KR100496078B1 - Lighting system used in scanning lithography - Google Patents

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KR100496078B1 KR1019970061653A KR19970061653A KR100496078B1 KR 100496078 B1 KR100496078 B1 KR 100496078B1 KR 1019970061653 A KR1019970061653 A KR 1019970061653A KR 19970061653 A KR19970061653 A KR 19970061653A KR 100496078 B1 KR100496078 B1 KR 100496078B1
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맥컬로우앤드류더블유.
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에스브이지 리도그래피 시스템즈, 아이엔씨.
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Abstract

공간 주파수 변조 멀티플렉스 어레이에 의해서나 펄스 레이저 소오스의 펄스율을 주파수 변조시킴으로써 감소되는 패턴 노이즈를 초래시키는 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 어레이를 지니는, 반도체소자의 제조에 사용되는 주사형 리소그래피 시스템용의 조명 시스템이 개시되어 있다. 펄스 레이저 소오스는 반도체상에 재생될 패턴을 상부에 포함하는 레티클을 조명하는데 사용된다. 조명 슬롯 또는 필드의 대규모 균일성을 이루는데 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 어레이를 사용하는 조명 시스템은 바람직스럽지 못한 패턴 노이즈를 초래시키는 미소한 불균일성 또는 바람직스럽지 못한 이미지 특성을 초래시키는 고정 패턴 노이즈를 도입시킨다. 상기 패턴 노이즈의 바람직스럽지 못한 효과는 주기 패턴이 위치 선정에 따른 선형 배율을 지니도록 주사 방향으로 상기 멀티플렉스 어레이를 공간 변조시킴으로써 제거되거나 실질적으로 제거된다. 또 다른 실시예에서, 상기 펄스 레이저 소오스의 펄스율은 주파수 변조된다. 본 발명은 선폭 제어, 선폭변화, 및 에지 조도를 개선시킨다.Illumination for scanning lithography systems used in the manufacture of semiconductor devices, having multiplex arrays or multiple image arrays resulting in pattern noise reduced by spatial frequency modulation multiplex arrays or by frequency modulating the pulse rate of a pulsed laser source System is disclosed. A pulsed laser source is used to illuminate a reticle containing thereon a pattern to be reproduced on a semiconductor. Lighting systems that use multiplex arrays or multiple image arrays to achieve large-scale uniformity of lighting slots or fields introduce fixed pattern noise that results in microscopic inhomogeneities or undesirable image characteristics that result in undesirable pattern noise. . The undesirable effect of the pattern noise is eliminated or substantially eliminated by spatially modulating the multiplex array in the scanning direction such that the periodic pattern has a linear magnification according to the positioning. In another embodiment, the pulse rate of the pulsed laser source is frequency modulated. The present invention improves linewidth control, linewidth variation, and edge roughness.

Description

주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템Lighting system used in scanning lithography

관련출원Related application

본원은 1996 년 11 월 25 일자 출원된 미국 가명세서 출원 제 60/031,746 호의 특권을 주장한 것이다.This application claims the privilege of U.S. Provisional Application No. 60 / 031,746, filed November 25, 1996.

발명의 분야Field of invention

본 발명은 일반적으로 기술하면 포토리소그래피 기법에서 반도체소자의 제조용으로 사용되는 조명 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로 기술하면, 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자를 사용하는 조명 시스템에 관한 것이다.The present invention relates generally to lighting systems used for the manufacture of semiconductor devices in photolithography techniques, and more particularly to lighting systems using multiplex arrays or multiple image optics.

