KR20230082519A - Method for optical proximity correction and method of manufacturing semiconductor device having the same - Google Patents

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KR20230082519A
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신유정
정성곤
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은, 타겟 레이어를 형성하기 위한 곡선형 레이아웃 데이터를 입력하는 단계, 상기 곡선형 레이아웃 데이터에 기초하여 계단화(manhattanization)를 수행하고 계단화된 데이터를 획득하는 단계, 상기 계단화된 데이터에 대하여 프래그멘테이션을 수행하고 상기 계단화된 데이터를 복수의 데이터 성분들로 분해하는 단계, 상기 복수의 데이터 성분들에 기초하여 OPC 모델을 생성하고 시뮬레이션을 수행하여 상기 OPC 모델의 컨투어(contour)를 추출하는 단계, 상기 OPC 모델의 컨투어(contour)와 상기 타겟 레이어에 인접한 인접 레이어 사이의 중첩 점수를 계산하여 OPC 모델에 반영하는 단계, 및 상기 시뮬레이션 결과에 기초하여 상기 타겟 레이어를 형성하기 위한 디자인 데이터를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법을 통해 인접 레이어를 고려하여 타겟 레이어에 근접한 최적의 디자인 데이터를 획득할 수 있다.An optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention includes the steps of inputting curved layout data for forming a target layer, performing manhattanization based on the curved layout data, and acquiring the stepped data. Step of performing fragmentation on the stepped data and decomposing the stepped data into a plurality of data components, generating an OPC model based on the plurality of data components and performing simulation extracting the contour of the OPC model, calculating an overlap score between the contour of the OPC model and an adjacent layer adjacent to the target layer and reflecting it to the OPC model, and based on the simulation result and obtaining design data for forming the target layer by doing so. Therefore, through the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain optimal design data close to the target layer in consideration of the adjacent layer.

Description

광학 근접 보정 방법 및 이를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법{METHOD FOR OPTICAL PROXIMITY CORRECTION AND METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE HAVING THE SAME}Optical proximity correction method and method of manufacturing a semiconductor device including the same

본 발명은 광학 근접 보정 방법 및 이를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical proximity correction method and a method of manufacturing a semiconductor device including the same.

반도체 소자의 제조 공정 중 리소그래피(lithography) 공정은 노광 및 현상을 통해 포토 마스크에 미리 형성된 회로 패턴을 기판 상에 형성된 포토 레지스트에 전사하는 기술이다. 최근에는 반도체 소자를 구성하는 패턴들이 미세화됨에 따라 극자외선 및 전자 빔을 이용한 리소그래피 기술의 사용이 점점 증가하고 있다. 한편, 패턴이 미세화됨에 따라 이웃하는 패턴들 간의 영향에 의해 포토 마스크 상에 형성된 패턴이 기판에 왜곡되어 전사되는 광 근접 현상(Optical Proximity Effect, OPE)이 발생할 수 있다. 광 근접 현상을 극복하고 레이아웃 데이터와 반도체 기판에 형성된 패턴들 사이의 차이를 최소화 하기 위해 광학 근접 보정(Optical Proximity Correction, OPC)이 수행될 수 있다. Among manufacturing processes of semiconductor devices, a lithography process is a technique of transferring a circuit pattern previously formed on a photo mask to a photoresist formed on a substrate through exposure and development. Recently, as the patterns constituting semiconductor devices are miniaturized, the use of lithography technology using extreme ultraviolet rays and electron beams is gradually increasing. Meanwhile, as the pattern is miniaturized, an optical proximity effect (OPE) may occur in which the pattern formed on the photo mask is distorted and transferred to the substrate due to the influence of neighboring patterns. Optical Proximity Correction (OPC) may be performed to overcome the optical proximity phenomenon and minimize the difference between layout data and patterns formed on the semiconductor substrate.

본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 과제 중 하나는, 타겟 레이어와 동일한 형상을 갖는 곡선형 레이아웃 데이터를 입력하여 계단화를 수행하고, 인접 레이어를 고려하여 OPC 모델을 생성함으로써, 타겟 레이어를 정확하게 형성하도록 하는 포토 마스크를 제조할 수 있는 광학 근접 보정 방법을 제공하고자 하는 데에 있다.One of the problems to be achieved by the technical idea of the present invention is to input curved layout data having the same shape as the target layer, perform stepping, and generate an OPC model in consideration of adjacent layers to accurately form the target layer. It is an object of the present invention to provide an optical proximity correction method capable of manufacturing a photomask.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은, 타겟 레이어를 형성하기 위한 곡선형 레이아웃 데이터를 입력하는 단계, 상기 곡선형 레이아웃 데이터에 기초하여 계단화(manhattanization)를 수행하고 계단화된 데이터를 획득하는 단계, 상기 계단화된 데이터에 대하여 프래그멘테이션을 수행하고 상기 계단화된 데이터를 복수의 데이터 성분들로 분해하는 단계, 상기 복수의 데이터 성분들에 기초하여 OPC 모델을 생성하고 시뮬레이션을 수행하여 상기 OPC 모델의 컨투어(contour)를 추출하는 단계, 상기 OPC 모델의 컨투어(contour)와 상기 타겟 레이어에 인접한 인접 레이어 사이의 중첩 점수를 계산하여 OPC 모델에 반영하는 단계, 및 상기 시뮬레이션 결과에 기초하여 상기 타겟 레이어를 형성하기 위한 디자인 데이터를 획득하는 단계를 포함한다.An optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention includes the steps of inputting curved layout data for forming a target layer, performing manhattanization based on the curved layout data, and generating the stepped data. Obtaining, performing fragmentation on the stepped data and decomposing the stepped data into a plurality of data components, generating an OPC model based on the plurality of data components and performing simulation extracting the contour of the OPC model by performing a step of calculating an overlap score between the contour of the OPC model and an adjacent layer adjacent to the target layer and reflecting the result to the OPC model; and and acquiring design data for forming the target layer based on the method.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은, 타겟 레이어를 형성하기 위한 곡선형 레이아웃 데이터를 입력하는 단계, 상기 곡선형 레이아웃 데이터에 기초하여 계단화(manhattanization)를 수행하고 계단화된 데이터를 획득하는 단계, 상기 계단화된 데이터에 기초하여 광 근접 효과를 보정하기 위한 시뮬레이션을 수행하는 단계, 상기 시뮬레이션 결과에 기초하여 상기 곡선형 레이아웃 데이터의 수정 없이 상기 타겟 레이어를 형성하기 위한 디자인 데이터를 획득하는 단계를 포함한다.An optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention includes the steps of inputting curved layout data for forming a target layer, performing manhattanization based on the curved layout data, and generating the stepped data. Obtaining, performing a simulation for correcting the optical proximity effect based on the stepped data, obtaining design data for forming the target layer without modifying the curved layout data based on the simulation result It includes steps to

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은, 타겟 레이어에 대한 곡선형 레이아웃 데이터에 대하여 계단화(manhattanization)를 수행하고, 상기 계단화된 데이터에 기초하여 광학 근접 보정(OPC)을 수행하는 단계, 상기 광학 근접 보정에 의해 디자인 데이터를 획득하는 단계, 및 상기 디자인 데이터에 기초하여 제작된 포토 마스크를 이용하여, 기판 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention performs manhattanization on curved layout data for a target layer, and performs optical proximity correction (OPC) based on the stepped data. and forming a photoresist pattern on a substrate using a photomask fabricated based on the design data.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은, 곡선형 레이아웃 데이터를 입력 데이터로 이용하고 계단화를 수행함으로써, 타겟 레이어에 근접한 디자인 데이터를 획득할 수 있다.In the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, design data close to a target layer may be obtained by using curved layout data as input data and performing stair stepping.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은, 시뮬레이션 단계에서 OPC 모델의 컨투어(contour)와 인접 레이어 사이의 중첩 점수를 계산함으로써 OPC 정합성을 개선할 수 있다.In the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, OPC matching may be improved by calculating an overlap score between a contour of an OPC model and an adjacent layer in a simulation step.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and will be more easily understood in the process of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 시스템을 간단히 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 따라 제작된 포토 마스크를 이용하는 포토 리소그래피 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일반적인 광학 근접 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 입력되는 레이아웃 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 포함된 계단화 단계를 설명하기 위한 도면들이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 포함된 프래그멘테이션 단계를 설명하기 위한 도면들이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예들에 따른 광학 근접 보정 방법에 포함된 시뮬레이션 단계를 설명하기 위한 도면들이다.
1 is a block diagram simply illustrating a computer system for performing an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a photolithography system using a photomask fabricated according to an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a general optical proximity correction method.
5 is a flowchart illustrating an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining layout data input to an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.
7 to 9 are diagrams for explaining a step step included in an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.
10 and 11 are diagrams for explaining a fragmentation step included in an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.
12 to 15 are diagrams for explaining a simulation step included in an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 시스템을 간단히 도시한 블록도이다.1 is a block diagram simply illustrating a computer system for performing an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 컴퓨터 시스템은 CPU(10), 워킹 메모리(30), 입출력 장치(50), 및 보조 기억 장치(70)를 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법을 수행하기 위한 전용 장치로 제공될 수 있다. 일례로, 컴퓨터 시스템은 다양한 설계 및 검증 시뮬레이션 프로그램을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a computer system may include a CPU 10 , a working memory 30 , an input/output device 50 , and a secondary storage device 70 . The computer system may be provided as a dedicated device for performing the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention. As an example, the computer system may have various design and verification simulation programs.

