KR100734287B1

KR100734287B1 - Apparatus for inspecting blank mask, method for forming key pattern of the blank mask, and method for forming mask pattern using the apparatus and the key pattern

Info

Publication number: KR100734287B1
Application number: KR1020050109036A
Authority: KR
Inventors: 김보혜; 한학승; 최성운; 김도영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2007-07-02
Also published as: KR20070051451A

Abstract

블랭크 마스크의 가용성을 향상시킬 수 있는 블랭크 마스크 검사 장치, 이를 이용한 블랭크 마스크의 키 패턴 형성 방법, 그리고 이들을 이용한 마스크 패턴 형성 방법에 관하여 개시한다. 블랭크 마스크 검사 장치를 이용하여 블랭크 마스크의 결점을 검사하고 그 위치를 파악하여 형성하고자 하는 마스크 패턴의 위치와 비교한 다음 블랭크 마스크의 결점들이 마스크 패턴 위치를 벗어나는 경우에 블랭크 마스크에 노광하여 마스크 패턴을 구현함으로써 블랭크 마스크의 가용성을 높인다. 블랭크 마스크의 결점을 검사하기 전에 블랭크 마스크 검사 장치 내에서 블랭크 마스크 상에 키 패턴을 형성한다. Disclosed are a blank mask inspection apparatus capable of improving the availability of a blank mask, a key pattern forming method of a blank mask using the same, and a mask pattern forming method using the same. Using the blank mask inspection device, the defects of the blank mask are inspected, their position is compared with the position of the mask pattern to be formed, and when the defects of the blank mask are out of the mask pattern position, the mask pattern is exposed to the blank mask. The implementation increases the availability of the blank mask. The key pattern is formed on the blank mask in the blank mask inspection apparatus before checking the defect of the blank mask.

블랭크 마스크, 결점, 키 패턴, 가용성, 고조파 발생기 Blank Mask, Defect, Key Pattern, Fusible, Harmonic Generator

Description

Apparatus for inspecting blank mask, method for forming key pattern of the blank mask, and method for forming mask pattern using the apparatus and the key pattern}

도 1은 블랭크 마스크의 가용성을 향상시키기 위한 본 발명에 따른 마스크 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a flow chart illustrating a method of forming a mask pattern according to the present invention for improving the availability of a blank mask.

도 2는 본 발명에 따른 방법에 의하여 형성된 블랭크 마스크의 키 패턴과 블랭크 마스크상의 결점들을 도시한 도면이다. Figure 2 shows the defects on the blank pattern and the key pattern of the blank mask formed by the method according to the invention.

도 3은 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치의 요부 구성을 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a main configuration of a blank mask inspection apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치의 고조파 발생기를 구성하는 비선형 물질 부재를 도시한 것으로, 주파수가 ω인 광파의 에너지 일부가 비선형 물질 부재를 통과하면서 2ω인 광파 에너지로 변환되는 현상을 설명하는 도면이다. FIG. 4 illustrates a nonlinear material member constituting the harmonic generator of the blank mask inspection apparatus according to the present invention, and illustrates a phenomenon in which a part of the energy of the light wave having a frequency of ω is converted into light wave energy of 2ω while passing through the nonlinear material member. It is a figure.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 블랭크 마스크 검사 장치, 100A: 키 패턴 형성 모듈, 100B: 검사 모듈, 140: 패턴 형성 예정 영역, 150a, 150b, 150c, 150d: 키 패턴, 160: 결점, 170: 비 선형 물질 부재, 180: 광원, 190: 제1 광, 200: 정렬 미러, 210: 플립 미러, 220: 고조파 발생기, 222: 제1 광학 소자, 230: 광 검출기, 240: 다중 광 발생기, 250: 폴리곤 스캐너, 260: 제2 광, 270: 제3 광. 100: blank mask inspection apparatus, 100A: key pattern formation module, 100B: inspection module, 140: pattern formation scheduled regions, 150a, 150b, 150c, 150d: key pattern, 160: defect, 170: non-linear material member, 180: Light source 190: first light, 200: alignment mirror, 210: flip mirror, 220: harmonic generator, 222: first optical element, 230: photo detector, 240: multiple light generator, 250: polygon scanner, 260: second Light 270: third light.

본 발명은 블랭크 마스크로부터 마스크 패턴을 형성하는 장치와 이를 이용한 마스크 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 특히 블랭크 마스크의 가용성을 향상시킬 수 있는 블랭크 마스크 검사 장치, 이를 이용한 블랭크 마스크의 키 패턴 형성 방법, 그리고 이들을 이용한 마스크 패턴 형성 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a device for forming a mask pattern from a blank mask and a method of forming a mask pattern using the same, in particular, a blank mask inspection device capable of improving the availability of the blank mask, a method of forming a key pattern of a blank mask using the same, and It relates to the mask pattern forming method used.

일반적으로, 반도체 소자, 예컨대 DRAM 소자, FLASH 소자, LOGIC 소자 등을 제조하기 위하여 기판 상에 일정한 패턴을 형성하는 리소그라피 공정을 반드시 거쳐야 한다. 상기 리소그라피 공정은 노광 장치를 이용하여 수행하며, 상기 노광 장치에는 일정한 패턴이 형성된 마스크가 장착된다. In general, in order to manufacture a semiconductor device such as a DRAM device, a FLASH device, a LOGIC device, and the like, a lithography process of forming a predetermined pattern on a substrate must be performed. The lithography process is performed using an exposure apparatus, and a mask having a predetermined pattern is mounted on the exposure apparatus.

상기 일정한 패턴이 형성된 마스크를 제조하기 위하여 블랭크 마스크가 이용된다. 상기 블랭크 마스크는 유리 기판 상에 크롬막 등이 코팅되어 이루어진다. 상기 블랭크 마스크는 제조시에 다양하고 많은 결점(defect)들이 발생되며, 그에 따라 블랭크 마스크 제조업체에서 마스크 제조를 위해 입고되는 블랭크 마스크에는 다양하고 많은 결점들이 존재한다. A blank mask is used to manufacture a mask on which the constant pattern is formed. The blank mask is formed by coating a chromium film or the like on a glass substrate. The blank mask has various and many defects in manufacturing, and thus there are many and many defects in the blank mask which is worn by the blank mask manufacturer for manufacturing the mask.

이에 따라, 통상적으로 블랭크 마스크 검사 장치를 이용하여 블랭크 마스크 를 검사한 후, 일정한 스펙(specification)을 만족하는 블랭크 마스크만을 사용하여 마스크를 제조한다. 상기 스펙은 허용 가능한 결점의 수, 결점의 크기 등의 기준 조건을 미리 정한 것이다. 상기 결점 수나 결점이 크기가 일정 조건 이하인 블랭크 마스크만을 사용하여 마스크를 제조한다. Accordingly, after the blank mask is inspected using a blank mask inspection device, a mask is manufactured using only a blank mask that satisfies a certain specification. The above specification predetermines reference conditions such as the allowable number of defects and the size of the defects. The mask is manufactured using only the blank mask whose number of defects or defects is less than or equal to a certain condition in size.

