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KR100611400B1 - Distortion Correction Device of Mask Pattern - Google Patents

Distortion Correction Device of Mask Pattern Download PDF

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KR100611400B1
KR100611400B1 KR1020040056990A KR20040056990A KR100611400B1 KR 100611400 B1 KR100611400 B1 KR 100611400B1 KR 1020040056990 A KR1020040056990 A KR 1020040056990A KR 20040056990 A KR20040056990 A KR 20040056990A KR 100611400 B1 KR100611400 B1 KR 100611400B1
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mask pattern
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임동규
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주식회사 하이닉스반도체
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Abstract

본 발명은 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치에 관한 것으로서, 특히 노광 장치의 조명계에서 웨이퍼 표면에 조사되는 마스크 패턴 중에서 임의의 패턴 형태를 촬영하는 CCD와, CCD에서 촬영된 임의의 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터를 비교하여 두 데이터가 매칭되는지 측정하여 매칭 결과를 출력하는 제어기와, 제어기에서 출력된 매칭 결과를 출력하는 출력부와, 제어기에서 출력된 매칭 결과, 두 데이터가 매칭되지 않을 경우 마스크 패턴의 왜곡 현상을 보정하는 과정을 수행하는 보정 수행부를 포함하여 이루어진다. 그러므로 본 발명의 장치는 마스크의 가장 자리 패턴 이미지를 CCD로 검출한 후에 이를 기준 데이터와 비교하여 왜곡 현상 보정(OPC)을 수행함으로써 SEM 장비보다 모델링 샘플링 개수를 늘려서 마스크 패턴의 왜곡 현상을 정확하게 보정할 수 있어 보정 정확성을 향상시킬 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for compensating distortion of a mask pattern. In particular, a CCD for photographing an arbitrary pattern shape among mask patterns irradiated onto a wafer surface in an illumination system of an exposure apparatus, and image data and an image of an arbitrary pattern photographed from a CCD A controller that compares the set reference data and measures whether two data match and outputs a matching result, an output unit for outputting a matching result output from the controller, a matching result output from the controller, and a mask pattern when the two data do not match It includes a correction performing unit for performing a process of correcting the distortion phenomenon. Therefore, the apparatus of the present invention detects an edge pattern image of a mask with a CCD and compares it with reference data to perform distortion correction (OPC), thereby accurately correcting the distortion of the mask pattern by increasing the number of modeling samplings compared to SEM equipment. It can improve the calibration accuracy.

마스크 패턴, CCD, 왜곡 현상 보정Mask pattern, CCD, distortion correction

Description

마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치{Apparatus for correcting optical proximity effect on the mask pattern} Apparatus for correcting optical proximity effect on the mask pattern}             

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치를 나타낸 구성도,1 is a block diagram showing a distortion phenomenon correction apparatus of the mask pattern according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치를 나타낸 구성도,2 is a block diagram showing a distortion phenomenon correction apparatus of the mask pattern according to another embodiment of the present invention,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따라 CCD에서 촬영된 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터를 나타낸 도면들.3A and 3B illustrate image data and preset reference data of a pattern photographed by a CCD according to the present invention;

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 - -Explanation of symbols for the main parts of the drawing-

10 : 광원 12, 16 : 미러10: light source 12, 16: mirror

14 : 어퍼쳐 18 : 콘덴서 렌즈14: aperture 18: condenser lens

20 : 레티클 22 : 프로젝션 렌즈20 Reticle 22 Projection Lens

24 : 웨이퍼 26 : CCD24: wafer 26: CCD

28 : 제어기 30 : 결과 출력부28: controller 30: result output unit

32 : OPC 수행부32: OPC execution unit

본 발명은 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 기술에 관한 것으로서, 특히 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a distortion phenomenon correction technique of a mask pattern, and more particularly, to a distortion phenomenon correction apparatus of a mask pattern.

