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KR20250152903A - EUV mask inspection device and inspection method - Google Patents

EUV mask inspection device and inspection method

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Publication number
KR20250152903A
KR20250152903A KR1020240051428A KR20240051428A KR20250152903A KR 20250152903 A KR20250152903 A KR 20250152903A KR 1020240051428 A KR1020240051428 A KR 1020240051428A KR 20240051428 A KR20240051428 A KR 20240051428A KR 20250152903 A KR20250152903 A KR 20250152903A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diffraction pattern
pattern image
light
euv mask
euv
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020240051428A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안진호
문승찬
이동기
홍준호
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020240051428A priority Critical patent/KR20250152903A/en
Priority to PCT/KR2025/095230 priority patent/WO2025221118A1/en
Publication of KR20250152903A publication Critical patent/KR20250152903A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

이미지 해상도 향상 장치가 제공된다. 상기 이미지 해상도 향상 장치는, EUV 광을 생성하는 광원, 상기 광원으로부터 생성된 상기 EUV 광의 경로를 제어하여, 상기 EUV 광을 EUV 마스크로 조사하는 광학계, 상기 EUV 광이 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 제1 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 제1 회절광과 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 제2 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 제2 회절광을 수집하여 상기 타겟 영역에 대한 제1 회절 패턴 이미지 및 제2 회절 패턴 이미지를 획득하는 검출기, 및 상기 제1 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지를 이용하여 타겟 회절 패턴 이미지를 획득하고, 상기 타겟 회절 패턴 이미지를 변환하여 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 대한 타겟 영역 이미지를 획득하는 이미지 획득부를 포함할 수 있다. An image resolution enhancement device is provided. The image resolution enhancement device may include a light source that generates EUV light, an optical system that controls a path of the EUV light generated from the light source to irradiate the EUV light to an EUV mask, a detector that collects first diffraction light reflected and diffracted after the EUV light is irradiated to a target area of the EUV mask for a first time and second diffraction light reflected and diffracted after the EUV light is irradiated to the target area of the EUV mask for a second time, thereby obtaining a first diffraction pattern image and a second diffraction pattern image for the target area, and an image acquisition unit that obtains a target diffraction pattern image using the first diffraction pattern image and the second diffraction pattern image, and obtains a target area image for the target area of the EUV mask by converting the target diffraction pattern image.

Description

EUV 마스크 검사 장치 및 검사 방법 {EUV mask inspection device and inspection method}EUV mask inspection device and inspection method

본 발명은 EUV 마스크 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고동적범위(High dynamic range, HDR) 회절 패턴을 이용한 EUV 마스크 검사 장치 및 검사 방법에 관련된 것이다. The present invention relates to an EUV mask inspection device and an inspection method, and more particularly, to an EUV mask inspection device and an inspection method using a high dynamic range (HDR) diffraction pattern.

3 nm node 집적 반도체 소자 구현을 위해, 기존의 노광 공정보다 해상력이 확보되고, 효율이 우수한 EUV 노광 공정이 양산공정에 활발히 사용되고 있다. 높은 광자 에너지 특성으로 모든 물질에 쉽게 흡수되는 EUV의 특성으로, EUV용 광학계는 다층 박막 거울 기반의 반사형으로 구성되며, 회로 패턴이 새겨진 EUV 노광 공정용 마스크 역시 반사형 다층 박막 거울 기반으로 흡수체 소재가 패터닝되어 있는 구조를 갖는다. 반사형 마스크의 구조 특성상 흡수체가 두께를 가짐에 따라 EUV 광을 가리는 그림자 효과에 기인하여, 전사되는 이미지 contrast 저하, critical dimension(CD) 변화, 회로패턴의 이동 등의 문제가 발생한다. 이러한 마스크 구조에 기인한 이미지 전사 특성 저하 요소와 더불어, step and scan system을 적용중인 EUV 노광 장비 특성상, 마스크에 존재하는 다양한 결함들은 웨이퍼에 반복적으로 전사되어 공정 수율을 저하시키기에, 마스크의 결함 및 오염에 대한 사전 검증은 필수적이다. To realize 3 nm node integrated semiconductor devices, the EUV lithography process, which secures resolution and is more efficient than conventional lithography processes, is being actively used in mass production. Due to the high photon energy of EUV, which is easily absorbed by all materials, the EUV optical system consists of a reflective multilayer thin-film mirror-based system. The mask for the EUV lithography process, which has a circuit pattern engraved on it, also has a structure in which the absorber material is patterned on a reflective multilayer thin-film mirror. Due to the structural characteristics of the reflective mask, the absorber has a thickness, which causes a shadowing effect that obscures the EUV light, resulting in problems such as reduced image contrast, changes in the critical dimension (CD), and shifts in the circuit pattern. In addition to the deterioration of image transfer characteristics due to this mask structure, the characteristics of EUV lithography equipment that uses a step-and-scan system cause various defects on the mask to be repeatedly transferred to the wafer, reducing the process yield. Therefore, prior verification of the mask for defects and contamination is essential.

EUV 노광 공정은 기존에 사용하던 노광 공정에 비해 공정의 효율성이 좋지만, 공정 비용이 높기에, EUV 공정에 사용되는 마스크를 제작하는 단계에서 성능과 결함에 대한 검사의 수요와 빈도가 증가하였다. 특히, 다층 박막 거울 기반의 마스크는 다층의 박막 사이에 존재하는 수많은 결함들이 노광 공정 이후에 웨이퍼에 패턴된 이미지에 영향을 미치는지에 대한 검증이 필요하다. 뿐만 아니라, 마스크 패턴 결함 및 이미징 성능 역시 검증되어야만 노광 공정으로의 도입이 가능하다. 수 nm의 CD size를 갖는 마스크 패턴의 검사는 주사 전자 현미경, 심자외선을 이용한 검사 등의 방법으로 검사가 가능하다. 하지만, 다층 박막으로의 투과성을 고려하였을 때 EUV 마스크에 존재하는 위상 결함을 포함한 이미지 전사특성을 검사하기 위해서는 EUV 노광기에서 사용하는 파장대역의 광을 사용하는 13.5 nm의 EUV 광을 사용, 6도의 마스크 입사각을 고려한 actinic 검사방법이 필수적이다.While the EUV lithography process offers greater process efficiency than conventional lithography, its high cost has led to an increased demand and frequency of performance and defect inspection during the mask manufacturing process for the EUV process. In particular, multilayer mirror-based masks require verification to determine whether the numerous defects present between the multilayer films affect the patterned image on the wafer after the lithography process. Furthermore, mask pattern defects and imaging performance must be verified before they can be introduced into the lithography process. Mask patterns with CD sizes of several nm can be inspected using methods such as scanning electron microscopy and deep ultraviolet (DUV) imaging. However, considering the permeability of multilayer films, an actinic inspection method using 13.5 nm EUV light, which utilizes the wavelength range used in EUV lithography, and a 6-degree mask incidence angle is essential to inspect image transfer characteristics, including phase defects, in EUV masks.

종래에는 노광기 내부에서 웨이퍼에 전사되는 마스크 이미지 전사 특성을 평가하기 위해, 0.55 NA의 대물렌즈를 이용한 High-NA EUV 마스크 검사 기술이 연구되었으나, 상기 렌즈의 높은 제작 난이도와 가격 문제, NA 상승에 따른 초점 심도 감소 및 초정밀 정렬을 위한 기술적 한계 등의 문제점이 발생되었다. 이에, 고가의 EUV용 objective optics를 대체하여 광 포집 검출기를 사용하고, 이를 통해 획득한 마스크 패턴의 회절 패턴을 기반으로 위상 복원 알고리즘을 이용해 패턴 이미지를 재복원하는 coherent diffraction imaging(CDI) 기법이 활발히 연구 및 활용되었다. CDI 기법을 활용하기 위해서는 coherent EUV 사용이 필수적이나, 이를 발생시키는 대표적인 두 광발생 방식 중 고차조화파 생성 방식은 EUV photon flux에 대한 한계를 갖고, 입자 가속 방식은 가속기 시설의 규모 확보에 대한 한계를 가진다. Previously, high-NA EUV mask inspection technology using a 0.55 NA objective lens was studied to evaluate the transfer characteristics of the mask image transferred onto the wafer inside the exposure tool. However, problems such as the high manufacturing difficulty and price of the lens, the decrease in depth of focus due to the increase in NA, and the technical limitations for ultra-precision alignment occurred. Therefore, coherent diffraction imaging (CDI) technique has been actively studied and utilized, which uses a light trapping detector to replace expensive EUV objective optics and reconstructs the pattern image using a phase recovery algorithm based on the diffraction pattern of the mask pattern obtained through the light trapping detector. The use of coherent EUV is essential to utilize the CDI technique, but among the two representative light generation methods, the high-harmonic generation method has limitations in EUV photon flux, and the particle acceleration method has limitations in securing the scale of the accelerator facility.