이 때, 스펙 이하인 블랭크 마스크는 마스크 제조시 사용하지 못하기 때문에 이로 인한 손실이 매우 크게 된다. 블랭크 마스크의 가격은 급수(grade)별로 수 십 만원 내지 수 백 만원의 고가이기 때문에, 입고되는 블랭크 마스크중 10 % 만 사용하지 못한다 하더라도 비용면에서 치명적인 손실이 발생한다. 특히, 향후 EUVL (extreme ultraviolet lithography) 공정이 적용될 경우 블랭크 마스크의 단가가 수 천만원을 상회할 것으로 예상되고 있다. 따라서, 블랭크 마스크의 가용성을 향상시키는 것이 매우 중요하다.At this time, the blank mask that is less than or equal to the specification cannot be used in manufacturing the mask, and thus the loss caused by the mask is very large. Since the cost of the blank masks is high, ranging from several hundred thousand won to several million won per grade, even if only 10% of the blank masks received are not used, there is a costly loss. In particular, when EUVL (extreme ultraviolet lithography) is applied, the unit price of blank mask is expected to exceed 10 million won. Therefore, it is very important to improve the availability of the blank mask.

최근, 블랭크 마스크의 가용성을 향상시키기 위한 방법들이 제안된 바 있다. 그 중 하나의 방법에서는 스퍼터링 방식 또는 리소그라피 방식을 이용하여 블랭크 마스크상에 키 패턴을 형성한다. 그 후, 마스크 검사 장치를 이용하여 상기 블랭크 마스크상의 결점들의 위치를 파악하고, 상기 키 패턴을 기준으로 하여 상기 결점들의 위치 정보를 갖는 마스크 결점 데이터 파일을 얻는다. 그리고, 상기 마스크 결점 데이터 파일을 마스크 패턴 위치에 관한 복수개의 마스크 패턴 데이터 파일들과 비교한 다음 상기 블랭크 마스크의 결점들이 마스크 패턴 위치를 벗어날 경우 그 마스크 패턴이 구현되도록 블랭크 마스크에 노광한다. Recently, methods for improving the availability of blank masks have been proposed. In one of these methods, a key pattern is formed on the blank mask using a sputtering method or a lithography method. Thereafter, the position of the defects on the blank mask is determined using a mask inspection apparatus, and a mask defect data file having the positional information of the defects is obtained based on the key pattern. The mask defect data file is compared with a plurality of mask pattern data files regarding a mask pattern position, and then exposed to the blank mask so that the mask pattern is realized when defects of the blank mask are out of the mask pattern position.

앞서 설명한 바와 같이, 블랭크 마스크 상의 상기 결점들의 위치 정보를 갖 는 마스크 결점 데이터 파일을 얻기 위해서는 블랭크 마스크 검사 장치와 노광기가 정확하게 인식할 수 있는 정교한 키 패턴을 형성해야 한다. 그러나, 상기한 종래 기술에서는 블랭크 마스크상에 키 패턴을 형성하기 위하여 스퍼터링 방식 또는 리소그라피 방식을 이용하므로 공정이 지나치게 복잡해진다. 또한, 키 패턴 형성을 위한 별도의 공정이 추가됨으로 인해 공정 단가가 상승할 뿐 만 아니라 키 패턴 형성 과정에서 새로운 결함이 발생될 가능성이 있다. As described above, in order to obtain a mask defect data file having position information of the defects on the blank mask, a blank key inspection apparatus and an exposure machine must form an elaborate key pattern that can be accurately recognized. However, in the above-described prior art, a sputtering method or a lithography method is used to form a key pattern on the blank mask, which makes the process too complicated. In addition, as a separate process for forming a key pattern is added, not only the process cost increases but also a new defect may occur in the process of forming the key pattern.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 블랭크 마스크에 키 패턴을 형성하기 위하여 별도의 설비 또는 별도의 공정을 추가할 필요 없이 블랭크 마스크상의 결점 검사에 사용되는 장치를 이용하여 간단한 방법으로 블랭크 마스크상에 키 패턴을 형성할 수 있는 블랭크 마스크 검사 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, by using an apparatus used for defect inspection on a blank mask without adding a separate facility or a separate process to form a key pattern on the blank mask. It is to provide a blank mask inspection apparatus that can form a key pattern on the blank mask in a simple manner.

본 발명의 다른 목적은 블랭크 마스크에 악영향을 미치거나 별도의 공정을 요하지 않고 블랭크 마스크상에 키 패턴을 형성할 수 있는 블랭크 마스크의 키 패턴 형성 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of forming a key pattern of a blank mask which can form a key pattern on the blank mask without adversely affecting the blank mask or requiring a separate process.

본 발명의 또 다른 목적은 결점을 가지는 블랭크 마스크에 마스크 패턴을 형성하는 경우에도 낮은 공정 단가 및 단순화된 공정에 의해 형성된 키 패턴을 이용하여 결점이 없는 위치에 마스크 패턴을 형성함으로써, 낮은 공정 단가 및 단순화된 공정에 의하여 블랭크 마스크의 가용성을 향상시킬 수 있는 마스크 패턴 형성 방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to form a mask pattern in a defect-free position by using a key pattern formed by a low process cost and a simplified process even when a mask pattern is formed on a defective blank mask. It is to provide a mask pattern forming method that can improve the availability of the blank mask by a simplified process.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치는 소정 파장의 제1 광을 발생시키는 광원과, 상기 광원으로부터 입사되는 제1 광을 소정의 방향으로 입사시키는 정렬 미러와, 상기 정렬 미러로부터 입사되는 제1 광의 방향을 변경하는 플립 미러와, 상기 플립 미러로 입사되는 상기 제1 광의 일부를 고조파로 변환하여, 상기 제1 광보다 짧은 파장의 제2 광을 발생시키는 고조파 발생기를 구비한다. In order to achieve the above object, the blank mask inspection apparatus according to the present invention is a light source for generating a first light of a predetermined wavelength, an alignment mirror for injecting the first light incident from the light source in a predetermined direction, and the alignment mirror A flip mirror for changing a direction of the first light incident from the first mirror and a harmonic generator for converting a part of the first light incident on the flip mirror into harmonics to generate a second light having a wavelength shorter than the first light; .

바람직하게는, 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치는 상기 고조파 발생기의 후단에 위치하며 상기 고조파 발생기로부터 입사되는 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 상이한 광경로로 분리시키는 제1 광학소자를 더 구비한다. Preferably, the blank mask inspection apparatus according to the present invention further comprises a first optical element located at a rear end of the harmonic generator and separating the first light and the second light incident from the harmonic generator into different optical paths. do.

또한 바람직하게는, 상기 고조파 발생기는 비선형 물질로 이루어진다. Also preferably, the harmonic generator consists of a nonlinear material.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 블랭크 마스크의 키 패턴 형성 방법에서는 먼저 블랭크 마스크를 준비한다. 상기 정의된 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치에 키 패턴의 위치 정보를 입력한다. 상기 블랭크 마스크 검사 장치를 이용하여 상기 블랭크 마스크를 노광하여 상기 블랭크 마스크에 키 패턴을 형성한다. In order to achieve the above another object, in the key pattern forming method of the blank mask according to the present invention, a blank mask is first prepared. The position information of the key pattern is input to the blank mask inspection apparatus according to the present invention defined above. The blank mask is exposed using the blank mask inspection device to form a key pattern on the blank mask.