발명의 배경Background of the Invention

반도체소자의 제조에 있어서, 감광 레지스트가 도포된 반도체 웨이퍼상에 레티클의 이미지를 재생하는데 포토리소그래피(photolithographic) 기법이 사용된다. 상기 레티클은 감광 레지스트가 도포된 웨이퍼상에 이미지가 형성되는 패턴을 포함한다. 일련의 노광 및 차후의 처리 공정 후에, 상부에 회로 패턴을 포함하는 반도체소자가 제조된다. 조명 시스템은 반도체 웨이퍼상에 상기 레티클의 이미지를 투영하기 위한 한 플럭스의 전자기(電磁氣) 방사선을 제공하는데 사용된다. 상기 레티클의 이미지는, 상기 레티클을 통과한 후 상기 전자기 방사선을 수집하고 감광 레지스트가 도포된 반도체 웨이퍼상에 상기 레티클의 이미지를 투영하는 광학 투영 시스템에 의해 형성된다. 반도체소자 제조 기법이 향상됨에 따라, 반도체소자를 제조하는데 사용되는 포토리소그래피 시스템의 각각의 구성 요소에 관한 수요가 한층 더 증가되고 있다. 이는 상기 레티클을 조명하는데 사용되는 조명 시스템을 포함한다. 조명의 균일성을 향상시키고 광의 손실을 최소화시키는 선행기술의 조명 시스템이 많이 있다. 그중 한 조명 시스템은, 본원에 참고가 되며 발명의 명칭이 "Projection Exposure Apparatus"이고 1994년 4월 5일자 Kudo 명의로 공고된 미국 특허 제5,300,971호에 개시되어 있다. 상기 특허에는 광축과 분리된 플라이 아이(fly's eye) 렌즈에 펄스광을 향하게 하는데 사용되는 회전 편향 프리즘을 지닌 펄스 광 소오스를 지니는 조명 시스템이다. 그 후, 레티클을 조명하도록 플라이 아이 렌즈로부터의 광을 집광하는데 집광렌즈가 사용된다. 다른 한 조명 시스템은 본원에 참고가 되는 것으로 발명의 명칭이 "Illuminating Apparatus and Projection Exposure Apparatus Provided with Such Illumination Apparatus"이고 1994년 3월 22일자 Mori 명의로 공고된 미국 특허 제5,296,892호에 개시되어 있다. 상기 특허에는 집광렌즈 이전에 배치된 광학 적분기 또는 플라이 아이 렌즈를 지니는 조명 시스템이 개시되어 있다. 상기 광학 적분기 또는 플라이 아이 렌즈는 상기 조명 시스템의 방사측상의 개구수가 변화될 수 있도록 배치될 수 있게 설계되어 있다. 또 다른 조명 시스템은 본원에 참고가 되는 것으로 발명의 명칭이 "Illuminating Optical Apparatus and Exposure Apparatus Having The Same" 이고 1993년 9월 14일자 Mori 명의로 공고된 미국특허 제5,245,384호에 개시되어 있다. 상기 특허에는 복수개의 보조 광원의 사이즈를 변화시키도록 광학 적분기 또는 플라이 아이 렌즈 이전에 배치된 무한초점 줌(afocal zoom) 광학 시스템을 지니는 조명 시스템이 개시되어 있다. 다른 한 조명 시스템은 본원에 참고가 되는 것으로 발명의 명칭이 "Illuminating Optical System and Exposure Apparatus Utilizing The same"이고 1993년 8월 17일자 Kudo 명의로 공고된 미국특허 제5,237,367호에 개시되어 있다. 상기 특허에는 제 1 광학 적분기 또는 플라이 아이 렌즈 및 제 1 집광 렌즈 다음에 제 2 광학 적분기 또는 플라이 아이 렌즈 및 제 2 집광 렌즈를 지니는 조명 시스템이 개시되어 있다. 상기 제 2 집광 렌즈는 그후 레티클에 조명을 제공한다. 상기 제 1 광학 적분기 또는 플라이 아이 렌즈 및 상기 제 1 집광 렌즈는 가변 초점 길이를 지닌다. 또 다른 조명 시스템은 본원에 참고가 되는 것으로 발명의 명칭이 "Illumination Optical Apparatus" 이고 1990년 7월 3일자 kikuchi 와 그의 동료명의로 공고된 미국 특허 제4,939,630호에 개시되어 있다. 상기 특허에는, 복수개의 광원 이미지를 형성하는 제 1 광학 적분기 또는 수단 다음에 제 2 광학 적분기를 지니거나 제 3 광원 형성 수단 다음에 레티클상에 조명을 향하게 하는 집광 렌즈를 지니는 조명 시스템이 개시되어 있다. 다른 한 조명 시스템은 본원에 참고가 되는 것으로 Nakashima 와 그의 동료명의로 1996년 7월 9일자 공고된 미국 특허 제5,534,970호에 개시되어 있다. 상기 특허에는 주사형 노광 장치에서 바람직한 조명을 달성하도록 간섭무늬(interference fringe)를 주사하는데 주사형 피봇 미러를 사용하는 조명 시스템이 개시되어 있다. 그 이외에도, 이동 확산체(moving diffuser) 및 기타 확립된 기법이 과거에는 보다 바람직스러운 조명 특성을 달성하려는 노력의 일환으로 사용되어 왔다.In the manufacture of semiconductor devices, photolithographic techniques are used to reproduce an image of a reticle on a semiconductor wafer coated with a photosensitive resist. The reticle includes a pattern in which an image is formed on a wafer to which photosensitive resist is applied. After a series of exposure and subsequent processing steps, a semiconductor device including a circuit pattern on top is manufactured. An illumination system is used to provide a flux of electromagnetic radiation for projecting an image of the reticle onto a semiconductor wafer. The image of the reticle is formed by an optical projection system that collects the electromagnetic radiation after passing through the reticle and projects the image of the reticle onto a semiconductor wafer coated with a photosensitive resist. As semiconductor device manufacturing techniques improve, the demand for each component of the photolithography system used to manufacture semiconductor devices is further increased. This includes the lighting system used to illuminate the reticle. There are many prior art lighting systems that improve the uniformity of illumination and minimize the loss of light. One such lighting system is disclosed in US Pat. No. 5,300,971, incorporated herein by reference and entitled "Projection Exposure Apparatus" and issued under the name Kudo of April 5, 1994. The patent describes an illumination system having a pulsed light source with a rotating deflection prism used to direct pulsed light to a fly's eye lens separate from the optical axis. The condenser lens is then used to focus light from the fly's eye lens to illuminate the reticle. Another lighting system is incorporated herein by reference in US Pat. No. 5,296,892, entitled "Illuminating Apparatus and Projection Exposure Apparatus Provided with Such Illumination Apparatus," published in the name of Mori on March 22, 1994. The patent discloses an illumination system having an optical integrator or fly's eye lens placed before the condenser lens. The optical integrator or fly's eye lens is designed to be arranged such that the numerical aperture on the radiation side of the illumination system can be varied. Another lighting system is incorporated herein by reference in US Pat. No. 5,245,384, entitled "Illuminating Optical Apparatus and Exposure Apparatus Having The Same," published in Mori on Sep. 14, 1993. The patent discloses an illumination system having an afocal zoom optical system disposed before an optical integrator or fly's eye lens to vary the size of a plurality of auxiliary light sources. Another lighting system, which is incorporated herein by reference, is disclosed in US Pat. No. 5,237,367, entitled “Illuminating Optical System and Exposure Apparatus Utilizing The same,” published in Kudo on August 17, 1993. The patent discloses an illumination system having a first optical integrator or fly eye lens and a first condenser lens followed by a second optical integrator or fly eye lens and a second condenser lens. The second condenser lens then provides illumination to the reticle. The first optical integrator or fly eye lens and the first condenser lens have a variable focal length. Another lighting system is incorporated herein by reference in U.S. Patent No. 4,939,630, entitled "Illumination Optical Apparatus" and published under the name of kukuchi and its colleagues dated July 3, 1990. The patent discloses an illumination system having a second optical integrator following a first optical integrator or means for forming a plurality of light source images, or a condenser lens for directing illumination on a reticle after a third light source forming means. . Another lighting system is disclosed in US Pat. No. 5,534,970, issued July 9, 1996, in the name of Nakashima and its colleagues, which is incorporated herein by reference. The patent discloses an illumination system that uses a scanning pivot mirror to scan for interference fringes to achieve the desired illumination in a scanning exposure apparatus. In addition, moving diffusers and other established techniques have been used in the past in an effort to achieve more desirable lighting characteristics.

이와 같은 선행 기술의 조명 시스템 대부분이 특정 용도에 대한 개선된 조명을 제공하여 왔지만, 여전히 용이하게 제조될 수 있고 균일 조명을 제공하며 레이저와 같이 간섭성 특성(coherence properties)을 지니는 조명 소오스가 주사형 리소그래피 시스템에서 사용되는 경우 이와 같은 선행 기술의 조명 시스템에서 생길 수 있는 패턴 노이즈 효과(pattern noise effects)를 제거 또는 감소시키는 조명 시스템을 제공할 필요성이 존재한다.While many of these prior art lighting systems have provided improved lighting for specific applications, still light source scans are available that can be easily manufactured, provide uniform illumination, and have coherence properties such as lasers. When used in lithographic systems, there is a need to provide an illumination system that eliminates or reduces pattern noise effects that may occur in such prior art illumination systems.

