KR20210156376A - Raw material inspection apparatus for determining whether the mask can be recycled and method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a raw material inspection apparatus for determining whether a mask is recyclable and a method thereof. According to the present invention, the raw material inspection apparatus for determining whether the mask is recyclable includes: an image storage unit for converting a plurality of photomasks for which a circuit design is completed into an image file, and classifying and storing a plurality of photomask images according to product groups; an input unit for receiving an inspection target image generated by photographing a blank mask to be inspected; a calculation unit for detecting a defective region from the inspection target image, and calculating a yield by substituting the detected defective region and effective regions of the photomask images; and a determination unit for determining whether the blank mask is recyclable by using the calculated yield. As described above, according to the present invention, when a defective region included in a raw material of a mask is included in an effective region, reuse capability is determined by using a yield, so that an expensive raw material is prevented from being wasted, and an optimal photomask is selected according to a calculated yield value so as to minimize an increase in a cost.

Description

마스크의 재활용 가능 여부를 판단하기 위한 원재료 검사 장치 및 방법{Raw material inspection apparatus for determining whether the mask can be recycled and method thereof}Raw material inspection apparatus for determining whether the mask can be recycled and method thereof

본 발명은 마스크의 재활용 가능 여부를 판단하기 위한 원재료 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원재료에 포함된 결함 영역을 검출하여 재활용 가능여부를 판단하고, 재활용 가능한 경우에는 산출된 수율에 따라 적합도가 높은 모델 이미지를 추출하는 원재료 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a raw material inspection apparatus and method for determining whether a mask is recyclable, and more particularly, to detect a defective area contained in a raw material to determine whether it is recyclable, and, if recyclable, to the calculated yield. It relates to a raw material inspection apparatus and method for extracting a model image with a high degree of fit.

반도체 소자의 집적도를 향상시키기 위한 핵심기술은 반도체 패턴회로가 형성된 원판인 포토 마스크(photo mask)를 사용하여 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)에 축소 노광시키는 리소그래피(lithography) 공정기술이지만, 리소그래피에서 중요한 요소인 포토마스크 및 포토마스크의 원재료로 사용되고 있는 블랭크 마스크(blanks mask)의 경우 상대적으로 반도체 장치나 공정에 비해 중요성이 낮게 평가되었다. The core technology for improving the degree of integration of semiconductor devices is a lithography process technology that uses a photo mask, which is an original plate on which a semiconductor pattern circuit is formed, to reduce exposure to a silicon wafer, but is an important element in lithography. In the case of a photomask and a blank mask used as a raw material for a photomask, the importance was evaluated relatively low compared to a semiconductor device or process.

그러나 고직접화에 따른 반도체 회로의 크기가 나노 급으로 축소되므로써 이를 구현하기 위한 차세대 노광 기술개발과 더불어 설계, 공정개발, 레지스트(resist) 개발 외에도 포토마스크와 블랭크마스크의 개발 중요성이 점점 커지고 있다. However, as the size of semiconductor circuits is reduced to nano level due to high directivity, the importance of developing photomasks and blank masks in addition to design, process development, and resist development along with the development of next-generation exposure technology to realize this is increasing.

특히 불화아르곤(ArF) 이머전, 극자외선(EUV, Extreme Ultra Violet), 나노 각인 리소그래피(NIL, Nano Imprint Lithography)와 같은 차세대 리소그래피에 필요한 블랭크 마스크 기술개발이 요구되고 있다.In particular, the development of blank mask technology required for next-generation lithography such as argon fluoride (ArF) immersion, extreme ultraviolet (EUV), and nano imprint lithography (NIL) is required.

일반적으로 블랭크 마스크 기판은 불순물 함량이 적고, 화학적 내구성이 우수하며, 낮은 열팽창률을 가지는 기판이 사용되어야 하며, 노광 광원의 단파장화에 따라 기판의 평탄도(flatness), 결함(defect), 투과율(transmittance) 그리고 복굴절(birefringence)에 대한 조건이 더욱 강화되고 있는 현실이다.In general, for the blank mask substrate, a substrate having a low impurity content, excellent chemical durability, and a low coefficient of thermal expansion should be used, and the flatness of the substrate, defects, and transmittance ( It is a reality that conditions for transmittance and birefringence are being strengthened.

