KR100899398B1 - 플래시 소자의 노광 방법 - Google Patents

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조병호
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Abstract

셀(cell) 영역에 전사될 셀 패턴들을 X축 방향으로 연장되게 설계하고 주변 영역에 전사될 주변 패턴들을 Y축 방향으로 연장되게 패턴 레이아웃(layout)을 설계하고, 노광 장비의 투사 렌즈부 내에 능동 렌즈를 삽입하고 능동 렌즈를 부분적으로 변위시켜 투사 렌즈부에 강제 수차를 유도한 후, 강제 수차가 유도된 투사 렌즈부에 노광 광을 입사시켜 웨이퍼 상에 패턴 레이아웃을 전사하는 플래시 소자의 노광 방법을 제시한다.
플래시 소자, 전하트랩 소자, SONOS, 수차, 포커스, 다이폴 조명

Description

플래시 소자의 노광 방법{Exposure method for flash device}
본 발명은 포토리소그래피(photolithography) 기술에 관한 것으로, 특히, 플래시(flash) 소자를 제조하기 위한 노광 방법에 관한 것이다.
반도체 소자를 구성하는 회로 패턴의 크기가 크게 축소됨에 따라, 웨이퍼(wafer) 상에 미세 패턴을 전사하는 포토리소그래피 공정의 공정 마진이 협소해지고 있다. 플래시 소자와 같은 메모리(memory) 반도체 소자는 낸드(NAND) 형태로 스트링(string) 연결된 셀 트랜지스터(cell transistor)들이 셀 영역에 배치되고, 이러한 낸드 셀 트랜지스터들에 데이터 쓰기(writing), 읽기(reading) 및 소거(erase) 동작을 구동하는 페이지 버퍼(phage buffer) 및 X-디코더(decoder) 등이 주변 영역(peripheral region)에 배치되어 구성되고 있다. 셀 트랜지스터들을 구성하는 회로 패턴의 선폭과 페이지 버퍼를 구성하는 주변 트랜지스터들을 구성하는 회로 패턴의 선폭이 달리 설정될 수 있다. 따라서 하나의 플래시 소자를 구성하는 데 여러 선폭의 패턴들이 요구되며, 포토리소그래피 과정에서 서로 다른 선폭의 패턴들이 함께 웨이퍼 상으로 전사되고 있다.
서로 다른 선폭의 패턴들을 포토리소그래피 전사할 때, 각각의 패턴들을 노 광 전사하는 데 요구되는 최적의 노광 포커스(best focus of exposure)는 달리 요구될 수 있다. 따라서, 서로 다른 선폭의 패턴들이 포토리소그래피 전사되기 위해서, 노광 과정에서 보다 넓은 포커스 깊이(DOF: Depth Of Focus) 마진의 확보가 요구되고 있다. 예컨대 보다 작은 선폭의 셀 패턴들에 적합한 포커스를 노광 과정에 적용할 경우, 보다 큰 선폭의 주변 패턴들에 요구되는 포커스를 확보하기 어려워 주변 패턴들에 대해서는 디포커스(defocus)에 의한 패턴 전사 불량이 유발될 수 있다.
이러한 패턴 전사 불량을 억제하기 위해서 노광 과정에 보다 넓은 DOF 마진의 확보가 요구된다. 노광 시의 DOF 마진 확보를 위해서 패턴 레이아웃(layout)에 보조 형상(assist feature) 등을 적용하는 해상력 개선 기술(RET: Resolution Enhancement Technology)이 적용되고 있으나, 패턴 선폭의 급격한 감소에 의해 충분한 포커스 마진의 확보가 점차 어려워지고 있다. 더욱이, 셀 영역과 주변 영역 등과 같이 영역간의 단차가 발생할 경우, 단차는 셀 영역과 주변 영역 간의 최적 포커스 차이를 심화시키므로, 포커스 마진은 더욱 감소되게 된다. 이와 같은 경우에 이전 층에 더미 패턴(dummy pattern)을 삽입하여 단차 감소를 도모하는 방안이 적용될 수 있다. 그런데, 단차 발생에도 불구하고 더미 패턴의 삽입이 적용되기 어려운 경우, 영역 간의 단차 차이에 의한 최적 포커스 차이 확대, 즉, 포커스 마진 감소를 억제하기는 어렵다.