상기 키 패턴을 형성하기 위하여, 다음 단계들을 행할 수 있다. 즉, 상기 블랭크 마스크 검사 장치의 광원으로부터 제1 광을 생성한다. 그 후, 상기 플립 미러를 이용하여 상기 제1 광의 광 방향을 변경한다. 그 후, 상기 고조파 발생기를 이용하여 상기 제1 광을 제 2광으로 변환한다. 그리고, 상기 제2 광을 블랭크 마스크 에 조사하여 상기 키 패턴을 형성한다. In order to form the key pattern, the following steps can be performed. That is, the first light is generated from the light source of the blank mask inspection apparatus. After that, the light direction of the first light is changed using the flip mirror. Thereafter, the first light is converted into second light using the harmonic generator. The second light is irradiated onto a blank mask to form the key pattern.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 마스크 패턴 형성 방법에서는, 상기 정의한 바와 같은 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치를 이용하여 블랭크 마스크의 소정 영역을 노광하여 상기 블랭크 마스크상에 키 패턴을 형성한다. 상기 블랭크 마스크상의 결점을 검사한다. 상기 블랭크 마스크상의 키 패턴 위치를 기준으로 하여 상기 블랭크 마스크상의 결점들의 위치 정보를 생성한다. 블랭크 마스크 결점들의 위치 정보와 노광장비에 입력되는 복수개의 마스크 패턴의 위치 정보를 비교한다. 상기 블랭크 마스크상에서 상기 마스크 결함 위치와 중복되지 않는 마스크 패턴 위치를 선택한다. 상기 선택된 위치에 마스크 패턴이 형성되도록 상기 블랭크 마스크를 노광한다. In order to achieve the above another object, in the mask pattern forming method according to the present invention, by using the blank mask inspection apparatus according to the present invention as defined above, a predetermined area of the blank mask is exposed to form a key pattern on the blank mask. Form. The defect on the blank mask is inspected. The location information of the defects on the blank mask is generated based on the location of the key pattern on the blank mask. The position information of the blank mask defects is compared with the position information of the plurality of mask patterns input to the exposure apparatus. A mask pattern position that does not overlap with the mask defect position is selected on the blank mask. The blank mask is exposed to form a mask pattern at the selected position.

본 발명에 의하면, 블랭크 마스크 검사 장치 내에서 블랭크 마스크 상에 간편하게 키 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 결점을 가지는 블랭크 마스크에 마스크 패턴을 형성하는 경우에도 낮은 공정 단가 및 단순화된 공정에 의해 형성된 키 패턴을 이용하여 결점이 없는 위치에 마스크 패턴을 형성함으로써, 공정 시간을 단축할 수 있고 공정을 단순화하여 공정 단가를 낮추어 생산성을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, the key pattern can be easily formed on the blank mask in the blank mask inspection apparatus. In addition, even when a mask pattern is formed on a blank mask having defects, the mask pattern is formed at a position without defects by using a low process cost and a key pattern formed by a simplified process, thereby shortening the process time and reducing the process time. Simplification can lower process costs and increase productivity.

다음에, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

일반적으로, 블랭크 마스크 검사 장치에서 검사를 위하여 조사되는 광으로는 블랭크 마스크의 감광층에 영향을 미치지 않도록 하기 위하여 488nm 파장의 아르곤 레이저를 사용한다. 본 발명에서는 블랭크 마스크상에 키 패턴을 형성하기 위하여 상기 아르곤 레이저를 이용한다. 본 발명에 따른 방법에 의해 아르곤 레이저를 이용하여 블랭크 마스크 상에 키 패턴을 형성하는 데 있어서, 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치를 이용한다. 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치에서 키 패턴을 형성하는 경우에는, 광원으로부터 발생된 488nm 파장의 아르곤 레이저는 플립 미러를 통하여 비선형 물질 부재의 고조파 발생기로 전달된다. 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치에서 통상의 블랭크 마스크의 결점 검사를 행하는 경우에는 광원으로부터 발생된 488nm 파장의 아르곤 레이저가 상기 플립 미러를 거치지 않고 기존의 마스크 검사를 위한 광학 장치로 전달되어 블랭크 마스크상에 조사된다.In general, as the light irradiated for inspection in the blank mask inspection apparatus, an argon laser having a wavelength of 488 nm is used in order not to affect the photosensitive layer of the blank mask. In the present invention, the argon laser is used to form a key pattern on the blank mask. In forming the key pattern on the blank mask by using an argon laser by the method according to the present invention, the blank mask inspection apparatus according to the present invention is used. In forming the key pattern in the blank mask inspection apparatus according to the present invention, an argon laser of 488 nm wavelength generated from the light source is transmitted to the harmonic generator of the nonlinear material member through the flip mirror. In the blank mask inspection apparatus according to the present invention, when performing a defect inspection of a conventional blank mask, an argon laser having a 488 nm wavelength generated from a light source is transmitted to an optical apparatus for inspection of an existing mask without passing through the flip mirror and onto a blank mask image. Is investigated.

488nm 파장의 아르곤 레이저가 비선형 물질 부재의 고조파 발생기를 통과하게 되면 2 배의 주파수를 갖는 고조파가 생성된다. 상기 고조파는 원래 아르곤 레이저가 가지는 파장의 절반인 반파장, 즉 244nm 파장을 가지며, 본 발명에 따른 방법에 의해 블랭크 마스크상에 키 패턴을 형성할 때에는 상기 244nm 파장의 고조파를 이용하여 상기 블랭크 마스크상의 감광층을 노광함으로써 원하는 키 패턴이 형성될 수 있다. When an argon laser of 488 nm wavelength passes through a harmonic generator in the absence of a nonlinear material, harmonics having twice the frequency are generated. The harmonics have a half-wavelength, 244 nm wavelength, that is half of the wavelength of the original argon laser, and when the key pattern is formed on the blank mask by the method according to the present invention, the harmonics of the 244 nm wavelength are used on the blank mask. By exposing the photosensitive layer, a desired key pattern can be formed.

블랭크 마스크의 가용성을 향상시키기 위한 본 발명에 따른 마스크 패턴 형성 방법에서는, 블랭크 마스크의 결점을 검사하기 전에 상기 설명한 바와 같은 방법에 의해 블랭크 마스크 검사 장치를 이용하여 블랭크 마스크 상에 키 패턴을 형성한 후, 결점들의 위치를 파악하고, 상기 키 패턴을 기준으로 하여 상기 결점들의 위치를 나타내는 위치정보를 얻는다. 이어서, 상기 마스크 결점들의 위치 정보와 노광 장비에 입력되는 복수개의 마스크 패턴 (마스크층, 마스크 디자인 데이타)의 위치 정보를 비교한다. 다음에, 상기 마스크 결점 위치 정보에 표시된 결점들이 상기 마스크 패턴의 위치 정보에 각각 포함된 마스크 패턴 위치 (마스크층 위치)를 벗어나는지 아닌지에 따라 마스크 패턴 구현을 위한 노광 여부를 판단한다. In the mask pattern forming method according to the present invention for improving the availability of the blank mask, after the key pattern is formed on the blank mask by using the blank mask inspection apparatus by the method described above before inspecting the defect of the blank mask. The position of the defects is identified, and position information indicating the position of the defects is obtained based on the key pattern. Next, the positional information of the mask defects and the positional information of a plurality of mask patterns (mask layer, mask design data) input to the exposure apparatus are compared. Next, whether or not the defects indicated in the mask defect position information are out of the mask pattern position (mask layer position) included in the position information of the mask pattern, respectively, is determined whether the exposure for the mask pattern implementation.

