KR100668744B1 - Exposure apparatus for manufacturing semiconductor device and therewith exposing method - Google Patents

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Abstract

An exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device and an exposing method of the same are provided to control arbitrarily a long/short axis ratio of an exposing pattern by adjusting only a rotatory angle of a polarizer. An aperture(102) is used for diffracting light of a light source(101). A modified illumination system(103) includes a polarizer. The polarizer is rotated to change a polarizing direction of the diffracted light through the aperture. A circuit pattern is designed on a reticle(106) by irradiating the diffracted light. A lens unit(107) focuses the diffracted light on an exposing target. A driving unit rotates the polarizer on the basis of the aperture.

Description

반도체소자 제조용 노광장치 및 그 노광방법{Exposure apparatus for manufacturing semiconductor device and therewith exposing method}Exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device and an exposure method therefor {Exposure apparatus for manufacturing semiconductor device and therewith exposing method}

도 1은 일반적인 노광장치에서의 조명계에서 사용되는 2D 패턴 마스크를 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating a 2D pattern mask used in an illumination system in a general exposure apparatus.

도 2는 도 1의 2D 패턴 마스크를 사용하여 노광공정을 수행한 2D 결과패턴을 도시한 도면이다.FIG. 2 illustrates a 2D result pattern of performing an exposure process using the 2D pattern mask of FIG. 1.

도 3은 일반적인 애뉼러 조명계를 도시한 평면도이다.3 is a plan view illustrating a general annular illumination system.

도 4는 도 3의 애뉼러 조명계를 사용하여 노광공정을 수행한 2D 결과패턴을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a 2D result pattern of performing an exposure process using the annular illumination system of FIG. 3.

도 5는 일반적인 다이폴 조명계를 도시한 평면도이다.5 is a plan view illustrating a general dipole illumination system.

도 6은 도 5의 다이폴 조명계를 사용하여 노광공정을 수행한 2D결과패턴을 도시한 도면이다. FIG. 6 is a view illustrating a 2D result pattern of performing an exposure process using the dipole illumination system of FIG. 5.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 노광장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 7 is a view schematically illustrating an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 노광장치에 포함되는 편광기를 도시한 평면도이다.8 is a plan view illustrating a polarizer included in an exposure apparatus according to the present invention.

도 9는 도 8의 편광기를 회전시키는 예를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of rotating the polarizer of FIG. 8.

도 10은 본 발명을 애뉼러 조명계에 적용한 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.10 is a view illustrating a state in which the present invention is applied to the annular illumination system.

도 11은 본 발명을 다이폴 조명계에 이용한 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the present invention is used in a dipole illumination system. FIG.

본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 특히 노광장치에 관한 것이다.The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly to an exposure apparatus.

일반적으로, 디램(DRAM; Dynamic Random Access Memory)과 같은 반도체소자는 수많은 미세패턴들로 이루어져 있다. 이와 같은 미세패턴들은 포토리소그라피(photolithography) 공정을 통해 형성된다. 구체적으로 포토리소그라피 공정을 이용해서 미세패턴을 형성하기 위해서는, 먼저 패터닝하고자 하는 대상막 위에 레지스트막을 코팅한다. 다음에 노광공정을 수행하여 레지스트막의 일부분에 대한 용해도를 변화시킨다. 그리고 현상공정을 수행하여 용해도가 변화되거나 또는 변화되지 않은 부분을 제거함으로써, 대상막의 일부 표면을 노출시키는 레지스트막패턴을 형성한다. 이후에 이 레지스트막패턴을 식각마스크로 한 식각으로 대상막의 노출부분을 제거하고, 레지스트막패턴을 스트립(strip)함으로써 대상막패턴을 형성할 수 있다.In general, a semiconductor device, such as a DRAM (DRAM), is composed of many fine patterns. Such micropatterns are formed through a photolithography process. Specifically, in order to form a fine pattern using a photolithography process, first, a resist film is coated on the target film to be patterned. An exposure process is then performed to change the solubility of a portion of the resist film. Then, the development process is performed to remove portions where the solubility is not changed or not, thereby forming a resist film pattern exposing a part of the surface of the target film. Thereafter, the exposed portion of the target film is removed by etching using the resist film pattern as an etch mask, and the target film pattern can be formed by stripping the resist film pattern.

