마스크 디자인과 마스크 제조를 위한 마스크 검사 방법 document_id A220623053651

웨이퍼 상에서 항상 감소하는 대상물 구조의 사이즈는 마스크 디자인과 마스크 제조 상의 요구 사항을 항상 증가시킨다. 마스크에 의해 생성된 이미지는 감소된 사이즈로 웨이퍼 상에 이미지를 만들기 때문에, 마스크 상의 결점들(이른바 핫 스폿들)은 특히 큰 영향을 가진다. 게다가 현재 사용되는 마스크 구조의 임계 사이즈는 웨이퍼 노광 시스템의 해상한계의 영역 내에 있으므로, 그 결과 이른바 핫 스폿은 더욱더 중요해진다. 마스크 제조 공정과 특히 마스크 디자인의 공정에서 결점들에 대한 분석은 구조의 감소하는 사이즈 때문에 더욱더 중요하게 된다. Carl Zeiss SMS GmbH의 AIMS™(Aerial Imaging Measurement System)은 10년 동안 시장에서 인쇄적성(printability) 면에서 마스크 결점들을 분석하기 위해 수립되어왔다. 이는 리소그래피 스캐너(lithographic scanner)에서와 같이 조사(illumination) 및 이미징의 동일한 조건(파장 길이, 개구수(NA), 조사의 타입, 빛(시그마 입자)에 대한 간섭성의 정도)하에서 마스크의 작은 범위(결점의 위치와 그 근처)를 조사(illumination)하고 이미징하는 것을 포함한다. 그러나 스캐너와 대조적으로, 마스크에 의해 생성된 공간 이미지(aerial image)는 CCD 카메라 위로 확대된다. 상기 카메라는 웨이퍼 상의 리지스트(resist)와 같이 동일한 잠상(latent image)을 본다. 따라서 공간 이미지(aerial image)는 웨이퍼 노광 장치에 의해 값비싼 테스트 인쇄 없이 분석될 수 있으며, 마스크의 인쇄적성에서와 같이 그려질 수 있다. 리소그래피 공정 창의 분석에 대한 추가적인 정보는 초점 경로를 기록함으로써 얻어진다. 공지된 이전 기술에 따르면, 마스크 레이아웃과 리소그래피 마스크의 제조는 마스크 디자인 이후에 수행된다. 이때 리소그래피 마스크는 검사 유닛에 의해 에러에 대해 검사되고, 그 에러는 수정 유닛에 의해 교정된다. 일반적으로 모든 에러가 찾아질 수는 없다. 이때, 검사 유닛에 의해 찾아지지 않은 에러는 웨이퍼의 노광 후에야 비로소 찾아지게 되어, 제조시 높은 비율의 에러가 발생한다. 그 결과, 제조가 지연될 뿐 아니라, 마스크 수정이나 또는 새로운 마스크의 구입으로 필요 이상의 상당한 비용이 들게 되며, 이는 여전히 제조의 지연으로부터 생기는 비용 때문에 더욱 앞으로도 상당히 증가될 것이다. WO 00/60415 A1은 이미징 에러의 교정에 대한 방법을 기술하고 있으며, 상기 방법에서는 상기 마스크 레이아웃의 노광 이후의 전기적인 마스크 레이아웃에서의 변화가 구조들을 본래의 마스크 레이아웃 또는 요구된 마스크에 가능한 근접하게 도달하게되는 마스크 라이터(writer)에 의해 마스크 상에 이미지되도록 한다. 고려되는 공정 조건들은 특히 교정 값의 형태로 공정 조건에 의존하는 파라미터들을 포함하는 표(table)의 형태로 요약되어 있다. 예를 들어, 상기 표는 마스크 라이터의 장치 의존성의 수차(device-dependent aberration)의 보상에 대한 위치 의존성의 다른 교정값을 포함한다. 해결책은 해당하는 이미징 에러에 대한 모델에 물리적 기반을 둔 모든 교정 값을 미리 예상하는 것이다. 비록, 공지된 방법과 대조적으로, 제안된 방법이 고도 집적 회로(IC)를 생성하기 위한 마스크 구조의 효과적인 교정을 가능하게 할지라도, 요구되는 계산의 양은 적지 않게 된다. 이 방법의 또 다른 불이익은 교정값의 형태에서 고려되는 파라미터들의 크기이다. 이는 회절과 굴절의 영향뿐 아니라 상호작용과 장치 의존적인 수차 영향을 고려하는 것을 포함한다. 종래 기술에서 공지된 방법은 검사 기계가 모든 에러를 인식하는 것을 보증하지 않는다. 예를 들면, 마스크 상의 에러가 웨이퍼 공장에서 제조될 때까지 인식되지 않는 일이 발생할 수 있다. 이는 마스크 수정 또는 새로운 마스크의 구입에 대한 추가적인 비용을 발생시키며, 또한 제조에 있어 지연과 다음의 필연적인 비용을 가져온다.