KR100913327B1 - System and method for detecting abnormal mask pattern in mask pattern data used for manufacturing photomask - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포토 마스크를 생성하기 이전에 비정상 패턴 영역을 검출하는 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴의 정정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of correcting a mask pattern for a photomask recording apparatus, which detects an abnormal pattern region before generating a photomask.

본 발명에 따른 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴의 정정 방법은 회로 설계 데이터를 입력받아 마스크 패턴 데이터로 변환하는 단계; 상기 회로 설계 데이터를 이용하여 상기 마스크 패턴 데이터의 결함을 검증하여 마스크 패턴 데이터를 정정하는 단계; 상기 정정된 마스크 패턴 데이터에 대하여 비정상 마스크 패턴을 검출하는 단계; 상기 비정상 마스크 패턴에 비정상 에러마크를 생성하여 저장하는 단계; 및 상기 정정된 마스크 패턴 데이터에 비정상 마스크 패턴이 없는 경우, 포토 마스크 패턴을 생성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of correcting a mask pattern for a photomask recording apparatus, the method comprising: receiving circuit design data and converting the mask pattern data into mask pattern data; Correcting mask pattern data by verifying a defect of the mask pattern data using the circuit design data; Detecting an abnormal mask pattern with respect to the corrected mask pattern data; Generating and storing an abnormal error mark in the abnormal mask pattern; And generating a photo mask pattern when there is no abnormal mask pattern in the corrected mask pattern data.

포토 마스크, 마스크 패턴 데이터, 비정상 패턴, 광 근접 효과 보정. Photo mask, mask pattern data, abnormal pattern, optical proximity effect correction.

Description

포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴 데이터의 비정상 패턴을 검출하는 방법 및 비정상 마스크 패턴 데이터의 검출 장치{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING ABNORMAL MASK PATTERN IN MASK PATTERN DATA USED FOR MANUFACTURING PHOTOMASK}A method for detecting an abnormal pattern of mask pattern data for a photomask recording device and a device for detecting abnormal mask pattern data TECHNICAL FIELD

본 발명은 반도체 소자 제조용 포토마스크의 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 포토마스크 패터닝을 위해 회로 설계 데이터로부터 얻어진 포토마스크 기록 장치용 마스크 패턴 데이터의 결함이 정정된 후, 비정상 마스크 패턴을 정정하는 시스템 및 이를 이용한 비정상 마스크 패턴 데이터을 정정하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a photomask for semiconductor device manufacturing, and more particularly, to an abnormal mask after defects in mask pattern data for photomask recording apparatus obtained from circuit design data for photomask patterning are corrected. A system for correcting a pattern and a method for correcting abnormal mask pattern data using the same.

포토리소그래피 공정은 반도체 집적 회로 제조에 필수적이며, 마이크로 포토리소그래피 기술의 발전으로 대규모 집적 회로(large scale integrated circuits, LSIs)의 스케일 축소는 가속화되고 있다. 최근, 반도체 소자 제조의 디자인 룰은 지속적으로 감소하여 0.1 μm 이하의 패터닝을 요구하고 있으며, 웨이퍼 상에 전사되는 패턴의 크기는 실질적으로 노광 빔 파장의 이하가 되었다. 그 결과, 광 근접 효과(optical proximity effect)가 해상도의 한계를 결정하는 주요 요인이 되었으며, 더욱 신뢰성 있는 미세 임계 선폭의 제어를 위해서 광 근접 효과의 개선은 필 수적이다. 이러한 광 근접 효과는 포토레지스트의 현상 공정에서 포토레지스트의 라인 단부를 후퇴시키거나 변형을 초래하여, 신뢰성 있는 미세 임계 선폭 제어에 장애가 되고 있어, 광 근접 효과 개선을 위한 기술로서 회로 설계 데이터를 보정하는 다양한 방법들이 제안되고 있다.Photolithography processes are essential for the manufacture of semiconductor integrated circuits, and advances in microphotolithography technology are accelerating the scaling down of large scale integrated circuits (LSIs). In recent years, the design rules of semiconductor device fabrication have continuously decreased and require patterning of 0.1 μm or less, and the size of the pattern transferred onto the wafer has become substantially below the exposure beam wavelength. As a result, the optical proximity effect has become a major factor in determining the limit of resolution, and the improvement of the optical proximity effect is essential for more reliable control of fine threshold linewidth. This optical proximity effect retracts or deforms the line end of the photoresist in the development process of the photoresist, thereby obstructing the reliable fine threshold linewidth control, thereby correcting the circuit design data as a technique for improving the optical proximity effect. Various methods have been proposed.