플래시 소자의 경우 셀 트랜지스터는 전하 터널층(charge tunnelling layer), 전하트랩층(charge trap layer) 및 차폐층(blocking layer)이 컨트롤 게이 트(control gate) 아래에 도입된다. 예컨대, 소노스(SONOS; Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon) 구조와 같은 전하트랜소자(CTD: Charge Trap Device)를 포함하여 플래시 소자의 셀 트랜지스터가 구성되고 있다. 이에 비해 주변 영역의 주변 트랜지스터는 게이트 아래에 게이트 유전층이 도입되며, SONOS 구조가 배제되고 있다. 주변 트랜지스터의 경우 셀 트랜지스터와 달리 데이터의 저장을 위한 메모리 셀 트랜지스터로 구성되지 않고, 스위칭(switching) 동작을 위한 일반적인 트랜지스터 구조로 도입된다. 따라서, 도전층을 증착하고 게이트로 패터닝하는 과정에서, 주변 영역과 셀 영역 사이에 전하트랩층 및 터널층, 차폐층 두께 정도의 단차가 유발되게 된다. 이러한 영역 간의 단차에 의해 게이트 패턴을 전사하는 노광 과정에 노광 포커스 마진 감소가 초래될 수 있다. 따라서 보다 정교한 패턴 전사를 위해서는, 이러한 영역 간의 단차에 따른 포커스 감소를 억제할 수 있는 노광 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 플래시 소자를 구성하는 회로 패턴을 포토리소그래피 전사할 때 셀 영역과 주변 영역 간의 단차에 의한 포커스 마진(focus margin) 감소를 보상하여 포커스 마진을 확보할 수 있는 플래시 소자의 노광 방법을 제시하고자 한다.
본 발명의 일 관점은, 셀(cell) 영역에 전사될 셀 패턴들을 X축 방향으로 연장되게 설계하고 주변 영역에 전사될 주변 패턴들을 Y축 방향으로 연장되게 패턴 레이아웃(layout)을 설계하는 단계; 노광 장비의 투사 렌즈부 내에 능동 렌즈를 삽입하고 상기 능동 렌즈를 부분적으로 변위시켜 상기 투사 렌즈부에 강제 수차를 유도하는 단계; 및 상기 강제 수차가 유도된 상기 투사 렌즈부에 노광 광을 입사시켜 웨이퍼 상에 상기 패턴 레이아웃을 전사하는 단계를 포함하는 플래시 소자의 노광 방법을 제시한다.
상기 셀 패턴들은 상기 웨이퍼 상에 형성된 터널층, 전하트랩층 및 차폐층 상에 형성될 전하트랩소자의 컨트롤 게이트 패턴들로 설계되고, 상기 주변 패턴들은 상기 웨이퍼 상의 터널층, 전하트랩층 및 차폐층과 단차를 가지고 형성된 게이트 유전층 상에 형성될 주변 게이트 패턴들로 설계될 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점은, 웨이퍼의 셀(cell) 영역 상의 터널층, 전하트랩층 및 차폐층, 및 주변 영역 상에 게이트 유전층을 적층하는 단계; 상기 차폐층 및 상기 게이트 유전층 상에 게이트 도전층 및 포토레지스트층을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트층에 전사될 셀 게이트 패턴들을 X축 방향으로 연장되게 설계하고 주변 패턴들을 Y축 방향으로 연장되게 패턴 레이아웃(layout)을 설계하는 단계; 노광 장비의 투사 렌즈부 내에 능동 렌즈를 삽입하고 상기 능동 렌즈를 부분적으로 변위시켜 상기 투사 렌즈부에 강제 수차를 유도하는 단계; 및 상기 투사 렌즈부에 노광 광을 입사시켜 상기 투사 렌즈부에 의해 상기 웨이퍼의 셀 영역 상의 상기 포토레지스트층 부분에 제1포커스되고 상기 유도된 강제 수차에 의해 상기 웨이퍼의 주변 영역 상의 상기 포토레지스트층 부분에 제2포커스되게 상기 노광 광을 상기 웨이퍼 상에 입사시켜 상기 패턴 레이아웃을 전사하는 단계를 포함하는 플래시 소자의 노광 방법을 제시한다.