또한, 종래의 CDI 기술은 해상력을 증진시키기 위해 회절 패턴 획득 시, 고차 회절광의 signal to noise ratio(SNR)을 높이기 위해 검출기의 noise 제거, 광원의 출력 향상, exposure time 확대 등의 방법을 이용해 왔으나, 이는 회절의 한계로 인해 검출기의의 DR(dynamic range)에 의해 제한된다. 검출기의 DR은 검출기를 구성하는 한 단위의 pixel에 저장될 수 있는 광전자의 capacity에 비례하며, 검출기 노이즈에 의한 전자 수 대비 검출된 회절 신호에 의한 광전자 수로 정의된다. 이에, 검출기의 DR은 마스크 패턴에서 발생하는 저차에서 고차 회절광에 대한 모든 신호의 SNR을 확보하는데 한계를 유발한다. 다시 말해, 마스크 패턴에 의해 회절 된 광의 세기는 회절 특성에 의해 저차 회절광은 높은 광 세기를 가지는 반면, 고차 회절광은 매우 약한 광 세기를 가져, 동시에 저차에서 고차 회절광의 SNR 확보하는데 한계가 발생한다. 고차 회절광의 SNR을 확보하기 위해 노출시간을 길게 하면, 저차 회절광의 광 세기가 검출기의 DR 이상이 되어 saturate, bleeding 현상이 발생하며, bleeding 현상이 발생된 회절패턴은 회절 신호의 왜곡이 유발되었음에 이미지 재복원을 통한 마스크 검사에 사용될 수 없다. 이를 극복하기 위해 DR이 높은 검출기를 사용하는 것은 수억원 대의 금액을 호가하는 HDR 검출기로의 교체가 필수적이며, HDR 검출기의 제작 및 성능 검증 역시 오랜 기간이 소요되어 많은 비용과 시간이 소모된다. 또한, HDR 검출기 역시 회절광의 SNR이 DR에 제한되는 근본적인 한계를 가지고 있기 때문에, 이를 극복하는 방법이 요구된다.In addition, conventional CDI technology has used methods such as removing detector noise, improving light source output, and extending exposure time to increase the signal-to-noise ratio (SNR) of high-order diffracted light when acquiring a diffraction pattern to improve resolution. However, this is limited by the dynamic range (DR) of the detector due to the limitations of diffraction. The DR of the detector is proportional to the capacity of photoelectrons that can be stored in one pixel constituting the detector, and is defined as the number of photoelectrons due to the detected diffraction signal compared to the number of electrons due to detector noise. Therefore, the DR of the detector causes limitations in securing the SNR of all signals for low-order to high-order diffracted light generated in the mask pattern. In other words, the intensity of the light diffracted by the mask pattern is such that low-order diffracted light has high light intensity due to the diffraction characteristics, while high-order diffracted light has very weak light intensity, which simultaneously limits the securing of the SNR of low-order to high-order diffracted light. If the exposure time is long to secure the SNR of the high-order diffracted light, the light intensity of the low-order diffracted light will exceed the DR of the detector, causing saturation and bleeding. The diffraction pattern with bleeding phenomenon cannot be used for mask inspection through image restoration because the diffraction signal is distorted. To overcome this, using a detector with high DR requires replacing it with an HDR detector, which costs hundreds of millions of won. In addition, the production and performance verification of the HDR detector also take a long time, consuming a lot of cost and time. In addition, since the HDR detector also has a fundamental limitation in that the SNR of the diffracted light is limited by the DR, a method to overcome this is required.

결론적으로, 종래의 CDI 기술을 활용한 EUV 마스크 검사 기술은 빛의 회절 특성과 검출기의 DR 제한으로 인하여 검사 시스템의 해상도를 좌우할 수 있는 고차 회절광의 SNR 확보에 한계를 가지므로 EUV 마스크의 이미지 해상도 역시 한계를 가지는 문제점이 있다. In conclusion, the EUV mask inspection technology utilizing conventional CDI technology has limitations in securing the SNR of high-order diffraction light that can affect the resolution of the inspection system due to the diffraction characteristics of light and the DR limitations of the detector, and therefore, there is a problem in that the image resolution of the EUV mask is also limited.

따라서, 본 발명은 CDI 기반의 coherent EUV 광을 사용하는 actinic 검사 기술에 적용하여 기존에 사용하던 검출기를 활용하되, 검출기의 DR 한계를 극복하고 고차 회절광의 SNR을 확보하여 EUV 마스크의 이미지 해상도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention aims to provide a technology that can improve the image resolution of an EUV mask by overcoming the DR limitations of the detector and securing the SNR of high-order diffraction light while utilizing a detector that is currently in use by applying it to an actinic inspection technology using CDI-based coherent EUV light.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, EUV 마스크 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 데 있다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide an EUV mask inspection device and inspection method.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, EUV 마스크 이미지의 해상도를 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a device and method capable of improving the resolution of an EUV mask image.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 광 조사시간 증가에 따른 포화(saturation) 현상 및 블리딩(bleeding) 현상을 억제할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a device and method capable of suppressing saturation and bleeding phenomena due to an increase in light irradiation time.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 검출기의 DR(dynamic range) 한계를 극복할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem that the present invention seeks to solve is to provide a device and method that can overcome the dynamic range (DR) limit of a detector.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 회절 패턴 내 저차 회절광에 의해 나타나는 영역으로부터 고차 회절광에 의해 나타나는 영역까지 모두 높은 SNR(signal to noise ratio)을 확보할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a device and method capable of securing a high signal to noise ratio (SNR) from the region appearing by low-order diffracted light to the region appearing by high-order diffracted light within a diffraction pattern.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다. The technical problems to be solved by the present invention are not limited to those described above.

상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 EUV 마스크 검사 장치를 제공한다. To solve the above-described technical problems, the present invention provides an EUV mask inspection device.

일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 마스크 검사 장치는 EUV 광을 생성하는 광원, 상기 광원으로부터 생성된 상기 EUV 광의 경로를 제어하여, 상기 EUV 광을 EUV 마스크로 조사하는 광학계, 상기 EUV 광이 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 제1 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 제1 회절광과 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 제2 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 제2 회절광을 수집하여 상기 타겟 영역에 대한 제1 회절 패턴 이미지 및 제2 회절 패턴 이미지를 획득하는 검출기, 및 상기 제1 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지를 이용하여 타겟 회절 패턴 이미지를 획득하고, 상기 타겟 회절 패턴 이미지를 변환하여 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 대한 타겟 영역 이미지를 획득하는 이미지 획득부를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the EUV mask inspection device may include a light source that generates EUV light, an optical system that controls a path of the EUV light generated from the light source to irradiate the EUV light to an EUV mask, a detector that collects first diffraction light reflected and diffracted after the EUV light is irradiated to a target area of the EUV mask for a first time and second diffraction light reflected and diffracted after the EUV light is irradiated to the target area of the EUV mask for a second time, thereby obtaining a first diffraction pattern image and a second diffraction pattern image for the target area, and an image acquisition unit that obtains a target diffraction pattern image using the first diffraction pattern image and the second diffraction pattern image, and converts the target diffraction pattern image to obtain a target area image for the target area of the EUV mask.

일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 회절 패턴 이미지는, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간을 이용하여 상기 제1 회절 패턴 이미지가 보정된 보정 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지가 합성된 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the target diffraction pattern image may include a composite of a corrected diffraction pattern image in which the first diffraction pattern image is corrected using the first time and the second time, and the second diffraction pattern image.

일 실시 예에 따르면, 상기 보정 회절 패턴 이미지는, 아래의 <수학식 1>에 따라 산출된 타겟 신호 값으로부터 획득되는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the above-described corrected diffraction pattern image may include one obtained from a target signal value calculated according to <Mathematical Formula 1> below.

<수학식 1><Mathematical Formula 1>

(TS: 타겟 신호 값, DS1: 제1 회절광의 신호 값, α: 상기 제1 회절광의 세기 프로파일에 대해 최소자승법을 적용하여 획득된 선형 그래프의 기울기 값, β: 상기 제2 회절광의 세기 프로파일에 대해 최소자승법을 적용하여 획득된 선형 그래프의 기울기 값)(TS: target signal value, DS 1 : signal value of the first diffracted light, α: slope value of a linear graph obtained by applying the least squares method to the intensity profile of the first diffracted light, β: slope value of a linear graph obtained by applying the least squares method to the intensity profile of the second diffracted light)

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 시간은 상기 제1 시간 보다 긴 것을 포함할 수 있다. In one embodiment, the second time period may be longer than the first time period.