그런데 최근 반도체소자의 집적도가 급속도로 증가함에 따라 포토리소그라피 공정을 수행하는데 있어서 한계를 드러내고 있다. 이와 같은 추세에 따라서 상기와 같은 한계를 극복하기 위한 여러 가지 방법들이 제안되고 있는데, 그 중 하나는 패 턴이 장단축비만 다를 경우 기존 마스크를 활용하기 위하여 마스크로 2D패턴의 장단축비를 변화시키는 방법이다. However, as the integration density of semiconductor devices increases rapidly, the limitation in performing the photolithography process is revealed. According to this trend, various methods for overcoming the above limitations have been proposed, and one of them is to change the short-to-short ratio of a 2D pattern with a mask to utilize an existing mask when the pattern differs only in short-to-short ratio. Way.

도 1은 일반적인 노광장치에서의 조명계에서 사용되는 2D 패턴 마스크를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 2D 패턴 마스크를 사용하여 노광공정을 수행한 2D 결과패턴을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a plan view illustrating a 2D pattern mask used in an illumination system of a general exposure apparatus, and FIG. 2 is a view illustrating a 2D result pattern of performing an exposure process using the 2D pattern mask of FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 노광된 이미지에서 장단축비가 다른 이미지를 얻기 위해서는 도1에 도시된 것과 같은 2D패턴 마스크를 사용할 수 있다.As shown in FIG. 2, a 2D pattern mask as shown in FIG. 1 may be used to obtain an image having a different long-to-short ratio in the exposed image.

그런데 2D패턴의 장단축비를 조절하기 위해서는 조명계 자체를 변환시켜야 2D패턴의 장단축비를 조절할 수 있다. 또한 이때에도 장축과 단축의 비를 임의로 조절할 수 있는 것이 아니라 특정 조명계에 의해 정해진 비율로 조절하고 있다. However, in order to adjust the length-to-length ratio of the 2D pattern, the lighting system itself must be converted to adjust the length-to-length ratio of the 2D pattern. In this case, the ratio between the long axis and the short axis is not arbitrarily adjusted, but is controlled at a ratio determined by a specific illumination system.

도 3은 일반적인 애뉼러(annular) 조명계를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 애뉼러 조명계를 사용하여 노광공정을 수행한 2D 결과패턴을 도시한 도면이다. FIG. 3 is a plan view illustrating a general annular illumination system, and FIG. 4 is a view illustrating a 2D result pattern of performing an exposure process using the annular illumination system of FIG. 3.

도 3을 참고 하면, 일반적인 애뉼러 조명계는 원형의 광차단영역(10)과 광차단영역(10)의 테두리에 원형띠 형상의 광투과영역(11)을 포함할 수 있다. 이와 같은 일반적인 애뉼러 조명계를 사용하여 노광공정을 수행하면 도 4에 나타낸 바와 같이 장단축비가 2:1의 2D패턴을 얻을 수 있다. Referring to FIG. 3, a general annular illumination system may include a circular light blocking region 10 and a circular band-shaped light transmitting region 11 at an edge of the light blocking region 10. When the exposure process is performed using such a general annular illumination system, a 2D pattern having a long-to-short ratio of 2: 1 can be obtained as shown in FIG. 4.

도 5는 일반적인의 다이폴(dipole) 조명계를 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 다이폴 조명계를 사용하여 노광공정을 수행한 2D결과패턴을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a plan view illustrating a general dipole illumination system, and FIG. 6 is a view illustrating a 2D result pattern of performing an exposure process using the dipole illumination system of FIG. 5.