따라서, 본 발명의 목적은 조명 시스템, 특히 펄스 레이저 소오스를 사용하는 조명 시스템에서 사용되는 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자를 사용함으로써 초래되는 패턴 노이즈 효과를 감소시키는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to reduce the pattern noise effects caused by using multiplex arrays or multiple image optics used in lighting systems, in particular lighting systems using pulsed laser sources.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 감광 레지스트가 도포된 웨이퍼상에 레티클 일부를 투영하는데 사용되는 주사형 리소그래피 시스템을 이루는 조명 시스템의 일부로서 멀티플렉스(multiplex) 어레이 또는 다중 이미지 광학소자를 사용하는 조명 시스템에서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 조명 시스템은 펄스 레이저와 같은 조명 소오스, 및 비임 상태 조절기, (적어도 하나의) 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자, 집광 렌즈, 및 릴레이와 같은 광학 구성 요소를 포함할 수 있다. 공간 주파수 변조기는 상기 (적어도 하나의) 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자와 결합되어 있다. 상기 공간 주파수 변조기는 상기 주사형 리소그래피 시스템의 주사 방향의 공간 방향으로 상기 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자를 효과적으로 이동시킨다. 상기 멀티플렉스 어레이는 또한 주사 상태로 공간 주파수 변조되는 패턴을 지닐 수 있다. 그러한 변조는 주기 패턴이 위치에 따른 선형 배율 변조 형태를 지니기에 충분하다. 본 발명의 또 다른 실시예에서는 레이저의 펄스율이 주파수 변조된다. 주파수 변조 범위 및 비율은 단 한 번의 주사 동안 여러 사이클이 갖춰지도록 선택된다.The present invention can be used in lighting systems using multiplex arrays or multiple image optics as part of an illumination system that forms a scanning lithography system used to project a portion of a reticle onto a photosensitive resist coated wafer. An illumination system according to the invention may include an illumination source such as a pulsed laser, and an optical component such as a beam conditioner, (at least one) multiplex array or multiple image optics, a condenser lens, and a relay. The spatial frequency modulator is combined with the (at least one) multiplex array or multiple image optics. The spatial frequency modulator effectively moves the multiplex array or multiple image optics in the spatial direction of the scanning direction of the scanning lithography system. The multiplex array can also have a pattern that is spatial frequency modulated to a scanning state. Such modulation is sufficient for the periodic pattern to have a form of linear magnification modulation with position. In another embodiment of the invention, the pulse rate of the laser is frequency modulated. The frequency modulation range and ratio are chosen to have several cycles during only one scan.

이들 및 다른 목적, 이점, 및 특징이 이하 보다 상세한 설명을 통해 자명해 질 것이다.These and other objects, advantages, and features will become apparent from the following detailed description.

실시예Example

도 1 은 본 발명의 한 실시예를 예시한 것이다. 조명 소오스(10)는 전자기 방사선을 비임 상태 조절기(12)로 향하게 한다. "조명 소오스"라는 용어는 파장에 관계없이 임의의 전자 방사 소오스를 의미하는데 사용된다. 그러므로, 상기 조명 소오스(10)는 가시 영역에 있지 않은 파장을 지니는 레이저일 수 있다. 그 이외에도, 상기 조명 소오스는 펄스 레이저 또는 연속 발진 가스 레이저(continuous wave laser)일 수 있다. 상기 비임 상태 조절기(12)는 상기 조명 소오스(10)로부터의 전자기 방사선 비임을 확대 또는 변경시킨다. 이는 굴절 광학 시스템, 또는 반사 광학 시스템과 같은 비임 확대기에 의해 달성될 수 있다. 이와 같이 상태 조절된 전자기 방사선은 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자(14)로 직행한다. 상기 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자(14)는 복수개의 굴절 렌즈소자 또는 하나의 회절 광학소자로 구성된 마이크로렌즈 어레이일 수 있다. 다중 이미지 광학소자(14)는 광을 집광 렌즈(16)로 향하게 한다. 주사형 광학 리소그래피 시스템의 경우, 상기 집광 렌즈(16)는 장방형 슬릿 조명 필드가 상기 집광 렌즈(16)에 의해 형성된다는 점에서 아나모픽(anamorphic)형 집광 렌즈인 것이 바람직스럽다. 상기 집광렌즈(16)는 다중 이미지 광학소자(14)로부터 광을 수집하고 이를 어레이 광학소자(18)로 향하게 한다. 상기 어레이 광학소자(18)는 어떤 조명 시스템에서는 사용될 수 없다. 그러나, 상기 어레이 광학소자(18)의 사용은, 본원에 참고가 되며 발명의 명칭이 "Hybrid Illumination System for use in Photolithography"이고 1995년 5월 24일자 출원된 미국 특허 출원 제08/449,301호에서 지적된 바와 같은 어떤 용도에서 바람직스러울 수 있다. 조명판(20)은 상기 집광 렌즈(16) 및 임의의 어레이 광학소자(18) 다음에 형성된다. 릴레이(22)는 단순히 상기 조명판(20)을 레티클(24)과 공역(共役 ; conjugate)시키는데 사용된다. 상기 레티클(24)의 이미지는 투영 광학기기(26)에 의해 웨이퍼(28)상에 투영된다. 레티클(24)은 레티클 스테이지(32) 상에 배치되고 레티클 스테이지(32)에 의해 이동된다. 스테이지 제어부(34)는 레티클 스테이지(24) 및 웨이퍼 스테이지(30)의 이동을 제어한다. 상기 레티클 스테이지(24) 및 상기 웨이퍼 스테이지(30)의 이동은 대체로 상기 시스템의 배율에 비례하여 동기된다. 변조기(36)는 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자(14)에 연결되어 있다. 상기 변조기(36)는 주기 패턴이 위치에 따른 선형 배율을 지니도록 상기 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자를 주사 상태로 공간 주파수 변조시킨다. 이러한 패턴이 주사 처리 공정에서 다중 인쇄되는 경우 그러한 패턴은 에이리어싱(aliasing)이 생기지 않게 형성될 수 있다. 본 발명이 기술된 예시적인 조명 시스템에 국한되는 것이 아니라, 대규모의 균일성을 제어하기 위해서든, 상기 조명 시스템의 개구수를 제어하기 위해서, 또는 상기 리소그래피 시스템의 부분 간섭성을 제어하기 위하여 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자를 사용하는 임의의 조명 시스템에 적용될 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 이러한 시스템은, 여러 번의 노광에 걸쳐 다수의 변위 필드가 중첩되고 표준 패턴 노이즈가 평균선에 이르도록 다수의 공간 변위 조명 "패치(patch)"를 소량만큼 지님으로써 어떠한 잔류 패턴(또는 표준 조명 변화)라도 간섭성이 제거되게 한다.1 illustrates one embodiment of the present invention. The illumination source 10 directs electromagnetic radiation to the beam conditioner 12. The term "light source" is used to mean any electron emission source regardless of wavelength. Thus, the illumination source 10 may be a laser having a wavelength that is not in the visible region. In addition, the illumination source may be a pulsed laser or a continuous wave laser. The beam conditioner 12 enlarges or modifies the electromagnetic radiation beam from the illumination source 10. This may be accomplished by a beam expander, such as a refractive optical system, or a reflective optical system. The state-controlled electromagnetic radiation goes directly to the multiplex array or multiple image optics 14. The multiplex array or multiple image optical element 14 may be a microlens array composed of a plurality of refractive lens elements or one diffractive optical element. Multiple image optics 14 direct light to condensing lens 16. In the case of a scanning optical lithography system, the condensing lens 16 is preferably an anamorphic condensing lens in that a rectangular slit illumination field is formed by the condensing lens 16. The condenser lens 16 collects light from the multiple image optics 14 and directs it to the array optics 18. The array optics 18 may not be used in any lighting system. However, the use of the array optical element 18 is hereby incorporated by reference and pointed out in US Patent Application No. 08 / 449,301, filed May 24, 1995, entitled "Hybrid Illumination System for use in Photolithography". It may be desirable in some applications as described. The illumination plate 20 is formed after the condenser lens 16 and any array optics 18. The relay 22 is simply used to conjugate the lighting plate 20 with the reticle 24. The image of the reticle 24 is projected onto the wafer 28 by projection optics 26. Reticle 24 is disposed on reticle stage 32 and moved by reticle stage 32. The stage controller 34 controls the movement of the reticle stage 24 and the wafer stage 30. Movement of the reticle stage 24 and the wafer stage 30 is generally synchronized with the magnification of the system. The modulator 36 is connected to a multiplex array or multiple image optics 14. The modulator 36 spatially modulates the multiplex array or multiple image optics in a scanning state such that the periodic pattern has a linear magnification with position. When such a pattern is multi-printed in the scanning process, such a pattern can be formed without aliasing. The present invention is not limited to the exemplary lighting system described, but is multiplexed to control large scale uniformity, to control the numerical aperture of the lighting system, or to control the partial coherence of the lithographic system. It should be understood that it can be applied to any lighting system using arrays or multiple image optics. Such a system may have any number of residual patterns (or standard illumination variations) by having multiple spatial displacement illumination “patches” in small amounts so that multiple displacement fields overlap and multiple pattern patterns reach average lines over multiple exposures. Causes coherence to be eliminated