일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 회절 패턴 이미지는, 상기 보정 회절 패턴 이미지 내 제1 영역 이미지와 상기 제2 회절 패턴 이미지 내 제2 영역 이미지가 합성된 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the target diffraction pattern image may include a composite of a first area image within the corrected diffraction pattern image and a second area image within the second diffraction pattern image.

일 실시 예에 따르면, 상기 보정 회절 패턴 이미지는 제1 영역 및 제1 영역을 제외한 제2 영역을 포함하고, 상기 제2 회절 패턴 이미지는 제1 영역 및 제1 영역을 제외한 제2 영역을 포함하되, 상기 보정 회절 패턴 이미지의 제1 영역과 상기 제2 회절 패턴 이미지의 제1 영역은 상기 타겟 영역 내 서로 동일한 영역을 나타내고, 상기 보정 회절 패턴 이미지의 제2 영역과 상기 제2 회절 패턴 이미지의 제2 영역은 상기 타겟 영역 내 서로 동일한 영역을 나타내는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the corrected diffraction pattern image may include a first region and a second region excluding the first region, and the second diffraction pattern image may include a first region and a second region excluding the first region, wherein the first region of the corrected diffraction pattern image and the first region of the second diffraction pattern image represent the same region within the target region, and the second region of the corrected diffraction pattern image and the second region of the second diffraction pattern image represent the same region within the target region.

일 실시 예에 따르면, 상기 보정 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지의 제1 영역은 상대적으로 저차 회절광에 의한 이미지를 포함하고, 상기 보정 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지의 제2 영역은 상대적으로 고차 회절광에 의한 이미지를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the first region of the corrected diffraction pattern image and the second diffraction pattern image may include an image by relatively low-order diffraction light, and the second region of the corrected diffraction pattern image and the second diffraction pattern image may include an image by relatively high-order diffraction light.

일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 마스크 및 상기 검출기 사이에 배치되어 상기 EUV 마스크로부터 반사 및 회절된 회절광을 국부적으로 차단하는 광 차단기를 더 포함하되, 상기 제1 회절 패턴 이미지는 상기 EUV 마스크 및 상기 검출기 사이에 상기 광 차단기가 배치되지 않은 상태에서 상기 제1 회절광에 의해 획득되고, 상기 제2 회절 패턴 이미지는 상기 EUV 마스크 및 상기 검출기 사이에 상기 광 차단기가 배치된 상태에서 상기 제2 회절광에 의해 획득되는 것을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the method further includes an optical blocker disposed between the EUV mask and the detector to locally block diffracted light reflected and diffracted from the EUV mask, wherein the first diffraction pattern image is obtained by the first diffracted light in a state where the optical blocker is not disposed between the EUV mask and the detector, and the second diffraction pattern image is obtained by the second diffracted light in a state where the optical blocker is disposed between the EUV mask and the detector.

일 실시 예에 따르면, 상기 광원 및 상기 광학계 사이에 배치되어, 상기 EUV 광이 상기 EUV 마스크에 조사되는 시간을 제어하는 셔터를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the method may further include a shutter disposed between the light source and the optical system to control the time at which the EUV light is irradiated to the EUV mask.

다른 실시 예에 따르면, 상기 EUV 마스크 검사 장치는, 테스트 광을 생성하는 광원, 상기 광원으로부터 생성된 상기 테스트 광의 경로를 제어하여, 상기 테스트 광을 EUV 마스크로 조사하는 광학계, 상기 테스트 광이 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 조사된 후 반사 및 회절된 회절광을 수집하여 상기 타겟 영역에 대한 회절 패턴 이미지를 획득하는 검출기, 및 상기 EUV 마스크 및 상기 검출기 사이에 배치되어 상기 EUV 마스크로부터 반사 및 회절된 회절광을 국부적으로 차단하는 광 차단기를 포함할 수 있다. According to another embodiment, the EUV mask inspection device may include a light source that generates test light, an optical system that controls a path of the test light generated from the light source to irradiate the test light to an EUV mask, a detector that collects diffraction light reflected and diffracted after the test light is irradiated to a target area of the EUV mask to obtain a diffraction pattern image for the target area, and an optical blocker that is disposed between the EUV mask and the detector and locally blocks diffraction light reflected and diffracted from the EUV mask.

다른 실시 예에 따르면, 상기 광 차단기는 상기 타겟 영역에 상기 EUV 광이 상대적으로 짧은 시간 동안 조사되는 경우 상기 회절광을 차단하지 않도록 제어되고, 상기 타겟 영역에 상기 EUV 광이 상대적으로 긴 시간 동안 조사되는 경우 상기 회절광의 일부를 차단하도록 제어되는 것을 포함할 수 있다. According to another embodiment, the optical blocker may be controlled to not block the diffracted light when the EUV light is irradiated to the target area for a relatively short time, and may be controlled to block a portion of the diffracted light when the EUV light is irradiated to the target area for a relatively long time.

다른 실시 예에 따르면, 상기 광 차단기는, 상기 회절광의 중심부는 차단하고 상기 중심부를 제외한 가장자리부는 차단하지 않도록 제어되는 것을 포함할 수 있다. According to another embodiment, the optical blocker may be controlled to block the center of the diffracted light and not block the edge portion excluding the center portion.

상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 EUV 마스크 검사 방법을 제공한다. To solve the above-described technical problems, the present invention provides an EUV mask inspection method.

일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 마스크 검사 방법은 EUV 마스크의 타겟 영역에 EUV 광을 제1 시간 동안 조사하여, 상기 타겟 영역으로부터 반사 및 회절된 제1 회절광을 획득하는 단계, 상기 타겟 영역에 상기 EUV 광을 제2 시간 동안 조사하여, 상기 타겟 영역으로부터 반사 및 회절된 제2 회절광을 획득하는 단계, 상기 제1 회절광 및 상기 제2 회절광으로부터 각각 제1 회절 패턴 이미지 및 제2 회절 패턴 이미지를 획득하는 단계, 상기 제1 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지를 이용하여 타겟 회절 패턴 이미지를 획득하는 단계, 및 상기 타겟 회절 패턴 이미지를 변환하여 상기 타겟 영역에 대한 타겟 영역 이미지를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the EUV mask inspection method may include a step of irradiating EUV light to a target area of an EUV mask for a first time to obtain a first diffraction light reflected and diffracted from the target area, a step of irradiating the EUV light to the target area for a second time to obtain a second diffraction light reflected and diffracted from the target area, a step of obtaining a first diffraction pattern image and a second diffraction pattern image from the first diffraction light and the second diffraction light, respectively, a step of obtaining a target diffraction pattern image using the first diffraction pattern image and the second diffraction pattern image, and a step of converting the target diffraction pattern image to obtain a target area image for the target area.

일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 회절 패턴 이미지를 획득하는 단계는, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간을 이용하여 상기 제1 회절 패턴 이미지가 보정된 보정 회절 패턴 이미지를 획득하는 단계, 상기 보정 회절 패턴 이미지 내 상대적으로 저차 회절광에 의해 나타나는 제1 영역 이미지를 추출하는 단계, 상기 제2 회절 패턴 이미지 내 상대적으로 고차 회절광에 의해 나타나는 제2 영역 이미지를 추출하는 단계, 및 상기 제1 영역 이미지 및 상기 제2 영역 이미지를 합성하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the step of obtaining the target diffraction pattern image may include the step of obtaining a corrected diffraction pattern image in which the first diffraction pattern image is corrected using the first time and the second time, the step of extracting a first area image represented by relatively low-order diffraction light within the corrected diffraction pattern image, the step of extracting a second area image represented by relatively high-order diffraction light within the second diffraction pattern image, and the step of synthesizing the first area image and the second area image.

본 발명은 EUV 광이 EUV 마스크의 타겟 영역에 제1 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 제1 회절광과 상기 타겟 영역에 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 제2 회절광을 수집하여 상기 타겟 영역에 대한 제1 회절 패턴 이미지 및 제2 회절 패턴 이미지를 획득하고, 상기 제1 회절 패턴 이미지에 상기 제1 시간과 상기 제2 시간의 차이에 대한 보상이 이루어진 보정 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지를 합성하여 타겟 회절 패턴 이미지를 획득할 수 있다. The present invention collects first diffraction light reflected and diffracted after EUV light is irradiated on a target area of an EUV mask for a first time and second diffraction light reflected and diffracted after EUV light is irradiated on the target area for a second time longer than the first time, thereby obtaining a first diffraction pattern image and a second diffraction pattern image for the target area, and synthesizes a corrected diffraction pattern image in which a difference between the first time and the second time is compensated for and the second diffraction pattern image to the first diffraction pattern image, thereby obtaining a target diffraction pattern image.