현재에는 합성석영유리 기판을 주로 사용한다. 합성 석영을 용융하는 과정이나 가압하는 과정에서 합성석영유리 기판 내에 결함이 형성된다. 결함은 미세패턴 제작을 위한 공정에서 빛을 차단하거나, 굴절 및 산란시켜 웨이퍼까지 영향을 미치므로 철저한 검출과 관리가 요구되고 있다.Currently, synthetic quartz glass substrates are mainly used. Defects are formed in the synthetic quartz glass substrate during the process of melting or pressing the synthetic quartz. Defects block, refract, and scatter light in the process for making fine patterns and affect the wafer, so thorough detection and management are required.

한편, 종래에는 블랭크 마스크에 결함이 검출되면 원재료를 그대로 폐기 처리하여 효율성이 저하되는 문제점이 있었다. On the other hand, in the prior art, when a defect is detected in the blank mask, there is a problem in that the raw material is disposed of as it is, so that the efficiency is lowered.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1684572호(2016.12.08공고)에 개시되어 있다.The technology that is the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1684572 (announced on December 8, 2016).

이와 같이 본 발명에 따르면, 원재료에 포함된 불량위치를 검출하여 재활용 여부를 판단하고, 재활용 가능한 경우에는 산출된 수율에 따라 최적의 모델 이미지를 추출하는 원재료 검사 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다. As described above, according to the present invention, it is to provide a raw material inspection apparatus and method for detecting a defective position included in a raw material, determining whether to recycle or not, and extracting an optimal model image according to a calculated yield when recyclable.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면 마스크의 재활용 가능 여부를 판단하기 위한 원재료 검사 장치에 있어서, 회로 설계가 완료된 복수의 포토 마스크를 이미지 파일 형태로 변환하고, 상기 복수의 포토 마스크 이미지를 제품군에 따라 분류하여 저장하는 이미지 저장부, 검사하고자 하는 블랭크 마스크를 촬영하여 생성된 검사 대상 이미지를 입력받는 입력부, 상기 검사 대상 이미지로부터 결함 영역을 검출하고, 검출된 결함 영역과 복수의 포토 마스크 이미지의 유효 영역을 각각 대입하여 수율을 산출하는 산출부, 그리고 상기 산출된 수율을 이용하여 상기 블랭크 마스크의 재활용 가능 여부를 판단하는 판단부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving this technical problem, in the raw material inspection apparatus for determining whether a mask can be recycled, a plurality of photomasks for which circuit design is completed are converted into an image file form, and the plurality of photomask images an image storage unit for classifying and storing the data according to product group, an input unit for receiving an inspection target image generated by photographing a blank mask to be inspected, detecting a defective region from the inspection target image, and detecting the detected defective region and a plurality of photomasks and a calculation unit for calculating a yield by substituting each effective area of the image, and a determination unit for determining whether the blank mask can be recycled using the calculated yield.

상기 이미지 저장부는, DXF 파일로 저장된 상기 포토 마스크에 대한 형상 정보를 이미지 형태로 변환하여 저장하며, The image storage unit converts and stores shape information about the photomask stored as a DXF file into an image form,

상기 포토 마스크 이미지는, 유효영역과 에칭영역을 포함할 수 있다. The photomask image may include an effective area and an etching area.

상기 산출부는, 다음의 수학식을 이용하여 수율을 산출할 수 있다. The calculator may calculate the yield using the following equation.

Figure pat00001
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상기 판단부는, 상기 산출된 수율이 기준 값 이상이면 해당 블랭크 마스크의 재활용이 가능한 것으로 판단하고, 상기 산출된 수율이 기준 값 미만이면 해당 블랭크 마스크의 재활용이 불가능한 것으로 판단할 수 있다. The determination unit may determine that the blank mask can be recycled if the calculated yield is equal to or greater than a reference value, and may determine that the blank mask cannot be recycled if the calculated yield is less than the reference value.