상기 셀 패턴들은 상기 주변 패턴들에 비해 작은 선폭을 가지는 패턴으로 설계될 수 있다.
상기 능동 렌즈는 투명한 판 상에 광의 회절에 의한 수차 유도를 위한 회절 격자 또는 키노폼(kinoform)을 구비하여 상기 투사 렌즈부 내에 삽입될 수 있다.
상기 강제 수차를 유도하는 단계는 상기 능동 렌즈의 가장 자리 일부를 상기 노광 광의 축방향으로 위 또는 아래로 변위시키는 단계; 및 상기 부분적 변위에 의해 상기 주변 영역에 해당되는 상기 광의 파면 부분이 부분적으로 왜곡되어 상기 셀 영역에 입사되는 광의 제1포커스(focus) 면과 상기 주변 영역에 입사되는 광의 제2포커스 면이 차이가 나게 유도하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 노광 광은 Y축 방향에 상호 대칭되는 개구들이 배치된 다이폴(dipole) 조명계에 의해 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예는, 플래시 소자를 구성하는 회로 패턴을 포토리소그래피 전사할 때 셀 영역과 주변 영역 간의 단차에 의한 포커스 마진(focus margin) 감소를 보상하여 포커스 마진을 확보할 수 있는 플래시 소자의 노광 방법을 제시할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 플래시 소자가 SONOS 구조를 채용할 때 유발될 수 있는 셀 영역과 주변 영역 사이의 단차에 의해 제기될 수 있는 노광 과정의 포커스 마진(focus margin) 감소를 보상하는 방법을 제시한다.
본 발명의 실시예에서는 단차에 의한 전체 포커스 마진(common focus margin)을 증가시키기 위하여 우선적으로 패턴 레이아웃(layout) 설계시 제조 공정을 위한 설계 개념(DFM: Design For Manufacturing)을 적용하여, 예컨대 수평 방향(X축 방향)으로 셀 영역의 셀 패턴들이 연장되게 설계하고, 또한 수직 방향(Y축 방향)으로 주변 영역의 주변 패턴들이 연장되게 설계한다.
또한, 노광 장비의 투사 렌즈부(projection lens) 내에 수차를 유도하거나 보상 또는 조정할 수 있는 부재(element), 예컨대, 광축 방향으로의 부분적인 변위에 의해 수차를 유도하는 능동 렌즈를 삽입하여 단차만큼 비점 수차(astigmatism)를 강제로 유발시킨다. 이와 같이 수차를 강제 유발시킨 노광 장비의 투사 렌즈부를 이용하여 노광을 수행함으로써 주변 영역에 대한 포커스(focus)에 수차에 의한 강제 오프셋(offset)을 부여한다. 이에 따라, 전체 DOF 마진의 향상을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플래시 소자의 노광 방법을 제시한 공정 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 노광 방법은, 먼저, 웨이퍼 상에 노광 과정으로 전사할 패턴 레이아웃을 설계한다(101). 이때, 도 2에 제시된 마스크 레이아웃(mask layout)과 같이 셀(cell) 영역에 전사될 셀 패턴(201)들, 예컨대, 셀 게이트 패턴을 X축 방향으로 연장되게 설계하고, 주변 영역에 전사될 주변 패턴들, 예컨대, 주변 게이트 패턴을 Y축 방향으로 연장되게 패턴 레이아웃(200)을 설계한다.