CPU(10)는 컴퓨터 시스템에서 수행될 소프트웨어(응용 프로그램, 운영 체제, 장치 드라이버들)를 실행할 수 있다. CPU(10)는 워킹 메모리(30)에 로드되는 운영 체제(OS)를 실행할 수 있다. CPU(10)는 운영 체제 기반에서 구동될 다양한 응용 프로그램들(Application Program)을 실행할 수 있다. 일례로, CPU(10)는 워킹 메모리(30)에 로드된 레이아웃 디자인 툴(32) 및/또는 OPC 룰(34)를 실행할 수 있다.The CPU 10 may execute software (application programs, operating systems, device drivers) to be executed in a computer system. The CPU 10 may execute an operating system (OS) loaded into the working memory 30 . The CPU 10 may execute various application programs to be driven based on an operating system. For example, the CPU 10 may execute the layout design tool 32 and/or OPC rules 34 loaded into the working memory 30 .

워킹 메모리(30)에는 운영 체제나 응용 프로그램들이 로드될 수 있다. 컴퓨터 시스템의 부팅 시에 보조 기억 장치(70)에 저장된 OS 이미지가 부팅 시퀀스에 의거하여 워킹 메모리(30)로 로드될 수 있다. 컴퓨터 시스템의 제반 입출력 동작들은 운영 체제에 의해 지원될 수 있다. 사용자에 의해 선택된 응용 프로그램들 및/또는 기본적인 서비스 제공을 위한 응용 프로그램들이 워킹 메모리(30)에 로드될 수 있다. 레이아웃 디자인 툴(32) 및/또는 OPC 툴(34)이 보조 기억 장치(70)로부터 워킹 메모리(30)에 로드될 수 있다.An operating system or application programs may be loaded into the working memory 30 . When booting the computer system, the OS image stored in the auxiliary storage device 70 may be loaded into the working memory 30 according to a booting sequence. All input/output operations of a computer system may be supported by an operating system. Application programs selected by the user and/or application programs for providing basic services may be loaded into the working memory 30 . Layout design tool 32 and/or OPC tool 34 may be loaded into working memory 30 from secondary storage 70 .

워킹 메모리(30)는 정적 랜덤 액세스 메모리(Static Random Access Memory, SRAM)나 동적 랜덤 액세스 메모리(Dynamic Random Access Memory, DRAM)과 같은 휘발성 메모리이거나, 또는 상 변화 랜덤 액세스 메모리(Phase-change Random Access Memory, PRAM), 자기 저항 랜덤 액세스 메모리(Magnetoresistive Random Access Memory, MRAM), 강유전체 랜덤 액세스 메모리(Ferroelectric Random Access Memory, FRAM), NOR 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리일 수 있다.The working memory 30 is a volatile memory such as a static random access memory (SRAM) or a dynamic random access memory (DRAM), or a phase-change random access memory (Phase-change random access memory). , PRAM), magnetoresistive random access memory (MRAM), ferroelectric random access memory (FRAM), and NOR flash memory.

레이아웃 디자인 툴(32)은 특정 레이아웃 패턴들의 형태 및 위치를 디자인 룰에 의해 정의된 것과 다르게 변경할 수 있는 바이어스 기능을 구비할 수 있다. 레이아웃 디자인 툴(32)은 변경된 바이어스 데이터 조건에서 설계 규칙 검사(Design Rule Check, DRC)를 수행할 수 있다. The layout design tool 32 may have a bias function that can change the shape and location of specific layout patterns differently from those defined by design rules. The layout design tool 32 may perform a Design Rule Check (DRC) under the changed bias data condition.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서, 레이아웃 데이터는 곡선 형상을 가질 수 있다. 일례로, 레이아웃 데이터는 제조된 포토 마스크를 이용하여 형성하고자 하는 타겟 레이어의 형상과 동일할 수 있다. 다만, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 한정되지 않을 수 있다. 한편, OPC 툴(34)은 레이아웃 디자인 룰(32)에서 출력된 레이아웃 데이터에 대해서 광학 근접 보정(Optical Proximity Correction, OPC)을 수행할 수 있다. In the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, layout data may have a curved shape. For example, the layout data may have the same shape as a target layer to be formed using the manufactured photomask. However, this is merely an example and may not be limited. Meanwhile, the OPC tool 34 may perform optical proximity correction (OPC) on the layout data output from the layout design rule 32 .

입출력 장치(50)는 사용자 인터페이스 장치들로부터의 사용자 입력 및 출력을 제어할 수 있다. 일례로, 입출력 장치(50)는 키보드나 모니터를 포함할 수 있고, 이를 통해 설계자로부터 정보를 입력받을 수 있다. 입출력 장치(50)는 OPC 툴(34)의 처리 과정 및 처리 결과 등을 표시할 수 있다.The input/output device 50 may control user input and output from user interface devices. For example, the input/output device 50 may include a keyboard or a monitor, through which information may be received from a designer. The input/output device 50 may display the processing process and processing results of the OPC tool 34 .

보조 기억 장치(70)는 컴퓨터 시스템의 저장 매체로서 제공될 수 있다. 보조 기억 장치(70)는 응용 프로그램들(Application Program), 운영 체제 이미지 및 각종 데이터를 저장할 수 있다. 보조 기억 장치(70)는 MMC, eMMC, SD, MicroSD 등의 메모리 카드나 하드 디스크 드라이브(HDD)로 제공될 수도 있다. 또는, 보조 기억 장치(70)는 PRAM, MRAM, NOR 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.The secondary storage device 70 may be provided as a storage medium of a computer system. The auxiliary storage device 70 may store application programs, operating system images, and various data. The auxiliary storage device 70 may be provided as a memory card such as MMC, eMMC, SD, or MicroSD or a hard disk drive (HDD). Alternatively, the secondary memory device 70 may include non-volatile memory such as PRAM, MRAM, and NOR flash memory.

시스템 인터커넥터(90)는 컴퓨터 시스템의 내부에서 네트워크를 제공하기 위한 시스템 버스(System Bus)일 수 있다. CPU(10), 워킹 메모리(30), 입출력 장치(50), 및 보조 기억 장치(70)는 시스템 인터커넥터(90)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 데이터를 서로 교환할 수 있다. 다만, 컴퓨터 시스템의 구성은 도 1에 도시된 바로 한정되지 않을 수 있고, 추가적인 구성들을 더 포함할 수 있다.The system interconnector 90 may be a system bus for providing a network inside the computer system. The CPU 10 , the working memory 30 , the input/output device 50 , and the auxiliary storage device 70 may be electrically connected to each other through the system interconnector 90 and may exchange data with each other. However, the configuration of the computer system may not be limited to that shown in FIG. 1 and may further include additional configurations.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은 증착 공정, 식각 공정, 연마 공정 등의 다양한 반도체 공정에 의해 반도체 기판 및/또는 반도체 기판 상부에 형성된 층들에 다양한 패턴들을 형성하는 과정을 포함할 수 있다. 따라서, 반도체 소자의 제조 방법은 타겟 레이어의 패턴에 대응하는 형상을 갖는 레이아웃 데이터에 기초하여 포토 마스크를 제조하고, 제조된 포토 마스크를 이용하여 반도체 공정에서 반도체 기판 상에 패턴을 형성하기 위한 리소그래피 공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention forms various patterns on a semiconductor substrate and/or layers formed on the semiconductor substrate by various semiconductor processes such as a deposition process, an etching process, and a polishing process. formation process may be included. Accordingly, a method of manufacturing a semiconductor device is a lithography process for manufacturing a photomask based on layout data having a shape corresponding to a pattern of a target layer and forming a pattern on a semiconductor substrate in a semiconductor process using the manufactured photomask. It may include the step of performing.

포토 마스크를 제조하기 위해, 먼저 요구되는 회로를 설계하고(S110) 회로의 패턴에 대한 레이아웃을 디자인할 수 있다(S120). 이 때, 디자인된 회로의 패턴은 반도체 소자의 동작에 직접 관계되는 회로(circuit), 상호 연결(interconnection) 등에 대응할 수 있고, 레이아웃은 회로가 웨이퍼 상으로 전사될 수 있는 물리적인 구조를 의미할 수 있다.In order to manufacture a photo mask, first, a required circuit may be designed (S110) and a layout for a circuit pattern may be designed (S120). At this time, the pattern of the designed circuit may correspond to a circuit, interconnection, etc. directly related to the operation of the semiconductor device, and the layout may mean a physical structure in which the circuit can be transferred onto a wafer. there is.

이후, 패턴의 레이아웃에 대하여 광학 근접 보정을 수행할 수 있다(S130). 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은 타겟 레이어에 대응하는 곡선형 레이아웃 데이터를 입력 데이터로 이용할 수 있고, 입력된 곡선형 레이아웃 데이터에 대한 계단화(Manhattanization)를 수행한 뒤 계단화된 데이터에 기초하여 수행될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 포함된 시뮬레이션은 OPC 모델의 컨투어(contour)와 타겟 레이어에 인접한 인접 레이어 사이의 중첩 정도에 기초하여 계산된 중첩 점수를 이용하여 수행될 수 있다. Thereafter, optical proximity correction may be performed on the pattern layout (S130). In the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, curved layout data corresponding to a target layer may be used as input data, and after performing Manhattanization on the input curved layout data, the stepped It can be done based on the data. In addition, the simulation included in the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention may be performed using an overlap score calculated based on an overlap degree between the contour of the OPC model and an adjacent layer adjacent to the target layer. there is.