반도체 칩에 집적된 소자 및 연결선의 최소선 폭이 작아짐에 따라 자외선을 이용한 전통적인 리소그래피 기술로는 웨이퍼에 형성되는 패턴의 왜곡현상을 피하기 힘들게 되었다. 즉 최근 사용되고 있는 자외선, i-선의 파장이 0.365㎛인 반면에 최소 선폭은 0.35㎛에 달하고 있으므로 빛의 회절, 간섭 등에 의한 패턴의 왜곡은 공정에서 심각한 제약 조건으로 등장하였다. 이와 같은 패턴의 근접에 따른 왜곡 현상(OPE : Optical Proximity Effect)은 앞으로 최소 선폭이 더욱 작아짐에 따라 더욱 심각해질 것으로 예상된다. 이에 광 리소그래피의 해상 한계에서 발생하는 패턴의 왜곡 현상에 대한 보정(OPC : Optical Proximity Correction)은 이제 불가피한 기술이 되고 있다.As the minimum line widths of devices and connecting lines integrated in semiconductor chips have been reduced, it has become difficult to avoid distortion of patterns formed on wafers using conventional lithography techniques using ultraviolet rays. That is, the wavelength of ultraviolet rays and i-rays, which are recently used, is 0.365 μm while the minimum line width is 0.35 μm. Therefore, the distortion of the pattern due to diffraction, interference, etc. of light has emerged as a serious constraint in the process. The distortion phenomenon due to the proximity of such patterns (OPE: Optical Proximity Effect) is expected to become more serious as the minimum line width becomes smaller in the future. Accordingly, the correction of optical distortion correction (OPC) occurring at the resolution limit of optical lithography has become an inevitable technology.

광 리소그래피에서는 일반적으로 포토마스크의 패턴을 광학 렌즈를 통하여 웨이퍼에 복사하는 방법을 사용하고 있다. 이때, 상을 투영시키는 광학계가 저대역 필터(low-pass filter)로 작용하기 때문에 웨이퍼에 맺히는 상은 원래의 모양에서 왜곡된 형태가 나타난다. 이 영향은 사각형 모양의 마스크를 사용했을 경우, 높은 주파수 부분, 즉 모서리 부분이 투과되지 않으므로 원형의 패턴을 보이게 된다. 마스크 패턴의 크기(또는 주기)가 큰 경우에는 기본 공간 주파수가 낮으므로 비교 적 많은 차수의 주파수까지 투과가 가능하여 원래의 패턴과 유사한 상이 맺히게 된다. 그러나 패턴의 크기가 작아지면 공간 주파수가 높아지므로 투과되는 주파수의 갯수가 감소하고 따라서 왜곡은 점점 심해지게 된다.Optical lithography generally uses a method of copying a pattern of a photomask to a wafer through an optical lens. At this time, since the optical system for projecting the image acts as a low-pass filter, the image formed on the wafer is distorted from its original shape. The effect is that when a rectangular mask is used, a high frequency part, that is, a corner part, is not transmitted, thereby showing a circular pattern. When the size (or period) of the mask pattern is large, since the fundamental spatial frequency is low, transmission is possible up to a relatively high order frequency, thereby forming a similar image to the original pattern. However, the smaller the size of the pattern, the higher the spatial frequency, so the number of transmitted frequencies decreases and the distortion becomes more severe.