상기 판단부는, 상기 해당 블랭크 마스크에 대하여 재활용이 가능한 것으로 판단되면, 상기 산출된 수율 중에서 가장 큰 값을 가지는 수율에 대응하는 포토 마스크를 선택할 수 있다. When it is determined that the corresponding blank mask can be recycled, the determination unit may select a photomask corresponding to a yield having a largest value among the calculated yields.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 원재료 검사 장치를 이용한 마스크의 재활용 가능 여부 판단 방법에 있어서, 회로 설계가 완료된 복수의 포토 마스크를 이미지 파일 형태로 변환하고, 상기 복수의 포토 마스크 이미지를 제품군에 따라 분류하여 저장하는 단계, 검사하고자 하는 블랭크 마스크를 촬영하여 생성된 검사 대상 이미지를 입력받는 단계, 상기 검사 대상 이미지로부터 결함 영역을 검출하고, 검출된 결함 영역과 복수의 포토 마스크 이미지의 유효 영역을 각각 대입하여 수율을 산출하는 단계, 그리고 상기 산출된 수율을 이용하여 상기 블랭크 마스크의 재활용 가능 여부를 판단하는 단계를 포함한다. In addition, according to another embodiment of the present invention, in the method for determining whether a mask can be recycled using a raw material inspection device, a plurality of photomasks for which circuit design is completed are converted into an image file form, and the plurality of photomask images are transferred to a product group. classifying and storing the image, receiving an inspection target image generated by photographing a blank mask to be inspected, detecting a defective region from the inspection target image, and determining the detected defective region and valid regions of the plurality of photomask images It includes the steps of calculating a yield by substituting each, and determining whether the blank mask can be recycled using the calculated yield.

이와 같이 본 발명에 따르면, 마스크 원재료에 포함된 결함 영역이 유효 영역에 포함될 경우, 수율을 이용하여 재사용 여부를 판단할 수 있으므로, 고가의 원재료를 낭비하는 것을 방지할 수 있고, 산출된 수율값에 따라 최적의 포토 마스크를 선택할 수 있어 비용 상승을 최소할 수 있다. As described above, according to the present invention, when the defective region included in the mask raw material is included in the effective region, reuse or not can be determined using the yield, so that expensive raw materials can be prevented from being wasted and the calculated yield value Accordingly, an optimal photomask can be selected, thereby minimizing an increase in cost.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원재료 검사 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원재료 검사 장치를 이용한 재활용 가능 여부 판단 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 S210단계에서 저장된 포토 마스크 이미지를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 S230단계에서 결함 영역이 검출된 검사 대상 이미지를 나타내는 도면이다.
1 is a configuration diagram for explaining a raw material inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for determining whether recycling is possible using a raw material inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining the photomask image stored in step S210 shown in FIG. 2 .
4 is a diagram illustrating an inspection target image in which a defective area is detected in step S230 shown in FIG. 2 .

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

이하에서는 도 1을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 원재료 검사 장치에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a raw material inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1 .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원재료 검사 장치를 설명하기 위한 구성도이다. 1 is a configuration diagram for explaining a raw material inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 원재료 검사 장치(100)는 이미지 저장부(110), 입력부(120), 산출부(130) 및 판단부(140)를 포함한다. As shown in FIG. 1 , the raw material inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes an image storage unit 110 , an input unit 120 , a calculation unit 130 , and a determination unit 140 .

먼저, 이미지 저장부(110)는 포토 마스크에 대한 이미지를 수집한다. First, the image storage unit 110 collects images for the photo mask.

포토 마스크는 엔지니어가 설계한 전자회로를 노광시스템을 이용하여 석영 기판 위에 형상화한 제품으로서, 디스플레이와 반도체 생산 시 회로를 설계할 때 사용되는 필수 공정 재료이다. 한편, 엔지니어는 기판에 실장되는 칩의 크기에 따라 회로 선폭을 조절하여 설계한다. 따라서, 디스플레이 또는 반도체의 제품군에 따라 포토 마스크의 형상 및 크기는 각각 상이하게 형성된다. A photomask is a product in which an engineer's electronic circuit is shaped on a quartz substrate using an exposure system, and is an essential process material used when designing circuits in display and semiconductor production. On the other hand, engineers design by adjusting the circuit line width according to the size of the chip mounted on the board. Accordingly, the shape and size of the photomask are formed differently depending on the display or semiconductor product group.