이에 따라, 상기 타겟 회절 패턴 이미지는 상대적으로 저차 회절광에 의한 제1 영역이 상대적으로 짧은 시간 동안 조사된 EUV 광의 회절광으로부터 획득되는 반면, 고차 회절광에 의한 제2 영역이 상대적으로 긴 시간 동안 조사된 EUV 광의 회절광으로부터 획득될 수 있다. Accordingly, the target diffraction pattern image can be obtained from the diffraction light of EUV light irradiated for a relatively short time in a first region by relatively low-order diffraction light, while the second region by high-order diffraction light can be obtained from the diffraction light of EUV light irradiated for a relatively long time.

이로 인해, 상기 타겟 회절 패턴 이미지는 저차 회절광에 의한 제1 영역에서의 포화(saturation) 및 블리딩(bleeding) 현상이 억제됨과 함께 상기 제1 영역의 높은 SNR(signal to noise ratio)을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 고차 회절광에 의한 제2 영역의 높은 SNR(signal to noise ratio) 또한 확보할 수 있으므로, 상기 타겟 회절 패턴 이미지로부터 변환된 타겟 영역 이미지의 해상도를 현저하게 향상시킬 수 있다. Due to this, the target diffraction pattern image can secure a high signal-to-noise ratio (SNR) in the first region while suppressing saturation and bleeding phenomena in the first region due to low-order diffraction light, and can also secure a high signal-to-noise ratio (SNR) in the second region due to high-order diffraction light, so that the resolution of the target region image converted from the target diffraction pattern image can be significantly improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치를 이용한 제1 회절 패턴 이미지 획득 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치를 이용한 제2 회절 패턴 이미지 획득 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 제1 회절 패턴 이미지 및 제2 회절 패턴 이미지를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 타겟 회절 패턴 이미지 획득 과정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 <수학식 1>의 α 및 β를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 타겟 회절 패턴 이미지를 변환하여 타겟 영역 이미지를 획득하는 과정에서 사용되는 위상 복원 알고리즘의 연산 처리과정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 9는 제1 회절 패턴 이미지를 변환하여 획득된 타겟 영역 이미지를 설명하기 위한 모식도이다.
도 10은 타겟 회절 패턴 이미지를 변환하여 획득된 타겟 영역 이미지를 설명하기 위한 모식도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 방법 중 S400 단계를 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
FIG. 1 is a drawing for explaining an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a drawing for explaining a process of acquiring a first diffraction pattern image using an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a drawing for explaining a second diffraction pattern image acquisition process using an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention.
Figures 4 and 5 are schematic diagrams for explaining the first diffraction pattern image and the second diffraction pattern image.
Figure 6 is a schematic diagram illustrating the process of acquiring a target diffraction pattern image.
Figure 7 is a graph for explaining α and β of <Mathematical Formula 1>.
Figure 8 is a schematic diagram illustrating the computational processing of a phase restoration algorithm used in the process of converting a target diffraction pattern image to obtain a target area image.
Figure 9 is a schematic diagram for explaining a target area image obtained by converting the first diffraction pattern image.
Figure 10 is a schematic diagram for explaining a target area image obtained by converting a target diffraction pattern image.
FIG. 11 is a flowchart for explaining an EUV mask inspection method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart specifically explaining step S400 of an EUV mask inspection method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the technical concept of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed content is thorough and complete and to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it can be formed directly on the other component, or a third component may be interposed between them. In addition, in the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for the purpose of effectively explaining the technical contents.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, although terms such as first, second, and third have been used to describe various components in various embodiments of this specification, these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiments. Also, the term "and/or" has been used herein to mean including at least one of the components listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.In the specification, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "have" are intended to specify the presence of a feature, number, step, component, or combination thereof described in the specification, and should not be construed as excluding the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, components, or combinations thereof. In addition, the term "connection" is used in the present specification to mean both indirectly connecting multiple components and directly connecting them.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. In addition, when describing the present invention below, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a drawing for explaining an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치는, 광원(100), 셔터(200), 광학계(310, 320), 핀홀(400), 광 차단기(500), 검출기(600), 및 이미지 획득부(미도시)를 포함할 수 있다. 이하, 각 구성에 대해 설명된다. Referring to FIG. 1, an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention may include a light source (100), a shutter (200), an optical system (310, 320), a pinhole (400), a light blocker (500), a detector (600), and an image acquisition unit (not shown). Each component is described below.

상기 광원(100)은 EUV 광(L)을 생성하고 방사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 광원(100)은 고차조화파 방식으로 생성된 13.56 nm의 결맞음성(coherent) EUV 광을 방사할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 광원(100)은 EUV 광이 아닌 다른 광을 생성하고 방사할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치에 사용되는 광은 EUV 광 뿐만 아니라, 다른 광(예를 들어, E-beam 등) 또한 포함될 수 있다. The light source (100) can generate and radiate EUV light (L). According to one embodiment, the light source (100) can radiate coherent EUV light of 13.56 nm generated in a high-order harmonic manner. According to another embodiment, the light source (100) can generate and radiate light other than EUV light. That is, the light used in the EUV mask inspection device according to the embodiment of the present invention may include not only EUV light but also other light (e.g., E-beam, etc.).

상기 셔터(200)는 상기 광원(100) 및 후술되는 광학계(310, 320) 사이에 배치되어, 상기 광원(100)으로부터 방사된 상기 EUV 광(L)을 투과시키거나 차단할 수 있다. 이에 따라, 상기 셔터(200)에 의해 상기 광원(100)으로부터 방사된 상기 EUV 광(L)이 후술되는 EUV 마스크(M)에 조사되는 시간이 제어될 수 있다. The shutter (200) is arranged between the light source (100) and the optical system (310, 320) described below, and can transmit or block the EUV light (L) emitted from the light source (100). Accordingly, the time for which the EUV light (L) emitted from the light source (100) is irradiated to the EUV mask (M) described below can be controlled by the shutter (200).

상기 광학계(310, 320)는 상기 광원(100)으로부터 방사된 상기 EUV 광(L)의 경로를 제어하여, 상기 EUV 광(L)을 EUV 마스크(M)로 조사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 마스크(M)는 EUV 공정에 사용되는 반사형 마스크일 수 있다. The optical system (310, 320) can control the path of the EUV light (L) emitted from the light source (100) to irradiate the EUV light (L) to an EUV mask (M). According to one embodiment, the EUV mask (M) may be a reflective mask used in an EUV process.

일 실시 예에 따르면, 상기 광학계(310, 320)는 제1 미러(310) 및 제2 미러(320)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 미러(310)는 상기 EUV 광(L)을 집속하기 위한 오목 다층 박막 거울을 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 미러(320)는 상기 제1 미러(310)로부터 집속된 상기 EUV 광(L)을 상기 EUV 마스크(M)의 타겟 영역(TA)으로 가이드하기 위한 평면 다층 박막 거울을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the optical system (310, 320) may include a first mirror (310) and a second mirror (320). For example, the first mirror (310) may include a concave multilayer thin-film mirror for focusing the EUV light (L). Alternatively, the second mirror (320) may include a planar multilayer thin-film mirror for guiding the EUV light (L) focused from the first mirror (310) to a target area (TA) of the EUV mask (M).

일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 마스크(M)에 조사되는 상기 EUV 광(L)은, 상기 EUV 광(L)이 조사되는 방향과 상기 EUV 마스크(M)의 상부면의 법선 방향이 6°의 각도를 이루도록 조사될 수 있다. 즉, 상기 EUV 광(L)은 6°의 사입사 조건을 만족하도록 상기 EUV 마스크(M)에 조사될 수 있다. According to one embodiment, the EUV light (L) irradiated onto the EUV mask (M) may be irradiated such that the direction in which the EUV light (L) is irradiated and the normal direction of the upper surface of the EUV mask (M) form an angle of 6°. That is, the EUV light (L) may be irradiated onto the EUV mask (M) so as to satisfy an oblique incidence condition of 6°.

상기 핀홀(400)은 상기 광학계(310, 320) 및 상기 EUV 마스크(M) 사이에 배치될 수 있다. 상기 핀홀(400)은 상기 EUV 광(L)이 상기 EUV 마스크(M)의 타겟 영역(TA)에 조사되었지 여부를 확인할 수 있다. The pinhole (400) may be placed between the optical system (310, 320) and the EUV mask (M). The pinhole (400) can confirm whether the EUV light (L) has been irradiated to the target area (TA) of the EUV mask (M).

상기 EUV 마스크(M)에 조사된 상기 EUV 광(L)은, 상기 EUV 마스크(M)에 의하여 반사 및 회절될 수 있다. 상기 EUV 마스크(M)로부터 반사 및 회절된 상기 EUV 광(L)은 회절광(DL)으로 정의될 수 있다. The EUV light (L) irradiated onto the EUV mask (M) may be reflected and diffracted by the EUV mask (M). The EUV light (L) reflected and diffracted from the EUV mask (M) may be defined as diffracted light (DL).