따라서 현재까지는 광 리소그래피 장비의 개발로 이와 같은 문제를 해결해 왔으나 이제 장비의 한계에 도달하여 설계 차원의 접근이 필요하게 되었다. 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정(OPC)은 이와 같은 왜곡을 감안하여 미리 마스크 모양을 변형하여 웨이퍼에 맺히는 최종 패턴이 원하는 모양이 되도록 하자는 것으로서, 일반적으로 몇 개의 규칙을 정하여 이를 마스크 설계에 반영하는 규칙 위주의 방법(Rule-based Method)과 광 리소그래피 시스템의 수학적 모델을 사용하여 반복적으로 왜곡 현상에 대한 보정을 취하는 모델 위주의 방법(Model-based Method)으로 크게 나누어진다.Therefore, until now, the development of optical lithography equipment has solved this problem, but now it has reached the limit of the equipment and needs a design approach. Distortion Correction of Mask Pattern (OPC) is to modify the mask shape in advance in consideration of such distortion so that the final pattern formed on the wafer becomes a desired shape. The method is largely divided into a rule-based method and a model-based method that repeatedly corrects distortion by using a mathematical model of an optical lithography system.

하지만 종래 기술에 의한 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정(OPC) 기술은 마스크 패턴의 가장 자리 이미지를 SEM 장비로 검출하고 이를 기준 데이터와 비교하여 왜곡 현상 보정(OPC)을 위한 모델링/캘리브레이션, 보정, 검사 등의 복작한 과정을 거쳤다. 그러므로 종래 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정(OPC) 기술은 모델링 샘플링 개수가 100개도 안되는 어려운 환경에서 진행하기 때문에 보정 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, the OPC technology of the mask pattern according to the prior art detects an edge image of the mask pattern with an SEM device and compares it with reference data to model / calibrate, correct, inspect, and correct the distortion. Has gone through a complex process. Therefore, in the conventional mask pattern distortion correction (OPC) technique has a problem that the correction accuracy is lowered because it proceeds in a difficult environment of less than 100 modeling sampling number.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 마스 크의 가장 자리 패턴 이미지를 CCD로 검출한 후에 이를 기준 데이터와 비교하여 왜곡 현상 보정(OPC)을 수행함으로써 SEM 장비보다 모델링 샘플링 개수를 늘려서 마스크 패턴의 왜곡 현상을 정확하게 보정할 수 있어 보정 정확성을 향상시킬 수 있는 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치를 제공하는데 있다.
An object of the present invention is to detect the edge pattern image of the mask with a CCD to solve the problems of the prior art as described above compared to the reference data to perform distortion correction correction (OPC) modeling than SEM equipment The present invention provides an apparatus for correcting distortion of a mask pattern, which is capable of correcting a distortion phenomenon of a mask pattern accurately by increasing.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 마스크 패턴을 사용한 노광 장치에서 패턴의 왜곡 현상을 보정하는 장치에 있어서, 노광 장치의 조명계에서 웨이퍼 표면에 조사되는 마스크 패턴 중에서 임의의 패턴 형태를 촬영하는 CCD와, CCD에서 촬영된 임의의 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터를 비교하여 두 데이터가 매칭되는지 측정하여 매칭 결과를 출력하는 제어기와, 제어기에서 출력된 매칭 결과를 출력하는 출력부와, 제어기에서 출력된 매칭 결과, 두 데이터가 매칭되지 않을 경우 마스크 패턴의 왜곡 현상을 보정하는 과정을 수행하는 보정 수행부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for correcting a distortion phenomenon of a pattern in an exposure apparatus using a mask pattern, comprising: a CCD for photographing an arbitrary pattern shape among mask patterns irradiated onto a wafer surface in an illumination system of the exposure apparatus; A controller which compares image data of a certain pattern photographed by a CCD with preset reference data and measures whether two data match, an output unit for outputting a matching result, an output unit for outputting a matching result output from the controller, and an output from the controller As a result of the matching, when the two data do not match, a correction performing unit for correcting the distortion phenomenon of the mask pattern is performed.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 장치는 마스크 패턴을 사용한 노광 장치에서 패턴의 왜곡 현상을 보정하는 장치에 있어서, 노광 장치의 조명계에서 웨이퍼 표면에 조사되는 광을 확대하는 확대 프로젝터와, 확대 프로젝터에서 확대된 광에서 마스크 패턴 중에서 임의의 패턴 형태를 촬영하는 CCD와, CCD에서 촬영된 임의의 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터를 비교하여 두 데이터가 매칭되는지 측정하여 매칭 결과를 출력하는 제어기와, 제어기에서 출력된 매칭 결과를 출력하는 출력부와, 제어기에서 출력된 매칭 결과, 두 데이터가 매칭되지 않을 경우 마스크 패턴의 왜곡 현상을 보정하는 과정을 수행하는 보정 수행부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, another apparatus of the present invention is an apparatus for correcting a pattern distortion phenomenon in an exposure apparatus using a mask pattern, comprising: an enlarged projector for enlarging light irradiated onto a wafer surface in an illumination system of the exposure apparatus, and an enlarged projector A CCD that captures an arbitrary pattern shape among mask patterns in the light magnified by the controller, a controller that compares image data of an arbitrary pattern photographed by the CCD with preset reference data, measures whether the two data match, and outputs a matching result; The output unit outputs a matching result output from the controller, and a matching result output from the controller, and a correction performing unit performing a process of correcting a distortion phenomenon of the mask pattern when the two data do not match.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치를 나타낸 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치는 노광 장치의 조명계와, CCD(26)와, 제어기(28)와, 결과 출력부(30)와, 보정(OPC) 수행부(32)를 포함한다.1 is a block diagram showing a distortion phenomenon correction apparatus of the mask pattern according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the apparatus for correcting distortion of a mask pattern according to an exemplary embodiment of the present invention includes an illumination system of an exposure apparatus, a CCD 26, a controller 28, a result output unit 30, And a correction (OPC) performer 32.