도 5를 참고하면, 일반적인 다이폴 조명계는 원형의 광차단영역(20)과 광차단영역의 테두리에 수평방향으로 상호 대향되도록 배치되는 한 쌍의 개구부 (aperture)인 광투과영역(21)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, a general dipole illumination system may include a circular light blocking area 20 and a light transmitting area 21 which is a pair of apertures disposed to face each other in a horizontal direction at the edge of the light blocking area. Can be.

이와 같은 다이폴 조명계를 통해서 도 6에 나타낸 바와 같은 장단축비 3:1의 2D패턴을 얻을 수 있다. Through such a dipole illumination system, a 2D pattern having a long and short ratio of 3: 1 as shown in FIG. 6 can be obtained.

즉 위에 예시한 바와 같이 종래에는 노광되는 2D패턴의 장축과 단축의 비를 조절하기 위해 조명계를 변경하고 있다. 이때 조명계를 변경하더라도 원하는 장단축비를 얻을 수 있는 것이 아니라 조명계 마다 정해진 비율로만 가능하다. That is, as illustrated above, in the related art, the illumination system is changed to adjust the ratio between the long axis and the short axis of the exposed 2D pattern. At this time, even if the illumination system is changed, it is not possible to obtain a desired short and short ratio, but only at a predetermined ratio for each illumination system.

따라서, 2D 패턴의 장단축비를 임의로 조절할 수 있는 노광장치 및 그 방법의 개발이 요구되고 있다. Accordingly, there is a need for development of an exposure apparatus and a method capable of arbitrarily adjusting the long-to-short ratio of a 2D pattern.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 패턴이 장단축비만 다를 경우 기존 마스크를 활용하여 노광을 할 수 있도록 노광되는 2D패턴의 장단축비를 변화시킬 수 있는 반도체소자 제조용 노광장치 및 그 노광방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a semiconductor device manufacturing exposure apparatus and an exposure method capable of changing a long-to-short ratio of a 2D pattern to be exposed so that the pattern can be exposed by using an existing mask when the pattern differs only in the short-to-short ratio. It is.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 광원; 상기 광원이 회절되도록 투과시키는 어퍼쳐; 상기 어퍼쳐를 투과한 회절광의 편광방향이 변하도록 회전되는 편광기를 포함하는 변형 조명계; 상기 편광기를 투과한 회절광이 입사되며 회로 패턴이 디자인 된 레티클; 및 상기 레티클을 통과한 회절광을 하부의 피노광체에 집광하는 렌즈부를 순차적으로 구비하는 반도체소자 제조용 노광장치를 제시한다. The present invention to achieve the above technical problem; An aperture for transmitting the light source so as to be diffracted; A modified illumination system including a polarizer rotated to change a polarization direction of diffracted light transmitted through the aperture; A reticle in which diffracted light transmitted through the polarizer is incident and a circuit pattern is designed; And a lens unit for condensing diffracted light passing through the reticle to a lower object to be exposed.

상기 어퍼쳐에 기준하여 상기 편광기를 회전시키는 구동부를 더 포함하는 것 이 바람직하다. It is preferable to further include a driving unit for rotating the polarizer relative to the aperture.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 광원; 상기 광원이 회절되도록 투과시키는 어퍼쳐; 상기 어퍼쳐를 투과한 회절광의 편광방향이 변하도록 회전되는 편광기를 포함하는 변형 조명계; 상기 편광기를 투과한 회절광이 입사되며 회로 패턴이 디자인 된 레티클; 및 상기 레티클을 통과한 회절광을 하부의 피노광체에 집광하는 렌즈부를 구비한 반도체소자 제조용 노광장치를 이용하여 노광되는 패턴의 장단축비를 조절하는 반도체소자 제조를 위한 노광방법을 제시한다. The present invention to achieve the above technical problem; An aperture for transmitting the light source so as to be diffracted; A modified illumination system including a polarizer rotated to change a polarization direction of diffracted light transmitted through the aperture; A reticle in which diffracted light transmitted through the polarizer is incident and a circuit pattern is designed; And an exposure method for manufacturing a semiconductor device for controlling a long-to-short ratio of a pattern to be exposed using a semiconductor device manufacturing exposure apparatus including a lens unit for concentrating diffracted light passing through the reticle to a lower exposed object.

