KR20060022363A - 포토 마스크 - Google Patents

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KR20060022363A
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엄재두
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주식회사 하이닉스반도체
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Abstract

본 발명은 포토 마스크에 관한 것으로, 마스크의 스크라이브 레인에 셀과 동일 또는 특정한 이미지 포커싱 패턴을 삽입하여 이미지 포커싱함으로써 물질 개발, 장비 개조, 메인 셀 손상에 의한 수율 저하를 방지하면서 ArF용 감광막 패턴이 CD 측정을 위한 SEM 장비에서 E-빔(Beam)에 노출될 경우 발생하는 패턴 축소 현상을 방지할 수 있는 포토 마스크가 제시된다.
CD SEM, 이미지 포커싱, ArF, 패턴 축소, 마스크, 셀 패턴

Description

포토 마스크{Photo mask}
도 1은 본 발명에 따른 포토 마스크의 레이아웃.
본 발명은 포토 마스크에 관한 것으로, 특히 ArF용 감광막 패턴이 CD 측정을 위한 SEM 장비에서 E-빔(Beam)에 노출될 경우 발생하는 패턴 축소를 개선할 수 있는 포토 마스크에 관한 것이다.
종래의 ArF용 감광막 패턴이 CD(Critical Dimension) 측정을 위한 SEM 장비에서 포커싱(focusing)등에 의해 E-빔(Beam)에 노출될 경우 ArF용 감광막 패턴이 축소(slimming)되는 현상이 발생하고 있다. 기존의 KrF용 감광막에서도 감광도(sensitivity)가 우수할 경우 감광막 패턴의 축소 현상이 미약하게 발생하고 있지만, ArF용 감광막만큼 심하게 발생하지는 않는다.
이와 같은 패턴 축소(Slimming)의 이유는 열에 의한 감광막내의 솔벤트(solvent) 휘발, 열 분해(thermal decomposition)에 의한 질량 손실 또는 E-빔(Beam) 침투(penetration)에 의한 체인 절단(scission)등의 여러가지로 설명되지만, 아직까지 정설은 없다. 또한, 이러한 문제를 해결하기 위한 여러가지 의견이 제시되고 있다. 예를들어, CD 측정을 위한 SEM 장비의 E-빔(beam) 노출 에너지의 최소화, 큐어링(curing) 또는 축소 방지 물질의 코팅등의 전처리, 오프 사이드(offside) CD 측정등의 방법이 제시되고 있다. 그러나, SEM 장비의 E-빔(beam) 노출 에너지의 최소화는 이미지 측정이 어려운 문제가 있고, 전처리는 추가 공정 및 물질 개발의 어려움이 있으며, 오프 사이드(offside) CD 측정은 E-빔(beam)에 노출됨으로써 메인 셀이 손상되는 문제가 있다.
이러한 감광막 패턴 축소(slimming)는 E-빔(beam)에 노출되는 시간에 따라 더 심해지고, 이렇게 축소된 감광막 패턴은 다른 지역에 비해 CD가 작아지기 때문에 이를 마스크로 식각 공정을 진행할 경우 패턴 붕괴 또는 리프팅(lifting)등의 결함 원인이 되며, 전기적 동작에 영향을 미친다.
본 발명의 목적은 ArF용 감광막 패턴이 CD 측정을 위한 SEM 장비에서 E-빔(Beam)에 노출될 경우 발생하는 패턴 축소 현상을 개선할 수 있는 포토 마스크를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 포토 마스크이 스크라이브 레인(scribe lane)의 소정 부분에 소정의 패턴을 삽입함으로써 메인 셀과 동일 구조(토폴로지, 패턴 사이즈, 포지션)를 구성하여 오프 사이드 CD 측정시 발생하는 메인 셀의 손상을 방지할 수 있는 포토 마스크를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 포토 마스크는 ArF용 감광막 패턴이 CD 측정을 위한 SEM 장비에서 E-빔(Beam)에 노출될 경우 발생하는 패턴 축소를 방지할 수 있는 포토 마스크에 있어서, 포토 마스크의 스트라이브 레인에 셀과 동일 또는 소정의 이미지 포커싱 패턴을 삽입한다.