상기 광 차단기(500)는 상기 EUV 마스크(M) 및 후술되는 검출기(600) 사이에 배치될 수 있다. 상기 광 차단기(500)는 후술되는 검출기(600)에 수집되는 상기 회절광(DL)을 국부적으로 차단할 수 있다. The above optical blocker (500) can be placed between the EUV mask (M) and the detector (600) described later. The optical blocker (500) can locally block the diffracted light (DL) collected by the detector (600) described later.

상기 검출기(600)는 상기 회절광(DL)을 수집하여 회절 패턴 이미지를 획득할 수 있다. 상기 이미지 획득부(미도시)는 상기 회절 패턴 이미지를 변환하여 타겟 영역 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 영역 이미지는, 상기 EUV 마스크(M)의 상기 타겟 영역(TA)에 대한 이미지로 정의될 수 있다. 상기 타겟 영역 이미지를 통해 상기 EUV 마스크(M)에 대한 검사가 이루어질 수 있다. The detector (600) can collect the diffraction light (DL) to obtain a diffraction pattern image. The image acquisition unit (not shown) can convert the diffraction pattern image to obtain a target area image. According to one embodiment, the target area image can be defined as an image of the target area (TA) of the EUV mask (M). Inspection of the EUV mask (M) can be performed through the target area image.

이상, 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치의 각 구성이 설명되었다. 이하, 상기 EUV 마스크 검사 장치를 통한 이미지 해상도 향상 과정이 구체적으로 설명된다. Above, each component of an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention has been described. Below, the process of improving image resolution using the EUV mask inspection device is described in detail.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치를 이용한 제1 회절 패턴 이미지 획득 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치를 이용한 제2 회절 패턴 이미지 획득 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 제1 회절 패턴 이미지 및 제2 회절 패턴 이미지를 설명하기 위한 모식도이고, 도 6은 타겟 회절 패턴 이미지 획득 과정을 설명하기 위한 모식도이고, 도 7은 <수학식 1>의 α 및 β를 설명하기 위한 그래프이고, 도 8은 타겟 회절 패턴 이미지를 변환하여 타겟 영역 이미지를 획득하는 과정에서 사용되는 위상 복원 알고리즘의 연산 처리과정을 설명하기 위한 모식도이고, 도 9는 제1 회절 패턴 이미지를 변환하여 획득된 타겟 영역 이미지를 설명하기 위한 모식도이고, 도 10은 타겟 회절 패턴 이미지를 변환하여 획득된 타겟 영역 이미지를 설명하기 위한 모식도이다. FIG. 2 is a diagram for explaining a process for obtaining a first diffraction pattern image using an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram for explaining a process for obtaining a second diffraction pattern image using an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams for explaining a first diffraction pattern image and a second diffraction pattern image, FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a process for obtaining a target diffraction pattern image, FIG. 7 is a graph for explaining α and β of <Mathematical Formula 1>, FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an operation processing process of a phase restoration algorithm used in a process for obtaining a target area image by converting a target diffraction pattern image, FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a target area image obtained by converting a first diffraction pattern image, and FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a target area image obtained by converting a target diffraction pattern image.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치는, 제1 회절광(DL1)을 수집하여 획득된 제1 회절 패턴 이미지(DP1)와 제2 회절광(DL2)을 수집하여 획득된 제2 회절 패턴 이미지(DP2)를 이용하여 타겟 회절 패턴 이미지(TP)를 획득할 수 있다. Referring to FIGS. 2 to 6, an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention can obtain a target diffraction pattern image (TP) using a first diffraction pattern image (DP 1 ) obtained by collecting a first diffraction light (DL 1 ) and a second diffraction pattern image (DP 2 ) obtained by collecting a second diffraction light (DL 2 ).

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 회절광(DL1)은 상기 EUV 광(L)이 상기 EUV 마스크(M)의 상기 타겟 영역(TA)에 제1 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 EUV 광으로 정의될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 회절광(DL2)은 상기 EUV 광(L)이 상기 EUV 마스크(M)의 상기 타겟 영역(TA)에 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 EUV 광으로 정의될 수 있다. According to one embodiment, the first diffracted light (DL 1 ) may be defined as EUV light reflected and diffracted after the EUV light (L) is irradiated onto the target area (TA) of the EUV mask (M) for a first time. In contrast, the second diffracted light (DL 2 ) may be defined as EUV light reflected and diffracted after the EUV light (L) is irradiated onto the target area (TA) of the EUV mask (M) for a second time that is longer than the first time.

즉, 상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1)는 상대적으로 짧은 시간 동안 조사된 후 회절된 광으로부터 획득되는 반면, 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)는 상대적으로 긴 시간 동안 조사된 후 회절된 광으로부터 획득될 수 있다. That is, the first diffraction pattern image (DP 1 ) can be obtained from light diffracted after being irradiated for a relatively short time, whereas the second diffraction pattern image (DP 2 ) can be obtained from light diffracted after being irradiated for a relatively long time.

예를 들어, 상기 타겟 영역(TA)의 마스크 패턴(MP)이 도 4의 (a)와 같은 형상을 갖는 경우, 상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1)는 도 4의 (b)와 같이 나타나고, 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)는 도 4의 (c)와 같이 나타날 수 있다.For example, when the mask pattern (MP) of the target area (TA) has a shape like (a) of FIG. 4, the first diffraction pattern image (DP 1 ) may appear like (b) of FIG. 4, and the second diffraction pattern image (DP 2 ) may appear like (c) of FIG. 4.

또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광 차단기(500)가 상기 EUV 마스크(M)와 상기 검출기(600) 사이에 배치되지 않은 상태에서 상기 제1 회절광(DL1)으로부터 획득될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광 차단기(500)가 상기 EUV 마스크(M)와 상기 검출기(600) 사이에 배치된 상태에서 상기 제2 회절광(DL2)으로부터 획득될 수 있다. In addition, according to one embodiment, the first diffraction pattern image (DP 1 ) can be obtained from the first diffraction light (DL 1 ) in a state where the optical blocker (500) is not disposed between the EUV mask (M) and the detector (600), as illustrated in FIG. 2 . In contrast, the second diffraction pattern image (DP 2 ) can be obtained from the second diffraction light (DL 2 ) in a state where the optical blocker (500) is disposed between the EUV mask (M) and the detector (600), as illustrated in FIG. 3 .

일 실시 예에 따르면, 상기 광 차단기(500)는 상기 제2 회절광(DL2) 중 상대적으로 저차 회절광을 차단할 수 있다. 즉, 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)는, 상기 광 차단기(500)에 의해 상기 제2 회절광(DL2)의 중심부는 차단되고, 상기 중심부를 제외한 가장자리부는 차단되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)는 고차 회절광에 의한 이미지만 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1)는 저차 회절광에 의한 이미지와 고차 회절광에 의한 이미지를 모두 포함할 수 있다. According to one embodiment, the optical blocker (500) can block relatively low-order diffraction light among the second diffraction light (DL 2 ). That is, the second diffraction pattern image (DP 2 ) may have the center of the second diffraction light (DL 2 ) blocked by the optical blocker (500), and the edge portion excluding the center may not be blocked. Accordingly, the second diffraction pattern image (DP 2 ) may include only an image by high-order diffraction light. In contrast, the first diffraction pattern image (DP 1 ) may include both an image by low-order diffraction light and an image by high-order diffraction light.

보다 구체적으로, 상기 제1 회절광(DL1)으로부터 획득된 회절 패턴 이미지(DP1)와 상기 제2 회절광(DL2)으로부터 획득된 회절 패턴 이미지(DP2)는 각각 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 저차 회절광에 의한 제1 영역(A1, B1)과 고차 회절광에 의한 제2 영역(A2, B2)을 포함할 수 있다. More specifically, the diffraction pattern image (DP 1 ) obtained from the first diffraction light (DL 1 ) and the diffraction pattern image (DP 2 ) obtained from the second diffraction light (DL 2 ) may include a first region (A 1 , B 1 ) by low-order diffraction light and a second region (A 2 , B 2 ) by high-order diffraction light, as shown in (a) and (b) of FIG. 5 , respectively.

상술된 바와 같이, 상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1)는 상기 광 차단기(500)가 배치되지 않은 상태에서 획득되므로, 상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1)에는 제1 영역(A1) 및 제2 영역(B2)이 모두 나타날 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)는 상기 광 차단기(500)가 배치된 상태에서 획득되므로, 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)에는 제1 영역(B1)이 나타나지 않고 제2 영역(B2)만 나타날 수 있다. As described above, since the first diffraction pattern image (DP 1 ) is acquired in a state where the optical blocker (500) is not disposed, both the first region (A 1 ) and the second region (B 2 ) may appear in the first diffraction pattern image (DP 1 ). In contrast, since the second diffraction pattern image (DP 2 ) is acquired in a state where the optical blocker (500) is disposed, only the second region (B 2 ) may appear in the second diffraction pattern image (DP 2 ) and not the first region (B 1 ).