최근, 반도체 장치의 집적도 향상으로 회로 설계 데이터 자체의 용량이 증가하고 있으며, 회로 설계 데이터는 빔 블러(beam blur), 또는 백 스케터링 에너지 레벨(back scattering energy level), 패턴의 형상 및 밀도 등에 의존하는 광 근접 효과를 고려한 수정 데이터를 포함하여 포토마스크 기록 장치에 입력되기 때문에, 실제 포토마스크 기록 장치에 입력되는 마스크 패턴 데이터의 용량은 본래의 회로 설계 데이터에 비하여 더욱 확장된다.In recent years, the capacity of circuit design data itself has increased due to the increased integration of semiconductor devices, and the circuit design data depends on beam blur or back scattering energy level, pattern shape and density. Since the correction data considering the optical proximity effect is input to the photomask recording apparatus, the capacity of the mask pattern data input to the actual photomask recording apparatus is further expanded compared with the original circuit design data.

통상, Or CAD 등의 레이아웃 툴에 의해 작성된 반도체 집적 회로의 설계 데이터는 기본적인 입출력 형식으로서 GDS-Ⅱ 데이터 형식(file format)을 갖는다. 이러한 설계 데이터는 각 제조사에 따른 포토마스크 기록 장치, 예컨대, 레이저 빔 라이터 또는 전자 빔 라이터(electron beam writer) 등이 해독할 수 있도록, MEBES, JEOL52, HL700M/D, HL-7000, EBM, BEF-2 의 다양한 데이터 형식으로 전환(format transformation)된다. 통상, 이러한 데이터 변환 과정에서는, 광 근접 효과를 고려한 데이터 수정(data correction) 단계와, 포토마스크 기록 장치의 특성에 따라 삼각형 또는 사각형 등으로의 파편화(fracturing), 크기 조절(resizing), 데이터 압축(data compression), 및 형식 전환(format transformation)과 같은 그래픽 데이터 변환(graphic data conversion) 단계가 포 함될 수 있다.Usually, the design data of a semiconductor integrated circuit created by a layout tool such as Or CAD has a GDS-II data format as a basic input / output format. Such design data can be decoded by a photomask recording device according to each manufacturer such as a laser beam writer or an electron beam writer, such as MEBES, JEOL52, HL700M / D, HL-7000, EBM, and BEF-. Format transformations to two different data formats. In general, in such a data conversion process, a data correction step taking into account the optical proximity effect, and fragmenting, resizing, or compressing data into triangles or squares according to the characteristics of the photomask recording apparatus, etc. graphic data conversion steps, such as data compression, and format transformation.

일반적으로 포토 마스크 기록용 마스크 패턴을 제조하는 방법에 있어서, 원본 회로 설계 데이터를 생성하고, 이를 변환하여 마스크 패턴을 생성한 후, 상기 회로 설계 데이터와 마스크 패턴을 비교하여 누락 등의 결함이 발생하는지 판단한다.In general, in a method of manufacturing a mask pattern for photomask recording, original circuit design data is generated, a mask pattern is generated by converting the original circuit design data, and then the circuit design data is compared with the mask pattern to see whether defects such as omissions occur. To judge.

그리하여, 생성된 마스크 패턴에 결함이 있는 경우, 통상 이러한 결함이 있는 마스크 패턴 데이터는 사용되지 않으며, 다시 회로 설계 데이터로부터 데이터 변환 작업을 수행하여 마스크 패턴 데이터를 생성하고, 이의 결함 유무를 판정하여 결함이 없는 경우, 최종적으로 포토마스크 기록 장치에 입력된다.Thus, when the generated mask pattern is defective, such defective mask pattern data is not normally used, and again, data conversion operation is performed from circuit design data to generate mask pattern data, and the presence or absence of the defect is determined by the defect. If there is no, it is finally input to the photomask recording apparatus.

이와 같이, 패턴 데이터의 누락이 검출된 경우, 정상적인 마스크 패턴 데이터를 얻기 위하여 회로 설계 데이터로부터 다시 데이터 변환 작업을 수행하는 것은, 회로 설계 데이터의 용량이 점차 증가함에 따라 데이터 준비 시간과 데이터 변환 시간이 증가되어, 포토마스크의 제품 납기일을 지연시키고, 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.As described above, when missing of the pattern data is detected, performing data conversion from the circuit design data again to obtain normal mask pattern data may increase the data preparation time and data conversion time as the capacity of the circuit design data gradually increases. Increasingly, there is a problem of delaying the product delivery date of the photomask and lowering productivity.

또한, 최근 회로 설계 데이터가 복잡해짐에 따라 복잡한 회로들이 발생하는 일이 빈번해지고 있으며, 상기 누락과 같은 결함과 달리, 회로 설계 데이터와 상이한 비정상 마스크 패턴으로 표현되는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. In addition, as circuit design data becomes more complex in recent years, complex circuits are frequently generated, and unlike defects such as the above-described omissions, they are frequently represented by abnormal mask patterns different from the circuit design data.