본 발명에 적용된 노광 장치의 조명계의 일 예는 노광 광을 발생하는 광원(10)과, 광을 제한하는 어퍼쳐(14)와, 어퍼쳐(14)를 통과한 광을 집광하는 콘덴서 렌즈(condenser lens)(18)와, 콘덴서 렌즈(18)의 하부에 웨이퍼(24)로 광을 집광하는 프로젝션 렌즈(22)와, 콘덴서 렌즈(18)와 프로젝션 렌즈(22) 사이에서 웨이퍼(24)를 패터닝하기 위한 레티클(reticle)인 마스크 패턴(20)이 포함된다. 여기서 도면 부호 12, 16은 광 경로를 변경하기 위한 미러이다.An example of an illumination system of an exposure apparatus applied to the present invention is a light source 10 for generating exposure light, an aperture 14 for limiting light, and a condenser lens for condensing light passing through the aperture 14. lens 18, a projection lens 22 for condensing light onto the wafer 24 under the condenser lens 18, and patterning the wafer 24 between the condenser lens 18 and the projection lens 22 A mask pattern 20 that is a reticle for the purpose is included. Reference numerals 12 and 16 denote mirrors for changing the optical path.

CCD(26)는 웨이퍼(24) 표면에 투영되는 광의 마스크 패턴(20) 중에서 임의의 패턴 형태를 촬영하고 이를 전기적인 이미지 데이터로 변환하여 제어기(28)에 제공한다.The CCD 26 captures any pattern form among the mask patterns 20 of light projected on the surface of the wafer 24, converts them into electrical image data, and provides them to the controller 28.

제어기(28)는 CCD(26)에서 촬영된 임의의 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터를 비교하여 두 데이터가 매칭되는지 측정하고, 그 매칭 결과를 결과 출력부(30)에 제공한다.The controller 28 compares image data of any pattern photographed by the CCD 26 with preset reference data to determine whether the two data match, and provides the matching result to the result output unit 30.

결과 출력부(30)는 제어기(28)에서 제공된 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터에 대한 매칭 결과를 출력한다.The result output unit 30 outputs a matching result of the image data of the pattern provided from the controller 28 and the predetermined reference data.