즉, 블랭크 마스크의 결점들이 마스크 패턴 위치정보 내에 포함된 각각의 마스크 패턴 위치를 벗어날 경우, 그 마스크 패턴 위치에 마스크 패턴이 구현되도록 상기 블랭크 마스크에 노광함으로써 블랭크 마스크의 가용성을 높일 수 있다. That is, when defects of the blank mask deviate from each mask pattern position included in the mask pattern position information, the availability of the blank mask may be increased by exposing the blank mask to the mask mask so that the mask pattern is implemented at the mask pattern position.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. Hereinafter, exemplary exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention illustrated in the following may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be implemented in various different forms. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

도 1은 블랭크 마스크의 가용성을 향상시킬 수 있는 본 발명에 따른 마스크 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of forming a mask pattern according to the present invention capable of improving the availability of a blank mask.

도 2는 본 발명에 따른 방법에 의해 형성된 블랭크 마스크(BM)의 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)과, 결점(160)을 도시한 도면이다. 2 shows the key patterns 150a, 150b, 150c, 150d and the defects 160 of the blank mask BM formed by the method according to the invention.

도 3은 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치(100)의 요부 구성을 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a main configuration of the blank mask inspection apparatus 100 according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치(100)의 고조파 발생기(220)를 구성하는 비선형 물질 부재(170)를 도시한 것으로, 주파수가 ω인 광파의 에너 지 일부가 비선형 물질 부재를 통과하면서 2ω인 광파 에너지로 변환되는 현상을 설명하는 도면이다. Figure 4 shows a non-linear material member 170 constituting the harmonic generator 220 of the blank mask inspection apparatus 100 according to the present invention, while a portion of the energy of the light wave having a frequency of ω passes through the non-linear material member It is a figure explaining the phenomenon converted into the light wave energy of 2ω.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치, 이를 이용한 블랭크 마스크의 키 패턴 형성 방법, 그리고 상기 블랭크 마스크 검사 장치 및 상기 키 패턴을 이용하여 본 발명에 따른 방법에 의해 마스크 패턴을 형성하는 방법에 관한 예시적인 실시예들을 설명한다. 1 to 4, a blank mask inspection apparatus according to the present invention, a method of forming a key pattern of a blank mask using the same, and a mask pattern by the method according to the present invention using the blank mask inspection apparatus and the key pattern Exemplary embodiments relating to a method of forming the same will be described.

먼저, 도 3에 예시된 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치(100)를 이용하여 노광에 의해 블랭크 마스크(BM)에 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성한다 (도 1의 스텝 10). 상기 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)(도 2 참조)은 블랭크 마스크 검사 장치(100)와 마스크 패턴 형성을 위한 노광시 이용되는 노광 장비의 좌표를 매칭시키기 위하여 형성하는 것이다. 상기 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)은 블랭크 마스크(BM)의 네 모서리 근방에 각기 다른 모양으로 형성될 수 있다. First, the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d are formed in the blank mask BM by exposure using the blank mask inspection apparatus 100 according to the present invention illustrated in FIG. 3 (step 10 of FIG. 1). ). The key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d (see FIG. 2) are formed to match the coordinates of the blank mask inspection apparatus 100 and the exposure equipment used for exposure for forming the mask pattern. The key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d may be formed in different shapes near four corners of the blank mask BM.

도 2에 예시된 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성하기 위하여, 도 3의 블랭크 마스크 검사 장치(100)에서 결점 검사를 위하여 광원(180)으로부터 조사되는 제1 광(190)을 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)로 전달하고, 여기서 발생되는 고조파를 이용하여 블랭크 마스크(BM)의 감광층(112)을 감광시킨다. In order to form the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d illustrated in FIG. 2, the blank mask inspection apparatus 100 of FIG. 3 receives the first light 190 irradiated from the light source 180 for defect inspection. The harmonic generator 220 of the non-linear material member 170 is transmitted to the photosensitive layer 112 of the blank mask BM by using the harmonics generated therein.

주파수가 서로 다른 전자장 사이에는 서로 에너지 교환이 가능하다. 이 현상을 응용한 것 중의 하나가 고조파 발생 장치이다. 고조파 발생 장치중 가장 대표적인 예는 비선형 물질 부재를 이용하여 광의 주파수를 2배로 만드는 제2 고조파 발 생 (Second Harmonic Generation; SHG) 장치이다. Energy can be exchanged between fields with different frequencies. One of the applications of this phenomenon is a harmonic generator. The most representative example of harmonic generators is a second harmonic generation (SHG) device that doubles the frequency of light using a nonlinear material member.

외부에서 주어진 광파의 진폭이 충분히 클 때 전기 쌍극자는 비조화 진동을 한다. 이것의 주파수 성분을 분석하면 기본파는 물론, 여러 가지의 고조파 성분이 포함되어 있음을 알 수 있다. 일반적으로, 비선형 물질 부재의 결정 구조가 반전대칭성이 있으면 전하의 포텐셜이 대칭적이므로 쌍극자를 합한 비선형 분극 중 가장 낮은 것은 3차 고조파 성분이 된다. 반전대칭성이 없는 비선형 물질 부재에서는 비선형 분극의 2차 고조파 성분이 존재하고, 2배의 주파수로 진동하는 분극에 의해 광이 출사되는 과정을 제2 고조파 발생(SHG)이라고 한다.When the amplitude of a given light wave from the outside is large enough, the electric dipole makes an unharmonized vibration. Analyzing its frequency component, it can be seen that not only fundamental wave but also various harmonic components are included. In general, if the crystal structure of the nonlinear material member is inversely symmetrical, the potential of the charge is symmetrical, and thus the lowest of the nonlinear polarization combined with dipoles is the third harmonic component. In the nonlinear material member having no inverse symmetry, a second harmonic component of nonlinear polarization exists, and a process of emitting light by polarization oscillating at twice the frequency is called second harmonic generation (SHG).

상기와 같은 원리를 이용하여, 도 2에 예시된 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치(100)에서 블랭크 마스크(BM) 검사를 위하여 조사되는 488nm 파장의 아르곤 레이저를 블랭크 마스크 검사 장치(100) 내의 플립 미러(210)를 통하여 선택적으로 상기 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)로 전달하면 상기 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)를 통과한 제2 광(260)은 원래 아르곤 레이저가 가지는 파장의 절반인 반파장, 즉 244nm 파장을 가지며, 상기 244nm 파장의 고조파를 이용하여 상기 블랭크 마스크(BM) 상의 감광층(112)을 노광하여 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성할 수 있다. By using the same principle as above, in the blank mask inspection apparatus 100 according to the present invention illustrated in FIG. 2, an argon laser of 488 nm wavelength irradiated for blank mask (BM) inspection is flipped in the blank mask inspection apparatus 100. When selectively transmitted through the mirror 210 to the harmonic generator 220 of the non-linear material member 170, the second light 260 passing through the harmonic generator 220 of the non-linear material member 170 is the original argon laser The photosensitive layer 112 on the blank mask BM is exposed by using a half wavelength, that is, a wavelength of 244 nm, which is half of the wavelength, and the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d are exposed. Can be formed.