이러한 비정상 마스크 패턴은 그대로 공정이 진행되는 경우, 마스크 패턴이 원 회로 설계 데이터와 다르게 제조될 수 있고, 웨이퍼 상에 의도하지 않는 영역을 발생시키는 문제점이 있다. If the abnormal mask pattern is processed as it is, the mask pattern may be manufactured differently from the original circuit design data, and there is a problem of generating an unintended area on the wafer.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 최종적으로 얻어진 마스크 패턴 데이터에 결함이 있는 경우에도 이를 다시 활용함으로써, 고용량의 데이터를 다시 변환함으로써 초래되는 시간과 비용의 증가를 개선하는 마스크 패턴의 정정 방법 및 마스크 패턴의 정정 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to correct the mask pattern to improve the increase in time and cost incurred by reconverting the high-capacity data by reutilizing even if the finally obtained mask pattern data is defective. And a device for correcting a mask pattern.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 비정상 마스크 패턴 영역을 포함하는 마스크 패턴 데이터를 검출함으로써 의도하지 않은 반도체 소자의 제조를 방지하는 마스크 패턴의 정정 방법 및 마스크 패턴의 정정 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a mask pattern correction method and a mask pattern correction device for preventing unintentional fabrication of a semiconductor device by detecting mask pattern data including an abnormal mask pattern region. .

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴의 정정 방법은, 회로 설계 데이터를 입력받아 마스크 패턴 데이터로 변환하는 단계; 상기 회로 설계 데이터를 이용하여 상기 마스크 패턴 데이터의 결함을 검증하여 마스크 패턴 데이터를 정정하는 단계; 상기 정정된 마스크 패턴 데이터에 대하여 비정상 마스크 패턴을 검출하는 단계; 상기 비정상 마스크 패턴에 비정상 에러마크를 생성하여 저장하는 단계; 및 상기 정정된 마스크 패턴 데이터에 비정상 마스크 패턴이 없는 경우, 포토 마스크 패턴을 생성하는 단계를 포함한다.According to one or more exemplary embodiments, a method of correcting a mask pattern for a photomask recording apparatus includes: receiving circuit design data and converting the mask pattern data into mask pattern data; Correcting mask pattern data by verifying a defect of the mask pattern data using the circuit design data; Detecting an abnormal mask pattern with respect to the corrected mask pattern data; Generating and storing an abnormal error mark in the abnormal mask pattern; And generating a photo mask pattern when there is no abnormal mask pattern in the corrected mask pattern data.

본 발명에 따른 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴 데이터의 결함 정정 시스템 및 마스크 패턴 데이터의 결함 정정 방법은, 결함이 있는 마스크 패턴 데이터를 다시 활용함으로써, 고용량의 데이터를 다시 변환함으로써 초래되는 시간과 비용의 증가를 개선하고, 비정상 마스크 패턴 영역을 포함하는 마스크 패턴 데이터를 검출함으로써, 의도하지 않은 반도체 소자의 제조를 방지할 수 있다.The defect correction system of the mask pattern data and the mask correction data of the mask pattern data for the photomask recording apparatus according to the present invention provide a method of correcting the time and cost incurred by reconverting high-capacity data by utilizing the defective mask pattern data again. By improving the increase and detecting the mask pattern data including the abnormal mask pattern region, unintended manufacture of the semiconductor device can be prevented.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 도면 상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is It should not be construed as limited to the embodiments. Elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same element.

도 1은 종래 반도체 소자 제조용 포토마스크의 패터닝을 위한 장치의 구성을 나타내는 블록 다이아그램이다. 도 2는 도 1의 각 구성요소에서 수행되는 그래픽 데이터의 처리 공정을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for patterning a photomask for manufacturing a conventional semiconductor device. FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of processing graphic data performed in each component of FIG. 1.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 종래 반도체 소자를 제조하기 위한 포토마스크의 제조 장치 및 제조 방법을 설명하기로 한다.1 and 2, a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a photomask for manufacturing a conventional semiconductor device will be described.

원본 데이터 생성 장치(10)는 회로 설계 수단(11) 및 회로 설계 데이터의 저장 매체(12)를 포함한다. 원본 데이터 생성 장치(10)에서는 회로 설계 데이터(a)를 생성 및 저장한다(S10).The original data generating device 10 includes a circuit design means 11 and a storage medium 12 of circuit design data. The original data generating device 10 generates and stores circuit design data a (S10).