상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)는 상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1) 및 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)를 합성하는 방법으로 획득될 수 있다. 다만, 상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1) 및 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)는 상기 EUV 마스크(M)에 상기 EUV 광(L)이 조사되는 시간이 서로 다른 상태에서 획득되므로, 조사되는 시간 차이에 대한 보상이 이루어진 상태에서 합성될 수 있다. The above target diffraction pattern image (TP) can be obtained by synthesizing the first diffraction pattern image (DP 1 ) and the second diffraction pattern image (DP 2 ). However, since the first diffraction pattern image (DP 1 ) and the second diffraction pattern image (DP 2 ) are obtained in a state where the times at which the EUV light (L) is irradiated to the EUV mask (M) are different, they can be synthesized in a state where compensation for the difference in irradiation times is made.

일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)는 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간을 이용하여 상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1)가 보정된 보정 회절 패턴 이미지(CP) 및 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)를 합성하는 방법으로 획득될 수 있다. According to one embodiment, the target diffraction pattern image (TP) can be obtained by synthesizing the first diffraction pattern image (DP 1 ) with a corrected diffraction pattern image (CP) and the second diffraction pattern image (DP 2 ) using the first time and the second time.

예를 들어, 상기 보정 회절 패턴 이미지(CP)는 아래의 <수학식 1>에 따라 산출된 타겟 신호 값으로부터 획득될 수 있다. <수학식 1>에 표기된 α 값 및 β 값은 도 7에 도시된 바와 같이 산출될 수 있다. For example, the above-mentioned corrected diffraction pattern image (CP) can be obtained from the target signal value calculated according to <Mathematical Formula 1> below. The α value and β value indicated in <Mathematical Formula 1> can be calculated as shown in Fig. 7.

<수학식 1><Mathematical Formula 1>

(TS: 타겟 신호 값, DS1: 제1 회절광의 신호 값, α: 상기 제1 회절광의 세기 프로파일에 대해 최소자승법을 적용하여 획득된 선형 그래프의 기울기 값, β: 상기 제2 회절광의 세기 프로파일에 대해 최소자승법을 적용하여 획득된 선형 그래프의 기울기 값)(TS: target signal value, DS 1 : signal value of the first diffracted light, α: slope value of a linear graph obtained by applying the least squares method to the intensity profile of the first diffracted light, β: slope value of a linear graph obtained by applying the least squares method to the intensity profile of the second diffracted light)

또한, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 보정 회절 패턴 이미지(CP) 및 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)를 합성하는 방법으로 획득되되, 상기 보정 회절 패턴 이미지(CP) 내 제1 영역(A1) 이미지와 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2) 내 제2 영역(B2) 이미지를 합성하는 방법으로 획득될 수 있다. In addition, the target diffraction pattern image (TP) is obtained by a method of synthesizing the corrected diffraction pattern image (CP) and the second diffraction pattern image (DP 2 ), as illustrated in FIG. 6, and can be obtained by a method of synthesizing the first area (A 1 ) image in the corrected diffraction pattern image (CP) and the second area (B 2 ) image in the second diffraction pattern image (DP 2 ).

이에 따라, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)는 저차 회절광에 의한 제1 영역(C1)이 상대적으로 짧은 시간 동안 조사된 EUV 광의 회절광으로부터 획득되는 반면, 고차 회절광에 의한 제2 영역(C2)이 상대적으로 긴 시간 동안 조사된 EUV 광의 회절광으로부터 획득될 수 있다. Accordingly, the target diffraction pattern image (TP) can be obtained from the diffraction light of EUV light irradiated for a relatively short time in a first region (C 1 ) by low-order diffraction light, while the second region (C 2 ) by high-order diffraction light can be obtained from the diffraction light of EUV light irradiated for a relatively long time.

이로 인해, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)는 저차 회절광에 의한 제1 영역(C1)에서의 포화(saturation) 및 블리딩(bleeding) 현상을 억제함과 함께 상기 제1 영역(C1)의 높은 SNR(signal to noise ratio)을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 고차 회절광에 의한 제2 영역(C2)의 높은 SNR(signal to noise ratio) 또한 확보할 수 있으므로, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)로부터 변환된 상기 타겟 영역 이미지의 해상도를 현저하게 향상시킬 수 있다. Due to this, the target diffraction pattern image (TP) can secure a high signal-to-noise ratio (SNR) of the first region (C 1 ) while suppressing saturation and bleeding phenomena in the first region (C 1 ) due to low-order diffraction light, and can also secure a high signal-to-noise ratio (SNR) of the second region (C 2 ) due to high-order diffraction light, so that the resolution of the target region image converted from the target diffraction pattern image (TP) can be significantly improved.

보다 구체적으로, 상대적으로 짧은 시간 동안 조사된 EUV 광의 회절광으로부터 획득되는 회절 패턴 이미지와 상대적으로 긴 시간 동안 조사된 EUV 광의 회절광으로부터 획득되는 회절 패턴 이미지를 단순히 합성하는 경우, 상대적으로 긴 시간 동안 조사된 EUV 광의 회절광으로부터 획득되는 회절 패턴 이미지 내 저차 회절광에 의한 영역에서 포화(saturation) 및 블리딩(bleeding) 현상이 발생될 수 있으므로, 합성된 회절 패턴 이미지에서도 포화 및 블리딩 현상이 발생될 수 있다. More specifically, when simply synthesizing a diffraction pattern image obtained from the diffraction light of EUV light irradiated for a relatively short time and a diffraction pattern image obtained from the diffraction light of EUV light irradiated for a relatively long time, saturation and bleeding phenomena may occur in the region due to low-order diffraction light in the diffraction pattern image obtained from the diffraction light of EUV light irradiated for a relatively long time, and thus saturation and bleeding phenomena may also occur in the synthesized diffraction pattern image.

하지만, 상술된 바와 같이, 본 발명은 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)를 획득하는 과정에서 상기 광 차단기(500)를 이용하여 저차 회절광을 차단하므로, 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2) 내 포화(saturation) 및 블리딩(bleeding) 현상이 발생될 수 있는 제1 영역(B1)이 차단될 수 있다. 또한, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)를 획득하는 과정에서, 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)내 제2 영역(B2)만을 사용하므로, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP) 또한 포화(saturation) 및 블리딩(bleeding) 현상이 억제될 수 있다. However, as described above, since the present invention blocks low-order diffraction light by using the optical blocker (500) in the process of obtaining the second diffraction pattern image (DP 2 ), the first region (B 1 ) in which saturation and bleeding phenomena may occur in the second diffraction pattern image (DP 2 ) can be blocked. In addition, since only the second region (B 2 ) in the second diffraction pattern image (DP 2 ) is used in the process of obtaining the target diffraction pattern image (TP), the saturation and bleeding phenomena in the target diffraction pattern image (TP) can also be suppressed.

일 실시 예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)에 임의의 값을 부여하고(①), 푸리에 변환(Fourier transformation)을 통해 푸리에 도메인(Fourier domain)에서의 진폭(amplitude)과 위상(phase) 계산 값을 획득하고(②), 계산된 진폭 값을 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)로부터 측정된 진폭 값으로 대체하고(③), 역 푸리에 변화(Inverse Fourier transformation)을 통해 리얼 도메인(real domain)에서의 진폭 값을 계산한 뒤 상기 EUV 마스크(M)에 조사된 상기 EUV 광의 형태에 따른 probe constraint를 적용하고(④), ④에서의 결과를 푸리에 변환하여 푸리에 도메인에서의 진폭과 위상을 계산한 뒤 그 값과 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)로부터 측정된 진폭 값의 차이가 허용 오차 범위 이내가 될 때까지 ①~④의 과정을 반복하여, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)로부터 상기 타겟 영역 이미지를 획득할 수 있다. According to one embodiment, as illustrated in FIG. 8, an arbitrary value is assigned to the target diffraction pattern image (TP) (①), an amplitude and phase are calculated in a Fourier domain through Fourier transformation (②), the calculated amplitude value is replaced with an amplitude value measured from the target diffraction pattern image (TP) (③), an amplitude value in a real domain is calculated through inverse Fourier transformation, and then a probe constraint according to the shape of the EUV light irradiated on the EUV mask (M) is applied (④), the result in ④ is Fourier transformed to calculate the amplitude and phase in the Fourier domain, and then the process of ① to ④ is repeated until the difference between the value and the amplitude value measured from the target diffraction pattern image (TP) is within an allowable error range, thereby obtaining the target area image from the target diffraction pattern image (TP).