광학 근접 보정 방법을 통해 획득한 디자인 데이터가 포토 마스크 제작에 적절한 디자인 데이터인 경우(S140), 디자인 데이터는 MTO(Mask Tape-Out) 디자인 데이터로서 전달될 수 있다(S150). 일례로, MTO 디자인 데이터는 광학 근접 보정이 수행된 포토 마스크의 디자인 데이터에 기초하여 마스크 제조를 의뢰하기 위한 데이터일 수 있다. MTO 디자인 데이터는 전자 설계 자동화 소프트웨어 등에서 사용되는 그래픽 데이터 포맷을 가질 수 있다.When the design data acquired through the optical proximity correction method is design data suitable for fabricating a photomask (S140), the design data may be transmitted as MTO (Mask Tape-Out) design data (S150). For example, the MTO design data may be data for requesting mask manufacturing based on design data of a photomask on which optical proximity correction is performed. MTO design data may have a graphic data format used in electronic design automation software or the like.

MTO 디자인 데이터가 전달되면, 마스크 데이터 준비(Mask Data Preparation, MDP)가 수행될 수 있다(S160). MDP는 포맷 변환, 추가(augmentation) 및 검증을 포함할 수 있다. MDP를 수행한 후, 전공정(FEOL)과 후공정(BEOL)을 거쳐 포토 마스크가 제조될 수 있다(S170). 일례로, 전공정(FEOL)은 마스크에 대한 노광 공정, 화학적 처리 공정 및 계측 공정을 포함할 수 있고, 후공정(BEOL)은 결함 검사, 결함 수리, 펠리클 도포 등의 공정을 포함할 수 있다. When the MTO design data is transmitted, mask data preparation (MDP) may be performed (S160). MDP may include format conversion, augmentation and verification. After performing the MDP, a photo mask may be manufactured through a front process (FEOL) and a back process (BEOL) (S170). For example, the front process (FEOL) may include a mask exposure process, a chemical treatment process, and a measurement process, and the post process (BEOL) may include processes such as defect inspection, defect repair, and pellicle application.

한편, 디자인 데이터에 기초하여 제작된 포토 마스크를 이용하여, 반도체 기판 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 반도체 공정을 수행할 수 있다(S180). 식각 공정을 예시로 설명하면, 마스크에 포함되는 패턴들에 의해 노출된 영역에서 반도체 기판, 또는 반도체 기판 상부의 레이어들 중 적어도 일부를 제거하는 식각 공정을 진행할 수 있다. 상기와 같은 식각 공정에 의해, 반도체 기판 상에 소정의 패턴들이 형성될 수 있다.Meanwhile, a semiconductor process of forming a photoresist pattern on a semiconductor substrate may be performed using a photomask manufactured based on design data (S180). Referring to the etching process as an example, an etching process may be performed to remove at least a portion of the semiconductor substrate or layers on the semiconductor substrate from a region exposed by the patterns included in the mask. Through the etching process as described above, predetermined patterns may be formed on the semiconductor substrate.

기존의 광학 근접 보정 방법은 직선형 레이아웃 데이터를 입력 데이터로 이용하였으나, 반도체 소자의 종류가 복잡하고 집적도가 증가함에 따라 레이아웃 데이터로부터 포토 마스크를 제조하는 과정, 및/또는 포토 마스크를 이용하여 반도체 공정을 진행하는 과정에서 발생하는 오차가 증가할 수 있다. 이로 인해, 기존의 광학 근접 보정 방법에 따라 포토 마스크를 제조하는 경우, 실제 형성되는 레이어와 타겟 레이어의 패턴이 상이하여 입력 데이터를 변경하거나 공정 조건을 변경하여야 하는 등의 문제가 발생하였다.Existing optical proximity correction methods used linear layout data as input data, but as the types of semiconductor devices are complicated and the degree of integration increases, the process of manufacturing a photo mask from the layout data and/or the semiconductor process using the photo mask Errors that occur during the process may increase. For this reason, in the case of manufacturing a photomask according to the existing optical proximity correction method, problems such as changing input data or changing process conditions due to a difference between a pattern of an actually formed layer and a target layer have occurred.

본 발명의 일 실시예에서는, 곡선형 레이아웃 데이터를 입력 데이터로 이용하고, 타겟 레이어와 인접한 인접 레이어와 OPC 모델의 컨투어 사이의 중첩 여부에 기초하여 중첩 점수를 계산하고 이를 반복되는 다음 시뮬레이션에 반영할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은 입력 데이터의 변경 없이 실제 형성되는 레이어와 타겟 레이어의 패턴 사이의 정합성을 개선할 수 있다.In one embodiment of the present invention, curved layout data is used as input data, an overlapping score is calculated based on overlapping between a target layer and an adjacent layer adjacent to the target layer and the contour of the OPC model, and is reflected in the next repeated simulation. can Accordingly, the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention can improve the matching between the actually formed layer and the pattern of the target layer without changing the input data.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 따라 제작된 포토 마스크를 이용하는 포토 리소그래피 시스템을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a photolithography system using a photomask fabricated according to an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 포토 리소그래피 시스템(100)은 광원(110), 포토 마스크(120), 축소 투영 장치(130), 및 기판 스테이지(Substrate Stage, 140) 등을 포함할 수 있다. 다만, 포토 리소그래피 시스템(100)은 도 3에 도시되지 않은 구성 요소들을 더 포함할 수 있다. 일례로, 포토 리소그래피 시스템(100)은 반도체 기판(W)의 표면의 높이 및 기울기를 측정하기 위한 센서 등을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the photolithography system 100 may include a light source 110, a photo mask 120, a reduction projection device 130, and a substrate stage 140. However, the photolithography system 100 may further include components not shown in FIG. 3 . For example, the photolithography system 100 may further include a sensor for measuring the height and slope of the surface of the semiconductor substrate W.

광원(110)은 특정 파장의 광을 방출할 수 있다. 광원(110)으로부터 방출된 광은 포토 마스크(120)로 조사될 수 있다. 일례로, 광 초점을 조절하기 위해 광원(110)과 포토 마스크(120) 사이에는 렌즈가 배치될 수 있다. 광원(110)은 자외선 광원(예컨대, 234nm의 파장을 갖는 KrF 광원, 193nm의 파장을 갖는 ArF 광원 등)을 포함할 수 있다. 광원(110)은 하나의 점 광원을 포함하거나, 또는 복수의 점 광원을 포함할 수도 있다.The light source 110 may emit light of a specific wavelength. Light emitted from the light source 110 may be irradiated onto the photo mask 120 . For example, a lens may be disposed between the light source 110 and the photo mask 120 to adjust the light focus. The light source 110 may include an ultraviolet light source (eg, a KrF light source having a wavelength of 234 nm, an ArF light source having a wavelength of 193 nm, etc.). The light source 110 may include one point light source or a plurality of point light sources.

광원(110)은 4nm 내지 124nm 사이의 파장을 갖는 극자외선(EUV)을 방출하는 광원일 수도 있다. 일례로, 광원(110)은 4nm 내지 20nm 사이의 파장을 갖는 극자외선을 방출할 수 있으며, 실시예들에 따라 극자외선의 파장은 13.5nm일 수 있다. 광원(110)이 극자외선을 방출하는 경우, 자외선 광원을 방출하는 경우와 다른 물질로 포토 마스크(120)가 구성될 수 있다. 일례로, 극자외선을 방출하는 광원(110)에 포토 대해, 마스크(120)는 교대로 적층되는 복수의 실리콘층들과 복수의 몰리브덴층들을 포함할 수 있으며, 복수의 실리콘층들과 복수의 몰리브덴층들의 상부에는 루테늄층이 더 배치될 수 있다. 다만, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 한정되지 않고, 극자외선을 방출하는 광원(110)에 적용되는 포토 마스크(120)의 물질과 적층 구조 등은 다양하게 변형될 수 있다. The light source 110 may be a light source that emits extreme ultraviolet (EUV) having a wavelength between 4 nm and 124 nm. For example, the light source 110 may emit extreme ultraviolet rays having a wavelength between 4 nm and 20 nm, and according to embodiments, the wavelength of the extreme ultraviolet rays may be 13.5 nm. When the light source 110 emits extreme ultraviolet rays, the photomask 120 may be made of a material different from that when the light source 110 emits extreme ultraviolet rays. For example, with respect to the light source 110 that emits extreme ultraviolet rays, the mask 120 may include a plurality of silicon layers and a plurality of molybdenum layers that are alternately stacked, and a plurality of silicon layers and a plurality of molybdenum layers. A ruthenium layer may be further disposed on top of the layers. However, this is only one embodiment and is not limited, and the material and laminated structure of the photomask 120 applied to the light source 110 emitting extreme ultraviolet rays may be variously modified.

미리 설계된 회로 레이아웃을 반도체 기판(W)에 구현하기 위하여, 포토 마스크(120)는 다양한 크기와 형상을 갖는 패턴들을 포함할 수 있다. 패턴들은 도 1에 도시된 레이아웃 디자인 툴(32) 등에 의해 생성된 레이아웃 데이터에 기초하여 OPC 툴(34) 등에 의해 수행되는 광학 근접 보정을 수행한 디자인 데이터를 기반으로 형성될 수 있다. 패턴들은 투명 영역 및 불투명 영역에 의해 정의될 수 있다. 투명 영역은 포토 마스크(120) 상의 금속층(예컨대, Cr 막)을 식각함으로써 형성될 수 있다. 투명 영역은 광원(110)으로부터 방출된 광을 통과시킬 수 있다. 반면, 불투명 영역은 광을 통과시키지 않고 차단하는 영역일 수 있다.In order to implement a pre-designed circuit layout on the semiconductor substrate W, the photo mask 120 may include patterns having various sizes and shapes. The patterns may be formed based on design data obtained by optical proximity correction performed by an OPC tool 34 or the like based on layout data generated by the layout design tool 32 or the like shown in FIG. 1 . Patterns can be defined by transparent and opaque regions. The transparent region may be formed by etching a metal layer (eg, a Cr film) on the photo mask 120 . The transparent area may pass light emitted from the light source 110 . On the other hand, the opaque region may be a region that blocks light without passing through.