회로 설계 수단(11)이란 Or CAD 등의 상용 레이아웃 디자인 프로그램을 말한다. 회로 설계 수단(11)에 의하여 회로 설계 데이터(a)가 생성된다. 회로 설계 데이터는 반도체 기판 상에 설계된 회로를 실현하기 위한 소자의 패턴을 한정하는 그래픽 데이터이다. 회로 설계 데이터(a)는 회로 설계 데이터의 저장 매체(12)에 기록된다(S11). 회로 설계 데이터는 회로 설계 데이터의 저장 매체에 의해 마스크 데이터 변환 장치(20)에 제공된다. 회로 설계 데이터의 저장 매체(12)로서 플로피, 하드디스크, 테이프, 카세트 등을 이용할 수 있다. 통상 대규모 집적 회로(large scale integrated circuit)에서는, 복수의 기본 구성 요소가 종종 회로 구성요소 내에 어레이 형태로 배치된다. 따라서, 이러한 회로 설계 데이터의 레이아웃을, 기본 구성요소와 계층적 구조로 이루어진 형식으로 회로 설계 데이터의 저장 매체(12)에 저장함으로써, 저장 매체의 저장 용량을 절약하여 데이터 처리의 효율을 증대시키는 기술이 활용되고 있다.The circuit design means 11 means a commercial layout design program such as Or CAD. The circuit design data 11 is generated by the circuit design means 11. Circuit design data is graphic data that defines a pattern of elements for realizing a circuit designed on a semiconductor substrate. The circuit design data a is recorded in the storage medium 12 of the circuit design data (S11). The circuit design data is provided to the mask data conversion device 20 by a storage medium of the circuit design data. As a storage medium 12 for circuit design data, a floppy, a hard disk, a tape, a cassette, or the like can be used. Typically in large scale integrated circuits, a plurality of basic components are often arranged in an array within the circuit components. Therefore, by storing the layout of the circuit design data in the storage medium 12 of the circuit design data in the form of a basic component and a hierarchical structure, the technique of saving the storage capacity of the storage medium to increase the efficiency of data processing This is being utilized.

다음으로, 마스크 데이터 변환 장치(mask data conversion apparatus, 20)는 원본 데이터 생성 장치(10)로부터 입력된 회로 설계 데이터(a)를 수정(correction)하여 마스크 패턴 데이터(b)를 생성한다(S20). 마스크 데이터 변환 장치(20)는 그래픽 계산 부(graphic calculation unit, 21) 및 그래픽 변환 부(graphic conversion unit, 22)를 포함한다. 마스크 데이터 변환 장치(20)에서, 회로 설계 데이터(a)는, 선택적으로 광 근접 효과 등의 개선을 위하여 그래픽 변환(conversion)된 후, 포토마스크 기록 장치(40)가 해석할 수 있는 그래픽 데이터 로 형식 전환(format transformation)된다. 마스크 데이터 변환 장치(20)에서 수행되는 그래픽 데이터의 수정 단계(S20)는, 그래픽 이미지 생성 단계(S221), 포토마스크 제조 공정 조건 입력 단계(S222), 그래픽 변환 단계(S223)를 순차대로 포함한다. Next, the mask data conversion apparatus 20 generates the mask pattern data b by correcting the circuit design data a input from the original data generating apparatus 10 (S20). . The mask data conversion device 20 includes a graphic calculation unit 21 and a graphic conversion unit 22. In the mask data conversion device 20, the circuit design data (a) is selectively converted into graphics data that can be interpreted by the photomask recording device 40 after being graphically converted to improve the optical proximity effect or the like. Format transformation. The correction step S20 of the graphic data performed by the mask data conversion device 20 includes a graphic image generation step S221, a photomask manufacturing process condition input step S222, and a graphic conversion step S223. .

그래픽 계산 부(21)는 회로 설계 데이터(a)로부터 그래픽 이미지를 생성한다(S221). 다음으로, 그래픽 변환 부(22)에서는, 예컨대, 전자 빔 드로잉인지 레이저 드로잉인지 여부, 저반사 마스크의 유형 또는 위상 변위 방식의 유형, 노광 장치의 광학 변수, 개구수 σ(numerical aperture ratio), 포토레지스트 조성, 에칭 조건 등의 포토마스크 제조 공정 조건을 입력 받아(S222), 회로 설계 데이터(a)를 변환하여 광 근접 효과 등을 개선시켜 최적화된 마스크 패턴 데이터(b)를 생성한다(S223). 다만, 광 근접 효과 등의 개선을 위한 회로 설계 데이터의 수정(data correction)이 요구되지 않는 경우, 포토마스크 제조 공정 조건 입력 단계(S222)가 수행되지 않고, 포토마스크 기록 장치(40)가 해석할 수 있도록 회로 설계 데이터(a)를 형식 전환(format transformation)하는 그래픽 변환을 수행할 수 있다(S223).The graphic calculation unit 21 generates a graphic image from the circuit design data a (S221). Next, in the graphic conversion unit 22, for example, whether it is electron beam drawing or laser drawing, the type of the low reflection mask or the type of the phase shift method, the optical variable of the exposure apparatus, the numerical aperture σ (numerical aperture ratio), the photo Photomask fabrication process conditions, such as resist composition and etching conditions, are input (S222), and circuit design data (a) is converted to improve the optical proximity effect and the like to generate optimized mask pattern data (b) (S223). However, when data correction of circuit design data for improving the optical proximity effect is not required, the photomask manufacturing process condition input step S222 is not performed, and the photomask recording apparatus 40 may analyze the data. A graphic transformation may be performed to format the circuit design data a so that the circuit design data a can be converted (S223).