상기 편광기를 45°∼ 0°의 회전각으로 회전시켜서 노광되는 패턴의 장단축비가 감소되도록 할 수 있다. The polarizer may be rotated at a rotation angle of 45 ° to 0 ° to reduce the long-to-short ratio of the exposed pattern.

상기 편광기를 45°∼ 90°의 회전각으로 회전시키는 노광되는 패턴의 장단축비가 증가되도록 할 수 있다. The long-to-short ratio of the exposed pattern for rotating the polarizer at a rotation angle of 45 ° to 90 ° may be increased.

본 발명에 따르면, 포토리소그래피 과정 중 노광장치에서 간단히 편광기를 회전시킴에 의해 노광되는 2D패턴의 장단축비를 임의로 조절하는 것이 가능한 반도체소자 제조용 노광장치와 노광방법을 제시할 수 있다. According to the present invention, an exposure apparatus and an exposure method for manufacturing a semiconductor device capable of arbitrarily adjusting the long-to-short ratio of a 2D pattern exposed by simply rotating a polarizer in an exposure apparatus during a photolithography process can be proposed.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석될 이유는 없다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자들에게 본 발명을 충분히 설명하기 위해서 제공되는 것으로 본 발명은 청구항의 범주에 의해서만 정의된다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and there is no reason to limit the scope of the present invention to be limited by the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to fully explain the present invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 노광장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 7 is a view schematically illustrating an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 반도체소자 제조용 노광장치는, 노광용 광원(101); 광원을 회절되도록 투과시키는 어퍼쳐(102); 이 어퍼쳐(102)를 투과한 회절광을 편광시키되, 제어부(105)에 의해 구동되는 구동부(104)에 연결되어 회전하는 편광기를 포함하는 변형 조명계(103), 이 조명계(103)를 투과한 회절광이 입사되며 회로 패턴이 디자인 된 레티클(106); 및 이 레티클(106)을 통과한 회절광을 하부의 피노광체에 집광하는 렌즈부(107)를 구비할 수 있다. 도면 부호 108은 웨이퍼이다. Referring to Fig. 7, the exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes an exposure light source 101; An aperture 102 for transmitting the light source to be diffracted; The modified illumination system 103 which polarizes the diffracted light transmitted through the aperture 102 and which is connected to the driving unit 104 driven by the control unit 105 and which rotates, and which transmits the illumination system 103. A reticle 106 into which diffracted light is incident and a circuit pattern is designed; And a lens unit 107 for condensing the diffracted light passing through the reticle 106 to the lower exposed object. Reference numeral 108 denotes a wafer.

이때 본 발명은 조명광학계로부터 광원의 주광선을 사입사(經入射)시키는 변형 조명법에 의해 피노광체에 노광시키는 공정에 사용할 수 있다. At this time, this invention can be used for the process of exposing to a to-be-exposed object by the modified illumination method which injects the chief ray of a light source from an illumination optical system.

도 8은 본 발명에 따른 노광장치에서의 편광기를 도시한 평면도이고, 도 9는 도 8의 편광기를 회전시키는 예를 도시한 보인 도면이다. 8 is a plan view illustrating a polarizer in the exposure apparatus according to the present invention, and FIG. 9 is a diagram illustrating an example of rotating the polarizer of FIG. 8.

도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 노광장치에서의 편광기는, 원형의 광차단영역(110)과 광차단영역(110)에 형성한 광투과영역(120) 및 광투과영역에 형성한 편광패턴(130)을 구비할 수 있다. Referring to FIG. 8, the polarizer of the exposure apparatus according to the present invention includes a circular light blocking region 110, a light transmitting region 120 formed in the light blocking region 110, and a polarization pattern formed in the light transmitting region. 130 may be provided.

이와 같은 편광기를 회전시키면 도 9에 도시된 바와 같이 편광패턴(130)이 회전하여 편광각이 변화된 효과를 얻을 수 있다. When the polarizer is rotated as shown in FIG. 9, the polarization pattern 130 is rotated to obtain an effect of changing the polarization angle.