포토 마스크(120)의 투명 영역을 통과한 광은 축소 투영 장치(130)로 입사할 수 있다. 축소 투영 장치(130)는 반도체 기판(W) 상에 형성하고자 하는 패턴들을 포토 마스크(120)의 패턴들과 매칭시킬 수 있다. 포토 마스크(120)의 투명 영역을 통과한 광은 축소 투영 장치(130)를 통해 반도체 기판(W)으로 조사될 수 있다. 따라서, 포토 마스크(120)의 패턴들에 대응하는 패턴들이 반도체 기판(W) 상에 형성될 수 있다.Light passing through the transparent area of the photo mask 120 may be incident to the reduction projection device 130 . The reduction projection device 130 may match patterns to be formed on the semiconductor substrate W with patterns of the photo mask 120 . Light passing through the transparent region of the photo mask 120 may be irradiated onto the semiconductor substrate W through the reduction projection device 130 . Accordingly, patterns corresponding to the patterns of the photo mask 120 may be formed on the semiconductor substrate W.

기판 스테이지(140)는 반도체 기판(W)을 지지할 수 있다. 일례로, 반도체 기판(W)은 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 축소 투영 장치(130)는 어퍼쳐(Aperture)를 포함할 수 있다. 어퍼쳐는 광원(110)으로부터 방출된 자외선 광 또는 극자외선 광의 초점 심도를 높이기 위한 목적으로 이용될 수 있다. 일 예로, 어퍼쳐는 다이폴 어퍼쳐(Dipole Aperture) 또는 쿼드러플 어퍼쳐(Quadruple Aperture)를 포함할 수 있다. 축소 투영 장치(130)는 광 초점을 조절하기 위해 렌즈를 더 포함할 수 있다.The substrate stage 140 may support the semiconductor substrate W. For example, the semiconductor substrate W may include a silicon wafer. The reduction projection device 130 may include an aperture. The aperture may be used to increase the depth of focus of ultraviolet light or extreme ultraviolet light emitted from the light source 110 . For example, the aperture may include a dipole aperture or a quadruple aperture. The reduction projection device 130 may further include a lens to adjust a light focus.

반도체 소자의 크기가 감소하고 집적도가 높아짐에 따라, 포토 마스크(120)의 이미지 패턴들 사이의 거리가 상대적으로 매우 작아질 수 있다. 이러한 근접성(Proximity)으로 인해 빛의 간섭 및 회절이 발생하고, 반도체 기판(W) 상에 실제 설계와 다른 왜곡된 패턴이 형성될 수 있다. 왜곡된 패턴이 기판(W) 상에 인쇄되는 경우, 설계된 회로가 동작하지 않거나, 비정상적으로 동작할 수 있다.As the size of a semiconductor device decreases and the degree of integration increases, a distance between image patterns of the photo mask 120 may be relatively small. Due to this proximity, interference and diffraction of light may occur, and a distorted pattern different from an actual design may be formed on the semiconductor substrate W. When the distorted pattern is printed on the substrate W, the designed circuit may not operate or may operate abnormally.

패턴의 왜곡을 방지하기 위해, 광학 근접 보정 등과 같은 해상도 향상 기법(Resolution Enhancement Technology)이 이용될 수 있다. 광학 근접 보정에서는, 빛의 간섭 및 회절 등으로 인해 발생하는 왜곡의 정도가 OPC 모델의 시뮬레이션에 의하여 미리 예측되며, 예측된 결과에 기초하여 포토 마스크(120)를 제조하기 위한 레이아웃을 조정할 수 있다. 변경된 레이아웃에 기초하여 마스크(120)에 패턴들이 형성되고, 반도체 기판(W)에 패턴들을 정확하게 형성할 수 있다.In order to prevent pattern distortion, a resolution enhancement technology such as optical proximity correction may be used. In optical proximity correction, the degree of distortion caused by interference and diffraction of light is predicted in advance by simulation of the OPC model, and the layout for manufacturing the photomask 120 can be adjusted based on the predicted result. Patterns may be formed on the mask 120 based on the changed layout, and the patterns may be accurately formed on the semiconductor substrate W.

반도체 소자의 레이아웃은 복수의 레이어들을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은 단일 레이어의 레이아웃을 조정하도록 수행될 수 있다. 다시 말해, 광학 근접 보정은 복수의 레이어들 각각에 대해 독립적으로 수행될 수 있다. 복수의 레이어들이 반도체 공정을 통해 기판 상에 순차적으로 구현됨으로써 반도체 소자가 형성될 수 있다. A layout of a semiconductor device may include a plurality of layers. An optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention may be performed to adjust the layout of a single layer. In other words, optical proximity correction may be performed independently for each of the plurality of layers. A semiconductor device may be formed by sequentially implementing a plurality of layers on a substrate through a semiconductor process.

복수의 레이어들 각각에 대한 광학 근접 보정은, 복수의 레이어들 각각에 대해 생성된 OPC 모델에 의해 실행될 수 있다. OPC 모델의 정확도에 따라 광학 근접 보정의 성능이 결정되므로, 반도체 공정의 정확도 및 수율을 향상시키기 위해 OPC 모델의 에러를 미리 검증하고 수정하는 작업이 수행될 수 있다.Optical proximity correction for each of the plurality of layers may be performed by an OPC model generated for each of the plurality of layers. Since the performance of optical proximity correction is determined according to the accuracy of the OPC model, an operation of pre-verifying and correcting an error of the OPC model may be performed to improve accuracy and yield of a semiconductor process.

일례로, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 의해 제조된 포토 마스크(120)는 이미지 센서의 이온 주입 레이어, 예컨대 플로팅 디퓨전 영역에 대응하는 레이어를 형성하는데 이용될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서 타겟 레이어는 이미지 센서를 구성하는 플로팅 디퓨전 영역에 해당할 수 있다. For example, the photomask 120 manufactured by the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention may be used to form an ion implantation layer of an image sensor, for example, a layer corresponding to a floating diffusion region. That is, in the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, the target layer may correspond to the floating diffusion region constituting the image sensor.

이에 따라, 인접 레이어는 이미지 센서를 구성하는 컨택 및 전송 게이트 구조물을 포함할 수 있다. 이 때, 전송 게이트 구조물은 전송 트랜지스터를 구성하는 수직 전송 게이트(Vertical Transfer Gate, VTG)일 수 있다. 다만, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 한정되지 않을 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은 이미지 센서 외에 다양한 반도체 소자의 제조에 이용될 수 있다. 일례로, 반도체 소자의 제조 과정에서 형성되는 타겟 레이어가 곡선 형상을 갖거나 'ㄷ' 형상을 갖는 등, 복잡한 구조로 형성되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법의 효과가 극대화될 수 있다.Accordingly, the adjacent layer may include a contact and a transfer gate structure constituting the image sensor. In this case, the transfer gate structure may be a vertical transfer gate (VTG) constituting the transfer transistor. However, this is only one embodiment and may not be limited, and the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention may be used for manufacturing various semiconductor devices other than image sensors. For example, the effect of the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention can be maximized when the target layer formed in the manufacturing process of a semiconductor device has a complex structure, such as having a curved shape or a 'c' shape. can

도 4는 일반적인 광학 근접 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a general optical proximity correction method.

도 4의 (a)를 참조하면, 일반적으로 광학 근접 보정 방법은 0°, 45°, 또는 90°의 패턴을 갖는 폴리곤(polygon)형 레이아웃 데이터를 입력 데이터로 이용할 수 있다. 일례로, 폴리곤형 레이아웃 데이터는 제1 레이아웃 데이터(LD1)로 정의될 수 있다. 이 때, 제1 레이아웃 데이터(LD1)는 복수의 컨택들(CA) 중 적어도 하나와 중첩하고, 나머지 복수의 컨택들(CA) 및 전송 게이트 구조물(VTG)과 중첩하지 않는 타겟 레이어를 형성하기 위한 레이아웃 데이터일 수 있다. Referring to (a) of FIG. 4 , in general, the optical proximity correction method may use polygon type layout data having a pattern of 0°, 45°, or 90° as input data. For example, polygonal layout data may be defined as first layout data LD1. In this case, the first layout data LD1 is used to form a target layer that overlaps with at least one of the plurality of contacts CA and does not overlap with the other plurality of contacts CA and the transfer gate structure VTG. It may be layout data.

한편, 도 4의 (b)를 참조하면, 제1 레이아웃 데이터(LD1)에 대하여 프래그멘테이션을 수행하여 제1 OPC 모델(OM1)을 생성하고, 제1 OPC 모델(OM1)을 이용하여 시뮬레이션을 수행하는 방법으로 광학 근접 보정을 수행할 수 있다. 광학 근접 보정 결과 획득되는 제1 디자인 데이터(DD1)가 타겟 레이어에 대응하도록 광학 근접 보정의 시뮬레이션은 반복적으로 수행될 수 있다.Meanwhile, referring to (b) of FIG. 4 , a first OPC model OM1 is generated by performing fragmentation on the first layout data LD1, and simulation is performed using the first OPC model OM1. Optical proximity correction can be performed by a method of performing. Simulation of optical proximity correction may be repeatedly performed so that the first design data DD1 obtained as a result of optical proximity correction corresponds to the target layer.