도 2는 본 발명의 또 다른 실시예를 예시한 것이다. 도 2에서는, 펄스 레이저 소오스(110)는 전자 방사선을, 순차적으로 비임 상태 조절기(12), 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자(14), 집광 렌즈(16), 및 어레이 광학소자(18)에 제공하여 조명판(20)을 형성한다. 상기 조명판(20)은 릴레이(22)에 의해 공역되어 레티클(24)을 조명한다. 상기 레티클(24)의 이미지는 투영 광학 기기(26)에 의해 감광 레지스트가 도포된 웨이퍼(28)상에 투영된다. 상기 레티클(24)의 위치는 레티클 스테이지(32), 웨이퍼 스테이지(20) 및 스테이지 제어부(34)에 의해 제어된다. 도 2에 예시된 실시예는 도 1에 예시된 실시예와 유사하지만, 주파수 변조기(136)가 펄스 레이저 소오스(110)에 결합되어 있다. 상기 주파수 변조기(136)는 상기 펄스 레이저 소오스(110)의 펄스율을 변조한다. 주파수 변조 범위 및 주파수 변조율은 상기 주파수 변조 범위의 여러 사이클이 주사 시간 동안 또는 단 한 번의 주사로 갖춰질 수 있도록 선택된다. 이는 어떠한 에어리어싱도 생기지 않게 한다. 각각의 펄스는 이와 관련하여 주기 공간 변조된다. 상기 펄스율이 특정의 노광 시간에 걸쳐 변하는 경우, 이들 패턴은 일정 공간에 중첩되지 않아서 평균선에 이르게 한다. 즉, 상기 펄스율이 변함에 따라 상기 패턴들은, 주사할 노광된 웨이퍼에 대해 이동하여 어떠한 중첩이라도, 결과적으로는 이미지의 형성을 저하시킬 수 있는 어떠한 누적 효과라도 방지하도록 상이한 위치를 지닌다.2 illustrates another embodiment of the present invention. In FIG. 2, the pulsed laser source 110 sequentially transmits electromagnetic radiation to the beam state conditioner 12, the multiplex array or multiple image optics 14, the condenser lens 16, and the array optics 18. To form an illumination plate 20. The lighting plate 20 is conjugated by the relay 22 to illuminate the reticle 24. The image of the reticle 24 is projected on the wafer 28 to which the photosensitive resist is applied by the projection optics 26. The position of the reticle 24 is controlled by the reticle stage 32, the wafer stage 20, and the stage controller 34. The embodiment illustrated in FIG. 2 is similar to the embodiment illustrated in FIG. 1, but a frequency modulator 136 is coupled to the pulse laser source 110. The frequency modulator 136 modulates the pulse rate of the pulse laser source 110. The frequency modulation range and frequency modulation rate are selected such that several cycles of the frequency modulation range can be equipped during a scan time or with only one scan. This causes no aliasing to occur. Each pulse is periodic space modulated in this regard. If the pulse rate varies over a particular exposure time, these patterns do not overlap in a certain space, leading to an average line. That is, as the pulse rate changes, the patterns have different positions to move relative to the exposed wafer to be scanned to prevent any overlapping and, consequently, any cumulative effect that may degrade the formation of the image.

도 3은 본 발명에 따라 형성되는 주사 조명 슬롯 또는 필드를 보다 명확하게 예시한 것이다. 레티클 프레임(38)은 레티클(24)을 유지한다. 장방형 조명 슬롯 또는 필드(40)는 폭이 W 이도록 형성된다. 상기 조명 슬롯 또는 필드(40)는 상기 레티클(24)을 가로지른 길이 방향, 화살표(41)로 표시된 X 방향으로 주사된다. 전형적으로는, 상기 레티클 프레임(38)은 예시되지 않은 레티클 스테이지에 부착되어 상기 조명 슬롯 또는 필드(40)에 대해 상기 레티클(24)을 이동시킨다.3 more clearly illustrates a scanning illumination slot or field formed in accordance with the present invention. Reticle frame 38 holds reticle 24. The rectangular illumination slot or field 40 is formed to be W wide. The illumination slot or field 40 is scanned in the longitudinal direction across the reticle 24, in the X direction indicated by arrow 41. Typically, the reticle frame 38 is attached to an unillustrated reticle stage to move the reticle 24 relative to the illumination slot or field 40.