이 편광기의 회전은 변형 조명계(103)에 연결된 구동부(104)가 구동되도록 제어하는 제어부(105)의 제어에 의해 가능하다. The rotation of the polarizer is possible by the control of the controller 105 which controls the driving unit 104 connected to the modified illumination system 103 to be driven.

도 10은 본 발명을 애뉼러 조명계에 적용한 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.10 is a view illustrating a state in which the present invention is applied to the annular illumination system.

도 10을 참조하면 변형 조명계(103)는 애뉼러(annular) 조명계와 본 발명에 의한 조명기를 포함한 것 일 수 있다. Referring to FIG. 10, the modified illumination system 103 may include an annular illumination system and an illuminator according to the present invention.

즉, 조명계는 원형의 광차단영역(210,220,230), 광차단영역(210,220,230)의 가장자리에 원형의 띠형상으로 형성한 광투과영역(211,221,231) 및 광투과영역(211,221,231)에 형성한 편광패턴(212,222,232)을 포함한다. That is, the illumination system includes circular light blocking regions 210, 220, 230, light transmitting regions 211, 221, 231 formed in a circular band at the edges of the light blocking regions 210, 220, 230, and polarization patterns 212, 222, 232 formed in the light transmitting regions 211, 221, 231. It includes.

이와 같은 조명계에 따라 얻어지는 2D패턴(213,223,233)은 노광부(214,224,234)의 장단축비가 편광패턴(212,222,232)의 회전각도에 따라 선형적으로 변하는 것을 알 수 있다. In the 2D patterns 213, 223, and 233 obtained according to the illumination system, it can be seen that the long-to-short ratio of the exposure units 214, 224, 234 varies linearly with the rotation angles of the polarization patterns 212, 222, 232.

즉, 편광패턴(222)의 회전각도가 수평선을 기준으로 45°인 경우 마스크의 패턴과 동일한 장단축비로 노광되는 노광영역(224)을 갖는 2D패턴(223)을 얻을 수 있다. That is, when the rotation angle of the polarization pattern 222 is 45 ° with respect to the horizontal line, the 2D pattern 223 having the exposure area 224 exposed at the same long-term ratio as the pattern of the mask may be obtained.

편광패턴(212)의 회전각도가 수직방향 즉 90°인 경우 마스크의 패턴보다 장단축비가 증가되게 노광되는 노광영역(214)을 갖는 2D패턴(213)을 얻을 수 있다. When the rotation angle of the polarization pattern 212 is vertical, that is, 90 °, the 2D pattern 213 having the exposure area 214 exposed to increase the long-to-short ratio than the pattern of the mask may be obtained.

또 편광패턴(232)의 회전각도가 수평방향 즉 0°인 경우 마스크의 패턴보다 장단축비가 감소되게 노광되는 노광영역(234)을 갖는 2D패턴(233)을 얻을 수 있다. In addition, when the rotation angle of the polarization pattern 232 is horizontal, i.e., 0 °, the 2D pattern 233 having the exposure area 234 exposed to reduce the short-to-axis ratio than the pattern of the mask may be obtained.

이때 편광패턴(212,222,232)의 회전각도가 변함에 따라 노광영역(214,224,234)의 장단축비는 선형적으로 변하는 것을 알 수 있다. 따라서 사용자는 제어부(105) 를 조절하여 노광장치에서 편광패턴((212,222,232)의 회전각도가 조절 되도록 함으로 편광패턴(212,222,232)에서 노광영역(214,224,234)의 장단축비를 임의로 조절할 수 있다. In this case, as the rotation angles of the polarization patterns 212, 222, and 232 change, the long-to-short ratio of the exposure areas 214, 224, and 234 changes linearly. Accordingly, the user may arbitrarily adjust the length-to-short ratio of the exposure areas 214, 224, and 234 in the polarization patterns 212, 222, 232 by adjusting the controller 105 to adjust the rotation angles of the polarization patterns 212, 222, 232 in the exposure apparatus.