도 3에 예시된 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치(100)는 상기 블랭크 마스크(BM) 상에 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성하기 위한 키 패턴 형성 모듈(100A)과 상기 블랭크 마스크(BM)의 결점 검사를 위한 검사 모듈(100B)의 두 가지 모듈이 결합된 형태를 갖는다. 상기 두 가지 모듈은 소정 파장의 제1 광(190) 을 발생하는 광원(180)과, 상기 광원(180)에서 발생된 제1 광(190)의 세기를 최대로 하기 위하여 상기 제1 광(190)의 방향을 맞추기 위한 정렬 미러(200)를 공유한다. The blank mask inspection apparatus 100 according to the present invention illustrated in FIG. 3 includes the key pattern forming module 100A and the blank for forming the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d on the blank mask BM. Two modules of the inspection module 100B for defect inspection of the mask BM are combined. The two modules include a light source 180 for generating a first light 190 having a predetermined wavelength and the first light 190 for maximizing the intensity of the first light 190 generated by the light source 180. ) Share an alignment mirror 200 to orient.

구체적으로 설명하면, 상기 블랭크 마스크(BM)상에 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성하기 위한 키 패턴 형성 모듈(100A)은 상기 광원(180)과, 상기 정렬 미러(200), 상기 정렬 미러(200)에 의해 전달된 광을 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)로 전달하는 플립 미러(210), 상기 플립 미러(210)에 의해 전달된 광을 고조파로 변환하여 상기 제1 광(190)보다 짧은 파장의 제2 광(260)을 발생시키는 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)를 구비한다. Specifically, the key pattern forming module 100A for forming the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d on the blank mask BM includes the light source 180, the alignment mirror 200, Flip mirror 210 for transmitting the light transmitted by the alignment mirror 200 to the harmonic generator 220 of the non-linear material member 170, converts the light transmitted by the flip mirror 210 to harmonics A harmonic generator 220 of the non-linear material member 170 for generating the second light 260 having a wavelength shorter than the first light 190 is provided.

상기 블랭크 마스크(BM)의 결점 검사를 위한 검사 모듈(100B)은 상기 블랭크 마스크(BM)에 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성하기 위한 키 패턴 형성 모듈(100A)과 공유되는 광원(180), 상기 정렬 미러(200), 다중 광 발생기(240), 광신호를 검출하여 이를 같은 정보를 가진 전기적인 신호로 바꾸어 주는 역할을 하는 광 검출기(230), 그리고 입사된 광을 각주사 (angular scanning)시키기 위한 폴리곤 스캐너(250)를 구비한다. The inspection module 100B for defect inspection of the blank mask BM is a light source shared with the key pattern forming module 100A for forming key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d on the blank mask BM. 180, the alignment mirror 200, the multiple light generator 240, an optical detector 230 that detects an optical signal and converts the optical signal into an electrical signal having the same information, and scans incident light A polygon scanner 250 for angular scanning is provided.

키 패턴 형성 단계 (도 1의 스텝 10)에서, 상기 광원(180)에서 발생된 제1 광(190)이 플립 미러(210)에 의해 굴절되고 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)로 입사되어 제2 광(260)으로 변환되어 최종적으로 상기 블랭크 마스크(BM)가 상기 제2 광(260)에 의해 노광된다. 이 노광에 의해 상기 블랭크 마스크(BM)상에 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)이 형성된다.In the step of forming a key pattern (step 10 of FIG. 1), the first light 190 generated by the light source 180 is refracted by the flip mirror 210 and fed into the harmonic generator 220 of the non-linear material member 170. The light is incident and converted into the second light 260 to finally expose the blank mask BM by the second light 260. By this exposure, key patterns 150a, 150b, 150c and 150d are formed on the blank mask BM.

블랭크 마스크의 결점 검사 단계 (도 1의 스텝 20)에서, 상기 광원(180)에서 발생된 제1 광(190)은 플립 미러(210)를 거치지 않고 다중 광 발생기(240)로 입사되어 상기 제1 광(190)과 동일한 파장을 갖는 제3 광(270)의 형태로 상기 블랭크 마스크(BM) 상에 입사되어 결점 검사에 이용된다. In the defect inspection step of the blank mask (step 20 of FIG. 1), the first light 190 generated by the light source 180 is incident on the multiple light generator 240 without passing through the flip mirror 210 to be incident on the first light. The light incident on the blank mask BM in the form of a third light 270 having the same wavelength as the light 190 is used for defect inspection.

상기 광원(180)은 488nm의 파장대를 가지는 아르곤 레이저를 발생하는 것이 바람직하다. The light source 180 preferably generates an argon laser having a wavelength band of 488 nm.

본 발명에 따른 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)는 광원(180)으로부터 발생되어 플립 미러(210)를 통해 전달된 제1 광(190)을 제2 고조파로 변환시켜 상기 제1 광(190)보다 파장이 짧은 제2 광(260)을 발생시킨다. 여기서, 제1 광(190)의 기본파의 주파수를 ω라 하면, 상기 제2 광(260)의 제2 고조파는 2ω의 주파수를 가진다 (도 4 참조). 본 발명에 따른 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)로부터 제2 고조파 발생을 주된 목적으로 하는 경우, 비선형 물질 부재(170)는 2차 비선형 특성이 강한 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 비선형 물질 부재는 KDP (Potassium Dihydrogen Phosphate, KH₂PO₄), BBO (Beta-Barium Borate, β-BaB₂O₄), LBO (Lithium Triborate, LiB₃0₅), KTP (Potassium Titanyl Phosphate, KTiOPO₄), LNB (Lithium Niobate, LiNbO₃), PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate) 등으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치(100)에서 상기 고조파 발생기(220)를 구성하는 비선형 물질 부재(170)로서 BBO를 사용한다. BBO는 488nm 파장의 아르곤 레이저를 SHG시키는 비선형 광학 결정으로서, 409.6 nm부터 3500 nm의 빛을 SHG시킬 수 있으며, SHG 계수가 크고, 높은 손상문턱 값, 폭 넓은 광 온도 대역폭, 그리고 우수한 시각적인 동종성을 제공하는 특징이 있다. The harmonic generator 220 of the non-linear material member 170 according to the present invention converts the first light 190 generated from the light source 180 and transmitted through the flip mirror 210 into second harmonics, thereby converting the first light. Second light 260 having a wavelength shorter than 190 is generated. Here, when the frequency of the fundamental wave of the first light 190 is ω, the second harmonic of the second light 260 has a frequency of 2 ω (see FIG. 4). When the main purpose is to generate the second harmonic from the harmonic generator 220 of the nonlinear material member 170 according to the present invention, the nonlinear material member 170 is preferably made of a material having strong secondary nonlinear characteristics. The absence of such non-linear materials include KDP (Potassium Dihydrogen Phosphate, KH ₂ PO ₄ ), BBO (Beta-Barium Borate, β-BaB ₂ O ₄ ), LBO (Lithium Triborate, LiB ₃ 0 ₅ ), KTP (Potassium Titanyl Phosphate, KTiOPO ₄ ), LNB (Lithium Niobate, LiNbO ₃ ), PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate), and the like. Preferably, in the blank mask inspection apparatus 100 according to the present invention, BBO is used as the nonlinear material member 170 constituting the harmonic generator 220. BBO is a nonlinear optical crystal that SHGs an argon laser with a 488nm wavelength, which can SHG light from 409.6 nm to 3500 nm, has a high SHG coefficient, high damage threshold, wide optical temperature bandwidth, and excellent visual homogeneity. There is a feature to provide.