다음으로, 결함 마스크 패턴 데이터 검증 장치(30)는, 마스크 데이터 변환 장치(20)로부터 입력된 마스크 패턴 데이터(b)를 회로 설계 데이터(a)의 형식과 유사한 데이터 형식으로 전환하고, 이를 회로 설계 데이터(a)와 비교하여 패턴의 왜곡 또는 누락 여부를 검출한다. 마스크 패턴 데이터(b)의 오류가 없는 경우, 결함 마스크 패턴 데이터 검증 장치(30)는 포토마스크 기록 장치(40)로 마스크 패턴 데 이터(b)를 출력시킨다. 마스크 패턴 데이터(b)에 오류가 있는 경우, 해당 부분에 결함 에러마크를 생성(S32)하고, 다시 회로 설계 데이터(a)로부터 마스크 패턴 데이터(b)를 얻기 위한 그래픽 데이터의 수정 단계(S20)를 반복하여 결함 보정된 마스크 패턴 데이터(c)를 출력해야 한다. Next, the defect mask pattern data verification device 30 converts the mask pattern data b inputted from the mask data conversion device 20 into a data format similar to that of the circuit design data a, and designates the circuit design. Compared with the data a, it is detected whether the pattern is distorted or missing. If there is no error in the mask pattern data b, the defect mask pattern data verification device 30 outputs the mask pattern data b to the photomask recording device 40. If there is an error in the mask pattern data (b), a defect error mark is generated in the corresponding portion (S32), and the correction step (S20) of graphic data for obtaining the mask pattern data (b) from the circuit design data (a) again. Must be repeated to output defect corrected mask pattern data (c).

마지막으로, 포토마스크 기록 장치(40)는 그래픽 데이터 정정 장치(30)로부터 입력 받은 마스크 패턴 데이터(b)를 해독하여 포토마스크에 패턴을 전사한다(S40).Finally, the photomask recording device 40 reads the mask pattern data b received from the graphic data correction device 30 and transfers the pattern to the photomask (S40).

회로 설계 데이터(a)를 마스크 패턴 데이터(b)로 변환하는 과정에서 데이터 변환 시스템의 소프트웨어나 하드웨어 또는 네트워크 등의 문제로 인하여 마스크 패턴 데이터의 누락과 같은 결함이 종종 발생한다. 이러한 마스크 패턴 데이터의 누락은 실제 제조된 포토마스크 상에서 패턴의 사라짐(missing, D1), 결선(disconnection, D2), 패임(dig, D3)과 같은 결함으로 나타난다.In the process of converting the circuit design data (a) into the mask pattern data (b), defects such as missing mask pattern data often occur due to problems such as software, hardware, or network of the data conversion system. Missing of the mask pattern data results in defects such as missing (D1), disconnection (D2), and dig (D3) of the pattern on the actually manufactured photomask.