도 11 본 발명을 다이폴 조명계에 적용한 상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating a state in which the present invention is applied to a dipole illumination system.

도 11을 참조하면 변형 조명계(103)는 다이폴(dipole) 조명계와 본 발명에 의한 편광기를 포함한 것 일 수 있다. Referring to FIG. 11, the modified illumination system 103 may include a dipole illumination system and a polarizer according to the present invention.

즉, 조명계는 원형의 광차단영역(310,320,330), 광차단영역(310,320,330)의 가장자리에 상호 대향되도록 배치되는 원호형상인 한쌍의 광투과영역(311,321,331) 및 광투과영역(311,321,331)에 형성한 편광패턴(312,322,332)을 포함한다. That is, the illumination system has a polarization pattern formed in a pair of circular light blocking regions 310, 320, 330, a pair of arc-shaped light transmission regions 311, 321, 331 and light transmission regions 311, 321, 331 arranged to face each other at the edges of the light blocking regions 310, 320, 330. (312,322,332).

이와 같은 조명계에 따라 얻어지는 2D패턴(313,323,333)은 노광부(314,324,334)의 장단축비가 편광패턴(312,322,332)의 회전각도에 따라 선형적으로 변하는 것을 알 수 있다. In the 2D patterns 313, 323, and 333 obtained according to the illumination system, it can be seen that the long-to-short ratio of the exposure units 314, 324, 334 varies linearly with the rotation angles of the polarization patterns 312, 322, 332.

즉, 편광패턴(322)의 회전각도가 45°인 경우 마스크의 패턴과 동일한 장단축비로 노광되는 노광영역(324)을 갖는 2D패턴(323)을 얻을 수 있다. That is, when the rotation angle of the polarization pattern 322 is 45 °, the 2D pattern 323 having the exposure area 324 exposed at the same long-to-short ratio as the pattern of the mask can be obtained.

편광패턴(312)의 회전각도가 수직방향 즉 90°인 경우 마스크의 패턴보다 장단축비가 증가되게 노광되는 노광영역(314)을 갖는 2D패턴(313)을 얻을 수 있다. When the rotation angle of the polarization pattern 312 is vertical, that is, 90 °, the 2D pattern 313 having the exposure area 314 exposed to increase the long-to-short ratio than the pattern of the mask may be obtained.

또 편광패턴(332)의 회전각도가 수평방향 즉 0°인 경우 마스크의 패턴보다 장단축비가 감소되게 노광되는 노광영역(334)을 갖는 2D패턴(333)을 얻을 수 있다. In addition, when the rotation angle of the polarization pattern 332 is in the horizontal direction, that is, 0 °, the 2D pattern 333 having the exposure area 334 exposed to reduce the long-to-shorter ratio than the pattern of the mask can be obtained.

이때 편광패턴(312,322,332)의 회전각도가 변함에 따라 노광영역(314,324,334)의 장단축비는 선형적으로 변하는 것을 알 수 있다. 따라서 사용자는 제어부(105) 를 조절하여 노광장치에서 편광패턴(312,322,332)의 회전각도가 조절되도록 함으로 편광패턴(312,322,332)에서 노광영역(314,324,334)의 장단축비를 임의로 조절할 수 있다. In this case, as the rotation angles of the polarization patterns 312, 322, 332 change, the long-to-short ratio of the exposure areas 314, 324, 334 changes linearly. Accordingly, the user may arbitrarily adjust the length-to-short ratio of the exposure areas 314, 324, 334 in the polarization patterns 312, 322, 332 by adjusting the controller 105 to adjust the rotation angles of the polarization patterns 312, 322, 332 in the exposure apparatus.

또한 도10에 도시한 애뉼러 조명계와 도11에 도시한 다이폴 조명계에서 모두 동일하게 편광패턴의 회전각도가 변함에 따라 노광영역에서의 장단축비가 선형적으로 변화될 수 있다. Also, in both the annular illumination system shown in FIG. 10 and the dipole illumination system shown in FIG. 11, the long-to-short ratio in the exposure area may be changed linearly as the rotation angle of the polarization pattern is changed.

