KR100680961B1 - Crosspole aperture - Google Patents

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Abstract

개시된 크로스폴 어퍼춰는, 비개구부 및 상기 비개구부의 서로 직교하는 네 방향의 외주면에 인접하여 형성된 개구부를 포함하며, 개구부 중 서로 직교하는 어느 일 축 상에 형성된 개구부는 양 측부의 센터 시그마가 중심부의 센터 시그마보다 소정 거리 더 길게 형성됨으로써, 셀 라인의 사선 방향으로의 빛 입사 각도를 키워 공정 마진을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.The disclosed cross pole aperture includes an opening formed adjacent to an outer circumferential surface in four directions orthogonal to each other, wherein the opening is formed on one axis orthogonal to each other among the openings. By forming a predetermined distance longer than the center sigma, the light incident angle in the oblique direction of the cell line is increased, thereby providing an effect of improving the process margin.

크로스폴 어퍼춰 Crosspole aperture

Description

크로스폴 어퍼춰{Crosspole aperture}Crosspole aperture

도 1은 종래의 크로스폴 어퍼춰를 나타낸 평면도,1 is a plan view showing a conventional cross pole aperture,

도 2는 6F2 셀 레이아웃을 나타낸 도면,2 shows a 6F 2 cell layout,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스폴 어퍼춰를 나타낸 평면도.3 is a plan view showing a cross pole aperture according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100... 크로스폴 어퍼춰 110... 비개구부100 ... cross-pole aperture 110 ... non-opening

120... 개구부 120 ... opening

본 발명은 크로스폴 어퍼춰에 관한 것으로서, 특히 반도체 제조 공정 중 노광 공정에 사용되는 크로스폴 어퍼춰에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to cross-pole apertures, and more particularly to cross-pole apertures used in exposure processes in semiconductor manufacturing processes.

최근 반도체 소자의 고집적화, 고밀도화 추세에 따라 보다 더 미세한 패턴을 형성하기 위한 포토리소그라피 기술들이 개발되고 있다. 특히 256M DRAM급 이상의 초고집적소자를 제조하기 위하여는 고해상도와 높은 초점 심도가 필요하기 때문에 어퍼춰를 사용한 사입사(off-axis) 조명 방법과 같은 변형 조명 방법의 활용이 활 발하게 이루어지고 있다.Recently, photolithography techniques for forming finer patterns have been developed according to high integration and high density semiconductor devices. In particular, in order to manufacture ultra-high integrated devices of 256M DRAM or more, high resolution and a high depth of focus are required, and thus, the use of modified illumination methods such as an off-axis illumination method using apertures is being actively used.

여기서, 변형 조명 방법은 노광축을 기울여 ±1차광 중 하나의 광과 0차광을 사용하는 것으로, 광 손실은 다소 발생하지만 원하는 패턴을 형성하기가 용이하다.Here, the modified illumination method uses one light of the ± 1 order light and the 0 order light by tilting the exposure axis, and light loss occurs somewhat, but it is easy to form a desired pattern.

이러한 변형 조명 방법에 사용되는 어퍼춰로는 애뉼러(annular), 다이폴(dipole), 크로스폴(crosspole) 등이 있는데, 이 중 크로스폴 어퍼춰로는 도 1에 도시된 바와 같은 구조가 일반적으로 채용되고 있다.Apertures used in such a modified illumination method include an annular, dipole, crosspole, and the like, of which crosspole apertures are generally shown in FIG. It is adopted.

도면을 참조하면, 크로스폴 어퍼춰(10)는 원형 판 형상으로 광원으로부터 입사된 빛을 차광하는 영역인 비개구부(11)와 빛이 투과되는 영역인 개구부(12)로 이루어진다.Referring to the drawings, the cross pole aperture 10 has a circular plate shape and includes a non-opening part 11, which is a region for shielding light incident from a light source, and an opening 12, which is a region through which light is transmitted.

개구부(12)는 비개구부(11)의 네 방향에 형성된다. 이 네 방향은 비개구부(11)의 중심점을 기준으로 개구부(12) 각각의 중심이 서로 90°를 이루는 방향으로, 비개구부(11) 외주면에 인접하여 형성된다.The opening 12 is formed in four directions of the non-opening 11. These four directions are formed adjacent to the outer circumferential surface of the non-opening portion 11 in a direction in which the centers of the openings 12 are 90 ° with respect to the center point of the non-opening portion 11.

이와 같은 구조에 의한 크로스폴 어퍼춰(10)에 의하면, 입사 퓨필(미도시) 내로 들어오는 0차광에 대한 1차광의 비가 한 쪽 방향으로 대략 50%를 유지하며, 양쪽 방향 패턴을 모두 같은 해상력으로 패터닝할 수 있다.According to the cross-pole aperture 10 having such a structure, the ratio of primary light to zero light entering the incident pupil (not shown) is maintained at approximately 50% in one direction, and both patterns have the same resolution. It can be patterned.

