KR200196585Y1 - Photo mask having function for preventing generation of electrostatic discharge - Google Patents
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Abstract
본 고안은 반도체 소자 제조 공정중에 발생하는 정전기에 의한 패턴 손상을 막고 생산성을 효율적으로 높이는데 적당하도록한 이에스디(ESD) 방지기능을 갖는 포토 마스크에 관한 것으로, 특정의 패턴을 전사하기 위한 마스크 패턴층이 형성되는 레티클 원판과,상기 레티클 원판의 엣지 부분에 제 1,2,3,4면을 갖는 사각의 폐곡선 형태로 형성되는 더미 마스크 패턴 형성 물질층과,상기 더미 마스크 패턴 형성 물질층상에 그와 동일한 형태로 일정 너비를 갖고 형성되는 펠리클 프레임과,상기 펠리클 프레임의 안쪽 전면에 형성되는 펠리클막과,상기 펠리클막상에 펠리클 프레임과 분리되어 그와 동일한 형태로 형성되는 마스킹 블레이드 영역과,상기 마스킹 블레이드 영역의 안쪽에 스크라이브 레인에 의해 서로 분리 구성되는 메인 칩 크롬 패턴 영역과,상기 마스킹 블레이드 영역과 펠리클 프레임의 분리 영역에 구성되는 ESD 예방 글래스 오픈 영역으로 구성된다.The present invention relates to a photo mask having an ESD protection function suitable for preventing a pattern damage caused by static electricity generated during a semiconductor device manufacturing process and efficiently increasing productivity, and a mask pattern for transferring a specific pattern. A reticle disc on which a layer is formed, a dummy mask pattern forming material layer formed in a rectangular closed curve shape having first, second, third, and fourth surfaces on edge portions of the reticle disc, and on the dummy mask pattern forming material layer A pellicle frame having a predetermined width in the same shape as that of the pellicle frame; The main chip chrome pattern region, which is separated from each other by a scribe lane inside the blade region, It consists of the ESD prevention glass open region configured to separate areas of the group masking blade region and the pellicle frame.
Description
본 고안은 반도체 장치 제조 기술에 에 관한 것으로, 특히 제조 공정중에 발생하는 정전기에 의한 패턴 손상을 막고 생산성 효율을 높이는데 적당하도록한 이에스디(ESD) 방지기능을 갖는 포토 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device manufacturing technology, and more particularly, to a photo mask having an ESD protection function suitable for preventing pattern damage caused by static electricity generated during a manufacturing process and increasing productivity efficiency.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술의 포토 마스크에 관하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a photo mask according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도1 은 종래 기술의 포토 마스크 구성도이고, 도 2는 종래 기술의 다른 포토 마스크 구성도이다.1 is a configuration diagram of a photo mask of the prior art, and FIG. 2 is a configuration diagram of another photo mask of the prior art.
반도체 소자의 제조 공정에 사용되는 마스크는 마스크 원판에 크롬막이 증착된 상태로 제작된다.The mask used for the manufacturing process of a semiconductor element is manufactured in the state which chromium film was deposited on the mask original plate.
먼저, 마스크에 형성하고자 하는 패턴을 데이터 베이스상에서 디자인 설계를한후 E-beam 장비를 이용하여 마스크에 드로우잉(Drawing)한다.First, the pattern to be formed on the mask is designed on the database and then drawn on the mask using the E-beam equipment.
드로우잉할 때의 마스크 상태는 크롬이 증착된 마스크상에 포토레지스트가 도포된 상태이다.The mask state at the time of drawing is a state in which a photoresist is applied onto the mask on which chromium is deposited.
드로우잉 방법은 E-beam을 스팟(Spot)형태로 하여 데이터 베이스상에 이미 디자인된 패턴의 모양에 따라 빔을 on-off 시켜가면서 좌우방향으로 스캔하여 노광한다.In the drawing method, the E-beam is spot-shaped and exposed by scanning left and right while turning the beam on and off according to the shape of a pattern already designed on the database.