따라서, 이미지 저장부(110)는 회로 설계에 사용된 복수의 포토 마스크에 대한 이미지를 수집하고, 수집된 포토 마스크 이미지를 제품군에 따라 분류하여 저장한다. Accordingly, the image storage unit 110 collects images of a plurality of photomasks used for circuit design, and classifies and stores the collected photomask images according to product groups.

입력부(120)는 포토 마스크의 원재료가 되는 블랭크 마스크를 촬영하여 생성된 이미지를 입력받는다. The input unit 120 receives an image generated by photographing a blank mask, which is a raw material for a photomask.

블랭크 마스크 내에 결함이 있으면 웨이퍼에 불규칙성이 인쇄될 수 있다. 따라서, 작업자는 블랭크 마스크 내에 결함 발생 여부를 판단하기 위하여 분광 카메라를 이용하여 블랭크 마스크를 촬영한다. 부연하자면, 블랭크 마스크는 슬릿을 광원으로 강하게 조명한 상태에서 분광카메라를 통해 촬영된다. 카메라와 조명의 사이각은 50~60°를 유지하며, 블랭크 마스크는 상면, 저면, 측면 등의 다향한 방향에서 각각 촬영된다. 이는 블랭크 마스크 내에 포함된 결함 영역을 검출하는데 정밀성을 높이기 위함이다. Defects in the blank mask can cause irregularities to be printed on the wafer. Accordingly, the operator photographs the blank mask using a spectroscopic camera to determine whether a defect has occurred in the blank mask. In other words, the blank mask is photographed through a spectroscopic camera while the slit is strongly illuminated with a light source. The angle between the camera and the light is maintained at 50 to 60°, and the blank mask is photographed from various directions, such as the top, bottom, and side surfaces. This is to increase the precision in detecting the defective area included in the blank mask.

촬영이 완료되면, 입력부(120)는 분광카메라를 통해 촬영된 검사 대상 이미지를 입력받는다. When the photographing is completed, the input unit 120 receives the image to be inspected captured through the spectroscopic camera.

산출부(130)는 입력부(120)를 통해 전달받은 검사 대상 이미지로부터 결함 영역을 검출한다. 결함 영역이 검출되면, 산출부(130)는 이미지 저장부(110)에 저장된 포토 마스크 이미지와 검사 대상 이미지를 비교하여, 결함 영역이 포토 마스크 이미지의 유효 영역에 포함되어 있는지를 판단한다. 그리고, 산출부(130)는 유효 영역에 포함되는 결함 영역에 대한 수율을 산출한다. The calculator 130 detects a defective area from the inspection target image received through the input unit 120 . When the defective area is detected, the calculator 130 compares the photomask image stored in the image storage unit 110 with the inspection target image to determine whether the defective area is included in the effective area of the photomask image. Then, the calculator 130 calculates the yield of the defective area included in the effective area.

마지막으로, 판단부(130)는 산출된 수율을 이용하여 블랭크 마스크의 재활용 가능 여부를 판단한다. Finally, the determination unit 130 determines whether the blank mask can be recycled using the calculated yield.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 원재료 검사 장치(100)를 이용한 재활용 가능 여부 판단 방법에 대해 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method of determining whether recycling is possible using the raw material inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원재료 검사 장치를 이용한 재활용 가능 여부 판단 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 도 2에 도시된 S210단계에서 저장된 포토 마스크 이미지를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 S230단계에서 결함 영역이 검출된 검사 대상 이미지를 나타내는 도면이다. 2 is a flowchart for explaining a method of determining whether recyclability is possible using a raw material inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view for explaining a photomask image stored in step S210 shown in FIG. 2, FIG. 4 is a diagram illustrating an inspection target image in which a defective area is detected in step S230 illustrated in FIG. 2 .

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 원재료 검사 장치(100)는 복수의 포토 마스크 이미지 파일을 수집하고, 제품군에 따라 분류하여 저장한다(S210).As shown in FIG. 2 , the raw material inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention collects a plurality of photomask image files, classifies them according to product groups and stores them ( S210 ).