본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치(100)는 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)를 투과한 광을 제1 광(190)과 파장이 짧은 제2 광(260)으로 분리시키는 제1 광학 소자(222)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제2 광(260)으로 제2 고조파를 주로 이용하는 경우 제2 고조파를 0차 광으로 재생하고, 상기 제1 광(190)을 +1차 또는 -1차 광으로 재생한다. 상기 제1 광학 소자(222)로서 홀로그램을 구비하는 것이 바람직하다. In the blank mask inspection apparatus 100 according to the present invention, the first light separating the light transmitted through the harmonic generator 220 of the nonlinear material member 170 into the first light 190 and the second light 260 having a short wavelength may be used. It is preferred to include an optical element 222. When the second harmonic is mainly used as the second light 260, the second harmonic is reproduced as zero order light, and the first light 190 is reproduced as +1 order or -1 order light. It is preferable to provide a hologram as the first optical element 222.

또한, 상기 광원(180)과 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220) 사이에 집속렌즈(미도시)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 집속렌즈는 광원(180)에서 출사되는 제1 광(190)을 집광하기 위한 것이다. 집속렌즈는 제2 광(260)으로서 고조파 발생시 부족한 광의 강도를 보상하는 역할을 한다. 제2 고조파의 출력은 2차 비선형 계수와 입사광의 강도의 곱에 비례한다. 따라서, 제2 광(260)으로서 2차 고조파를 발생시킬 때, 2차 비선형 계수가 작은 비선형 물질 부재를 사용하게 되는 경우 집속렌즈를 이용하여 광의 강도를 증가시켜 제2 고조파의 출력을 높일 수 있다. In addition, a focusing lens (not shown) may be further provided between the light source 180 and the harmonic generator 220 of the nonlinear material member 170. The focusing lens is for condensing the first light 190 emitted from the light source 180. The focusing lens compensates for the intensity of the light that is insufficient when the harmonic is generated as the second light 260. The output of the second harmonic is proportional to the product of the second order nonlinear coefficient and the intensity of the incident light. Therefore, when the second harmonic is generated as the second light 260, when the nonlinear material member having the small second nonlinear coefficient is used, the intensity of the light may be increased by using the focusing lens to increase the output of the second harmonic. .

집속렌즈와 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220) 사이에 설치되는 제2 광학소자(미도시)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제2 광학소자로는 홀로그램을 구비할 수 있다. 상기 제2 광학소자는 집속렌즈를 통과한 광의 초점심도 를 바꾸어준다. 광축상에서 집속렌즈와 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220) 사이의 적당한 위치에 상기 제2 광학소자를 배치함으로써 초점심도를 조절할 수 있다. 비선형 물질 부재(170)에 입사되는 광은 그 지름이 일정하므로 초점심도를 조절함으로써 제2 광학소자와 비선형 물질 부재(170)간의 거리를 변화시킬 수 있다. It is preferable to further include a second optical element (not shown) provided between the focusing lens and the harmonic generator 220 of the nonlinear material member 170. The second optical device may include a hologram. The second optical element changes the depth of focus of the light passing through the focusing lens. The depth of focus may be adjusted by arranging the second optical element at an appropriate position between the focusing lens and the harmonic generator 220 of the nonlinear material member 170 on the optical axis. Since the light incident on the nonlinear material member 170 has a constant diameter, the distance between the second optical element and the nonlinear material member 170 may be changed by adjusting the depth of focus.

상기와 같이, 집속렌즈와 제2 광학소자를 더 구비함으로써 광원(180)으로부터 출사된 제1 광(190)을 효율적으로 집광할 수 있고, 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)로 입사하는 광을 평행광으로 바꾸어 광의 손실을 줄일 수 있다. As described above, by further providing the focusing lens and the second optical element, the first light 190 emitted from the light source 180 can be efficiently collected, and the incident light enters the harmonic generator 220 of the nonlinear material member 170. The loss of light can be reduced by converting the light into parallel light.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블랭크 마스크 검사 장치(100)를 이용한 본 발명에 따른 키 패턴 형성 방법에서는 먼저 블랭크 마스크(BM)를 준비한 후, 블랭크 마스크 검사 장치(100)에 형성하고자 하는 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)의 위치 정보를 입력한다. 그 후, 상기 블랭크 마스크(BM)에 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성한다. In the method for forming a key pattern according to the present invention using the blank mask inspection apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention, first, a blank mask BM is prepared, and then a key pattern to be formed in the blank mask inspection apparatus 100 ( Input location information of 150a, 150b, 150c, and 150d. Thereafter, key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d are formed in the blank mask BM.

상기 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성하기 위하여, 블랭크 마스크 검사 장치(100)의 광원(180)으로부터 제1 광(190)을 생성하여 플립 미러(210)를 통과시키고, 상기 제1 광(190)의 광 방향을 변경시키고, 상기 제1 광(190)을 제2 광(260)으로 변환시키고, 상기 제2 광(260)을 블랭크 마스크(BM)에 조사하여 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성한다. 바람직하게는, 상기 제1 광(190)은 488nm 파장이다. In order to form the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d, the first light 190 is generated from the light source 180 of the blank mask inspection apparatus 100 and passed through the flip mirror 210. The light direction of the first light 190 is changed, the first light 190 is converted into the second light 260, and the second light 260 is irradiated to the blank mask BM to form a key pattern 150a. , 150b, 150c, 150d). Preferably, the first light 190 is 488 nm wavelength.

또한, 상기 제1 광(190)은 플립 미러(210)를 통해 광 방향이 변경된 후 비선 형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)를 통과하면서 상기 제1 광(190)보다 파장이 짧은 제2 광(260)으로 변환된다.In addition, after the light direction is changed through the flip mirror 210, the first light 190 passes through the harmonic generator 220 of the non-linear material member 170 and has a shorter wavelength than the first light 190. 2 light 260 is converted.

키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d) 형성 단계 (도 1의 스텝 10)에서, 상기 플립 미러(210)는 정렬 미러(200)에서 조사되는 제1 광(190)을 정해진 각도로 굴절 또는 반사시킴으로써 상기 제1 광(190)을 비선형 물질 부재(170)의 고조파 발생기(220)로 전달하는 역할을 수행한다. In the step of forming the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d (step 10 of FIG. 1), the flip mirror 210 refracts or reflects the first light 190 irradiated from the alignment mirror 200 at a predetermined angle. As a result, the first light 190 may be transferred to the harmonic generator 220 of the nonlinear material member 170.

상기 제2 광(260)은 사전에 입력된 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)의 위치 정보에 따라 최종적으로 블랭크 마스크(BM)에 조사되어 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 형성한다. The second light 260 is finally irradiated to the blank mask BM according to the position information of the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d inputted in advance to apply the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d. Form.

블랭크 마스크(BM)상의 결점 검사 단계 (도 1의 스텝 20)에서, 상기 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)이 형성된 후 상기 정렬 미러(200)에서 입사되는 광이 상기 플립 미러(210)를 거치지 않고 바로 다중 광 발생기(240)로 전달되어 최종적으로 제1 광(190)과 동일한 파장을 갖는 제3 광(270)의 형태로 상기 블랭크 마스크 (BM)상에 입사되고, 이 입사된 상기 제3 광(270)을 이용하여 결점 검사를 행한다. In the defect inspection step on the blank mask BM (step 20 of FIG. 1), the light incident on the alignment mirror 200 after the key patterns 150a, 150b, 150c and 150d is formed is the flip mirror 210. The light is transmitted to the multiple light generator 240 without passing through and finally incident on the blank mask BM in the form of a third light 270 having the same wavelength as that of the first light 190. The defect inspection is performed using the third light 270.