도 4는 상기 조명 슬롯 또는 필드의 폭을 가로지른 조명 강도의 프로파일을 그래프로 예시한 것이다. 파형(42)은 폭 또는 X 방향으로 상기 조명 강도를 나타낸다. 상기 조명 강도가 비교적 균일한 것처럼 보이지만, 필요에 따라 미소한 불균일성이 종종 존재한다.4 graphically illustrates a profile of illumination intensity across the width of the illumination slot or field. Waveform 42 represents the illumination intensity in the width or X direction. Although the illumination intensity appears to be relatively uniform, there are often minor nonuniformities as needed.

도 5는 상기 조명 강도의 미소한 불균일성을 보여주는 도 4에 예시된 파형(42)의 일부를 확대한 단면도이다. 파형(44)은 사용되고 있는 투영 광학기기의 공간 주파수 통과 대역에 의해 설정된 하한값으로부터의 특유한 공간 불균일성을 예시한 것이다. 보다 높은 공간 주파수가 존재할 수 있지만, 관심 밖인 것이 일반적이다. 높은 개구수에 대하여는 0.2μm 인 것이 전형적이지만, 배율이 필요에 따라 비례 축소되는 시스템에서는 0.60 이다. 이와 같은 미소한 불균일성은 선폭 제어의 결핍, 선폭 변화, 에지 조도, 및 당업자에게 알려져 있는 기타의 현상과 같은 이미지 형성 문제를 종종 초래하므로 바람직스럽지 않다.FIG. 5 is an enlarged cross sectional view of a portion of the waveform 42 illustrated in FIG. 4 showing a slight non-uniformity of the illumination intensity. Waveform 44 illustrates the unique spatial non-uniformity from the lower limit set by the spatial frequency pass band of the projection optics being used. Higher spatial frequencies may exist, but are generally out of interest. 0.2 μm is typical for high numerical apertures, but 0.60 in systems where the magnification is scaled down as needed. Such minor nonuniformities are undesirable because they often lead to image formation problems such as lack of linewidth control, linewidth variations, edge roughness, and other phenomena known to those skilled in the art.

도 6은 도 5에 예시된 미소한 불균일성의 주파수의 함수로서 상기 강도를 그래프로 예시한 것이다. 첨두 파형 부분(46)은 고정 또는 주기 성분을 나타내며 파형 부분(48)은 임의 패턴을 나타낸다. 이는 펄스 레이저 소오스를 기준으로 한 것이지만, 몇가지 제한성을 갖는 연속 발진 가스 소오스에 사용된다. 주사형 리소그래피 시스템에서는 파형 부분(48)으로 예시되는 임의 성분은 단위 노광 위치마다 사용되는 펄스의 수의 제곱근으로 노이즈 또는 조명 미소 불균일성 변화가 감소됨에 따라 평균선에 이른다. 주기 복합 성분은 주사 속도, 펄스율, 및 패턴 주파수 사이의 에이리어싱에 따른 크기로 감소될 수 있거나 감소되지 않을 수도 있다.FIG. 6 graphically illustrates the intensity as a function of the frequency of the minute non-uniformity illustrated in FIG. 5. Peak waveform portion 46 represents a fixed or periodic component and waveform portion 48 represents an arbitrary pattern. It is based on pulsed laser sources, but is used in continuous oscillating gas sources with some limitations. In a scanning lithography system, any component illustrated by the waveform portion 48 reaches an average line as the change in noise or illumination microscopic nonuniformity is reduced by the square root of the number of pulses used per unit exposure position. The periodic complex component may or may not be reduced in size due to aliasing between scan rate, pulse rate, and pattern frequency.

도 7은 파형(52)으로 표시된 제 1 펄스 패턴 및 파형(54)으로 표시된 제 2 펄스 패턴을 그래프로 예시한 것이다. 도 7에서는, 이롭지 않은 위상 에이리어싱 상태가 예시되어 있다. 이와 같은 에이리어싱 부분의 발생은 복잡하므로, 미리 결정된 속도 성분으로 주사 스테이지를 작동시키지 않게 하는 조사표(look up table)는 불편하고 신뢰성이 없다. 본 발명은 에이리어싱을 없게 하여 결과적으로는 리소그래피 시스템의 보다 높은 신뢰성을 보장한다. 주사 필드에서의 어느 한 작은 부분이 다중 펄스로부터 노광될 수 있기 때문에, 이와 같은 주기 복합 성분은 중첩되어 평균선에 이르지 않을 수 있다. 이는 노광 및 이미지의 품질을 손상시킨다.FIG. 7 graphically illustrates a first pulse pattern represented by waveform 52 and a second pulse pattern represented by waveform 54. In FIG. 7 an unfavorable phase aliasing state is illustrated. Since the occurrence of such an aliasing portion is complicated, a look up table that does not operate the scanning stage with a predetermined velocity component is inconvenient and unreliable. The present invention eliminates aliasing and consequently ensures higher reliability of the lithographic system. Since any small part of the scan field can be exposed from multiple pulses, such periodic composite components may overlap and not reach an average line. This impairs exposure and the quality of the image.