보정(OPC) 수행부(32)는 제어기(28)에서 출력된 매칭 결과, 두 데이터가 매칭되지 않을 경우 마스크 패턴(20)의 왜곡 현상을 보정하는 과정을 수행한다.The correction operation unit 32 performs a process of correcting distortion of the mask pattern 20 when the two data do not match as a result of the matching output from the controller 28.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치는 노광 장치의 조명계를 구동하여 어퍼쳐(14)를 통과한 광이 콘덴서 렌즈(18), 마스크 패턴(20), 프로젝션 렌즈(22)를 거쳐 레지스트등의 광 반응 물질이 도포된 웨이퍼(24)에 조사된다. 이에 따라 마스크 패턴(20)에 형성된 패턴 형태는 그대로 웨이퍼(24)의 광 반응 물질에 그대로 투영된다.In the apparatus for correcting distortion of a mask pattern according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above, the light passing through the aperture 14 by driving the illumination system of the exposure apparatus is the condenser lens 18, the mask pattern 20, and the projection. Through the lens 22, a photoreactive substance such as a resist is irradiated onto the coated wafer 24. Accordingly, the pattern form formed on the mask pattern 20 is projected onto the photoreactive material of the wafer 24 as it is.

본 발명은 CCD(26)를 통해 웨이퍼(24) 표면에 조사되는 광의 마스크 패턴(20) 중에서 임의의 패턴 형태를 촬영하고 이를 전기적인 이미지 데이터로 변환하여 제어기(28)에 제공한다. 이때 바람직하게 CCD(26)는 웨이퍼(24)의 가장 자리 패턴 형태를 촬영한다.The present invention photographs an arbitrary pattern form among the mask patterns 20 of the light irradiated onto the wafer 24 surface through the CCD 26 and converts it into electrical image data to provide it to the controller 28. In this case, preferably, the CCD 26 captures the shape of the edge pattern of the wafer 24.

CCD(26)에서 촬영된 임의의 패턴의 이미지 데이터가 제어기(28)에 입력되면, 제어기(28)는 도 3a 및 도 3b와 같이 상기 패턴의 이미지 데이터(202)와 기설정된 기준 데이터(CAD 데이터)(200)를 비교하여 두 데이터가 매칭되는지 측정한다. 그리고, 제어기(28)는 그 매칭 결과를 결과 출력부(30)에 제공한다.When the image data of any pattern photographed by the CCD 26 is input to the controller 28, the controller 28, as shown in Figs. 3A and 3B, the image data 202 of the pattern and the preset reference data (CAD data). And compare the two data to determine if the two data match. Then, the controller 28 provides the matching result to the result output unit 30.

결과 출력부(30)는 제어기(28)에서 제공된 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터(CAD 데이터)에 대한 매칭 결과를 디스플레이(미도시됨) 등에 출력한다.The result output unit 30 outputs a matching result of the image data of the pattern provided from the controller 28 and the predetermined reference data (CAD data) to a display (not shown).