도 3는 본 발명에 따른 포토마스크 기록 장치용 마스크 패턴 데이터의 정정 장치의 구성요소를 나타내는 블록 다이아그램이다. 도 4는 도 3의 비정상 마스크 패턴 데이터 검출장치에서 수행하는 단계를 개략적으로 나타내며, 도 5은 도 3의 비정상 마스크 패턴 데이터 라이브러리에 저장되는 비정상 마스크 패턴의 예를 나타낸다.Fig. 3 is a block diagram showing the components of the apparatus for correcting mask pattern data for a photomask recording apparatus according to the present invention. FIG. 4 schematically illustrates a step performed by the abnormal mask pattern data detecting apparatus of FIG. 3, and FIG. 5 illustrates an example of an abnormal mask pattern stored in the abnormal mask pattern data library of FIG. 3.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴 의 정정 장치는 원본 데이터 생성 장치(310), 마스크 데이터 변환 장치(320), 결함 마스크 패턴 데이터 검증장치(330), 비정상 마스크 패턴 데이터 검출장치(340), 및 포토 마스크 기록 장치(350)을 포함한다. 상기 원본 데이터 생성 장치(310) 및 마스크 데이터 변환 장치(320)는 도 1의 장치와 동일하므로 설명을 생략한다. 상기 결함 마스크 패턴 데이터 검증장치(330)는 마스크 데이터 변환 장치(320)으로부터 마스크 패턴 데이터(도 3의 b)를 입력 받아, 마스크 패턴 데이터의 결함을 검출하고, 결함이 있는 경우 이를 정정하여 결함 보정된 마스크 패턴 데이터(c)를 출력한다. Referring to FIG. 3, an apparatus for correcting a mask pattern for a photomask recording apparatus according to the present invention may include an original data generation device 310, a mask data conversion device 320, a defect mask pattern data verification device 330, and an abnormal mask pattern. A data detection device 340 and a photo mask recording device 350. Since the original data generating device 310 and the mask data converting device 320 are the same as those of FIG. 1, description thereof will be omitted. The defect mask pattern data verifying apparatus 330 receives mask pattern data (b of FIG. 3) from the mask data converting apparatus 320, detects a defect of the mask pattern data, and corrects the defect if there is a defect. The mask pattern data c is outputted.

상기 결함 마스크 패턴 데이터 검증장치(330)는, 회로 설계 데이터(도 3의 a) 및 마스크 데이터 변환 장치(320)로부터 마스크 패턴 데이터(도 3의 b)를 입력 받는다. The defect mask pattern data verification device 330 receives mask pattern data (b of FIG. 3) from the circuit design data (a of FIG. 3) and the mask data conversion device 320.

그래픽 데이터의 변환 부(322)는, 결함 마스크 패턴 데이터 검증장치(330) 내의 데이터의 처리가 용이하도록, 회로 설계 데이터 및 마스크 패턴 데이터를 각각 공통 내부 파일 형식(common internal file format)으로 형식 전환(format transformation)한다. 이 공통 내부 파일 형식으로는 GDS-Ⅱ, MEBES, MEBES mode5, JEOL52, HL-700M/D, HL-800M/D, HL-900M/D, EBM, 또는 BEF-2 등일 수 있다. 예컨대, 공통 내부 파일 형식은 회로 설계 데이터와 동일한 형식일 수도 있고, 이와 다른 형식일 수도 있다. 바람직하게는, 공통 내부 파일 형식은 포토마스크 기록 장치가 해석할 수 있는 데이터 형식을 갖는다. 그러나, 마스크 데이터 변환 장치(320)로부터 입력된 마스크 패턴 데이터가 광 근접 효과 등을 고려하여 그래픽 변환이 이루어진 경우에는, 입력된 마스크 패턴 데이터를 역변환한 후에 공통 내부 파일 형식으로 형식 전환하여야 한다.The graphic data conversion unit 322 converts the circuit design data and the mask pattern data into a common internal file format, respectively, so that the data in the defect mask pattern data verification device 330 can be easily processed. format transformation). This common internal file format may be GDS-II, MEBES, MEBES mode5, JEOL52, HL-700M / D, HL-800M / D, HL-900M / D, EBM, or BEF-2. For example, the common internal file format may be the same format as the circuit design data, or may be different. Preferably, the common internal file format has a data format that can be interpreted by the photomask recording apparatus. However, when the mask pattern data input from the mask data conversion apparatus 320 is subjected to graphic conversion in consideration of an optical proximity effect, the mask pattern data must be inverted and then converted into a common internal file format.

또한, 결함 마스크 패턴 데이터 검증장치(330) 에서는, 그래픽 데이터의 변환 부(322)로부터 입력되고 공통 내부 파일 형식을 갖는, 회로 설계 데이터와 마스크 패턴 데이터를 피연산자로 하여 배타적 논리합 연산(exclusive OR, XOR Boolean function)을 수행하고, 이로부터 결함 패턴 데이터를 생성하거나, 마스크 패턴 데이터(b)와 회로 설계 데이터(a)를 비교하여 결함이 있는 마스크 패턴의 존재여부를 검증한다. In addition, in the defect mask pattern data verification apparatus 330, an exclusive OR operation using circuit design data and mask pattern data, which are input from the conversion unit 322 of the graphic data and have a common internal file format, is an operand. A Boolean function) and generate defect pattern data therefrom or compare the mask pattern data b with the circuit design data a to verify the presence of a defective mask pattern.

결함 마스크 패턴이 존재하는 경우, 해당 마스크 패턴에 결함 에러 마크를 생성하여 그래픽 데이터의 수정 단계를 재차 수행한다.If a defect mask pattern exists, a defect error mark is generated in the mask pattern, and the correcting step of the graphic data is performed again.