도 8 은 도 1 및 2 에 예시된 멀티플렉스 어레이(14 및/또는 18)의 위치에서 사용될 수 있는 공간 주파수 변조 패턴을 지니는 멀티플렉스 어레이를 개략적으로 예시한 것이다. 그러나, 도 8 에 예시된 멀티플렉스 어레이가 멀티플렉스 어레이(14 및/또는 18)의 위치에서 사용되는 경우 도 1 에 예시된 변조기(36) 및 도 2에 예시된 주파수 변조기는 대개 필요치 않다는 점을 이해하여야 한다. 도 6에 예시된 표준 패턴 또는 성분(46)은 일반적으로 멀티플렉스 어레이의 주기 구조의 결과이다. 본 발명의 멀티플렉스 어레이 상의 소자들로 구성된 공간 주파수 변조 패턴을 제공함으로써, 어떠한 결과 패턴이라도 위치 선정에 다른 선형 배율을 지닌다. 즉, 상기 결과 패턴의 파형들 사이의 주사 방향 간격은 동일하지 않다. 도 9는 상기 결과 패턴을 이루는 인접 파형 사이의 부등 간격을 그래프로 나타낸 것이다. 이러한 패턴은 주사처리 공정에서 다중 인쇄되는 경우, 상기 패턴들은 에이리어싱이 생기지 않도록 형성될 수 있다. 도 8에 예시된 바와 같이, 멀티플렉스 어레이는 4 개의 상이한 단면(60, 62, 64, 66)으로 이루어진 요소들을 지닌다. 각각의 단면(60, 62, 64, 66)은 인접 단면들과는 상이한 요소들로 구성되어 있다. 예를 들면, 단면(60) 은 100 단위의 치수를 지니는 요소들로 구성될 수 있으며, 단면(62)은 110 단위의 치수를 지니는 요소들로 구성될 수 있고, 단면(64)은 120 단위의 치수를 지니는 요소들로 구성될 수 있으며, 단면(66)은 130 단위의 치수를 지니는 요소들로 구성될 수 있다. 상기 단위들은 단지 상대 크기를 나타내는 데에만 제공되며 멀티플렉스 어레이에 대한 임의의 전형적인 단위 치수일 수 있다. 따라서, 상기 멀티플렉스 어레이는 공간 주파수 변조 패턴을 지닌다. 이러한 공간 주파수 변조 패턴은 단지 주사 방향으로 변조되는 데에만 필요하다. 화살표(76)는 주사 방향을 나타낸다. 그 이외에도, 단면(60, 62, 64, 66)으로 도 8에 예시된 공간 주파수 변조 패턴은 단지 멀티플렉스 어레이를 개략적으로 나타내려고만 의도된 것이다. 요소(68, 70, 72, 74)들은 상이한 원형 크기로서 개략적으로 예시되어 있지만, 멀티플렉스 어레이를 이루는 한 요소에 대해 공통적으로 사용되는 임의의 형상 또는 패턴일 수 있다. 상기 요소(68, 70, 72, 74)들은 제각각의 단면(60, 62, 64, 66)의 전체 길이 방향을 따라 연장되어 있다. 그 이외에도, 단지 4 개의 단면(60, 62, 64, 66)들이 도 8에 예시되어 있지만, 다수의 단면들이 있을 수 있다. 또한, 상기 단면들은 반복될 수 있다. 즉, 한 그룹의 단면들이 단일 멀티플렉스 어레이에 다수개의 원을 형성하도록 반복될 수 있다. 도 10 은 이와 같이 멀티플렉스 어레이를 공간 주파수 변조하는 형태를 예시한 것이다. 도 10 에서는, 상기 멀티플렉스 어레이는 반복하는 길이 방향의 단면(80, 82, 84)으로 형성된다. 상기 단면(80, 82, 84)들 각각은 상이한 치수를 각각 지니는 요소(86, 88, 90)를 포함한다. 길이 방향의 단면(80, 82, 84)들은 주사 방향으로 반복되는 패턴의 한 사이클을 형성한다. 그러므로, 3 개의 사이클이 예시되어 있다. 상기 주사 방향은 상기 단면(80, 82, 84)들의 길이 치수와 거의 수직인 것이 바람직스럽다.FIG. 8 schematically illustrates a multiplex array with a spatial frequency modulation pattern that may be used at the location of the multiplex array 14 and / or 18 illustrated in FIGS. 1 and 2. However, when the multiplex array illustrated in FIG. 8 is used in the position of the multiplex array 14 and / or 18, it is generally not necessary that the modulator 36 illustrated in FIG. 1 and the frequency modulator illustrated in FIG. It must be understood. The standard pattern or component 46 illustrated in FIG. 6 is generally the result of the periodic structure of the multiplex array. By providing a spatial frequency modulation pattern composed of elements on the multiplex array of the present invention, any resulting pattern has a different linear magnification for positioning. That is, the scan direction intervals between the waveforms of the resultant pattern are not equal. 9 is a graph illustrating inequality intervals between adjacent waveforms forming the resultant pattern. When such a pattern is multi-printed in the scanning process, the patterns may be formed so that aliasing does not occur. As illustrated in FIG. 8, the multiplex array has elements consisting of four different cross sections 60, 62, 64, 66. Each cross section 60, 62, 64, 66 is composed of elements different from adjacent cross sections. For example, cross section 60 may be composed of elements having dimensions of 100 units, cross section 62 may be composed of elements having dimensions of 110 units, and cross section 64 may be composed of 120 units of dimensions. It may be composed of elements having dimensions, and cross section 66 may be composed of elements having dimensions of 130 units. The units are provided only to indicate relative sizes and may be any typical unit dimensions for a multiplex array. Thus, the multiplex array has a spatial frequency modulation pattern. This spatial frequency modulation pattern is only needed to be modulated in the scanning direction. Arrow 76 indicates the scanning direction. In addition, the spatial frequency modulation pattern illustrated in FIG. 8 in cross sections 60, 62, 64, 66 is only intended to schematically represent a multiplex array. The elements 68, 70, 72, 74 are schematically illustrated as different circular sizes, but may be any shape or pattern commonly used for one element of the multiplex array. The elements 68, 70, 72, 74 extend along the entire length of the respective cross sections 60, 62, 64, 66. In addition, although only four cross sections 60, 62, 64, 66 are illustrated in FIG. 8, there may be multiple cross sections. Also, the cross sections can be repeated. That is, a group of cross sections can be repeated to form multiple circles in a single multiplex array. FIG. 10 illustrates a form of spatial frequency modulation of the multiplex array. In FIG. 10, the multiplex array is formed with repeating longitudinal sections 80, 82, 84. Each of the cross sections 80, 82, 84 includes elements 86, 88, 90 each having a different dimension. The longitudinal sections 80, 82, 84 form one cycle of the pattern repeated in the scanning direction. Therefore, three cycles are illustrated. The scanning direction is preferably substantially perpendicular to the length dimension of the cross sections 80, 82, 84.

따라서, 본 발명은 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 어레이를 사용하는 조명 시스템에서 패턴 노이즈 효과를 제거하는데 도움을 준다. 결과적으로, 본 발명은 선폭 제어, 에지 조도, 및 기타 이미지 특성을 증가시키도록 주사형 리소그래피 시스템에 사용하기 위한 조명을 보다 양호하게 제공한다.Thus, the present invention helps to eliminate pattern noise effects in lighting systems using multiplex arrays or multiple image arrays. As a result, the present invention better provides illumination for use in a scanning lithography system to increase linewidth control, edge roughness, and other image characteristics.

그 이외에도, 본 발명이 특정의 조명 시스템을 참고로 예시되었지만, 본 발명이 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 어레이를 지닌 다른 조명 시스템에 적용될 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 그러므로, 당업자라면 본 발명의 사상 및 범위로 부터 이탈하지 않고서 여러 가지 변경이 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.In addition, while the invention has been illustrated with reference to a specific lighting system, it should be understood that the invention can be applied to other lighting systems having multiplex arrays or multiple image arrays. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

본 발명의 이점은 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자를 사용하는 대부분의 조명 시스템을 개선하는데 사용될 수 있다는 것이다.An advantage of the present invention is that it can be used to improve most lighting systems using multiplex arrays or multiple image optics.

본 발명의 한 특징은 변조기가 멀티플렉스 어레이 또는 다중 이미지 광학소자와 결합되어 있다는 것이다.One feature of the present invention is that the modulator is combined with a multiplex array or multiple image optics.

본 발명의 다른 한 특징은 멀티플렉스 어레이가 주사 방향으로 공간 주파수 변조되는 패턴을 지닌다는 것이다.Another feature of the invention is that the multiplex array has a pattern that is spatial frequency modulated in the scan direction.