따라서, 다른 조명계 예컨대 쿼드러폴(quadrupole)조명계에서도 노광영역에서의 장단축비가 선형적으로 변화될 수 있으며, 사용자가 임의로 조절될 수 있다.Therefore, even in other illumination systems such as quadrupole illumination systems, the short and short ratios in the exposure area can be changed linearly, and the user can be arbitrarily adjusted.

상술한 본 발명에 따르면, 포토리소그래피 과정의 노광공정에서 반도체소자 제조용 노광장치에서 노광되는 2D패턴의 장단축비를 임의로 조절할 수 있다. 이때 여러 조명계에 적용이 가능하다. 따라서 마스크를 별도로 제작하지 않고 편광기의 회전각을 조절하는 것만으로 노광될 패턴의 장단축비를 용이하게 조절할 수 있다. According to the present invention described above, it is possible to arbitrarily adjust the long-to-short ratio of the 2D pattern exposed in the exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device in the exposure step of the photolithography process. At this time, it can be applied to various lighting systems. Accordingly, the long-to-short ratio of the pattern to be exposed can be easily adjusted by simply adjusting the rotation angle of the polarizer without separately manufacturing a mask.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. Do.

Claims (5)

광원;Light source; 상기 광원이 회절되도록 투과시키는 어퍼쳐;An aperture for transmitting the light source so as to be diffracted; 상기 어퍼쳐를 투과한 회절광의 편광방향이 변하도록 회전되는 편광기를 포함하는 변형 조명계;A modified illumination system including a polarizer rotated to change a polarization direction of diffracted light transmitted through the aperture; 상기 변형 조명계를 투과한 회절광이 입사되며 회로 패턴이 디자인 된 레티클; 및 A reticle in which diffracted light transmitted through the modified illumination system is incident and a circuit pattern is designed; And 상기 레티클을 통과한 회절광을 하부의 피노광체에 집광하는 렌즈부를 순차적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 노광장치.And a lens unit for condensing the diffracted light that has passed through the reticle to the lower object to be exposed. 제 1 항에 있어서, 상기 어퍼쳐에 기준하여 상기 편광기를 회전시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 노광장치.The exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a driving unit for rotating the polarizer based on the aperture. 광원; 상기 광원을 회절되도록 투과시키는 어퍼쳐; 상기 어퍼쳐를 투과한 회절광의 편광방향이 변하도록 회전되는 편광기를 포함하는 변형 조명계; 상기 변형 조명계를 투과한 회절광이 입사되며 회로 패턴이 디자인 된 레티클; 및 상기 레티클을 통과한 회절광을 하부의 피노광체에 집광하는 렌즈부를 구비한 반도체소자 제조용 노광장치를 이용하여 노광되는 패턴의 장단축비를 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조를 위한 노광방법. Light source; An aperture for diffracting the light source; A modified illumination system including a polarizer rotated to change a polarization direction of diffracted light transmitted through the aperture; A reticle in which diffracted light transmitted through the modified illumination system is incident and a circuit pattern is designed; And controlling a long-to-short ratio of the pattern to be exposed by using an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device, the lens unit including a lens unit for condensing the diffracted light passing through the reticle to a lower exposed object. 제 3 항에 있어서, 상기 편광기를 45°∼ 0°의 회전각으로 회전시켜서 노광되는 패턴의 장단축비가 감소되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조를 위한 노광방법. The method of claim 3, wherein the polarizer is rotated at a rotation angle of 45 ° to 0 ° to reduce the long-to-short ratio of the exposed pattern. 제 3 항에 있어서, 상기 편광기를 45°∼90°의 회전각으로 회전시켜서 노광되는 패턴의 장단축비가 증가되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체소자제조를 위한 노광방법The method of claim 3, wherein the polarizer is rotated at a rotation angle of 45 ° to 90 ° to increase the long-to-short ratio of the exposed pattern.
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