다만, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 광학 근접 보정을 수행하였음에도 불구하고 제1 레이아웃 데이터(LD1)에 기초하여 획득된 제1 디자인 데이터(DD1)는 타겟 레이어에 적절하게 대응하지 않을 수 있다. 일례로, 제1 디자인 데이터(DD1)는 타겟 레이어와 중첩하는 적어도 하나의 컨택(CA)과 완전히 중첩되지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 디자인 데이터(DD1)에 따라 형성된 레이어의 패턴에는 불량이 발생할 수 있다.However, as shown in (c) of FIG. 4 , despite performing optical proximity correction, the first design data DD1 obtained based on the first layout data LD1 may not properly correspond to the target layer. can For example, the first design data DD1 may not completely overlap at least one contact CA overlapping the target layer. Accordingly, a defect may occur in a pattern of a layer formed according to the first design data DD1.

도 4의 (d)를 참조하면, 상기 레이어의 패턴 불량 문제를 해결하기 위해 포토 도즈(photo dose)를 상향하는 등의 공정 조건을 변경하여 보상된 제1 디자인 데이터(DD1')를 획득할 수 있다. 다만, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 한정되지 않고, 제1 레이아웃 데이터(LD1)의 형상을 수정하여 레이어의 패턴 불량 문제를 해결할 수도 있다. 이러한 문제 해결 방법은 시간적 비용 및 경제적 비용의 증가를 초래할 수 있다.Referring to (d) of FIG. 4 , in order to solve the pattern defect problem of the layer, the compensated first design data DD1' may be obtained by changing process conditions such as increasing a photo dose. there is. However, this is only an example and is not limited thereto, and the problem of defective layer patterns may be solved by modifying the shape of the first layout data LD1. This problem solving method may result in an increase in time cost and economic cost.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은 시간적 비용 및 경제적 비용의 증가를 최소화하면서 레이어의 패턴 불량 문제를 해결하기 위해, 레이아웃 데이터의 형태를 달리할 수 있다. 일례로, 타겟 레이어를 형성하기 위해 입력되는 레이아웃 데이터는 곡선형 레이아웃 데이터일 수 있다(S210).Referring to FIG. 5 , the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention may change the shape of layout data in order to solve the pattern defect problem of the layer while minimizing the increase in time cost and economic cost. For example, layout data input to form a target layer may be curved layout data (S210).

한편, 곡선형 레이아웃 데이터에 기초하여 곧바로 광학 근접 보정을 수행하는 경우, 오히려 추가적인 비용이 소모될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은 곡선형 레이아웃 데이터에 기초하여 계단화(manhattanization)를 수행함으로써 계단화된(manhattanized) 데이터를 획득할 수 있다(S220). On the other hand, if optical proximity correction is performed directly based on the curved layout data, additional cost may be consumed. Accordingly, the method for correcting optical proximity according to an embodiment of the present invention may acquire manhattanized data by performing manhattanization on the basis of the curved layout data (S220).

일례로, 계단화 과정은 곡선 형태의 데이터를 소정의 규칙에 따라 0°, 45°, 또는 90°의 패턴을 포함하는 폴리곤(polygon) 형태의 데이터로 변환하는 과정일 수 있다. 다만, 계단화의 구체적인 방법은 본 명세서에 개시된 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 일례로, 반도체 소자의 종류, 패턴의 복잡도, 및 반도체 공정의 종류 등에 따라 계단화는 다양한 방법으로 수행될 수 있다.For example, the cascading process may be a process of converting curve-type data into polygon-type data including a 0°, 45°, or 90° pattern according to a predetermined rule. However, a specific method of stepping may not be limited to the method disclosed in this specification. For example, stepping may be performed in various ways depending on the type of semiconductor device, the complexity of the pattern, and the type of semiconductor process.

계단화된 데이터는 프래그멘테이션(fragmentation)을 통해 복수의 데이터 성분들로 분해될 수 있다(S230). 일례로, 프래그멘테이션은 계단화된 데이터에 대하여 보상을 수행하여 광학 근접 보정에 알맞은 OPC 모델을 생성하기 위해 계단화된 데이터를 복수의 데이터 성분들로 정의하는 과정에 해당할 수 있다. The stepped data may be decomposed into a plurality of data components through fragmentation (S230). For example, fragmentation may correspond to a process of defining stepwise data into a plurality of data components in order to generate an OPC model suitable for optical proximity correction by performing compensation on the stepwise data.

OPC 모델은 타겟 레이어를 형성하기 위한 시뮬레이션 모델일 수 있다. 일례로, OPC 모델에는 복수의 데이터 성분들에 대한 정보가 반영될 수 있으며, 포토 레지스트의 두께, 굴절률, 유전 상수 등의 정보 데이터는 물론 조명계(illumination system) 형태에 대한 소스 맵의 정보가 반영될 수 있다. 다만, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 한정되지 않을 수 있다.The OPC model may be a simulation model for forming the target layer. For example, information on a plurality of data components may be reflected in the OPC model, and information data such as photoresist thickness, refractive index, and dielectric constant as well as source map information on the shape of an illumination system may be reflected. can However, this is merely an example and may not be limited.

OPC 모델은 프래그멘테이션에 의해 정의된 복수의 데이터 성분들에 기초하여 생성될 수 있고, 생성된 OPC 모델에 의해 시뮬레이션이 수행될 수 있다(S240). 도 5에 도시된 바에 따르면, 최초의 OPC 모델은 특별한 보상 없이 생성되어 시뮬레이션의 기초가 되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 한정되지 않을 수 있다 .일례로, OPC 모델은 복수의 데이터 성분들, 예컨대 프래그먼트(fragment)의 이동을 수반하여 생성될 수 있다.The OPC model may be generated based on a plurality of data components defined by fragmentation, and simulation may be performed using the generated OPC model (S240). As shown in FIG. 5, the first OPC model is generated without special compensation and is shown to be the basis of the simulation, but this is only one embodiment and may not be limited. For example, the OPC model is a plurality of data It can be created involving the movement of components, such as fragments.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서, 프래그멘테이션을 수행한 이후 OPC 모델에 대한 시뮬레이션을 통해 컨투어(contour)를 추출할 수 있다. OPC 모델의 컨투어는 OPC 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해 나온 결과물로서, 포토 마스크를 이용한 노광 공정을 통해 반도체 기판 상에 형성된 레이어에 대응할 수 있다. 따라서, 컨투어를 타겟 레이어의 형태에 최대한 유사하게 만드는 것이 광학 근접 보정 방법의 목적에 해당할 수 있다.In the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, a contour may be extracted through simulation of an OPC model after fragmentation is performed. The contour of the OPC model is a result obtained through simulation using the OPC model, and may correspond to a layer formed on a semiconductor substrate through an exposure process using a photo mask. Therefore, making the contour as similar as possible to the shape of the target layer may correspond to the purpose of the optical proximity correction method.

타겟 레이어의 형태와 OPC 모델의 컨투어를 최대한 유사하게 만들기 위해, 타겟 레이어와 OPC 모델의 컨투어 사이의 에지 배치 오류(Edge Placement Error, EPE)를 계산하는 단계를 포함할 수 있다(S250). 일례로, EPE는 컨투어와 타겟 레이어의 에지 사이의 차이를 의미할 수 있다. 광학 근접 보정을 통해 획득된 디자인 데이터가 포토 마스크 제작에 적절한지 여부는 EPE의 크기에 따라 결정될 수 있다(S260).In order to make the shape of the target layer and the contour of the OPC model as similar as possible, a step of calculating an edge placement error (EPE) between the target layer and the contour of the OPC model may be included (S250). As an example, EPE may mean a difference between a contour and an edge of a target layer. Whether design data acquired through optical proximity correction is suitable for fabricating a photomask may be determined according to the size of the EPE (S260).

일례로, EPE가 크면 컨투어와 타겟 레이어 간의 차이가 클 수 있고, 이는 해당 포토 마스크의 레이아웃이 타겟 레이어를 형성하는데 적당하지 않음을 의미할 수 있다. 따라서, 타겟 레이어 형성에 적절한 포토 마스크를 구현하기 위해 OPC 모델을 변형하여 EPE를 설정된 기준 값 이하로 낮추는 과정이 필요할 수 있다.For example, if the EPE is large, the difference between the contour and the target layer may be large, which may mean that the layout of the photomask is not suitable for forming the target layer. Therefore, in order to implement a photomask suitable for forming the target layer, a process of lowering the EPE below a set reference value by modifying the OPC model may be required.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서, EPE를 설정된 기준 값 이하로 낮추기 위해 계산된 EPE에 기초하여 프래그먼트를 이동하거나(S270), 및/또는 OPC 모델의 컨투어와 타겟 레이어에 인접한 인접 레이어 사이의 중첩 정도가 반영된 중첩 점수를 계산할 수 있다(S280). 계산된 중첩 점수는 OPC 모델에 반영될 수 있고, 이에 따라 컨투어와 타겟 레이어 사이의 차이가 감소할 수 있다.In the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, the fragment is moved based on the EPE calculated to lower the EPE to a set reference value or less (S270), and/or the contour of the OPC model and the adjacent adjacent target layer. An overlap score reflecting the degree of overlap between layers may be calculated (S280). The calculated overlap score may be reflected in the OPC model, and thus the difference between the contour and the target layer may be reduced.