그런데, 이와 같은 종래의 크로스폴 어퍼춰에 의하여 조명 시, 6F2와 같은 수평과 사선 방향의 셀 라인(cell line)이 공존하는 경우, 사선 부분의 피치(pitch)가 상대적으로 작아 종래의 크로스폴 어퍼춰 사용 시, 공정 마진이 감소하게 되는 문제점이 있다. 즉, 도 2와 같이 수평 방향의 셀 피치는 180㎚, 사선 방향 의 셀 피치는 170.6㎚로 패터닝된 셀 레이아웃(layout;20)에서, A지역의 경우 EL(energy latitude)은 10.5%, DOF(deep of focus)는 0.51㎚, B지역의 경우 EL은 6.1%, DOF는 0.39㎚, 1차광 효율은 48.6%에서 24.1%로 24.5%만큼 감소하여, 결과적으로 사선 방향의 셀 라인(21)에서 공정 마진이 감소되는 문제점이 있다.However, when a cell line in the horizontal and oblique directions such as 6F 2 coexists when illuminated by the conventional cross pole aperture as described above, the pitch of the oblique portion is relatively small, and thus the conventional cross pole is used. When using the aperture, there is a problem that the process margin is reduced. That is, in the cell layout 20 in which the cell pitch in the horizontal direction is 180 nm and the cell pitch in the diagonal direction is 170.6 nm as shown in FIG. 2, in the region A, EL (energy latitude) is 10.5% and DOF ( The depth of focus is 0.51 nm, the area B is 6.1%, the DOF is 0.39 nm, and the primary light efficiency decreases by 24.5% from 48.6% to 24.1%, resulting in a process in the diagonal cell line 21. There is a problem that the margin is reduced.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 사선 방향 셀 라인에서의 공정 마진을 향상시킬 수 있는 개선된 크로스폴 어퍼춰를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an improved cross-pole aperture that can improve process margin in diagonal cell lines.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 크로스 폴 어퍼춰는, 비개구부 및 상기 비개구부의 서로 직교하는 네 방향의 외주면에 인접하여 형성된 개구부를 포함하며, 상기 개구부 중 서로 직교하는 어느 일 축 상에 형성된 개구부는 양 측부의 센터 시그마가 중심부의 센터 시그마보다 소정 거리 더 길게 형성된 것이 바람직하다.The cross pole aperture of the present invention for achieving the above object includes a non-opening portion and an opening formed adjacent to an outer circumferential surface in four directions orthogonal to each other, and on one axis perpendicular to each other among the openings. It is preferable that the formed openings have a center sigma of both sides formed a predetermined distance longer than the center sigma of the central portion.

여기서, 상기 소정 거리는 상기 비개구부의 중심에서 외주면까지가 1인 경우, 상기 1 대비 0.2 이하인 것이 바람직하다.Here, when the predetermined distance is 1 from the center of the non-opening part to the outer circumferential surface, it is preferable that the predetermined distance is 0.2 or less than 1.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스폴 어퍼춰를 나타낸 평면도이다.3 is a plan view illustrating a cross pole aperture according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 크로스폴 어퍼춰(100)는 원형 판 형상으로 광원으로부터 입사되는 빛을 차광하는 영역인 비개구부(110)와 빛이 투과되는 영역인 개구부(120)로 이루어진다.Referring to the drawings, the cross pole aperture 100 has a circular plate shape and includes a non-opening part 110, which is a region for shielding light incident from a light source, and an opening 120, which is a region through which light is transmitted.

개구부(120)는 비개구부(110)의 서로 직교하는 네 방향, 즉 비개구부(110)의 중심에서 수평 방향과 수직 방향의 양 끝 부분인 비개구부(110)의 외주면에 인접하여 형성되며, 각 개구부(120)의 중심이 서로 90°를 이루며 형성된다. The opening 120 is formed adjacent to the outer circumferential surface of the non-opening part 110, which is both ends in the horizontal direction and the vertical direction at four centers orthogonal to each other, that is, at the center of the non-opening part 110. Centers of the openings 120 are formed to form 90 ° to each other.

