KR19990004117A - 선폭 측정에 의한 마스크 검사방법 - Google Patents

Abstract

선폭 측정에 의하여 마스크의 불량 유무를 판정할 수 있는 마스크 검사방법에 대하여 개시한다. 이를 위하여 본 발명은, 기준 마스크에 형성된 패턴의 선폭 크기를 측정하여 결함 검출을 위한 임계값(critical range)을 결정하는 단계와, 검사하고자 하는 마스크를 검사장치에서 광을 투과하여 패턴의 크기를 측정하는 단계 및 상기 임계값을 기준으로 상기 패턴의 크기를 비교하여 불량 유무를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선폭 측정에 의한 마스크 검사방법을 제공한다. 따라서, 기준 마스크 패턴의 사용 없이 마스크 검사를 할 수 있고, 마스크 검사 시간을 단축할 수 있다.

Description

선폭 측정에 의한 마스크 검사방법

본 발명은 반도체 장치의 제조공정에 사용되는 마스크에 관한 것으로, 특히 마스크를 공정에 투입하기 전 단계에서 마스크의 불량 유무를 검사하는 마스크 검사 방법에 관한 것이다.

현재, 반도체 메모리 분야에서 괄목 상대한 고집적화 및 고밀도화가 진전되어 1 기가(Giga) DRAM의 개발이 완료된 상태이며, 256 메가(Mega) DRAM의 양산시대를 열고 있다. 마스크(mask)는 웨이퍼 제조에 필수 불가결한 요소로서 웨이퍼에 패턴을 형성하기 위해 얇은 정사각형 유리판(quartz)에 집적회로 소자의 설계된 패턴이 크롬(Chrome)으로 그려 놓은 판(plate)을 말한다. 이러한 마스크의 검사단계가 반도체 제조공정에 있어서 중요한 이유는, 웨이퍼 수율(yields)에 있어서 결정적인 역할을 마스크가 하기 때문이다. 일 례로 16메가 디램(DRAM)의 경우에는 약 20개의 레이어(layer)가 있어 노광과정을 20번 반복하는데 각 레이어 별로 마스크의 결함이 완벽하게 제거되지 않고는 소기의 수율을 기대할 수 없다. 그러므로 반도체 제조공정의 시작은 마스크 검사에서 시작된다고 하여도 무리가 없을 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 마스크의 검사방식을 설명하기 위하여 도시한 개략도이다. 간략히 설명하면 검사하고자 하는 마스크(10)의 패턴을 마스크 검사장비에서 스캔닝(scanning)하고, 기준 마스크 패턴(standard mask pattern, 20)을 스캔닝한 후, 두 개의 패턴을 디지털 논리회로의 NOR방식(30)으로 비교한다. 따라서 두 개의 패턴이 정확하게 일치되지 않을 때는 불량 판정이 나오고, 정확하게 일치하는 경우에 한해서 양품판정이 나오게 된다.

그러나, 상술한 종래의 기술은 언제나 기준 마스크 패턴(standard mask pattern)을 준비해야 하고, 기준 마스크 패턴에 문제가 있을 때에는 대량으로 검사를 잘못 수행하는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기존의 마스크 검사 방식을 탈피하여, 마스크에 형성된 선폭의 크기를 측정하고 이를 검사장치에 입력하여 상기 선폭에 대하여 임계값 이상 또는 이하의 패턴을 갖는 마스크를 불량으로 간주함으로써 검사시간을 단축하고 기준 마스크 패턴을 사용할 필요가 없는 선폭 측정에 의한 마스크 검사방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 마스크 검사방법을 설명하기 위하여 도시한 개략도이다.

도 2는 본 발명에 의한 마스크 검사방법을 설명하기 위하여 도시한 개략도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 검사하고 하는 마스크 패턴, 102 : 마스크 패턴의 선폭,

104 : 광원, 106 : 검출장치,

108 : 검사하고자 하는 마스크 패턴의 이미지.

110 : 마스크의 불량 선폭.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 기준 마스크에 형성된 패턴의 선폭 크기를 측정하여 결함 검출을 위한 임계값을 결정하는 단계와, 검사하고자 하는 마스크를 검사장치에서 광을 투과하여 패턴의 크기를 측정하는 단계 및 상기 임계값을 기준으로 상기 패턴의 크기를 비교하여 불량 유무를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선폭 측정에 의한 마스크 검사방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 마스크 검사시간을 단축할 수 있고, 기준 마스크 패턴을 사용하지 않고도 마스크 검사를 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 검사하고자 하는 마스크(100)의 선폭(104) 크기를 측정하여 마스크 검사장치에 입력한다. 이때, 불량유무를 판정할 수 있는 상한과 하한의 임계값도 함께 설정하여 입력하거나, 또는 검사장치에서 이를 자동으로 인식하도록 한다. 이어서, 검사하고자 하는 마스크(100)에 광원(104)을 조사하고 이를 포토 다이오드(Photo diode)나 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 검출장치(106)에 투과도거나 반사된 상태의 검사하고자 하는 마스크(100)의 이미지(image, 108)를 스캔닝한다. 여기서, 측정된 패턴 선폭의 크기가 요구되는 선폭의 임계값(expected range)에 대하여 범위 안에 들어오면 양품 판정(pass)을 하고, 크거나 작은 선폭을 갖는 불량(110)이 발견되면 불량 판정(reject)을 한다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.

따라서, 상술한 본 발명에 따르면, 모든 마스크 패턴에 대하여 기준 마스크 패턴(standard mask pattern)을 제작하여야 하는 불편함이 없어지고, 마스크 검사시간을 단축할 수 있다.

Claims (1)

1. 기준 마스크에 형성된 패턴의 선폭 크기를 측정하여 결함 검출을 위한 임계값을 결정하는 단계; 검사하고자 하는 마스크를 검사장치에서 광을 투과하여 패턴의 크기를 측정하는 단계; 및 상기 임계값을 기준으로 상기 패턴의 크기를 비교하여 불량 유무를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선폭 측정에 의한 마스크 검사방법.