상기 비정상 마스크 패턴 데이터 검출장치(340)는 상기 단계에 의하여 결함이 보정된 마스크 패턴 데이터(c)를 입력받아(S410), 비정상 마스크 패턴 데이터 라이브러리(341)에 저장된 데이터에 해당하는 비정상 마스크 패턴 데이터를 검출한다(S420). The abnormal mask pattern data detecting apparatus 340 receives mask pattern data c of which defects are corrected by the step (S410), and abnormal mask pattern data corresponding to data stored in the abnormal mask pattern data library 341. It is detected (S420).

상기 단계에서 비정상 마스크 패턴 데이터가 존재하는 경우, 해당 마스크 패턴에 비정상 에러 마크를 생성하고, 해당 마스크 패턴 데이터를 저장한다(S432).If abnormal mask pattern data exists in the above step, an abnormal error mark is generated in the mask pattern, and the mask pattern data is stored (S432).

반면, 비정상 마스크 패턴 데이터가 존재하지 아니하는 경우, 필요하다면 정정된 마스크 패턴 데이터를 포토마스크 기록 장치가 해독할 수 있는 데이터 형식으로 전환시켜, 포토마스크 기록 장치(350)에 제공한다.On the other hand, when the abnormal mask pattern data does not exist, if necessary, the corrected mask pattern data is converted into a data format that can be read by the photomask recording apparatus, and provided to the photomask recording apparatus 350.

상기 결함 마스크 패턴 데이터 검증장치(330) 및 비정상 마스크 패턴 데이터 검출장치(340)는 C 또는 C 언어를 기초로 하는 C++, C# 등의 프로그래밍 언어로 작성된 소프트웨어와 이 소프트웨어가 동작할 수 있는 하드웨어로서 마이크로프로세 서와 메모리를 포함하는 상용 컴퓨터를 이용하여 구성할 수 있다.The defect mask pattern data verification device 330 and the abnormal mask pattern data detection device 340 are software written in a programming language such as C ++ or C # based on the C or C language, and hardware capable of operating the software. It can be configured using a commercial computer that includes a processor and memory.

도 5는 상기 비정상 마스크 패턴 데이터 라이브러리(341)에 저장된 비정상 마스크 패턴의 예들을 나타낸다. 도 5a는 매우 작은 45°사선 패턴, 도 5b에서 A 영역은 결함에 해당하지 아니하지만 비정상적인 패턴에 해당하며, B 영역은 웨이퍼에 대하여 아무런 포토 마스크의 역할을 하지 못하는 비정상 마스크 패턴을 나타낸다. 또한, 도 5c는 1nm 높이의 jog 에 해당하며, 도 5b의 B 영역과 마찬가지로 웨이퍼에 대하여 아무런 효과를 나타내지 못하는 비정상 마스크 패턴의 예이다.5 shows examples of an abnormal mask pattern stored in the abnormal mask pattern data library 341. FIG. 5A shows a very small 45 ° diagonal pattern, in FIG. 5B, an area A does not correspond to a defect but an abnormal pattern, and area B represents an abnormal mask pattern that does not serve as a photo mask for the wafer. 5C corresponds to a jog having a height of 1 nm, and is an example of an abnormal mask pattern having no effect on the wafer like the region B of FIG. 5B.

픽셀의 크기가 작아질수록, 상기와 같은 비정상 마스크 패턴들이 크게 늘어나게 되어 이들을 이용하여 웨이퍼 공정이 진행되는 경우, 패턴 붕괴(collapse)가 발생하여 결함의 원인이 될 수 있다.As the size of the pixels decreases, the abnormal mask patterns are greatly increased, and when the wafer process is performed using them, pattern collapse may occur, which may cause defects.

본 발명에 따른 포토마스크 기록 장치용 마스크 패턴 데이터의 결함 정정 방법은, 상기와 같은 비정상 마스크 패턴이 마스크 패턴 데이터에 존재하는 경우, 해당 마스크 패턴을 이용하여 포토 마스크를 제조하는 공정을 진행하지 아니함으로써, 의도하지 않은 반도체 소자의 제조를 방지할 수 있다.In the defect correction method of mask pattern data for photomask recording apparatus according to the present invention, when the abnormal mask pattern is present in the mask pattern data, the process of manufacturing the photomask using the mask pattern is not performed. It is possible to prevent the manufacture of unintentional semiconductor devices.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변환, 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, conversions, and modifications are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.

도 1 은 종래 반도체 소자 제조용 포토마스크의 패터닝을 위한 장치의 구성을 나타내는 블록 다이아그램이다.1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for patterning a photomask for manufacturing a conventional semiconductor device.