결과 출력부(30)에서 두 데이터가 서로 매칭되었다고 출력되면 제어기(28)는 조명계에 사용된 마스크 패턴(20)을 왜곡 현상 보정(OPC)의 모델로 지정한다. 하지만, 결과 출력부(30)에서 두 데이터가 서로 비매칭되었다고 출력되면 제어기(28)는 보정(OPC) 수행부(32)를 구동시켜 마스크 패턴(20)의 왜곡 현상을 보정(OPC)하는 규칙 위주의 방법(Rule-based Method) 또는 모델 위주의 방법(Model-based Method)에 의해 모델링/캘리브레이션, 보정, 검사 등의 과정을 수행한다.When the result output unit 30 outputs that the two data match each other, the controller 28 designates the mask pattern 20 used in the illumination system as a model of distortion correction (OPC). However, when the result output unit 30 outputs that the two data are mismatched with each other, the controller 28 drives the correction (OPC) performer 32 to correct the distortion of the mask pattern 20 (OPC). The modeling / calibration, calibration, and inspection process is performed by a rule-based method or a model-based method.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치를 나타낸 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치는 노광 장치의 조명계와, 확대 프로젝터(118)와, CCD(120)와, 제어기(122)와, 결과 출력부(124)와, 보정(OPC) 수행부(126)를 포함한다. 한편 본 발명의 다른 실시예에 적용된 노광 장치의 조명계는 상술한 일 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다. 미설명된 도면 부호 102, 106, 116은 미러이다.2 is a block diagram illustrating an apparatus for correcting distortion of a mask pattern according to another exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the apparatus for correcting distortion of a mask pattern according to another embodiment of the present invention includes an illumination system of an exposure apparatus, a magnification projector 118, a CCD 120, a controller 122, and a result. An output unit 124 and a correction (OPC) performer 126 are included. Meanwhile, since the illumination system of the exposure apparatus applied to another embodiment of the present invention is the same as the above-described embodiment, a description thereof will be omitted. Unexplained reference numerals 102, 106, and 116 are mirrors.

확대 프로젝터(118)는 CCD(120)의 해상력이 떨어질 경우 추가되는 장치로서, 웨이퍼(114) 표면에 조사되는 광을 확대하여 CCD(120)에 제공한다.The magnification projector 118 is a device added when the resolution of the CCD 120 drops, and magnifies the light irradiated onto the surface of the wafer 114 and provides it to the CCD 120.

CCD(118)는 확대 프로젝터(118)에서 확대된 광이 투영하는 마스크 패턴(110) 중에서 임의의 패턴 형태를 촬영하고 이를 전기적인 이미지 데이터로 변환하여 제어기(122)에 제공한다.The CCD 118 photographs an arbitrary pattern form among the mask patterns 110 projected by the light magnified by the magnification projector 118, converts the pattern into electrical image data, and provides the same to the controller 122.

제어기(122)는 CCD(120)에서 촬영된 임의의 패턴의 이미지 데이터와 기설정 된 기준 데이터를 비교하여 두 데이터가 매칭되는지 측정하고, 그 매칭 결과를 결과 출력부(124)에 제공한다.The controller 122 compares image data of any pattern photographed by the CCD 120 with preset reference data to measure whether the two data match, and provides the matching result to the result output unit 124.

결과 출력부(124)는 제어기(122)에서 제공된 상기 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터에 대한 매칭 결과를 출력한다.The result output unit 124 outputs a matching result of the image data of the pattern provided from the controller 122 and preset reference data.

보정(OPC) 수행부(126)는 제어기(122)에서 출력된 매칭 결과, 두 데이터가 매칭되지 않을 경우 마스크 패턴(110)의 왜곡 현상을 보정하는 과정을 수행한다.The correction operation unit 126 performs a process of correcting distortion of the mask pattern 110 when the two data do not match as a result of the matching output from the controller 122.

상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치는 다음과 같이 작동한다. 노광 장치의 조명계를 구동하여 어퍼쳐(104)를 통과한 광원(100)의 광이 콘덴서 렌즈(108), 마스크 패턴(110), 프로젝션 렌즈(112)를 거쳐 레지스트 등의 광 반응 물질이 도포된 웨이퍼(114)에 조사되도록 한다. 이에 따라 마스크 패턴(110)에 형성된 패턴 형태가 그대로 웨이퍼(114)의 광 반응 물질에 그대로 투영된다.An apparatus for compensating for distortion of a mask pattern according to another exemplary embodiment of the present invention configured as described above operates as follows. The light of the light source 100 that has passed the aperture 104 by driving the illumination system of the exposure apparatus is coated with a photoreactive material such as a resist through the condenser lens 108, the mask pattern 110, and the projection lens 112. The wafer 114 is irradiated. Accordingly, the pattern form formed on the mask pattern 110 is projected onto the photoreactive material of the wafer 114 as it is.