부연하자면, 포토 마스크를 제작하기에 앞서서, 사용자는 컴퓨터 시스템(CAD, computer-aided design)을 이용해 포토마스크에 대한 패턴 디자인을 설계한다. 따라서, 이미지 저장부(110)는 설계된 포토마스크에 대한 패턴 디자인을 컴퓨터 시스템(CAD)으로부터 DXF 파일로 수신하고, 수신된 DXF 파일을 이미지 형태로 변환하여 저장한다. In other words, prior to manufacturing the photomask, the user designs a pattern design for the photomask using a computer-aided design (CAD). Accordingly, the image storage unit 110 receives the pattern design for the designed photomask from the computer system (CAD) as a DXF file, converts the received DXF file into an image form, and stores it.

도 3에 도시된 바와 같이, 포토 마스크 이미지는 유효 영역과 에칭영역으로 구분된다. 이때, 유효 영역과 에칭 영역은 생산하고자 하는 반도체 또는 디스플레이에 따라 형상 및 크기가 상이하다 따라서, 이미지 저장부(110)는 변환된 포토 마스크 이미지를 제품군에 따라 분류하여 저장한다. 또한, 이미지 저장부(110)는 포토 마스크 이미지에 대한 전체 크기값과 유효 영역에 대한 분포 위치 및 영역에 대한 픽셀 값 등에 대한 데이터를 더 포함한다. As shown in FIG. 3 , the photomask image is divided into an effective area and an etching area. In this case, the effective area and the etching area have different shapes and sizes depending on the semiconductor or display to be produced. Therefore, the image storage unit 110 classifies and stores the converted photomask image according to product groups. In addition, the image storage unit 110 further includes data on the overall size value of the photomask image, the distribution position of the effective area, and the pixel value of the area.

S210단계가 완료된 상태에서, 입력부(120)는 검사 대상 이미지를 입력받는다(S220).In a state in which step S210 is completed, the input unit 120 receives an image to be examined ( S220 ).

포토 마스크의 원재료가 되는 블랭크 마스크는 다각도에 의해 촬영된다. 자세히는, 블랭크 마스크에 발생된 결함(defect)은 크게 표면 결함과 내부 결함으로 구분될 수 있다. The blank mask used as a raw material of a photomask is image|photographed from multiple angles. In detail, defects generated in the blank mask may be largely divided into surface defects and internal defects.

표면 결함에는 그라인딩(grinding), 구멍(pits), 표면 마모(surface abrasions), 긁힘(scratches), 균열(fracture) 등을 포함하고, 내부 결함에는 기포(bubbles), 무늬(striation) 등을 포함한다. 결합은 합성석영의 용융 과정이나 가압 과정에서 주로 발생하는 것으로, 미세패턴 제작을 위한 공정에서 빛을 차단하거나, 굴절 및 산란시켜 웨이퍼까지 영향을 미치게 된다. Surface defects include grinding, pits, surface abrasions, scratches, cracks, etc., and internal defects include bubbles, striations, etc. . Bonding mainly occurs during the melting or pressurization process of synthetic quartz, and it affects the wafer by blocking, refracting, and scattering light in the process for making a fine pattern.

이때, 결함은 종류 및 특성에 따라 특정한 각도에서 검출된다. 따라서, 사용자는 블랭크 마스크를 다각도에서 촬영하고, 촬영된 이미지를 입력부(120)에 전달한다. At this time, the defect is detected at a specific angle according to the type and characteristic. Accordingly, the user photographs the blank mask from multiple angles, and transmits the photographed image to the input unit 120 .

입력부(120)는 다각도 촬영에 따라 생성된 복수의 이미지를 하나의 검사 대상 이미지로 결합한다. 그리고, 입력부(120)는 검사 대상 이미지를 산출부(130)에 전달한다. The input unit 120 combines a plurality of images generated according to multi-angle imaging into one inspection target image. Then, the input unit 120 transmits the examination target image to the calculation unit 130 .

그 다음, 산출부(130)는 전달받은 검사 대상 이미지로부터 결함 영역을 검출한다(S230).Next, the calculator 130 detects a defective area from the received inspection target image (S230).

도 4에 도시된 바와 같이, 블랭크 마스크 내에 결함이 포함되었을 경우, 산출부(130)는 결함 영역을 검출하고, 검출된 결함 영역에 대한 픽셀 값을 획득한다. As shown in FIG. 4 , when a defect is included in the blank mask, the calculator 130 detects a defective area and obtains a pixel value for the detected defective area.