도 2에 예시된 상기 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)은 블랭크 마스크 검사 장치(100)와 노광 장비의 좌표를 매칭시키는 역할을 수행할 뿐만 아니라 블랭크 마스크(BM)의 4 방향, 즉 0도, 90도, 180도, 및 270도의 방향을 노광 설비가 인지하여 노광을 수행할 수 있게 한다. 상기 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)은 블랭크 마스크(BM)의 네 모서리 근방에 삽입해도 되고, 마주보는 두 모서리 근방에 형성하여도 무방하다. 다만, 상기 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)이 0도, 90도, 180도, 및 270도의 블랭크 마스크(BM)의 4 방향을 구분할 수만 있으면 된다. The key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d illustrated in FIG. 2 serve to match the coordinates of the blank mask inspection apparatus 100 and the exposure equipment, as well as four directions, that is, zero of the blank mask BM. The exposure equipment recognizes the directions of FIGS. 90, 180, and 270 degrees to enable exposure. The key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d may be inserted near four corners of the blank mask BM, or may be formed near two opposite corners. However, the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d only need to distinguish four directions of the blank mask BM of 0 degrees, 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees.

도 1의 스텝 20에서 행한 블랭크 마스크(BM)상의 결점 검사의 결과를 바탕으로 하여, 상기 블랭크 마스크(BM) 상의 키 패턴(150a, 150b, 150c, 150d)을 기준으로 복수개의 결점(160)들의 위치를 나타내는 위치정보를 얻는다 (도 1의 스텝 30). 도 2에서 참조번호 "140"은 마스크 패턴이 형성될 패턴 형성 예정 영역을 나타내며, 상기 패턴 형성 예정 영역(140) 내에도 결점(160)들이 존재한다. Based on the result of the defect inspection on the blank mask BM performed in step 20 of FIG. 1, the plurality of defects 160 of the plurality of defects 160 are based on the key patterns 150a, 150b, 150c, and 150d on the blank mask BM. Position information indicating the position is obtained (step 30 in Fig. 1). In FIG. 2, reference numeral “140” denotes a pattern formation area to be formed with a mask pattern, and defects 160 are present in the pattern formation area 140.

다음에, 도 1의 스텝 30에서 얻어진 복수개의 마스크 결점들의 위치정보와 노광장비에 입력되는 복수개의 마스크 패턴의 위치정보를 소프트웨어(프로그램)를 이용하여 비교함으로써 상기 블랭크 마스크(BM)의 사용 여부를 판단한다 (도 1의 스텝 40).Next, the position information of the plurality of mask defects obtained in step 30 of FIG. 1 and the position information of the plurality of mask patterns input to the exposure apparatus are compared using software (program) to determine whether to use the blank mask BM. It judges (step 40 of FIG. 1).

구체적으로 설명하면, 상기 노광장비에 입력되는 마스크 패턴들의 위치 정보는 실제로 블랭크 마스크(BM)에 구현되는 패턴 모양을 나타내는 데이터 파일이다. 상기 마스크 패턴 데이터 파일들에 각각 블랭크 마스크(BM)의 검사결과로부터 나오는 결점들의 좌표를 프로그램을 통하여 입력한다. 이렇게 결점들의 좌표가 입력되면 프로그램을 통하여 마스크 패턴 데이터 파일들에 결점들의 좌표를 생성한다. Specifically, the position information of the mask patterns input to the exposure apparatus is actually a data file indicating the pattern shape embodied in the blank mask BM. Coordinates of defects resulting from inspection results of the blank mask BM are respectively input to the mask pattern data files through a program. When the coordinates of the defects are input, the coordinates of the defects are generated in the mask pattern data files through the program.

이후 캐드(cad) 프로그램 상에서 상기 결점들의 위치가 마스크 패턴 데이터 파일들에 각각 포함된 마스크 패턴의 위치를 벗어나는지 아닌지를 판단하여 블랭크 마스크(BM)의 사용 여부를 판단한다. 즉, 각 블랭크 마스크(BM)의 결점이 모두 형성하고자 하는 마스크 패턴의 위치를 벗어나게 되는 마스크 패턴 위치에 관한 데이터 파일을 찾아내고, 적용 가능한 노광 방향, 즉 0, 90, 180 및 270 중 하나 또는 그 이상의 방향도 결정한다. 이후에, 해당 블랭크 마스크(BM)를 가지고 찾아낸 마스크 패턴 위치 데이터 파일을 이용하여 마스크 패턴이 형성될 위치를 선택하고 (스텝 50), 그 위치에 마스크 패턴이 형성되도록 블랭크 마스크(BM)를 노광한다 (스텝 60). Then, it is determined whether the position of the defects in the cad program is out of the position of the mask pattern included in the mask pattern data files, respectively, to determine whether the blank mask BM is used. That is, it finds a data file about the mask pattern position where all the defects of each blank mask BM are out of the position of the mask pattern to be formed, and one or more of the applicable exposure directions, i.e., 0, 90, 180 and 270 The above direction is also determined. Subsequently, the mask pattern position data file found with the blank mask BM is used to select a position at which the mask pattern is to be formed (step 50), and the blank mask BM is exposed to form a mask pattern at the position. (Step 60).

특히, 상기 마스크 패턴 위치 데이터 파일들은 패턴 모양을 나타내는 파일(소프트웨어 파일)들로서, 다양한 반도체 소자를 제조하기 위해 노광 장비에 입력된다. 상기 마스크 패턴 위치 데이터 파일들은 반도체 제조회사에서는 반도체 소자, 예컨대 DRAM 소자, FLASH 메모리 소자, LOGIC 소자 등으로 다양하고, 각 반도체 소자 내에서도 각 마스크층별로 다르다. 따라서, 앞서 설명한 바와 같이 복수개의 마스크 패턴 위치 데이터 파일들과 마스크 결점 데이터 파일을 비교함으로써 블랭크 마스크(BM)의 사용 여부를 판단하여 블랭크 마스크(BM)의 가용성을 향상시킬 수 있다. In particular, the mask pattern position data files are files (software files) representing a pattern shape, and are input to exposure equipment to manufacture various semiconductor devices. The mask pattern position data files vary from semiconductor manufacturers to semiconductor devices such as DRAM devices, FLASH memory devices, LOGIC devices, and the like, and are different for each mask layer within each semiconductor device. Accordingly, as described above, by comparing the plurality of mask pattern position data files and the mask defect data file, it is possible to determine whether the blank mask BM is used and to improve the availability of the blank mask BM.