확대 프로젝터(118)는 웨이퍼(114) 표면에 투영되는 광을 확대하여 CCD(120)에 제공하고, CCD(120)는 확대 프로젝터(118)에서 확대된 광이 투영하는 마스크 패턴 중에서 임의의 패턴 형태를 촬영하고 이를 전기적인 이미지 데이터로 변환하여 제어기(122)에 제공한다. 이때 바람직하게 CCD(120)는 마스크 패턴의 가장 자리 패턴 형태를 촬영한다.The magnification projector 118 magnifies and projects the light projected on the surface of the wafer 114 to the CCD 120, and the CCD 120 forms an arbitrary pattern among mask patterns projected by the light magnified by the magnification projector 118. Photographing and converting it into electrical image data is provided to the controller 122. In this case, the CCD 120 preferably photographs the edge pattern of the mask pattern.

CCD(120)에서 촬영된 임의의 패턴의 이미지 데이터가 제어기(122)에 입력되면, 제어기(122)는 도 3a 및 도 3b와 같이 상기 패턴의 이미지 데이터(202)와 기설정된 기준 데이터(CAD 데이터)(200)를 비교하여 두 데이터가 매칭되는지 측정한다. 그리고, 제어기(120)는 그 매칭 결과를 결과 출력부(124)에 제공한다.When the image data of any pattern photographed by the CCD 120 is input to the controller 122, the controller 122 may control the image data 202 of the pattern and preset reference data (CAD data) as shown in FIGS. 3A and 3B. And compare the two data to determine if the two data match. The controller 120 provides the matching result to the result output unit 124.

결과 출력부(124)는 제어기(122)에서 제공된 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터(CAD 데이터)에 대한 매칭 결과를 디스플레이(미도시됨) 등에 출력한다.The result output unit 124 outputs a matching result of the image data of the pattern provided from the controller 122 and the predetermined reference data (CAD data) to a display (not shown).

결과 출력부(124)에서 두 데이터가 서로 매칭되었다고 출력되면 제어기(122)는 조명계에 사용된 마스크 패턴(110)을 왜곡 현상 보정(OPC)의 모델로 지정한다. 하지만, 결과 출력부(124)에서 두 데이터가 서로 비매칭되었다고 출력되면 제어기(122)는 보정(OPC) 수행부(126)를 구동시켜 마스크 패턴(110)의 왜곡 현상을 보정(OPC)하는 규칙 위주의 방법(Rule-based Method) 또는 모델 위주의 방법(Model-based Method)에 의해 모델링/캘리브레이션, 보정, 검사 등의 과정을 수행한다.When the result output unit 124 outputs that the two data match each other, the controller 122 designates the mask pattern 110 used in the illumination system as a model of distortion phenomenon correction (OPC). However, when the result output unit 124 outputs that the two data are mismatched with each other, the controller 122 drives the correction (OPC) performer 126 to correct (OPC) the distortion of the mask pattern 110. The modeling / calibration, calibration, and inspection process is performed by a rule-based method or a model-based method.

그러므로, 본 발명의 다른 실시예는 상술한 일 실시예에서 CCD 픽셀의 해상도가 떨어질 경우 웨이퍼 표면에 투영되는 광을 확대하여 CCD에 제공하기 때문에 보다 정밀하게 마스크 패턴의 왜곡 현상을 측정할 수 있다.Therefore, according to another embodiment of the present invention, when the resolution of the CCD pixel is reduced, the light projected on the wafer surface is enlarged and provided to the CCD, so that the distortion phenomenon of the mask pattern can be measured more precisely.