본 발명의 또 다른 특징은 레이저 소오스의 펄스율이 주파수 변조된다는 것이다.Another feature of the invention is that the pulse rate of the laser source is frequency modulated.

도 1 은 본 발명의 한 실시예를 개략적으로 예시한 도면.1 schematically illustrates one embodiment of the invention;

도 2 는 본 발명의 또 다른 실시예를 개략적으로 예시한 도면.2 schematically illustrates another embodiment of the invention.

도 3 은 조명 슬롯 또는 필드를 예시하는 레티클의 사시도.3 is a perspective view of a reticle illustrating a lighting slot or field.

도 4 는 조명 슬롯 또는 필드의 폭을 따른 강도의 윤곽을 예시하는 그래프.4 is a graph illustrating the contour of intensity along the width of an illumination slot or field.

도 5 는 도 4 에 예시된 강도의 윤곽중 일부를 확대하여 예시하는 그래프.FIG. 5 is an enlarged graph illustrating some of the contours of intensity illustrated in FIG. 4. FIG.

도 6 은 표준 패턴 및 임의 노이즈를 예시하는 전력 스펙트럼 그래프.6 is a power spectral graph illustrating a standard pattern and random noise.

도 7 은 제 1 레이저 펄스 패턴 및 제 2 레이저 펄스 패턴을 예시하는 그래프.7 is a graph illustrating a first laser pulse pattern and a second laser pulse pattern.

도 8 은 공간 주파수 변조 패턴을 갖는 멸티플렉스 어레이를 개략적으로 예시한 도면.8 is a schematic illustration of a haltplex array with a spatial frequency modulation pattern.

도 9 는 부등간격을 지닌 패턴을 예시하는 그래프.9 is a graph illustrating a pattern with unequal spacing.

도 10 은 공간 주파수 변조 패턴의 또 다른 형태를 지닌 멀티플렉스 어레이를 개략적으로 예시한 도면.10 is a schematic illustration of a multiplex array with another form of spatial frequency modulation pattern.

Claims (15)