상기 이미지 포커싱 패턴은 하나의 필드에 대하여 중앙 및 각 모서리에 삽입된다.
상기 이미지 포커싱 패턴은 축소 비율이 상대적으로 적은 패턴 사이즈가 큰 주변 회로 영역을 이용한다.
상기 이미지 포커싱 패턴은 셀 이외의 지역중 CMP 더미 패턴 또는 분리된 공간 패턴(isolated space pattern)을 이용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 포토 마스크의 레이아웃이다. 마스크(10)의 스크라이브 레인(scribe lane)(20)에 셀과 동일 또는 특정한 이미지 포커싱 패턴(30)을 삽 입하여 이미지 포커싱을 하고, 실제 측정은 E-빔(beam)이 노출되지 않는 모드로 실제 다이(40)의 셀로 오프사이트(off side)하여 측정을 한다. 이렇게 하면 CD 측정을 위한 SEM 장비에서 이미지 포커싱을 하기 위해 기존의 다이에서 진행할 경우 ArF용 감광막 패턴의 CD 축소 현상을 방지할 수 있다. 통상적으로 하나의 필드에서 중앙 및 모서리의 데이터를 확인하기 때문에 중앙 및 네 모서리의 스크라이브 레인에 이미지 포커싱 패턴을 삽입한다.
여기서, 이미지 포커싱을 위해 사용되는 패턴은 축소 비율이 상대적으로 적은 패턴 사이즈가 큰 주변 회로 영역을 이용하거나, 셀 이외 지역의 패턴중 CMP 더미 패턴 또는 분리된 공간 패턴(isolated space pattern)을 이용한다. 한편, 이렇게 이미지 포커싱 패턴이 스크라이브 레인에 삽입된 마스크를 필드 균일성(uniformity) 또는 렌즈 균일성의 측정용으로 사용한다. 그런데, 렌즈 균일성을 측정하기 위해 스테퍼의 경우 마스크의 위치별로 패턴을 삽입하여 마스크의 크기에 대한 렌즈의 성능을 측정하여 적정 마스크의 사이즈를 결정한다. 한편, 스캐너의 경우 슬릿(slit) 방향에 대해 위치별로 패턴을 삽입하여 슬릿(slit) 방향에 대한 균일도를 측정하는데 사용된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 마스크의 스크라이브 레인에 셀과 동일 또는 특정한 이미지 포커싱 패턴을 삽입하여 이미지 포커싱함으로써 물질 개발, 장비 개조, 메인 셀 손상에 의한 수율 저하를 방지하면서 ArF용 감광막 패턴이 CD 측 정을 위한 SEM 장비에서 E-빔(Beam)에 노출될 경우 발생하는 패턴 축소 현상을 방지할 수 있다.

Claims (4)

  1. ArF용 감광막 패턴이 CD 측정을 위한 SEM 장비에서 E-빔(Beam)에 노출될 경우 발생하는 패턴 축소를 방지할 수 있는 포토 마스크에 있어서,
    포토 마스크의 스트라이브 레인에 셀과 동일 또는 소정의 이미지 포커싱 패턴을 삽입한 포토 마스크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지 포커싱 패턴은 하나의 필드에 대하여 중앙 및 각 모서리에 삽입되는 포토 마스크.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지 포커싱 패턴은 축소 비율이 상대적으로 적은 패턴 사이즈가 큰 주변 회로 영역을 이용하는 포토 마스크.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지 포커싱 패턴은 셀 이외의 지역중 CMP 더미 패턴 또는 분리된 공간 패턴(isolated space pattern)을 이용하는 포토 마스크.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106154741A (zh) * 2015-04-21 2016-11-23 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 掩模板、散焦量的测试方法及其测试系统

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