여기서, E-beam을 on하는 부분은 크롬 패턴이 형성되지 않을 부분이고, E-beam을 off하는 부분은 크롬 패턴이 형성되어 남아 있는 부분이다.Here, the portion that turns on the E-beam is a portion where the chrome pattern will not be formed, and the portion that turns off the E-beam is a portion where the chrome pattern is formed and remains.
노광 완료후에는 현상,에치,검사 등의 순서로 공정을 진행하여 제작을 완료한다.After the exposure is completed, the process proceeds in the order of development, etching, inspection, and the like to complete the production.
마스크 원판의 구성은 다음과 같다.The configuration of the mask disc is as follows.
도 1에서와 같이 먼저, 레티클 원판(1)에 마스크 패턴이 형성될 부분을 지지하는 펠리클 프레임(Pellicle Frame)(2)과, 펠리클 프레임(2)의 안쪽에 그에 인접되어 증착되는 코롬층에서 패터닝되지 않고 노광 공정에서 빛을 차단하는 주변부 즉, 마스킹 블레이드 영역(3)과, 각 칩 영역을 분리하는 스크라이브 레인(4)과, 실제 크롬 패턴이 형성되는(각각의 칩상의) 메인 칩 크롬 패턴 영역(5)으로 이루어진다.First, as shown in FIG. 1, patterning is performed on a pellicle frame 2 supporting a portion on which the mask pattern is to be formed on the reticle disc 1 and a layer of corium deposited adjacent to the inside of the pellicle frame 2. Periphery that blocks light in the exposure process, i.e., the masking blade region 3, the scribe lane 4 separating each chip region, and the main chip chrome pattern region in which the actual chrome pattern is formed (on each chip). It consists of (5).
펠리클 프레임(2)의 안쪽에는 펠리클막(6)이 형성된다.A pellicle film 6 is formed inside the pellicle frame 2.
이와는 다른 구성을 갖는 마스크의 구성은 도 2에서와 같이, 레티클 원판(1)에 마스크 패턴이 형성될 부분을 지지하는 펠리클 프레임(Pellicle Frame)(2)과, 펠리클 프레임(2)의 안쪽에 펠리클 프레임(2)과 분리되어 증착되는 코롬층에서 패터닝되지 않고 노광시에 빛을 차단하는역할을 하는 주변부 즉, 마스킹 블레이드 영역(3)과, 각 칩 영역을 분리하는 스크라이브 레인(4)과, 실제 크롬 패턴이 형성되는(각각의 칩상의) 메인 칩 크롬 패턴 영역(5)과 펠리클 프레임(2)과 마스킹 블레이드 영역(3)의 분리 영역에 구성되는 ESD 예방 글래스 오픈 영역(7)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, a mask having a different configuration may include a pellicle frame 2 supporting a portion on which the mask pattern is to be formed on the reticle disc 1, and a pellicle inside the pellicle frame 2. A peripheral portion that acts to block light at the time of exposure without patterning in the layer of corium deposited separately from the frame 2, that is, the masking blade region 3, and the scribe lane 4 separating each chip region, It consists of the main chip chrome pattern region 5 on which the chromium pattern is formed (on each chip) and the ESD prevention glass open region 7 constituted in the separation region of the pellicle frame 2 and the masking blade region 3.
도 2에서와 같이, 마스킹 블레이드 영역(3)은 상,하,좌,우로 분리되어 구성된다.As shown in FIG. 2, the masking blade region 3 is divided into upper, lower, left, and right parts.
이와 같은 구성을 갖는 마스크는 제작 완료후에 마스크를 이용한 공정 진행시에 외부 환경에 의해 발생하는 정전기(ESD)가 크롬 등의 도체를 통하여 마스크에 형성된 크롬 패턴에 차지업된후 방전되는 경우가 있다.In the mask having such a configuration, the electrostatic discharge (ESD) generated by the external environment during the process of using the mask after the completion of production may be discharged after being charged up to the chromium pattern formed on the mask through a conductor such as chromium.
이러한 경우 크롬 패턴이 부분적으로 떨어지거나 깨지는 현상이 발생할 수 있는데, 이를 도 2에서의 ESD 예방 글래스 오픈 영역(7) 즉, 마스킹 블레이드 영역(3)외부의 크롬을 전부 제거한 영역을 형성하여 ESD에 의한 마스크 패턴의 손상을 방지한다.In this case, the chromium pattern may be partially dropped or broken, which is formed by forming an ESD prevention glass open area 7, that is, an area where all chromium outside the masking blade area 3 is removed. Prevents damage to the mask pattern.