그리고 네 방향에 형성된 개구부(120) 중 수직 방향에 마주보며 형성된 개구부(120)는 중심부(121)와 양 측부(122)가 구분된다. 즉, 양 측부(122)의 센터 시그마(center sigma)가 중심부(121)의 센터 시그마보다 소정 거리 더 길게 형성되며, 양 측부(122)의 아우터(outer) 시그마는 경우에 따라 비개구부(110)의 외주면과 겹쳐질 수 있다. 여기서, 센터 시그마는 비개구부(110)의 중심에서부터 개구부(120)의 중심까지의 거리를 나타내며, 아우터 시그마는 비개구부(110)의 중심에서부터 개구부(120)의 외주면을 나타낸다.In addition, the opening portion 120 formed to face the vertical direction among the opening portions 120 formed in the four directions is divided into a central portion 121 and both side portions 122. That is, the center sigma of both sides 122 is formed longer than the center sigma of the center 121, and the outer sigma of the both sides 122 is non-opening 110 in some cases. It can overlap with the outer circumferential surface of. Here, the center sigma represents the distance from the center of the non-opening portion 110 to the center of the opening 120, and the outer sigma represents the outer circumferential surface of the opening 120 from the center of the non-opening portion 110.

한편, 양 측부(122)의 센터 시그마와 중심부(121)의 센터 시그마 사이에 형성된 소정 거리는, 비개구부(110)의 중심에서 외주면까지를 1로 보았을 때, 상기 1 대비 0.2 이하 값을 가지게 된다.On the other hand, the predetermined distance formed between the center sigma of both side portions 122 and the center sigma of the central portion 121 has a value of 0.2 or less compared to 1 when the distance from the center of the non-opening portion 110 to 1 is 1.

이와 같은 구조의 크로스폴 어퍼춰에 의하여 조명을 하면, 6F2와 같은 수평 방향과 사선 방향의 셀 라인 형성 시, 사선 방향에 해당하는 각도로는 수평 방향보다 더 기울어진 빛을 입사시켜 EL과 DOF의 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 크로스폴 어퍼춰에 의하여 조명을 하면, 180㎚의 수평 셀 피치와 170.6㎚의 사 선 피치로 패터닝된 6F2 셀 레이아웃의 A지역 EL은 11.4%, DOF는 0.70㎚, B지역 EL은 7.5%, DOF는 0.64㎚로, 종래의 크로스폴 어퍼춰를 이용한 경우보다 수평 셀 라인에서는 8.5%의 EL과 37%의 DOF가 증가하고, 사선 셀 라인에서는 23%의 EL과 64%의 DOF가 증가되어 공정 마진을 향상시키게 된다.When illuminated by the cross-pole aperture having such a structure, when forming cell lines in the horizontal direction and the diagonal direction as in 6F 2 , the light incident at an angle corresponding to the diagonal direction is inclined more than the horizontal direction to induce EL and DOF. Can improve the efficiency. That is, when illuminated by the cross-pole aperture of the present invention, the area A of the 6F 2 cell layout patterned with a horizontal cell pitch of 180 nm and a diagonal pitch of 170.6 nm is 11.4% for an area A, 0.70 nm for an DOF, and a B area. 7.5% EL and 0.64nm DOF increase 8.5% EL and 37% DOF in horizontal cell lines, and 23% EL and 64% in diagonal cell lines, compared to conventional cross-pole apertures. The increased DOF results in better process margins.

상술한 바와 같이 본 발명의 크로스 폴 어퍼춰에 의하면, 개구부의 양 측부 센터 시그마를 중심부 센터 시그마보다 더 길게 형성함으로써, 사선 방향으로의 빛 입사 각도를 키워 공정 마진을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the cross pole aperture of the present invention, by forming both side center sigma of the opening longer than the center center sigma, the light incidence angle in the oblique direction is increased to provide an effect of improving the process margin. .

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.It is to be understood that the invention is not limited to that described above and illustrated in the drawings, and that more modifications and variations are possible within the scope of the following claims.

Claims (2)

비개구부 및 상기 비개구부의 서로 직교하는 네 방향의 외주면에 인접하여 형성된 개구부를 포함한 크로스 폴 어퍼춰에 있어서,In the cross-pole aperture including the non-opening portion and the opening formed adjacent to the outer peripheral surface in the four directions perpendicular to each other, the non-opening portion, 상기 개구부 중 서로 직교하는 어느 일 축 상에 형성된 개구부는 양 측부의 센터 시그마가 중심부의 센터 시그마보다 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 크로스 폴 어퍼춰.The openings formed on one axis orthogonal to each other of the openings have a center pole of both sides formed longer than the center sigma of the central portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비개구부의 중심에서 외주면까지가 1인 경우, 상기 개구부는 양 측부의 센터 시그마가 중심부의 센터 시그마보다 상기 1 대비 0.2 이하의 길이가 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 크로스 폴 어퍼춰.When the opening from the center to the outer peripheral surface of the non-opening portion is 1, the cross pole aperture is characterized in that the center sigma of both sides is formed longer than 0.2 compared to the center sigma of the center.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR970077724A (en) * 1996-05-21 1997-12-12 곽정소 Integrated injection logic bipolar transistor
KR20030024552A (en) * 2001-09-18 2003-03-26 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 A semiconductor device and a manufacturing method of the same

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