그 다음, 산출부(130)는 검사 대상 이미지와 이미지 저장부(110)에 저장된 복수의 포토 마스크 이미지를 매칭하여 검출된 결함 영역이 유효 영역 내에 위치하고 있는 포토 마스크 이미지를 추출한다. 그리고 산출부(130)는 추출된 포토 마스크 이미지에 포함된 유효 영역과 검출된 결함 영역에 대한 수율을 산출한다 (S240).Next, the calculator 130 matches the inspection target image with a plurality of photomask images stored in the image storage unit 110 to extract a photomask image in which the detected defect area is located within the effective area. Then, the calculator 130 calculates the yield of the effective area and the detected defective area included in the extracted photomask image (S240).

부연하자면, 포토 마스크 이미지는 유효 영역과 에칭 영역을 포함하는 것으로, 에칭 영역은 공정과정에서 삭제되는 부분이고, 유효 영역은 공정 과정 후에도 남아있는 부분이다. 따라서, 산출부(130)는 제품군에 따라 분류하여 저장된 복수의 포토 마스크 이미지와 검사 대상 이미지를 각각 매칭하여, 검출된 결함 영역이 유효 영역 내에 위치하고 있는 포토 마스크 이미지를 추출한다. In other words, the photomask image includes an effective area and an etching area. The etching area is a part deleted during the process, and the effective area is a part remaining after the process process. Accordingly, the calculator 130 matches a plurality of photomask images classified and stored according to product groups with an inspection target image, respectively, and extracts a photomask image in which the detected defect area is located within the effective area.

산출부(130)는 추출된 포토 마스크 이미지의 유효영역에 대한 검출된 결함 영역의 수율을 하기의 수학식 1에 따라 산출한다. The calculator 130 calculates the yield of the detected defective area with respect to the effective area of the extracted photomask image according to Equation 1 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

예를 들어 설명하면, 포토 마스크 이미지에 포함된 유효 영역의 크기는 가로 10000픽셀(Pixel), 세로 5000픽셀(Pixel)이고, 검사 대상 이미지에 포함된 결함 영역의 크기는 1000픽셀(Pixel)이라고 가정한다. 그러면, 산출부(130)는 수학식에 따라 99.99998%의 수율을 산출한다. For example, it is assumed that the size of the effective area included in the photomask image is 10000 pixels horizontally and 5000 pixels vertically, and the size of the defective area included in the inspection target image is 1000 pixels (Pixel). do. Then, the calculator 130 calculates a yield of 99.99998% according to the equation.

그 다음, 판단부(140)는 산출된 수율을 이용하여 블랭크 마스크에 대한 재활용 가능 여부를 판단한다(S250).Next, the determination unit 140 determines whether the blank mask can be recycled using the calculated yield (S250).

부연하자면, 산출부(130)는 수율에 대한 기준 값을 기 설정하고, 설정된 기준값을 이용하여 재활용 가능 여부를 판단한다. In other words, the calculator 130 presets a reference value for the yield, and determines whether recycling is possible using the preset reference value.

예를 들어 기준값이 95%라고 가정한다. 그리고, 산출된 수율값이 95% 이상이면, 산출부(130)는 해당 블랭크 마스크를 재활용할 수 있는 것으로 판단하고, 산출된 수율값이 95% 미만이면, 산출부(130)는 해당 블랭크 마스크를 재활용할 수 없는 것으로 판단한다. Assume, for example, that the reference value is 95%. And, if the calculated yield value is 95% or more, the calculator 130 determines that the blank mask can be recycled, and if the calculated yield value is less than 95%, the calculator 130 selects the blank mask judged to be non-recyclable.

여기서, 재활용 가능 여부를 판단하는 기준이 되는 기준값은 반도체 또는 디스플레이의 제품군에 따라 각각 다르게 설정될 수 있다. Here, a reference value serving as a criterion for determining whether recycling is possible may be set differently according to a product group of semiconductors or displays.