이와 같은 종래 기술의 포토 마스크에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.Such a conventional photo mask has the following problems.
마스킹 블레이드 영역 외부의 크롬을 전부 제거하여 ESD에 의한 마스크 패턴의 손상을 방지하기 위한 ESD 예방 글래스 오픈 영역을 형성하였으나, 이는 ESD에 의한 마스크 패턴의 손상을 방지할 수는 있으나 ESD 예방 글래스 오픈 영역을 형성하기 위해 E-beam 장비를 이용하여 전면 스케닝 공정을 진행해야 하므로 생산성 측면에서 불리하다.All chromium outside the masking blade area was removed to form an ESD-protected glass open area to prevent damage to the mask pattern by ESD, but this prevents damage to the mask pattern by ESD, but it prevents ESD-protected glass open areas. It is disadvantageous in terms of productivity because the entire screening process must be performed using E-beam equipment to form.
본 고안은 이와 같은 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 제조 공정중에 발생하는 정전기에 의한 패턴 손상을 효율적으로 막고 생산성 측면에서 유리하도록한 이에스디(ESD) 방지기능을 갖는 포토 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and provides a photo mask having an ESD protection function that effectively prevents damage to patterns caused by static electricity generated during the manufacturing process and is advantageous in terms of productivity. Its purpose is to.
도1 은 종래 기술의 포토 마스크 구성도1 is a block diagram of a conventional photo mask
도 2는 종래 기술의 다른 포토 마스크 구성도2 is another configuration of a photo mask of the prior art
도 3은 본 고안에 따른 포토 마스크 구성도3 is a configuration of a photo mask according to the present invention
도 4a와 도 4b는 본 고안에 따른 포토 마스크의 ESD 방지영역의 패턴 구성도4A and 4B are diagrams showing the pattern of the ESD protection region of the photomask according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
31. 레티클 원판 32. 더미 마스크패턴 형성 물질층31. Reticle disc 32. Dummy mask pattern forming material layer
33. 펠리클 프레임 34. 펠리클막33. pellicle frame 34. pellicle membrane
35. 마스크 블레이드 영역 36. 메인 침 크롬 패턴 영역35. Mask blade area 36. Main needle chrome pattern area
37. 스크라이브 레인 38. ESD 예방 글래스 오픈 영역37.scribe lane 38.ESD prevention glass open area
제조 공정중에 발생하는 정전기에 의한 패턴 손상을 막고 생산성측면에서 유리허도록한 본 고안의 이에스디(ESD) 방지기능을 갖는 포토 마스크는 특정의 패턴을 전사하기 위한 마스크 패턴층이 형성되는 레티클 원판과,상기 레티클 원판의 엣지 부분에 제 1,2,3,4면을 갖는 사각의 폐곡선 형태로 형성되는 더미 마스크 패턴 형성 물질층과,상기 더미 마스크 패턴 형성 물질층상에 그와 동일한 형태로 일정 너비를 갖고 형성되는 펠리클 프레임과,상기 펠리클 프레임의 안쪽 전면에 형성되는 펠리클막과,상기 펠리클막상에 펠리클 프레임과 분리되어 그와 동일한 형태로 형성되는 마스킹 블레이드 영역과,상기 마스킹 블레이드 영역의 안쪽에 스크라이브 레인에 의해 서로 분리 구성되는 메인 칩 크롬 패턴 영역과,상기 마스킹 블레이드 영역과 펠리클 프레임의 분리 영역에 구성되는 ESD 예방 글래스 오픈 영역을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The photo mask having an ESD prevention function of the present invention, which prevents damage to the pattern caused by static electricity generated during the manufacturing process and is advantageous in terms of productivity, includes a reticle disc formed with a mask pattern layer for transferring a specific pattern; A dummy mask pattern forming material layer formed in a rectangular closed curve having first, second, third, and fourth surfaces on an edge portion of the reticle disc, and a predetermined width having the same width on the dummy mask pattern forming material layer. And a pellicle frame formed on the inside of the pellicle frame, a pellicle film formed on the inside of the pellicle frame; The main chip chrome pattern area is separated from each other by, The masking blade area and the pellicle pre Characterized in that comprises the ESD prevention glass open areas consisting of the isolation region.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 ESD 방지 기능을 갖는 포토 마스크에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the photo mask having an ESD protection function of the present invention.