주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템에 있어서,In illumination systems used in scanning lithography, 전자기 방사선을 제공하는 조명 소오스;An illumination source providing electromagnetic radiation; 상기 조명 소오스로부터의 전자기 방사선을 수광하는 광학 시스템으로서, 레티클의 이미지를 감광 레지스트가 도포된 웨이퍼상에 투영하기 위한 조명 슬롯을 형성하며, 상기 조명 슬롯이 주사 방향으로 상기 레티클을 주사하는 광학 시스템; 및An optical system for receiving electromagnetic radiation from the illumination source, the optical system forming an illumination slot for projecting an image of a reticle onto a photocoated resist coated wafer, the illumination slot scanning the reticle in a scanning direction; And 상기 광학 시스템의 일부로서 형성되는 멀티플렉스 어레이로서, 위치에 따른 배율을 제공하면서 주사 방향으로 변화하는 요소들의 공간 주파수 변조 패턴을 갖는 멀티플렉스 어레이;를 포함하며,A multiplex array formed as part of the optical system, the multiplex array having a spatial frequency modulation pattern of elements that change in the scanning direction while providing magnification according to position; 주기 복합 성분에 기인한 에이리어싱(aliasing)을 방지하며 상기 멀티플렉스 어레이에 의해 발생되는 패턴 노이즈가 감소되는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.An illumination system used in scanning lithography which prevents aliasing due to periodic complex components and reduces pattern noise generated by the multiplex array. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조명 소오스는 펄스 소오스인 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.And wherein said illumination source is a pulsed source. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조명 소오스는 간섭성이 있는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.And wherein said illumination source is coherent. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 멀티플렉스 어레이로부터 초래되는 복합 성분은 에이리어싱이 생기지 않도록 주사시 다중 인쇄되는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.The complex component resulting from the multiplex array is multiplexed upon scanning so that aliasing does not occur. 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템에 있어서,In illumination systems used in scanning lithography, 전자기 방사선을 제공하며 펄스율을 지니는 펄스 조명 소오스;A pulsed illumination source providing electromagnetic radiation and having a pulse rate; 상기 펄스 조명 소오스로부터 상기 전자기 방사선을 수광하는 광학 시스템으로서, 레티클의 이미지를 감광 레지스트가 도포된 웨이퍼상에 투영하기 위한 조명 슬롯을 형성하며, 상기 조명 슬롯이 주사 방향으로 상기 레티클을 주사하는 광학 시스템; 및An optical system for receiving the electromagnetic radiation from the pulsed illumination source, the optical system forming an illumination slot for projecting an image of the reticle onto a photosensitive resist coated wafer, the optical slot scanning the reticle in a scanning direction ; And 상기 광학 시스템의 일부로서 형성되는 멀티플렉스 어레이로서, 위치에 따른 선형 배율을 제공하고 주사 방향으로 변화하는 요소들의 공간 주파수 변조된 주기 패턴을 갖는 멀티플렉스 어레이;를 포함하며,A multiplex array formed as part of the optical system, the multiplex array having a spatial frequency modulated periodic pattern of elements varying in the scanning direction and providing linear magnification with position; 패턴 노이즈가 감소되는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.Lighting system used in scanning lithography, characterized in that the pattern noise is reduced. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 멀티플렉스 어레이는 복수개의 단면으로 형성되며, 상기 복수개의 단면의 각각 인접한 단면은 상이한 치수를 갖는 한 요소로 형성되는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.And wherein said multiplex array is formed of a plurality of sections, each adjacent section of said plurality of sections being formed of one element having a different dimension. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 복수개의 단면 각각은 상기 멀티플렉스 어레이의 길이를 따라 길이 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.And wherein each of the plurality of cross-sections extends in the longitudinal direction along the length of the multiplex array. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 멀티플렉스 어레이의 길이는 주사 방향과 수직인 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.And the length of the multiplex array is perpendicular to the scanning direction. 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템에 있어서,In illumination systems used in scanning lithography, 전자기 방사선을 제공하며 펄스율을 지니는 펄스 조명 소오스;A pulsed illumination source providing electromagnetic radiation and having a pulse rate; 상기 펄스 조명 소오스로부터 상기 전자기 방사선을 수광하는 광학 시스템으로서, 레티클의 이미지를 감광 레지스트가 도포된 웨이퍼상에 투영하기 위한 조명 슬롯을 형성하며, 상기 조명 슬롯이 주사 방향으로 상기 레티클을 주사하는 광학 시스템; 및An optical system for receiving the electromagnetic radiation from the pulsed illumination source, the optical system forming an illumination slot for projecting an image of the reticle onto a photosensitive resist coated wafer, the optical slot scanning the reticle in a scanning direction ; And 상기 광학 시스템의 일부로서 형성되는 멀티플렉스 어레이로서, 주사 방향으로 공간 주파수 변조 패턴을 갖는 멀티플렉스 어레이;를 포함하며,A multiplex array formed as part of the optical system, the multiplex array having a spatial frequency modulation pattern in a scanning direction; 상기 멀티플렉스 어레이는 복수개의 단면으로 형성되며, 상기 복수개의 단면의 각각 인접한 단면은 상이한 치수를 갖는 한 요소로 형성되고, 상기 복수개의 단면 각각은 상기 멀티플렉스 어레이의 길이를 따라 길이 방향으로 연장되며, 상기 멀티플렉스 어레이의 길이는 주사 방향과 수직이고, 상기 상이한 치수는 상기 멀티플렉스 어레이의 한쪽 단부로부터 다른 쪽 단부로 증가하며,The multiplex array is formed of a plurality of cross sections, each adjacent cross section of the plurality of cross sections is formed of one element having a different dimension, and each of the plurality of cross sections extends in the longitudinal direction along the length of the multiplex array. Wherein the length of the multiplex array is perpendicular to the scanning direction and the different dimensions increase from one end to the other end of the multiplex array, 패턴 노이즈가 감소되는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.Lighting system used in scanning lithography, characterized in that the pattern noise is reduced. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 복수개의 단면은 다수개의 원을 형성하도록 반복되는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.And the plurality of cross sections are repeated to form a plurality of circles. 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템에 있어서,In illumination systems used in scanning lithography, 전자기 방사선을 제공하고 펄스율을 지니는 펄스 조명 소오스;A pulsed illumination source providing electromagnetic radiation and having a pulse rate; 상기 전자기 방사선을 상기 펄스 조명 소오스로 부터 수광하는 광학 시스템으로서, 레티클의 이미지를 감광 레지스트가 도포된 웨이퍼상에 투영하기 위한 조명 슬롯을 형성하고, 상기 조명 슬롯이 주사 방향으로 상기 레티클을 주사하는 광학 시스템;An optical system for receiving the electromagnetic radiation from the pulsed illumination source, the optical system forming an illumination slot for projecting an image of the reticle onto a photosensitive resist coated wafer, wherein the illumination slot scans the reticle in the scanning direction. system; 상기 광학 시스템의 일부로서 형성되는 멀티플렉스 어레이; 및A multiplex array formed as part of the optical system; And 상기 조명 소오스와 결합되어 있으며, 상기 펄스 조명 소오스의 펄스율을 주파수 변조시키고, 주파수 변조 범위의 적어도 하나의 사이클이 레티클의 단 한번의 주사시 이행되도록 주파수 변조 범위 및 주파수 변조율을 지니는 변조기;를 포함하며,A modulator coupled to the illumination source, the modulator having a frequency modulation range and a frequency modulation rate such that the pulse rate of the pulsed illumination source is frequency modulated, such that at least one cycle of the frequency modulation range is implemented in a single scan of the reticle; Include, 상기 멀티플레스 어레이에 의해 발생되는 패턴 노이즈가 감소되는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.And the pattern noise generated by the multiplex array is reduced. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 적어도 30 개의 펄스가 상기 웨이퍼의 주어진 부분을 노광시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.At least 30 pulses are used to expose a given portion of the wafer, wherein the illumination system is used in scanning lithography. 펄스율을 지니는 펄스 레이저 조명 소오스;A pulsed laser illumination source having a pulse rate; 상기 펄스 레이저 조명 소오스와 결합되어 있으며, 상기 펄스 레이저 조명 소오스의 펄스율을 주파수 변조시키고, 주파수 변조 범위의 적어도 한 사이클이 한 레티클의 단 한번의 주사시 이행되도록 주파수 변조 범위 및 주파수 변조율을 지니는 주파수 변조기;Coupled to the pulsed laser illumination source, frequency modulating the pulse rate of the pulsed laser illumination source and having a frequency modulation range and a frequency modulation rate such that at least one cycle of the frequency modulation range is implemented in a single scan of one reticle. Frequency modulator; 상기 펄스 레이저 조명 소오스로부터의 전자기 방사선을 수광하도록 위치 선정되는 비임 상태 조절기;A beam conditioner positioned to receive electromagnetic radiation from the pulsed laser illumination source; 상기 비임 상태조절기로부터의 전자기 방사선을 수광하도록 위치 선정되어 있는 멀티플렉스 어레이;A multiplex array positioned to receive electromagnetic radiation from the beam conditioner; 상기 멀티플렉스 어레이로부터의 전자기 방사선을 수광하도록 위치 선정되어 있는 집광렌즈;A condenser lens positioned to receive electromagnetic radiation from the multiplex array; 상기 집광 렌즈 다음에 배치되어 있으며, 장방형 조명 슬롯이 형성되어 있는 조명판;An illumination plate disposed after the condenser lens and having a rectangular illumination slot formed thereon; 레티클의 일부를 조명하는 장방형 조명 슬롯을 하나의 레티클과 공역시키는 릴레이;A relay for conjugating a rectangular lighting slot illuminating a portion of the reticle with one reticle; 감광 레지스트가 도포된 웨이퍼상에 상기 레티클의 이미지를 형성하는 투영 광학기기;Projection optics for forming an image of the reticle on a photosensitive resist coated wafer; 상기 레티클과 결합되어 있는 레티클 스테이지;A reticle stage coupled with the reticle; 상기 웨이퍼와 결합되어 있는 웨이퍼 스테이지; 및A wafer stage coupled with the wafer; And 상기 레티클 스테이지 및 상기 웨이퍼 스테이지와 결합되어 있는 스테이지 제어부로서, 상기 레티클 및 상기 웨이퍼가 상기 레티클의 이미지로 상기 웨이퍼의 일부를 노광시키도록 동기적으로 주사되기 위하여 상기 웨이퍼 스테이지 및 레티클의 이동을 제어하는 스테이지 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피 시스템.A stage control coupled to the reticle stage and the wafer stage, the stage control controlling the movement of the wafer stage and the reticle such that the reticle and the wafer are synchronously scanned to expose a portion of the wafer with an image of the reticle And a stage control unit. 주사형 리소그래피 시스템에서 사용되는 조명시스템에 있어서,In the illumination system used in a scanning lithography system, 적어도 30 개의 펄스가 상기 웨이퍼의 주어진 부분을 노광시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피 시스템에서 사용되는 조명 시스템.At least 30 pulses are used to expose a given portion of the wafer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 배율은 선형적인 것을 특징으로 하는 주사형 리소그래피에서 사용되는 조명 시스템.And said magnification is linear.
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