한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, various modifications are possible by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention described in the claims to be described later.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 마스크의 가장 자리 패턴 이미지를 CCD로 검출한 후에 이를 기준 데이터와 비교하여 왜곡 현상 보정(OPC)을 수행함으로써 SEM 장비보다 모델링 샘플링 개수를 늘려서 마스크 패턴의 왜곡 현상을 정확하게 보정할 수 있어 보정 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention detects the edge pattern image of the mask with a CCD and compares it with reference data to perform distortion correction (OPC), thereby increasing the number of modeling sampling than SEM equipment, thereby preventing distortion of the mask pattern. It can be calibrated accurately, which has the effect of improving the accuracy of calibration.

Claims (2)

마스크 패턴을 사용한 노광 장치에서 상기 패턴의 왜곡 현상을 보정하는 장치에 있어서,An apparatus for correcting distortion of the pattern in an exposure apparatus using a mask pattern, 광원과, 상기 광을 제한하는 어퍼쳐와, 상기 어퍼쳐를 통과한 광을 집광하는 콘덴서 렌즈와, 상기 콘덴서렌즈의 하부에 웨이퍼로 광을 집광하는 프로젝션 렌즈와, 상기 콘덴서 렌즈과 프로젝션 렌즈 사이에서 웨이퍼를 패터닝하기 위한 레티클을 포함하는 조명계;A light source, an aperture for limiting the light, a condenser lens for condensing light passing through the aperture, a projection lens for condensing light onto the wafer under the condenser lens, a wafer between the condenser lens and the projection lens An illumination system including a reticle for patterning the light; 상기 조명계 하단에 배치되는 웨이퍼;A wafer disposed under the illumination system; 상기 조명계를 지나서 웨이퍼 상에 맺히는 이미지를 직접 촬영하는 CCD;A CCD for directly photographing an image formed on a wafer past the illumination system; 상기 CCD에서 촬영된 상기 웨이퍼 상에 맺히는 이미지의 데이터와 기준 데이터를 비교하여 매칭 결과를 출력하는 제어기;A controller which compares data of an image formed on the wafer photographed by the CCD with reference data and outputs a matching result; 상기 제어기에서 출력된 매칭 결과를 출력하는 출력부; 및 An output unit for outputting a matching result output from the controller; And 상기 제어기에서 출력된 매칭 결과, 두 데이터가 매칭되지 않을 경우 상기 마스크 패턴의 왜곡 현상을 보정하는 과정을 수행하는 보정 수행부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치.And a correction performing unit for correcting a distortion phenomenon of the mask pattern when the two data do not match as a result of the matching output from the controller. 마스크 패턴을 사용한 노광 장치에서 상기 패턴의 왜곡 현상을 보정하는 장치에 있어서,An apparatus for correcting distortion of the pattern in an exposure apparatus using a mask pattern, 상기 노광 장치의 조명계에서 웨이퍼 표면에 조사되는 광을 확대하는 확대 프로젝터;An enlarged projector for enlarging the light irradiated onto the wafer surface in the illumination system of the exposure apparatus; 상기 확대 프로젝터에서 확대된 광에서 상기 마스크 패턴 중에서 임의의 패턴 형태를 촬영하는 CCD;A CCD for capturing an arbitrary pattern form among the mask patterns in the light magnified by the magnification projector; 상기 CCD에서 촬영된 임의의 패턴의 이미지 데이터와 기설정된 기준 데이터를 비교하여 두 데이터가 매칭되는지 측정하여 매칭 결과를 출력하는 제어기;A controller which compares image data of an arbitrary pattern photographed by the CCD with preset reference data, measures whether the two data match, and outputs a matching result; 상기 제어기에서 출력된 매칭 결과를 출력하는 출력부; 및 An output unit for outputting a matching result output from the controller; And 상기 제어기에서 출력된 매칭 결과, 두 데이터가 매칭되지 않을 경우 상기 마스크 패턴의 왜곡 현상을 보정하는 과정을 수행하는 보정 수행부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크 패턴의 왜곡 현상 보정 장치.And a correction performing unit for correcting a distortion phenomenon of the mask pattern when the two data do not match as a result of the matching output from the controller.
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