도 3은 본 고안에 따른 포토 마스크 구성도이고,도 4a와 도 4b는 본 고안에 따른 포토 마스크의 ESD 방지영역의 패턴 구성도이다.3 is a configuration diagram of a photo mask according to the present invention, and FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating a pattern of an ESD protection region of the photo mask according to the present invention.
본 고안의 포토 마스크는 ESD 예방 글래스 오픈 영역을 일정 영역으로 한정하여 오픈 또는 라인 형태 또는 일정크기의 영역으로 구성하고, 엣지부의 크롬층을 제거하지 않고 그대로 두어 마스크 제작에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록한 것이다.The photo mask of the present invention is limited to a certain area of the ESD prevention glass open area to be open or in the form of a line or a certain size, and it is possible to reduce the time required to manufacture the mask by leaving it without removing the chrome layer of the edge part. It is.
본 고안의 포토 마스크 구성은 먼저, 레티클 원판(31)과, 상기 레티클 원판(31)의 엣지 부분에 제 1,2,3,4면을 갖는 사각의 폐곡선 형태로 형성되는 더미 마스크 패턴 형성 물질층(32)과, 상기 더미 마스크 패턴 형성 물질층(32)상에 그와 동일한 형태로 일정 너비를 갖고 형성되는 펠리클 프레임(33)과,상기 펠리클 프레임(33)의 안쪽 전면에 형성되는 펠리클막(34)과, 상기 펠리클막(34)상에 펠리클 프레임(33)과 분리되어 그와 동일한 형태로 형성되는 마스킹 블레이드 영역(35)과, 상기 마스킹 블레이드 영역(35)의 안쪽에 스크라이브 레인(37)에 의해 서로 분리 구성되는 메인 칩 크롬 패턴 영역(36)과, 상기 마스킹 블레이드 영역(35)과 펠리클 프레임(33)의 분리 영역에 구성되는 ESD 예방 글래스 오픈 영역(37)으로 구성된다.In the photomask structure of the present invention, first, a dummy mask pattern forming material layer formed in a rectangular closed curve shape having first, second, third and fourth surfaces on a reticle disc 31 and an edge portion of the reticle disc 31. And a pellicle frame 33 formed on the dummy mask pattern forming material layer 32 having a predetermined width in the same shape, and a pellicle film formed on the entire inner surface of the pellicle frame 33. 34), a masking blade region 35 formed on the pellicle film 34 in the same form as the pellicle frame 33, and a scribe lane 37 inside the masking blade region 35. It consists of a main chip chrome pattern region 36 separated from each other by, and an ESD protection glass open region 37 formed in the separation region of the masking blade region 35 and the pellicle frame 33.
여기서, 마스킹 블레이드 영역(35)은 노광 장치에서의 노광시에 메인 칩으로 구성된 패턴이 있는 영역(1 shot이라함)만을 노광하고 이외의 영역은 빛이 통과하지 못하도록 제 1,2,3,4면 방향에 4개의 빛 차단판을 이용하여 차단 영역을 세팅할 수 있도록 장치가 구성되는 영역을 말한다.Here, the masking blade region 35 exposes only the region having a pattern composed of the main chip (one shot) during exposure in the exposure apparatus, and the first, second, third, and fourth regions to prevent light from passing through. The area where the device is configured to set the blocking area using four light blocking plates in the surface direction.
이 차단판은 마스크상에 구성되어 있는 마스킹 블레이드 영역(35) 폭의 1/2 지역에 차단판이 위치하여 1 shot 이외 지역의 빛을 완전히 차단한다.The blocking plate is located in the area 1/2 of the width of the masking blade area 35 formed on the mask to completely block light outside the one shot.
펠리클 프레임(33)은 레티클 원판(31)의 양면에 구성된다.The pellicle frame 33 is configured on both sides of the reticle disc 31.