디자인 데이터를 최적화하기 위해 OPC 모델에 기초하여 시뮬레이션을 수행하고 이에 대응하는 디자인 데이터를 획득하는 S240 내지 S280의 단계는 반복적으로 수행될 수 있다. 상기 S210 내지 S280 단계에 따른 광학 근접 보정에 의해 획득된 디자인 데이터가 타겟 레이어를 형성하기 위한 포토 마스크 제조에 적절한 디자인 데이터인 경우, 해당 디자인 데이터는 MTO 데이터로서 출력될 수 있다. 이 때, 디자인 데이터가 최적화됨에 따라, 디자인 데이터는 입력 데이터에 해당하는 곡선형 레이아웃 데이터에 가까워질 수 있다.Steps S240 to S280 of performing a simulation based on the OPC model to optimize design data and acquiring design data corresponding thereto may be repeatedly performed. When the design data obtained by the optical proximity correction in steps S210 to S280 is design data suitable for manufacturing a photomask for forming a target layer, the corresponding design data may be output as MTO data. At this time, as the design data is optimized, the design data may become closer to the curved layout data corresponding to the input data.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 따라, 입력 데이터로 이용된 곡선형 레이아웃 데이터의 수정 없이 타겟 레이어를 형성하기 위한 최적의 디자인 데이터를 획득할 수 있다. 따라서, 시간적 비용 및 경제적 비용의 증가를 최소화하면서 컨투어를 타겟 레이어의 형태에 최대한 유사하게 만듦으로써 타겟 레이어의 패턴 불량 문제를 해결할 수 있다.According to the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, optimal design data for forming a target layer may be obtained without modifying curved layout data used as input data. Therefore, it is possible to solve the pattern defect problem of the target layer by making the contour as similar as possible to the shape of the target layer while minimizing the increase in time cost and economic cost.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 입력되는 레이아웃 데이터를 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining layout data input to an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서, 입력 데이터는 곡선형 레이아웃 데이터일 수 있다. 도 6을 참조하면, 곡선형 레이아웃 데이터는 제2 레이아웃 데이터(LD2)로 정의될 수 있다. 이 때, 제2 레이아웃 데이터(LD2)는 타겟 레이어의 이미지와 동일한 형태를 가질 수 있다.As described above, in the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, input data may be curved layout data. Referring to FIG. 6 , the curved layout data may be defined as second layout data LD2. In this case, the second layout data LD2 may have the same shape as the image of the target layer.

타겟 레이어는 타겟 레이어의 안쪽에 형성되는 제1 컨택(CA1)과 제1 방향(예컨대, Z 방향)에서 중첩하도록 형성될 수 있다. 한편, 타겟 레이어는 타겟 레이어의 바깥쪽에 형성되는 제2 컨택(CA2)과 제1 방향에서 중첩하지 않도록 형성될 수 있다. 또한, 타겟 레이어는 수직 전송 게이트로 형성되는 전송 게이트 구조물(VTG)과 제1 방향에 수직한 제2 방향(예컨대, X 방향) 및 제3 방향(예컨대, Y 방향)에서 중첩하지 않도록 형성될 수 있다.The target layer may be formed to overlap the first contact CA1 formed inside the target layer in a first direction (eg, a Z direction). Meanwhile, the target layer may be formed so as not to overlap the second contact CA2 formed outside the target layer in the first direction. In addition, the target layer may be formed so as not to overlap the transfer gate structure VTG formed as a vertical transfer gate in a second direction (eg, X direction) and a third direction (eg, Y direction) perpendicular to the first direction. there is.

따라서, 레이아웃 데이터(LD2)는 제1 컨택(CA1)과 제1 방향(예컨대, Z 방향)에서 중첩하고, 제2 컨택(CA2)과 제1 방향에서 중첩하지 않으며, 전송 게이트 구조물(VTG)과 제1 방향에 수직한 제2 방향(예컨대, X 방향) 및 제3 방향(예컨대, Y 방향)에서 중첩하지 않는 데이터일 수 있다.Accordingly, the layout data LD2 overlaps the first contact CA1 in the first direction (eg, the Z direction), does not overlap the second contact CA2 in the first direction, and does not overlap the transfer gate structure VTG. It may be data that does not overlap in a second direction (eg, X direction) and a third direction (eg, Y direction) perpendicular to the first direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은 타겟 레이어와 인접한 인접 레이어와 광학 근접 보정으로 획득한 컨투어 사이의 중첩 정도를 고려하여 수행될 수 있다. 일례로, 인접 레이어는 타겟 레이어와 중첩하는 제1 레이어, 및 타겟 레이어와 중첩하지 않는 제2 레이어를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광학 근접 보정 방법은 시뮬레이션 결과 제1 레이어와 최대한 중첩하고, 제2 레이어와 최대한 중첩하지 않는 컨투어가 추출되도록 진행될 수 있다.The optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention may be performed in consideration of an overlapping degree between a target layer and an adjacent layer adjacent to a contour obtained through optical proximity correction. For example, the adjacent layer may include a first layer overlapping the target layer and a second layer not overlapping the target layer. In one embodiment, the optical proximity correction method may proceed to extract a contour that overlaps the first layer as much as possible and does not overlap as much as possible as the second layer as a result of the simulation.

도 6에서, 제2 레이어는 타겟 레이어와 동일한 평면(예컨대 X-Y 평면) 상에서 타겟 레이어와 중첩하지 않는 적어도 하나의 제1 패턴, 예컨대 전송 게이트 구조물(VTG), 및 타겟 레이어의 상면에 수직한 제1 방향에서 타겟 레이어와 중첩하지 않는 적어도 하나의 제2 패턴, 예컨대 제2 컨택(CA2)을 포함할 수 있다. In FIG. 6 , the second layer includes at least one first pattern that does not overlap with the target layer on the same plane (eg, X-Y plane) as the target layer, for example, a transfer gate structure (VTG), and a first pattern perpendicular to the upper surface of the target layer. It may include at least one second pattern that does not overlap the target layer in the direction, for example, the second contact CA2.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 포함된 계단화 단계를 설명하기 위한 도면들이다.7 to 9 are diagrams for explaining a step step included in an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.

도 7 내지 도 9는, 도 5의 S220 단계를 설명하기 위한 도면들일 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서 입력 데이터에 해당하는 곡선형 레이아웃 데이터는 계단화(manhattanization)를 거쳐 광학 근접 보정이 수행될 수 있는 데이터로 변환될 수 있다.7 to 9 may be diagrams for explaining step S220 of FIG. 5 . As described above, in the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, the curved layout data corresponding to the input data may be converted into data on which optical proximity correction may be performed through manhattanization.

도 7 및 도 8을 참조하면, 계단화를 수행하기 위해 우선 곡선형 레이아웃 데이터에서 임의의 인접한 지점들을 설정할 수 있다(S310). 일례로, 제2 레이아웃 데이터(LD2)에서 인접한 제1 지점(P1) 및 제2 지점(P2)을 설정할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , in order to perform stair stepping, first, arbitrary adjacent points may be set in curved layout data (S310). For example, adjacent first and second points P1 and P2 may be set in the second layout data LD2.

한편, 임의의 인접한 지점들에서 두 접선이 이루는 각도를 추출한 뒤(S320), 추출된 각도가 임계 각도보다 작은 경우(S330) 두 접선을 기준으로 계단화를 수행할 수 있다. 일례로, 제1 지점(P1) 및 제2 지점(P2) 각각의 접선이 이루는 각도 α가 임계 각도보다 작은 경우 두 접선을 기준으로 폴리곤 형태를 갖는 계단화된(manhattanized) 데이터(MD2)를 획득할 수 있다. 일례로, 임계 각도는 0°보다 크고 90°보다 작은 예각일 수 있다. Meanwhile, after extracting an angle formed by two tangent lines at arbitrary adjacent points (S320), when the extracted angle is smaller than a critical angle (S330), stepping may be performed based on the two tangent lines. For example, when the angle α formed by the tangents of the first and second points P1 and P2 is smaller than the critical angle, manhattanized data MD2 having a polygonal shape based on the two tangents is obtained. can do. For example, the critical angle may be an acute angle greater than 0° and less than 90°.

다만, 계단화 방법은 도 7 및 도 8에 도시된 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 일례로, 곡선형 레이아웃 데이터의 계단화는 임의의 인접한 지점들 및/또는 접선을 이용하지 않는 방법으로 수행될 수 있다.However, the stair stepping method may not be limited to the methods shown in FIGS. 7 and 8 . In one example, stepping of curvilinear layout data may be performed in a way that does not use any adjacent points and/or tangents.

도 9를 참조하면, 곡선형 레이아웃 데이터는 계단화된 데이터(MD2)로 변형될 수 있다. 계단화된 데이터(MD2)는 폴리곤 형태의 데이터일 수 있다. 도 9에서 계단화된 데이터(MD2)는 제1 컨택(CA1)과 제1 방향(예컨대, Z 방향)에서 중첩하고, 제2 컨택(CA2) 및 전송 게이트 구조물(VTG)과 중첩하지 않는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않을 수 있다. Referring to FIG. 9 , curvilinear layout data may be transformed into stepped data MD2. The stepped data MD2 may be polygon-shaped data. In FIG. 9 , it is shown that the stepped data MD2 overlaps the first contact CA1 in the first direction (eg, the Z direction) and does not overlap the second contact CA2 and the transfer gate structure VTG. is, but may not be limited thereto.

도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 포함된 프래그멘테이션 단계를 설명하기 위한 도면들이다.10 and 11 are diagrams for explaining a fragmentation step included in an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.