도 9를 참조하면 상기 제1 회절광만으로 획득된 타겟 영역 이미지와 강도 프로파일(intensity profile)를 나타내고, 도 10을 참조하면 상기 제1 회절광 및 상기 제2 회절광을 모두 이용하여 획득된 타겟 영역 이미지와 강도 프로파일(intensity profile)을 나타낸다. 도 9 및 도 10에서 확인할 수 있듯이, 상기 제1 회절광 및 상기 제2 회절광을 모두 이용하여 획득(타겟 회절 패턴 이미지로부터 획득)된 타겟 영역 이미지는 상기 제1 회절광만으로 획득(제1 회절 패턴 이미지로부터 획득)된 타겟 영역 이미지와 비교하여 더욱 fine한 CD size를 가진 패턴까지 해상되었음을 알 수 있다. 또한, 강도 프로파일(intensity profile) 비교를 통해 이미지 성능 향상을 다시한번 확인할 수 있다. Referring to FIG. 9, a target area image and an intensity profile acquired using only the first diffraction light are shown, and referring to FIG. 10, a target area image and an intensity profile acquired using both the first diffraction light and the second diffraction light are shown. As can be seen in FIGS. 9 and 10, the target area image acquired using both the first diffraction light and the second diffraction light (acquired from the target diffraction pattern image) can be seen to have a finer CD size pattern resolution compared to the target area image acquired using only the first diffraction light (acquired from the first diffraction pattern image). In addition, the improvement in image performance can be confirmed once again through a comparison of the intensity profiles.

이상, 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치가 설명되었다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 방법이 설명된다. 일 실시 예에 따르면, 상기 EUV 마스크 검사 방법은 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 상기 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 장치를 통해 수행될 수 있다. Above, an EUV mask inspection device according to an embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, an EUV mask inspection method according to an embodiment of the present invention will be described. According to one embodiment, the EUV mask inspection method can be performed using an EUV mask inspection device according to the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 10.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 EUV 마스크 검사 방법 중 S400 단계를 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다. FIG. 11 is a flowchart for explaining an EUV mask inspection method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a flowchart for specifically explaining step S400 of the EUV mask inspection method according to an embodiment of the present invention.

도 11 및 도 12를 참조하면, EUV 마스크(M)의 타겟 영역(TA)에 EUV 광(L)을 제1 시간 동안 조사하여, 상기 타겟 영역(TA)으로부터 반사 및 회절 된 제1 회절광(DL1)을 획득할 수 있다(S100). Referring to FIGS. 11 and 12, by irradiating EUV light (L) to a target area (TA) of an EUV mask (M) for a first time, a first diffracted light (DL 1 ) reflected and diffracted from the target area (TA) can be obtained (S100).

또한, 상기 타겟 영역(TA)에 상기 EUV 광(L)을 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간 동안 조사하여, 상기 타겟 영역(TA)으로부터 반사 및 회절된 제2 회절광(DL2)을 획득할 수 있다(S200). In addition, by irradiating the EUV light (L) to the target area (TA) for a second time longer than the first time, second diffracted light (DL 2 ) reflected and diffracted from the target area (TA) can be obtained (S200).

상기 제1 회절광(DL1) 및 상기 제2 회절광(DL2)을 획득한 후, 상기 제1 회절광(DL1) 및 상기 제2 회절광(DL2)으로부터 각각 제1 회절 패턴 이미지(DP1) 및 제2 회절 패턴 이미지(DP2)를 획득할 수 있다(S300). After obtaining the first diffraction light (DL 1 ) and the second diffraction light (DL 2 ), a first diffraction pattern image (DP 1 ) and a second diffraction pattern image (DP 2 ) can be obtained from the first diffraction light (DL 1 ) and the second diffraction light (DL 2 ), respectively (S300).

상기 제1 회절 패턴 이미지(DP1) 및 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2)를 이용하여 타겟 회절 패턴 이미지(TP)를 획득할 수 있다(S400). 일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)를 획득하는 단계(S400)는, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간을 이용하여 상기 제1 회절 패턴 이미지가 보정된 보정 회절 패턴 이미지(CP)를 획득하는 단계(S410), 상기 보정 회절 패턴 이미지(CP) 내 상대적으로 저차 회절광에 의해 나타나는 제1 영역(A1) 이미지를 추출하는 단계(S420), 상기 제2 회절 패턴 이미지(DP2) 내 상대적으로 고차 회절광에 의해 나타나는 제2 영역(B2) 이미지를 추출하는 단계(S430), 및 상기 제1 영역 이미지 및 상기 제2 영역 이미지를 합성하는 단계(S440)를 포함할 수 있다. The target diffraction pattern image (TP) can be obtained using the first diffraction pattern image (DP 1 ) and the second diffraction pattern image (DP 2 ) (S400). According to one embodiment, the step of obtaining the target diffraction pattern image (TP) (S400) may include the steps of: obtaining a corrected diffraction pattern image (CP) in which the first diffraction pattern image is corrected using the first time and the second time (S410); extracting a first region (A 1 ) image appearing by relatively low-order diffraction light within the corrected diffraction pattern image (CP) (S420); extracting a second region (B 2 ) image appearing by relatively high-order diffraction light within the second diffraction pattern image (DP 2 ) (S430); and synthesizing the first region image and the second region image (S440).

상기 타겟 회절 패턴 이미지(TP)를 변환하여 상기 타겟 영역(TA)에 대한 타겟 영역 이미지를 획득할 수 있다(S500). 최종적으로, 상기 타겟 영역 이미지를 통해 상기 EUV 마스크(M)의 상기 타겟 영역(TA)에 대한 검사가 이루어질 수 있다. The target diffraction pattern image (TP) can be converted to obtain a target area image for the target area (TA) (S500). Finally, inspection of the target area (TA) of the EUV mask (M) can be performed through the target area image.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and should be interpreted in accordance with the appended claims. Furthermore, those skilled in the art will appreciate that numerous modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100: 광원
200: 셔터
310, 320: 제1 미러, 제2 미러 (광학계)
400: 핀홀
500: 광 차단기
600: 검출기
100: Light source
200: Shutter
310, 320: First mirror, second mirror (optical system)
400: Pinhole
500: Optical circuit breaker
600: Detector

Claims (14)

EUV 광을 생성하는 광원;
상기 광원으로부터 생성된 상기 EUV 광의 경로를 제어하여, 상기 EUV 광을 EUV 마스크로 조사하는 광학계;
상기 EUV 광이 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 제1 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 제1 회절광과 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 제2 시간 동안 조사된 후 반사 및 회절된 제2 회절광을 수집하여 상기 타겟 영역에 대한 제1 회절 패턴 이미지 및 제2 회절 패턴 이미지를 획득하는 검출기; 및
상기 제1 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지를 이용하여 타겟 회절 패턴 이미지를 획득하고, 상기 타겟 회절 패턴 이미지를 변환하여 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 대한 타겟 영역 이미지를 획득하는 이미지 획득부를 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
A light source that generates EUV light;
An optical system that controls the path of the EUV light generated from the light source and irradiates the EUV light onto an EUV mask;
A detector that collects first diffraction light reflected and diffracted after the EUV light is irradiated on the target area of the EUV mask for a first time and second diffraction light reflected and diffracted after the EUV light is irradiated on the target area of the EUV mask for a second time, thereby obtaining a first diffraction pattern image and a second diffraction pattern image for the target area; and
An EUV mask inspection device comprising an image acquisition unit that acquires a target diffraction pattern image using the first diffraction pattern image and the second diffraction pattern image, and converts the target diffraction pattern image to acquire a target area image for the target area of the EUV mask.
제1 항에 있어서,
상기 타겟 회절 패턴 이미지는, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간을 이용하여 상기 제1 회절 패턴 이미지가 보정된 보정 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지가 합성된 것을 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
In the first paragraph,
An EUV mask inspection device comprising a target diffraction pattern image, wherein the target diffraction pattern image is a composite of a corrected diffraction pattern image obtained by correcting the first diffraction pattern image using the first time and the second time and the second diffraction pattern image.
제2 항에 있어서,
상기 보정 회절 패턴 이미지는, 아래의 <수학식 1>에 따라 산출된 타겟 신호 값으로부터 획득되는 것을 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
<수학식 1>

(TS: 타겟 신호 값, DS1: 제1 회절광의 신호 값, α: 상기 제1 회절광의 세기 프로파일에 대해 최소자승법을 적용하여 획득된 선형 그래프의 기울기 값, β: 상기 제2 회절광의 세기 프로파일에 대해 최소자승법을 적용하여 획득된 선형 그래프의 기울기 값)
In the second paragraph,
An EUV mask inspection device, wherein the above-mentioned correction diffraction pattern image is obtained from a target signal value calculated according to <Mathematical Formula 1> below.
<Mathematical Formula 1>