그리고, 해당 블랭크 마스크에 대하여 재활용 가능한 것으로 판단되면, 판단부(140)는 복수의 포토 마스크 이미지를 이용하여 산출된 각각의 수율 중에서 가장 큰 값을 가지는 수율에 대응하는 포토마스크를 선택한다.Then, if it is determined that the blank mask is recyclable, the determination unit 140 selects a photomask corresponding to a yield having the largest value among yields calculated using a plurality of photomask images.

예를 들어 설명하면, A 제품군에 대한 수율이 99.8%이고, B 제품군에 대한 수율이 99.1%이고, C 제품군에 대한 수율이 99.5%라고 가정하면, 판단부(140)는 가장 높은 수율을 가지는 A제품군에 해당하는 포토 마스크 이미지를 선택한다. For example, if it is assumed that the yield for the A product group is 99.8%, the yield for the B product group is 99.1%, and the yield for the C product family is 99.5%, the determination unit 140 is A having the highest yield Select the photomask image that corresponds to the product family.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 원재료 검사 장치는 마스크 원재료에 포함된 결함 영역이 유효 영역에 포함될 경우, 수율을 이용하여 재사용 여부를 판단할 수 있으므로, 고가의 원재료를 낭비하는 것을 방지할 수 있고, 산출된 수율값에 따라 최적의 포토 마스크를 선택할 수 있어 비용상승을 최소할 수 있다. As such, when the defective area included in the mask raw material is included in the effective area, the raw material inspection apparatus according to the embodiment of the present invention can determine whether to reuse or not by using the yield, thereby preventing wastage of expensive raw materials. , an optimal photomask can be selected according to the calculated yield value, thereby minimizing the cost increase.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the following claims.

100 : 원재료 검사 장치
110 : 이미지 저장부
120 : 입력부
130 : 산출부
140 : 판단부
100: raw material inspection device
110: image storage unit
120: input unit
130: output unit
140: judgment unit

Claims (10)