이와 관련하여, 상기 블랭크 마스크(BM)가 사각형이므로 회전하면서 블랭크 마스크의 결점 위치를 측정하면 4개의 마스크 결점 위치 데이터 파일들을 얻게 된다. 즉, 4개의 마스크 결점 위치 데이터 파일들과 복수개의 마스크 패턴 위치 데이터 파일들을 비교할 수 있다. 예컨대, 마스크 패턴 위치 데이터 파일들의 수가 10이라면 경우의 수는 4 곱하기 10으로 40이 됨을 알 수 있다. 이 경우 다량의 결점을 가지는 블랭크 마스크(BM)라도 블랭크 마스크(BM) 한 장당 40가지의 서로 다른 자유도로 마스크 결점 위치들을 마스크 패턴 위치 데이터 파일들과 비교할 수 있다. In this regard, since the blank mask BM is rectangular, measuring the defect position of the blank mask while rotating results in four mask defect position data files. That is, four mask defect position data files and a plurality of mask pattern position data files can be compared. For example, if the number of mask pattern position data files is 10, it can be seen that the number of cases becomes 4 times 10 to 40. In this case, even in the blank mask BM having a large amount of defects, the mask defect positions can be compared with the mask pattern position data files with 40 different degrees of freedom per sheet of the blank mask BM.

이에 따라, 마스크 결점 위치들이 한가지 마스크 패턴 위치 파일과 부합하여 불량이 될 확률이 약 95 %인 블랭크 마스크(BM)라도 40가지 경우의 수를 고려한다면 불량률이 약 85 %로 떨어져 적어도 하나의 마스크 패턴에 대하여는 불량이 되지 않는다. 실제 마스크 숍(shop)에서는 반도체 소자, 예컨대 DRAM, SRAM, FLASH, LOGIC 등 다양한 소자에 대하여 각기 십여 층 이상의 마스크 패턴 (마스크층)을 적용하므로 본 발명에 따른 방법을 쓴다면 결점들로 인한 블랭크 마스크의 가용성을 향상시킬 수 있다. As a result, even if the mask defect locations match a mask pattern location file and the blank mask (BM) has a probability of being about 95% defective, considering the number of 40 cases, the defect rate drops to about 85% and at least one mask pattern. It is not bad for. In actual mask shops, more than a dozen mask patterns (mask layers) are applied to various semiconductor devices, such as DRAM, SRAM, FLASH, and LOGIC. Can improve the availability.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치는 블랭크 마스크의 결점 검사를 위해 조사되는 광을 변환시킬 수 있는 장치를 구비함으로써 블랭크 마스크 검사 장치 내에서 블랭크 마스크 상에 간편하게 키 패턴을 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 마스크 패턴 형성 방법에서는 본 발명에 따른 블랭크 마스크 검사 장치를 이용하여 블랭크 마스크상에 키 패턴을 형성한 후, 이를 이용하여 블랭크 마스크상의 결점의 위치 정보를 얻고, 이 위치 정보를 형성하고자 하는 마스크 패턴의 위치 정보와 비교하여 마스크 결점 위치와 중복되지 않는 위치에 마스크 패턴을 형성한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 결점을 가지는 블랭크 마스크에 마스크 패턴을 형성하는 경우에도 낮은 공정 단가 및 단순화된 공정에 의해 형성된 키 패턴을 이용하여 결점이 없는 위치에 마스크 패턴을 형성함으로써, 공정 시간을 단축할 수 있고 공정을 단순화하여 공정 단가를 낮추어 생산성을 향상시킬 수 있다. As described above, the blank mask inspection apparatus according to the present invention includes a device capable of converting the light irradiated for defect inspection of the blank mask, thereby easily forming a key pattern on the blank mask in the blank mask inspection apparatus. have. In the mask pattern forming method according to the present invention, after forming the key pattern on the blank mask by using the blank mask inspection apparatus according to the present invention, to obtain the position information of the defect on the blank mask using this, to form the position information The mask pattern is formed at a position which does not overlap with the mask defect position as compared with the position information of the mask pattern. Therefore, according to the present invention, even when the mask pattern is formed on a blank mask having defects, the process time is shortened by forming a mask pattern at a position without defects by using a low process cost and a key pattern formed by a simplified process. This can be done and the process can be simplified to increase the productivity by lowering the cost of the process.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다. In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention. This is possible.

Claims

A light source generating first light having a predetermined wavelength;

An alignment mirror which injects the first light incident from the light source in a predetermined direction;

A flip mirror for changing a direction of first light incident from the alignment mirror; And

And a harmonic generator for converting a part of the first light incident to the flip mirror into harmonics to generate a second light having a wavelength shorter than that of the first light.

The method of claim 1,

And a first optical element positioned at a rear end of the harmonic generator and separating the first light and the second light incident from the harmonic generator into different optical paths.

The method of claim 1,

And a harmonic generator comprising a non-linear material.

The method of claim 3,

The nonlinear material is KDP (Potassium Dihydrogen Phosphate, KH ₂ PO ₄ ), BBO (Beta-Barium Borate, β-BaB ₂ O ₄ ), LBO (Lithium Triborate, LiB ₃ 0 ₅ ), KTP (Potassium Titanyl Phosphate, KTiOPO ₄ ), LNB (Lithium Niobate, LiNbO ₃ ), and PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate), the blank mask inspection apparatus, characterized in that any one selected from the group consisting of.

delete

Preparing a blank mask;

Inputting position information of a key pattern into the blank mask inspection apparatus according to claim 1; And

Exposing the blank mask to form a key pattern on the blank mask by using the blank mask inspection device.

The method of claim 6,

Forming the key pattern

Generating first light from a light source of the blank mask inspection device;

Changing a light direction of the first light by using the flip mirror;

Converting the first light into a second light using the harmonic generator; And

And irradiating the second light to the blank mask to form the key pattern.

The method of claim 7, wherein

And wherein the first light has a wavelength of 488 nm.

The method of claim 7, wherein

And said second light is a half wavelength of said first light.

The method of claim 7, wherein

And wherein said harmonic generator comprises a non-linear material member.

The method of claim 10,

The non-linear material member is KDP (Potassium Dihydrogen Phosphate, KH ₂ PO ₄ ), BBO (Beta-Barium Borate, β-BaB ₂ O ₄ ), LBO (Lithium Triborate, LiB ₃ 0 ₅ ), KTP (Potassium Titanyl Phosphate, KTiOPO ₄ ), LNB (Lithium Niobate, LiNbO ₃ ), and PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate) made of any one material selected from the group consisting of a key mask forming method of a blank mask.

delete

Exposing a predetermined area of the blank mask using the blank mask inspection apparatus according to claim 1 to form a key pattern on the blank mask;

Checking for defects on the blank mask;

Generating position information of defects on the blank mask based on a key pattern position on the blank mask;

Comparing the position information of the blank mask defects with the position information of the plurality of mask patterns input to the exposure apparatus;

Selecting a mask pattern position on the blank mask that does not overlap with the mask defect position; And

Exposing the blank mask to form a mask pattern at the selected position.

The method of claim 13,

Forming the key pattern

Generating first light from a light source of the blank mask inspection device;

Changing a light direction of the first light by using the flip mirror;

And irradiating the second light to a blank mask to form the key pattern.

The method of claim 14,

And the first light has a wavelength of 488 nm.

The method of claim 14,

And the second light is a half wavelength of the first light.

The method of claim 14,

And wherein said harmonic generator comprises a non-linear material member.

The method of claim 17,

The nonlinear material member is KDP (Potassium Dihydrogen Phosphate, KH ₂ PO ₄ ), BBO (Beta-Barium Borate, β-BaB ₂ O ₄ ), LBO (Lithium Triborate, LiB ₃ 0 ₅ ), KTP (Potassium Titanyl Phosphate, KTiOPO ₄ ), LNB (Lithium Niobate, LiNbO ₃ ), and PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate) a mask pattern forming method characterized in that it is made of any one material selected from the group consisting of.

delete