(TS: target signal value, DS 1 : signal value of the first diffracted light, α: slope value of a linear graph obtained by applying the least squares method to the intensity profile of the first diffracted light, β: slope value of a linear graph obtained by applying the least squares method to the intensity profile of the second diffracted light)
제2 항에 있어서,
상기 제2 시간은 상기 제1 시간 보다 긴 것을 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
In the second paragraph,
An EUV mask inspection device comprising the second time being longer than the first time.
제2 항에 있어서,
상기 타겟 회절 패턴 이미지는, 상기 보정 회절 패턴 이미지 내 제1 영역 이미지와 상기 제2 회절 패턴 이미지 내 제2 영역 이미지가 합성된 것을 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
In the second paragraph,
An EUV mask inspection device, wherein the target diffraction pattern image comprises a composite of a first area image within the corrected diffraction pattern image and a second area image within the second diffraction pattern image.
제5 항에 있어서,
상기 보정 회절 패턴 이미지는 제1 영역 및 제1 영역을 제외한 제2 영역을 포함하고,
상기 제2 회절 패턴 이미지는 제1 영역 및 제1 영역을 제외한 제2 영역을 포함하되,
상기 보정 회절 패턴 이미지의 제1 영역과 상기 제2 회절 패턴 이미지의 제1 영역은 상기 타겟 영역 내 서로 동일한 영역을 나타내고,
상기 보정 회절 패턴 이미지의 제2 영역과 상기 제2 회절 패턴 이미지의 제2 영역은 상기 타겟 영역 내 서로 동일한 영역을 나타내는 것을 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
In paragraph 5,
The above-mentioned corrected diffraction pattern image includes a first region and a second region excluding the first region,
The above second diffraction pattern image includes a first region and a second region excluding the first region,
The first area of the above-mentioned correction diffraction pattern image and the first area of the above-mentioned second diffraction pattern image represent the same area within the above-mentioned target area,
An EUV mask inspection device comprising a second area of the above-described correction diffraction pattern image and a second area of the above-described second diffraction pattern image representing the same area within the above-described target area.
제6 항에 있어서,
상기 보정 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지의 제1 영역은 상대적으로 저차 회절광에 의한 이미지를 포함하고,
상기 보정 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지의 제2 영역은 상대적으로 고차 회절광에 의한 이미지를 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
In paragraph 6,
The first region of the above-mentioned corrected diffraction pattern image and the second diffraction pattern image includes an image by relatively low-order diffracted light,
An EUV mask inspection device wherein the second area of the above-mentioned corrected diffraction pattern image and the second diffraction pattern image include images by relatively high-order diffraction light.
제1 항에 있어서,
상기 EUV 마스크 및 상기 검출기 사이에 배치되어 상기 EUV 마스크로부터 반사 및 회절된 회절광을 국부적으로 차단하는 광 차단기를 더 포함하되,
상기 제1 회절 패턴 이미지는 상기 EUV 마스크 및 상기 검출기 사이에 상기 광 차단기가 배치되지 않은 상태에서 상기 제1 회절광에 의해 획득되고,
상기 제2 회절 패턴 이미지는 상기 EUV 마스크 및 상기 검출기 사이에 상기 광 차단기가 배치된 상태에서 상기 제2 회절광에 의해 획득되는 것을 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
In the first paragraph,
Further comprising an optical blocker disposed between the EUV mask and the detector to locally block diffracted light reflected and diffracted from the EUV mask,
The first diffraction pattern image is obtained by the first diffracted light without the optical blocker being placed between the EUV mask and the detector,
An EUV mask inspection device, wherein the second diffraction pattern image is obtained by the second diffraction light while the optical blocker is placed between the EUV mask and the detector.
제1 항에 있어서,
상기 광원 및 상기 광학계 사이에 배치되어, 상기 EUV 광이 상기 EUV 마스크에 조사되는 시간을 제어하는 셔터를 더 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
In the first paragraph,
An EUV mask inspection device further comprising a shutter disposed between the light source and the optical system, the shutter controlling the time at which the EUV light is irradiated onto the EUV mask.
테스트 광을 생성하는 광원;
상기 광원으로부터 생성된 상기 테스트 광의 경로를 제어하여, 상기 테스트 광을 EUV 마스크로 조사하는 광학계;
상기 테스트 광이 상기 EUV 마스크의 타겟 영역에 조사된 후 반사 및 회절된 회절광을 수집하여 상기 타겟 영역에 대한 회절 패턴 이미지를 획득하는 검출기; 및
상기 EUV 마스크 및 상기 검출기 사이에 배치되어 상기 EUV 마스크로부터 반사 및 회절된 회절광을 국부적으로 차단하는 광 차단기를 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
A light source that generates test light;
An optical system that controls the path of the test light generated from the light source and irradiates the test light onto an EUV mask;
A detector that collects reflected and diffracted diffracted light after the test light is irradiated onto the target area of the EUV mask to obtain a diffraction pattern image for the target area; and
An EUV mask inspection device including an optical blocker positioned between the EUV mask and the detector to locally block diffracted light reflected and diffracted from the EUV mask.
제10 항에 있어서,
상기 광 차단기는 상기 타겟 영역에 상기 테스트 광이 상대적으로 짧은 시간 동안 조사되는 경우 상기 회절광을 차단하지 않도록 제어되고,
상기 타겟 영역에 상기 테스트 광이 상대적으로 긴 시간 동안 조사되는 경우 상기 회절광의 일부를 차단하도록 제어되는 것을 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
In Article 10,
The above optical blocker is controlled so as not to block the diffracted light when the test light is irradiated to the target area for a relatively short time,
An EUV mask inspection device comprising a device controlled to block a portion of the diffracted light when the test light is irradiated to the target area for a relatively long period of time.
제11 항에 있어서,
상기 광 차단기는, 상기 회절광의 중심부는 차단하고 상기 중심부를 제외한 가장자리부는 차단하지 않도록 제어되는 것을 포함하는 EUV 마스크 검사 장치.
In Article 11,
An EUV mask inspection device including a light blocker that is controlled to block the center of the diffracted light and not block the edge portion excluding the center.
EUV 마스크의 타겟 영역에 EUV 광을 제1 시간 동안 조사하여, 상기 타겟 영역으로부터 반사 및 회절된 제1 회절광을 획득하는 단계;
상기 타겟 영역에 상기 EUV 광을 제2 시간 동안 조사하여, 상기 타겟 영역으로부터 반사 및 회절된 제2 회절광을 획득하는 단계;
상기 제1 회절광 및 상기 제2 회절광으로부터 각각 제1 회절 패턴 이미지 및 제2 회절 패턴 이미지를 획득하는 단계;
상기 제1 회절 패턴 이미지 및 상기 제2 회절 패턴 이미지를 이용하여 타겟 회절 패턴 이미지를 획득하는 단계; 및
상기 타겟 회절 패턴 이미지를 변환하여 상기 타겟 영역에 대한 타겟 영역 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 EUV 마스크 검사 방법.
A step of irradiating EUV light to a target area of an EUV mask for a first time to obtain first diffracted light reflected and diffracted from the target area;
A step of irradiating the EUV light to the target area for a second time to obtain second diffracted light reflected and diffracted from the target area;
A step of obtaining a first diffraction pattern image and a second diffraction pattern image from the first diffraction light and the second diffraction light, respectively;
A step of obtaining a target diffraction pattern image using the first diffraction pattern image and the second diffraction pattern image; and
An EUV mask inspection method comprising a step of converting the target diffraction pattern image to obtain a target area image for the target area.
제13 항에 있어서,
상기 타겟 회절 패턴 이미지를 획득하는 단계는,
상기 제1 시간 및 상기 제2 시간을 이용하여 상기 제1 회절 패턴 이미지가 보정된 보정 회절 패턴 이미지를 획득하는 단계;
상기 보정 회절 패턴 이미지 내 상대적으로 저차 회절광에 의해 나타나는 제1 영역 이미지를 추출하는 단계;
상기 제2 회절 패턴 이미지 내 상대적으로 고차 회절광에 의해 나타나는 제2 영역 이미지를 추출하는 단계; 및
상기 제1 영역 이미지 및 상기 제2 영역 이미지를 합성하는 단계를 포함하는 EUV 마스크 검사 방법.
In the 13th paragraph,
The step of obtaining the above target diffraction pattern image is:
A step of obtaining a corrected diffraction pattern image in which the first diffraction pattern image is corrected using the first time and the second time;
A step of extracting a first area image represented by relatively low-order diffracted light within the above-mentioned corrected diffraction pattern image;
A step of extracting a second area image represented by relatively high-order diffraction light within the second diffraction pattern image; and
An EUV mask inspection method comprising a step of synthesizing the first area image and the second area image.
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