도 2 는 도 1 의 각 구성요소에서 수행되는 그래픽 데이터의 처리 공정을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a process of processing graphic data performed in each component of FIG. 1.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 소자 제조용 포토마스크의 패터닝을 위한 장치의 구성을 나타내는 블록 다이아그램이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for patterning a photomask for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 비정상 마스크 패턴 데이터 검출 공정을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a process of detecting abnormal mask pattern data according to an embodiment of the present invention.

도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 비정상 마스크 패턴 라이브러리에 저장되는 비정상 마스크 패턴이다.5 is an abnormal mask pattern stored in an abnormal mask pattern library according to an embodiment of the present invention.

Claims (5)

회로 설계 데이터를 입력받아 마스크 패턴 데이터로 변환하는 단계;Receiving circuit design data and converting the mask design data into mask pattern data; 상기 회로 설계 데이터를 이용하여 상기 마스크 패턴 데이터의 결함을 검증하여 마스크 패턴 데이터를 정정하는 단계;Correcting mask pattern data by verifying a defect of the mask pattern data using the circuit design data; 상기 정정된 마스크 패턴 데이터에 대하여 비정상 마스크 패턴을 검출하는 단계;Detecting an abnormal mask pattern with respect to the corrected mask pattern data; 상기 비정상 마스크 패턴에 비정상 에러마크를 생성하여 저장하는 단계; 및Generating and storing an abnormal error mark in the abnormal mask pattern; And 상기 정정된 마스크 패턴 데이터에 비정상 마스크 패턴이 없는 경우, 포토 마스크 패턴을 생성하는 단계;Generating a photo mask pattern when there is no abnormal mask pattern in the corrected mask pattern data; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴의 정정 방법.A method of correcting a mask pattern for a photo mask recording apparatus comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스크 패턴 데이터를 정정하는 단계는 상기 결함 마스크 패턴 데이터를, 해당하는 공통 내부 파일 형식으로 전환된 상기 회로 설계 데이터를 이용하여, 마스크 패턴 데이터를 재생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴의 정정 방법.Correcting the mask pattern data includes regenerating mask pattern data using the circuit design data converted from the defect mask pattern data into a corresponding common internal file format. A method of correcting a mask pattern for a device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비정상 마스크 패턴 데이터를 검출하는 단계는 비정상 마스크 패턴 데이터 라이브러리에 저장된 데이터와 동일한 마스크 패턴 데이터를 검출하는 단계인 것을 특징으로 하는 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴의 정정 방법.Detecting the abnormal mask pattern data is detecting mask pattern data identical to data stored in the abnormal mask pattern data library. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비정상 에러마크를 포함하는 비정상 마스크 패턴에 대하여, 해당하는 공통 내부 파일 형식으로 전환된 상기 회로 설계 데이터를 이용하여, 마스크 패턴 데이터를 재생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴의 정정 방법.And regenerating mask pattern data with respect to the abnormal mask pattern including the abnormal error mark by using the circuit design data converted into a corresponding common internal file format. How to correct mask pattern. 회로 설계 데이터를 생성하는 원본 데이터 생성장치;An original data generator for generating circuit design data; 상기 회로 설계 데이터를 그래픽화하여 마스크 패턴 데이터를 생성하는 마스크 패턴 데이터 변환 장치;A mask pattern data conversion device for generating mask pattern data by graphicizing the circuit design data; 상기 마스크 패턴 데이터의 결함을 검증하는 결함 마스크 패턴 데이터 검증장치; A defect mask pattern data verification device for verifying a defect of the mask pattern data; 비정상적인 마스크 패턴 데이터를 저장하는 비정상 마스크 패턴 데이터 라이브러리; 비정상 마스크 패턴 데이터를 검출하는 검출장치; 및 상기 검출된 비정상 마스크 패턴 데이터에 대하여 비정상 에러마크를 생성하여 저장하는 비정상 에러마크 생성 및 해당 데이터 저장부를 포함하는 비정상 마스크 패턴 데이터 검출장치; 및An abnormal mask pattern data library for storing abnormal mask pattern data; A detection device for detecting abnormal mask pattern data; And an abnormal mask pattern data detection device including an abnormal error mark generation and a corresponding data storage unit for generating and storing an abnormal error mark with respect to the detected abnormal mask pattern data. And 상기 결함 보정된 마스크 패턴 데이터에 대하여 비정상 마스크 패턴 데이터를 검출하는 비정상 마스크 패턴 데이터 검출장치Abnormal mask pattern data detection device for detecting abnormal mask pattern data with respect to the defect corrected mask pattern data 를 포함하는 포토 마스크 기록 장치용 마스크 패턴의 정정 장치Correction apparatus for a mask pattern for a photo mask recording apparatus comprising a
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