마스크의 재활용 가능 여부를 판단하기 위한 원재료 검사 장치에 있어서,
회로 설계가 완료된 복수의 포토 마스크를 이미지 파일 형태로 변환하고, 상기 복수의 포토 마스크 이미지를 제품군에 따라 분류하여 저장하는 이미지 저장부,
검사하고자 하는 블랭크 마스크를 촬영하여 생성된 검사 대상 이미지를 입력받는 입력부,
상기 검사 대상 이미지로부터 결함 영역을 검출하고, 검출된 결함 영역과 복수의 포토 마스크 이미지의 유효 영역을 각각 대입하여 수율을 산출하는 산출부, 그리고
상기 산출된 수율을 이용하여 상기 블랭크 마스크의 재활용 가능 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 원재료 검사 장치.
In the raw material inspection device for determining whether the mask can be recycled,
An image storage unit that converts a plurality of photomasks for which circuit design has been completed into an image file form, and classifies and stores the plurality of photomask images according to product groups;
An input unit that receives an image to be inspected by photographing a blank mask to be inspected;
a calculator that detects a defective area from the inspection target image, and calculates a yield by substituting the detected defective area and effective areas of the plurality of photomask images, respectively;
and a determination unit configured to determine whether the blank mask can be recycled using the calculated yield.
제1항에 있어서,
상기 이미지 저장부는,
DXF 파일로 저장된 상기 포토 마스크에 대한 형상 정보를 이미지 형태로 변환하여 저장하며,
상기 포토 마스크 이미지는,
유효영역과 에칭영역을 포함하는 원재료 검사 장치.
According to claim 1,
The image storage unit,
The shape information about the photo mask stored as a DXF file is converted into an image form and stored,
The photomask image is
A raw material inspection apparatus including an effective area and an etching area.
제1항에 있어서,
상기 산출부는,
다음의 수학식을 이용하여 수율을 산출하는 원재료 검사 장치:
Figure pat00003
The method of claim 1,
The calculation unit,
Raw material inspection device for calculating the yield using the following equation:
Figure pat00003
제1항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 산출된 수율이 기준 값 이상이면 해당 블랭크 마스크의 재활용이 가능한 것으로 판단하고,
상기 산출된 수율이 기준 값 미만이면 해당 블랭크 마스크의 재활용이 불가능한 것으로 판단하는 원재료 검사 장치.
According to claim 1,
The judging unit,
If the calculated yield is greater than or equal to the reference value, it is determined that the blank mask can be recycled,
If the calculated yield is less than the reference value, the raw material inspection apparatus for determining that recycling of the blank mask is impossible.
제4항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 해당 블랭크 마스크에 대하여 재활용이 가능한 것으로 판단되면, 상기 산출된 수율 중에서 가장 큰 값을 가지는 수율에 대응하는 포토 마스크를 선택하는 원재료 검사 장치.
5. The method of claim 4,
The judging unit,
When it is determined that the blank mask can be recycled, the raw material inspection apparatus selects a photomask corresponding to a yield having the largest value among the calculated yields.
원재료 검사 장치를 이용한 마스크의 재활용 가능 여부 판단 방법에 있어서,
회로 설계가 완료된 복수의 포토 마스크를 이미지 파일 형태로 변환하고, 상기 복수의 포토 마스크 이미지를 제품군에 따라 분류하여 저장하는 단계,
검사하고자 하는 블랭크 마스크를 촬영하여 생성된 검사 대상 이미지를 입력받는 단계,
상기 검사 대상 이미지로부터 결함 영역을 검출하고, 검출된 결함 영역과 복수의 포토 마스크 이미지의 유효 영역을 각각 대입하여 수율을 산출하는 단계, 그리고
상기 산출된 수율을 이용하여 상기 블랭크 마스크의 재활용 가능 여부를 판단하는 단계를 포함하는 마스크의 재활용 가능 여부 판단 방법.
In the method for determining whether a mask can be recycled using a raw material inspection device,
converting a plurality of photomasks for which circuit design has been completed into an image file format, and classifying and storing the plurality of photomask images according to product groups;
receiving an inspection target image generated by photographing a blank mask to be inspected;
detecting a defective area from the inspection target image, and calculating a yield by substituting the detected defective area and effective areas of a plurality of photomask images, respectively; and
and determining whether the blank mask can be recycled using the calculated yield.
제6항에 있어서,
상기 복수의 포토 마스크 이미지를 저장하는 단계는,
DXF 파일로 저장된 상기 포토 마스크에 대한 형상 정보를 이미지 형태로 변환하여 저장하며,
상기 포토 마스크 이미지는,
유효영역과 에칭영역을 포함하는 마스크의 재활용 가능 여부 판단 방법.
7. The method of claim 6,
Storing the plurality of photomask images includes:
The shape information about the photo mask stored as a DXF file is converted into an image form and stored,
The photomask image is
A method for determining whether a mask including an effective area and an etching area can be recycled.
제6항에 있어서,
상기 수율을 산출하는 단계는,
다음의 수학식을 이용하여 수율을 산출하는 마스크의 재활용 가능 여부 판단 방법:
Figure pat00004
7. The method of claim 6,
The step of calculating the yield is
A method of determining whether a mask can be recycled using the following equation to calculate the yield:
Figure pat00004
제6항에 있어서,
상기 재활용 가능 여부를 판단하는 단계는,
상기 산출된 수율이 기준 값 이상이면 해당 블랭크 마스크의 재활용이 가능한 것으로 판단하고,
상기 산출된 수율이 기준 값 미만이면 해당 블랭크 마스크의 재활용이 불가능한 것으로 판단하는 원 마스크의 재활용 가능 여부 판단 방법.
7. The method of claim 6,
The step of determining whether the recycling is possible,
If the calculated yield is greater than or equal to the reference value, it is determined that the blank mask can be recycled,
If the calculated yield is less than the reference value, the recyclability of the original mask is determined to be impossible to recycle the blank mask.
제9항에 있어서,
상기 재활용 가능 여부를 판단하는 단계는,
상기 해당 블랭크 마스크에 대하여 재활용이 가능한 것으로 판단되면, 상기 산출된 수율 중에서 가장 큰 값을 가지는 수율에 대응하는 포토 마스크를 선택하는 마스크의 재활용 가능 여부 판단 방법.
10. The method of claim 9,
The step of determining whether the recycling is possible,
If it is determined that the blank mask is recyclable, a method for determining whether a mask can be recycled is to select a photomask corresponding to a yield having the largest value among the calculated yields.
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