도 10 및 도 11은, 도 5의 S230 단계를 설명하기 위한 도면들일 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서 계단화된 데이터(MD2)는 프래그멘테이션(fragmentation)을 통해 복수의 데이터 성분들(d)로 분해될 수 있다. 한편, 복수의 데이터 성분들(d)에 대한 정보는 OPC 모델에 반영될 수 있고, OPC 모델의 시뮬레이션에 기초한 광학 근접 보정을 통해 타겟 레이어를 형성하기 위한 포토 마스크를 제조할 수 있는 디자인 데이터를 획득할 수 있다.10 and 11 may be diagrams for explaining step S230 of FIG. 5 . As described above, in the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, the stepped data MD2 may be decomposed into a plurality of data components d through fragmentation. Meanwhile, information on the plurality of data components (d) may be reflected in the OPC model, and design data capable of manufacturing a photomask for forming a target layer may be obtained through optical proximity correction based on simulation of the OPC model. can do.

도 10을 참조하면, 계단화된 데이터(MD2)는 설정된 복수의 분할 지점들에 기초하여 복수의 데이터 성분들(d), 예컨대 프래그먼트로 분할될 수 있다. 다만, 도 10에 도시된 복수의 데이터 성분들(d)은 물리적으로 분할된 것으로 도시되었으나, 이는 편의상 개념적으로 제공된 것일 뿐 한정되지 않고 본 명세서에 개시된 프래그먼트의 분할은 물리적인 분할을 의미하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 10 , the stepped data MD2 may be divided into a plurality of data elements d, for example, fragments, based on a plurality of set dividing points. However, although the plurality of data elements (d) shown in FIG. 10 are shown as physically divided, this is conceptually provided for convenience and is not limited, and the fragmentation disclosed herein may not mean physical division. there is.

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서 분할된 복수의 데이터 성분들(d) 각각은 독립적인 바이어스의 대상이 될 수 있다. 일례로, 분할된 복수의 데이터 성분들(d) 중 어느 하나는 일 방향(예컨대, X 방향)으로 바이어스되는 다른 데이터 성분들(d)과 다른 방향(예컨대, -X 방향, Y 방향, 또는 -Y 방향)을 따라 바이어스될 수 있다. 한편, 복수의 데이터 성분들(d) 중 적어도 하나는 바이어스되지 않을 수 있다.In the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, each of the plurality of divided data components (d) may be subject to independent bias. For example, any one of the plurality of divided data elements (d) is biased in one direction (eg, X direction) and other data elements (d) biased in a different direction (eg, -X direction, Y direction, or - Y direction). Meanwhile, at least one of the plurality of data elements (d) may not be biased.

도 11을 참조하면, 제2 OPC 모델(OM2)은 바이어스된 복수의 데이터 성분들(d)에 기초하여 생성된 OPC 모델의 일례일 수 있다. 분할된 복수의 데이터 성분들(d) 각각은 반도체 기판 상에 구현되는 레이어의 실제 패턴과 타겟 레이어의 패턴 사이의 오차를 줄이기 위해 바이어스될 수 있다. 분할된 복수의 데이터 성분들(d)을 바이어스하여 제2 OPC 모델(OM2)을 생성하는 것은 도 1에 도시된 OPC 툴(34)에 의해 수행될 수 있다. Referring to FIG. 11 , the second OPC model OM2 may be an example of an OPC model generated based on a plurality of biased data elements d. Each of the plurality of divided data elements (d) may be biased to reduce an error between an actual pattern of a layer implemented on a semiconductor substrate and a pattern of a target layer. Generating the second OPC model OM2 by biasing the divided plurality of data elements d may be performed by the OPC tool 34 shown in FIG. 1 .

도 12 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예들에 따른 광학 근접 보정 방법에 포함된 시뮬레이션 단계를 설명하기 위한 도면들이다. 12 to 15 are diagrams for explaining a simulation step included in an optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention.

도 12 내지 도 15는, 도 5의 S240 내지 S280의 단계를 설명하기 위한 도면들일 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서 생성된 제2 OPC 모델(OM2)을 이용하여 시뮬레이션을 수행함으로써 컨투어(CON2)를 추출하고, 이에 기초하여 디자인 데이터를 획득할 수 있다.12 to 15 may be diagrams for explaining steps S240 to S280 of FIG. 5 . As described above, by performing a simulation using the second OPC model (OM2) generated by the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, the contour (CON2) is extracted, and design data is obtained based on the contour (CON2). can

도 12를 참조하면, 제2 OPC 모델(OM2)은 컨투어(CON2)를 타겟 레이어의 형태와 유사하게 만들기 위해 보상될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서 제2 OPC 모델(OM2)의 보상은 EPE에 기초한 프래그먼트의 이동, 및/또는 중첩 점수에 기반하여 수행될 수 있다. Referring to FIG. 12 , the second OPC model OM2 may be compensated to make the contour CON2 similar to the shape of the target layer. In the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, compensation of the second OPC model OM2 may be performed based on the movement of the fragment based on the EPE and/or the overlap score.

일례로, 제2 OPC 모델(OM2)의 보상은, 제2 OPC 모델(OM2)에 기초한 컨투어(CON2)와 타겟 레이어, 즉 곡선형 레이아웃 데이터(LD2) 사이의 EPE의 크기에 따라 이루어질 수 있다. 또한, 제2 OPC 모델(OM2)의 보상은, 제2 OPC 모델(OM2)에 기초한 컨투어(CON2)와 타겟 레이어에 인접한 인접 레이어의 중첩 점수의 크기에 따라 이루어질 수 있다.For example, compensation of the second OPC model OM2 may be performed according to the size of the EPE between the contour CON2 based on the second OPC model OM2 and the target layer, that is, the curved layout data LD2. Also, the compensation of the second OPC model OM2 may be performed according to the size of the overlap score of the contour CON2 based on the second OPC model OM2 and an adjacent layer adjacent to the target layer.

도 13을 참조하면, 제2 OPC 모델에 기초한 컨투어(CON2)는 광학 근접 보정에 의해 타겟 레이어와 동일한 형상을 갖는 곡선형 레이아웃 데이터(LD2)에 가까워질 수 있다. Referring to FIG. 13 , the contour CON2 based on the second OPC model may be approximated to the curved layout data LD2 having the same shape as the target layer through optical proximity correction.

도 13의 (a)는 컨투어(CON2)의 크기가 곡선형 레이아웃 데이터(LD2)보다 작은 경우의 일례이고, 도 13의 (b)는 컨투어(CON2)의 크기가 곡선형 레이아웃 데이터(LD2)와 유사한 경우의 일례이며, 도 13의 (c)는 컨투어(CON2)의 크기가 곡선형 레이아웃 데이터(LD2)보다 큰 경우의 일례일 수 있다. EPE는 컨투어(CON2)와 타겟 레이어의 에지 사이의 차이를 의미하므로, (a) 및 (c)에서의 EPE의 크기는 (b)에서의 EPE의 크기보다 클 수 있다. 따라서, (a) 및 (c)에서의 컨투어(CON2)를 시뮬레이션 결과로 하는 제2 OPC 모델은 EPE의 크기를 감소시키는 방향을 보상될 수 있다.13(a) is an example of a case where the size of the contour CON2 is smaller than the curved layout data LD2, and FIG. 13(b) shows an example in which the size of the contour CON2 is smaller than the curved layout data LD2. This is an example of a similar case, and FIG. 13(c) may be an example of a case in which the size of the contour CON2 is larger than that of the curved layout data LD2. Since EPE means the difference between the contour CON2 and the edge of the target layer, the size of EPE in (a) and (c) may be larger than that in (b). Accordingly, the second OPC model having the contour CON2 in (a) and (c) as a simulation result can compensate for the direction of reducing the size of the EPE.

도 14를 참조하면, 제2 OPC 모델에 기초한 컨투어(CON2)가 타겟 레이어와 완전히 동일한 형상을 갖지 않더라도, 인접 레이어 중 타겟 레이어와 중첩하는 제1 레이어(예컨대, 제1 컨택(CA1))와 중첩하고, 인접 레이어 중 타겟 레이어와 중첩하지 않는 제2 레이어(예컨대, 제2 컨택(CA2))와 중첩하지 않음으로써 패턴 불량 발생을 최소화할 수 있다.Referring to FIG. 14 , even if the contour CON2 based on the second OPC model does not have the exact same shape as the target layer, it overlaps with a first layer (eg, first contact CA1) overlapping the target layer among adjacent layers. And, by not overlapping with a second layer (eg, the second contact CA2) that does not overlap with the target layer among adjacent layers, occurrence of pattern defects can be minimized.

도 14의 (a)는 컨투어(CON2)가 제1 레이어(예컨대, 제1 컨택(CA1))과 완전히 중첩하지 않는 경우의 일례이고, 도 14의 (b)는 컨투어(CON2)가 제1 레이어(예컨대, 제1 컨택(CA1))과 완전히 중첩하면서 제2 레이어(예컨대, 제2 컨택(CA2))과 완전히 중첩하지 않는 경우의 일례이며, 도 14의 (c)는 컨투어(CON2)가 제2 레이어(예컨대, 제2 컨택(CA2))과 일부 중첩하는 경우의 일례일 수 있다. 14(a) is an example of a case in which the contour CON2 does not completely overlap the first layer (eg, the first contact CA1), and FIG. 14(b) shows an example in which the contour CON2 does not completely overlap the first layer This is an example of a case that completely overlaps the second layer (eg, the first contact CA1) but does not completely overlap the second layer (eg, the second contact CA2). In (c) of FIG. 14, the contour CON2 is This may be an example of partially overlapping with two layers (eg, the second contact CA2).