마스크 패턴이 형성되는 면에 구성되는 펠리클 프레임(33)은 더미 마스크패턴 형성 물질층(32)상에 형성되고, 마스크 패턴이 형성되는 반대면에는 직접 레티클 원판(31)에 구성된다.The pellicle frame 33 formed on the surface on which the mask pattern is formed is formed on the dummy mask pattern forming material layer 32, and is directly formed on the reticle disc 31 on the opposite surface on which the mask pattern is formed.
그리고 펠리클막(34)은 펠리클 프레임(33)에 의해 지지되어 레티클 원판(31)의 양면에 각각 구성된다.And the pellicle film 34 is supported by the pellicle frame 33, and is comprised in both surfaces of the reticle disc 31, respectively.
상기의 ESD 예방 글래스 오픈 영역(37)의 세부 구성은 다음과 같다.The detailed configuration of the ESD prevention glass open area 37 is as follows.
먼저, 도 4a에서와 같이, ESD 예방 글래스 오픈 영역(37)이 더미 마스크 패턴 형성 물질층(32)과 마스크 블레이드 영역(35)이 분리된 부분에 구성된다.First, as shown in FIG. 4A, the ESD protection glass open region 37 is formed at a portion where the dummy mask pattern forming material layer 32 and the mask blade region 35 are separated.
즉, 마스크 패턴을 형성하기 위한 Cr 등의 물질층을 선택적으로 패터닝하여 마스크 블레이드 영역(35)에서 일정 거리 이격하여 더미 마스크 패턴 형성 물질층(32)을 남긴 것이다.That is, by selectively patterning a material layer such as Cr to form a mask pattern, the dummy mask pattern forming material layer 32 is left behind by being spaced a predetermined distance from the mask blade region 35.
이때, ESD 예방 글래스 오픈 영역(37)은 300㎛이상의 너비를 갖도록 구성한다.At this time, the ESD prevention glass open area 37 is configured to have a width of 300㎛ or more.
그리고 ESD 예방 글래스 오픈 영역(37)의 다른 구성은 마스크 블레이드 영역(35)과 더미 마스크 패턴 형성 물질층(32)이 이격되는 부분을 한 번둔것이 아니라 이격 부분을 반복적으로 둔 것이다.Another configuration of the ESD protection glass open region 37 is not to place the space where the mask blade region 35 and the dummy mask pattern forming material layer 32 are spaced once, but to repeatedly space the portions.
즉, Cr 등의 마스크 패턴 형성 물질층을 ESD 예방 글래스 오픈 영역(37)에 반복적으로 남겨 라인/공간을 확보한 것이다.In other words, a mask pattern forming material layer such as Cr is repeatedly left in the ESD prevention glass open region 37 to secure a line / space.
이때, ESD 예방 글래스 오픈 영역(37)은 전체 너비가 300㎛이상 되도록 구성하고 그 영역내에서 반복되는 오픈 영역과 패턴 형성용 물질층의 잔류 부분은 그 너비가 10㎛정도로 하여 구성한다.At this time, the ESD prevention glass open region 37 is configured to have a total width of 300 μm or more, and the open area and the remaining portions of the pattern forming material layer that are repeated within the area have a width of about 10 μm.
이와 같은 본 고안의 포토 마스크는 ESD 예방 글래스 오픈 영역을 제외한 부분에 마스크 패턴 형성용 물질층을 전부 남겨두는 구조이므로 마스크 제작시에 E-beam으로 전체 노광을 할 필요가 없다.Since the photomask of the present invention has a structure in which all material layers for forming a mask pattern are left in portions except the ESD prevention glass open region, the photomask does not need to be fully exposed to the E-beam at the time of manufacturing the mask.
그러므로 공정시간을 단축하여 생산성을 높이는 효과가 있다.Therefore, there is an effect of shortening the process time to increase the productivity.
메인 마스크 패턴층과 더미 마스크층을 충분히 이격시킬수 있으므로 esD 보호 특성을 향상시킬 수 있다.Since the main mask pattern layer and the dummy mask layer can be sufficiently separated, esD protection characteristics can be improved.
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