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에서, 컨투어(CON2)와 제1 레이어(예컨대, 제1 컨택(CA1))가 중첩하는 면적이 넓을수록 중첩 점수는 큰 값을 가질 수 있다. 일례로, (a)의 A1은 (b)의 A2보다 작으므로, (b)에서의 중첩 점수는 (a)에서의 중첩 점수보다 클 수 있다. In the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention, the larger the overlapping area of the contour CON2 and the first layer (eg, the first contact CA1), the higher the overlap score. For example, since A1 in (a) is smaller than A2 in (b), the overlapping score in (b) may be greater than the overlapping score in (a).

한편, 컨투어(CON2)와 제2 레이어(예컨대, 제2 컨택(CA2))가 중첩하는 면적이 좁을수록 상기 중첩 점수는 큰 값을 가질 수 있다. 일례로, (b)와 (c)에서 컨투어(CON2)는 제1 레이어(예컨대, 제1 컨택(CA1))과 완전히 중첩되지만, (c)의 A3는 (b)의 A2보다 크므로, (b)에서의 중첩 점수는 (c)에서의 중첩 점수보다 클 수 있다. 다만, 중첩 점수를 계산하는 방법은 본 명세서에 개시된 방법으로 한정되지 않을 수 있다.Meanwhile, the overlapping score may have a higher value as the overlapping area between the contour CON2 and the second layer (eg, the second contact CA2) is narrower. For example, in (b) and (c), the contour CON2 completely overlaps the first layer (eg, the first contact CA1), but since A3 in (c) is greater than A2 in (b), ( The overlap score in b) may be greater than the overlap score in (c). However, the method of calculating the overlap score may not be limited to the method disclosed in this specification.

도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법에 의해 획득된 디자인 데이터는 도 4에 도시된 제1 디자인 데이터(DD1)와 구별되는 제2 디자인 데이터(DD2)일 수 있다. 타겟 레이어에 유사한 데이터를 획득하기 위해 제1 디자인 데이터(DD1)는 제1 디자인 데이터(DD1')로 보상이 이루어져야 하지만, 제2 디자인 데이터(DD2)는 입력 데이터의 수정 등과 같은 추가적인 보상이 필요하지 않을 수 있다. Referring to FIG. 15 , design data obtained by the optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention may be second design data DD2 different from the first design data DD1 shown in FIG. 4 . . In order to obtain data similar to the target layer, the first design data DD1 must be compensated with the first design data DD1', but the second design data DD2 does not require additional compensation such as correction of input data. may not be

본 발명의 일 실시예에 따른 광학 근접 보정 방법은 타겟 레이어와 동일한 형상을 갖는 곡선형 레이아웃 데이터를 입력하여 계단화를 수행함으로써 입력되는 레이아웃 데이터의 수정 없이 타겟 레이어를 정확하게 형성하기 위한 포토 마스크를 제조할 수 있는 최적의 디자인 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 광학 근접 보정 과정에서 인접 레이어를 고려하여 중첩 점수를 계산하고, 이에 기초하여 OPC 모델을 생성함으로써 디자인 데이터를 더욱 최적화할 수 있다.An optical proximity correction method according to an embodiment of the present invention manufactures a photomask for accurately forming a target layer without modifying the input layout data by inputting curved layout data having the same shape as the target layer and performing stair stepping. It is possible to obtain the optimal design data possible. In addition, design data can be further optimized by calculating an overlap score in consideration of adjacent layers in an optical proximity correction process and generating an OPC model based on the calculated overlap score.

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다. The present invention is not limited by the above-described embodiments and accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Therefore, various forms of substitution, modification, and change will be possible by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention described in the claims, which also falls within the scope of the present invention. something to do.

10: CPU 30: 워킹 메모리
32: 레이아웃 디자인 툴 34: OPC 툴
50: 입출력 장치 70: 보조 기억 장치
90: 시스템 인터커넥터 100: 포토리소그래피 시스템
110: 광원 120: 포토 마스크
130: 축소 투영 장치 140: 스테이지
W: 반도체 기판 CA, CA1, CA2: 컨택
VTG: 전송 트랜지스터 LD1: 제1 레이아웃 데이터
LD2: 제2 레이아웃 데이터 MD2: 계단화된 데이터
OM1: 제1 OPC 모델 OM2: 제2 OPC 모델
CON2: 컨투어 DD1: 제1 디자인 데이터
DD1': 보상된 제1 디자인 데이터 DD2: 제2 디자인 데이터
10: CPU 30: working memory
32: layout design tool 34: OPC tool
50: I/O device 70: auxiliary storage device
90: system interconnector 100: photolithography system
110: light source 120: photo mask
130: reduction projection device 140: stage
W: semiconductor substrate CA, CA1, CA2: contact
VTG: transfer transistor LD1: first layout data
LD2: Second Layout Data MD2: Staircase Data
OM1: 1st OPC model OM2: 2nd OPC model
CON2: contour DD1: first design data
DD1': compensated first design data DD2: second design data

Claims (10)

타겟 레이어를 형성하기 위한 곡선형 레이아웃 데이터를 입력하는 단계;
상기 곡선형 레이아웃 데이터에 기초하여 계단화(manhattanization)를 수행하고 계단화된 데이터를 획득하는 단계;
상기 계단화된 데이터에 대하여 프래그멘테이션을 수행하고 상기 계단화된 데이터를 복수의 데이터 성분들로 분해하는 단계;
상기 복수의 데이터 성분들에 기초하여 OPC 모델을 생성하고 시뮬레이션을 수행하여 상기 OPC 모델의 컨투어(contour)를 추출하는 단계;
상기 OPC 모델의 컨투어(contour)와 상기 타겟 레이어에 인접한 인접 레이어 사이의 중첩 점수를 계산하여 OPC 모델에 반영하는 단계; 및
상기 시뮬레이션 결과에 기초하여 상기 타겟 레이어를 형성하기 위한 디자인 데이터를 획득하는 단계; 를 포함하는 광학 근접 보정 방법.
inputting curved layout data for forming a target layer;
performing manhattanization based on the curvilinear layout data and obtaining terraced data;
performing fragmentation on the stepped data and decomposing the stepped data into a plurality of data components;
generating an OPC model based on the plurality of data components and performing a simulation to extract a contour of the OPC model;
calculating an overlap score between the contour of the OPC model and an adjacent layer adjacent to the target layer and reflecting the calculated overlap score to the OPC model; and
obtaining design data for forming the target layer based on the simulation result; Optical proximity correction method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 시뮬레이션을 수행하고 상기 디자인 데이터를 획득하는 단계를 반복적으로 수행하여 상기 디자인 데이터를 최적화하는 광학 근접 보정 방법.
According to claim 1,
An optical proximity correction method for optimizing the design data by repeatedly performing the steps of performing the simulation and acquiring the design data.
제1항에 있어서,
상기 시뮬레이션을 수행한 뒤, 상기 타겟 레이어와 상기 OPC 모델의 컨투어 사이의 에지 배치 오류(Edge Placement Error, EPE)를 계산하는 단계를 포함하는 광학 근접 보정 방법.
According to claim 1,
After performing the simulation, calculating an edge placement error (EPE) between the target layer and the contour of the OPC model.
제3항에 있어서,
상기 시뮬레이션을 수행한 뒤, 상기 에지 배치 오류에 기초하여 상기 복수의 데이터 성분들을 이동시키는 단계를 포함하는 광학 근접 보정 방법.
According to claim 3,
and moving the plurality of data elements based on the edge placement error after performing the simulation.
제1항에 있어서,
상기 곡선형 레이아웃 데이터는 상기 타겟 레이어의 이미지와 동일한 형태를 갖는 광학 근접 보정 방법.
According to claim 1,
The optical proximity correction method of claim 1 , wherein the curved layout data has the same shape as the image of the target layer.
타겟 레이어에 대한 곡선형 레이아웃 데이터에 대하여 계단화(manhattanization)를 수행하고, 상기 계단화된 데이터에 기초하여 광학 근접 보정(OPC)을 수행하는 단계;
상기 광학 근접 보정에 의해 디자인 데이터를 획득하는 단계; 및
상기 디자인 데이터에 기초하여 제작된 포토 마스크를 이용하여, 기판 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
performing manhattanization on curved layout data for a target layer, and performing optical proximity correction (OPC) based on the stepped data;
acquiring design data by the optical proximity correction; and
forming a photoresist pattern on a substrate using a photomask manufactured based on the design data; Method of manufacturing a semiconductor device comprising a.
제6항에 있어서,
상기 타겟 레이어는 이미지 센서를 구성하는 플로팅 디퓨전 영역에 해당하는 반도체 소자의 제조 방법.
According to claim 6,
The method of claim 1 , wherein the target layer corresponds to a floating diffusion region constituting an image sensor.
제6항에 있어서,
상기 광학 근접 보정은 OPC 모델의 컨투어(contour)와 상기 타겟 레이어에 인접한 인접 레이어 사이의 중첩 점수를 계산하여 상기 OPC 모델에 반영하는 단계를 더 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
According to claim 6,
The optical proximity correction method of manufacturing a semiconductor device further comprising calculating an overlap score between a contour of the OPC model and an adjacent layer adjacent to the target layer and reflecting the calculated overlap score to the OPC model.
제8항에 있어서,
상기 인접 레이어는 이미지 센서를 구성하는 컨택 및 전송 게이트 구조물을 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
According to claim 8,
The method of claim 1 , wherein the adjacent layer includes a contact and transfer gate structure constituting an image sensor.
제6항에 있어서,
상기 타겟 레이어는 곡선 형상을 갖거나, 또는 'ㄷ' 형상을 갖는 반도체 소자의 제조 방법.
According to claim 6,
The method of manufacturing a semiconductor device in which the target layer has a curved shape or a 'c' shape.
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