이러한 패턴 레이아웃(200)을 포토 마스크(photo mask) 상에 마스크 패턴, 예컨대, 차광 패턴이나 위상반전 패턴으로 구현한 후, 포토 마스크를 노광 장비에 장착하여 웨이퍼 노광을 수행한다. 이때, 노광 장비는 도 3에 제시된 바와 같이, 변형 조명계(310)에서 노광 광(311)을 마스크(320) 상에 입사시키고, 마스크(320)를 투과한 광이 투사 렌즈부(330)에 의해 웨이퍼(340) 상에 포커스(focus)되게 하여 노광이 이루어진다.
변형 조명계(310)는 도 2에 제시된 바와 같은 셀 패턴(201)을 보다 미세한 크기의 패턴으로 전사하기 위해서, 보다 많은 양의 1차광 성분이 투사 렌즈부(330) 내로 입사되도록 도입된다. 예컨대, 도 4에 제시된 바와 같이 Y축 방향으로 대칭되는 개구(401)들이 배치되는 어퍼처(aperture: 400)가 도입된 다이폴(dipole) 조명계가 구비된다. Y축 다이폴 조명계를 이용할 경우 도 2에 제시된 바와 같이 X축 방향으로 연장되는 셀 패턴(201)들에 대한 해상력은 개선될 수 있으며, 노광 과정은 이러한 셀 패턴(201)들을 최적으로 전사할 수 있게 제1포커스를 설정하여 진행된다.
그런데, 주변 패턴이 이러한 셀 패턴(201)에 비해 보다 큰 선폭으로 설정되어 셀 패턴(201)과 같은 X축 방향으로 연장될 경우, 주변 패턴에 대한 최적 포커스는 주변 패턴의 선폭이 다름에 따라 제1포커스와 다른 제2포커스이게 된다. 그런데, 실제 노광에서는 하나의 제1포커스가 적용되므로 주변 패턴은 최적인 제2포커스에서 디포커스된 제1포커스된 노광 광에 의해 전사된다. 따라서, 주변 패턴에 대한 해상력은 저하되게 된다. 본 발명의 실시예에서는 이러한 포커스 마진 저하 현상을 개선하기 위해서, 도 2에 제시된 바와 같이 주변 패턴(205)의 연장 방향을 셀 패턴(201)의 연장 방향인 X축 방향에 수직인 Y축 방향으로 설정한다.
도 4에 제시된 바와 같은 Y축 다이폴 조명계의 경우 X축 방향으로 연장된 셀 패턴(201)에 대한 해상력을 개선하지만, Y축 방향으로의 해상력은 저하시킨다. X축 방향으로의 1차광 성분은 증가하나 Y축 방향으로 1차광 성분은 상대적으로 저하되어 투사 렌즈부(330)에 입사되게 된다. 이에 따라, X축 방향으로 보다 미세한 선폭의 패턴을 해상하기에 적합하게 되고, Y축 방향으로는 보다 큰 선폭의 패턴을 해상하기에 적합하게 된다. 따라서, 셀 패턴(201)에 비해 큰 선폭의 주변 패턴(205)이 Y축 방향으로 연장되게 설계할 경우, Y축 방향으로의 해상력은 보다 큰 선폭의 주변 패턴(205)을 전사하기에 적합하게 된다. 따라서, 셀 패턴(205)을 해상하기에 적합하게 맞춰진 제1포커스된 노광 광에 의해서도, Y축 방향으로 연장된 주변 패턴(205)은 최적의 포커스 상태에서 전사될 수 있다. 이에 따라, 노광 과정의 전체 포커스 마진은 보다 더 확보된 효과가 구현될 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 노광 장비의 투사 렌즈부(330) 내에 수차를 강제로 발생시키기 위한 능동 렌즈(350)를 삽입한다(도 1의 103). 이때, 능동 렌즈(350)는 투사 렌즈부(330)를 구성하는 개개의 투사 렌즈(331)들의 최상층 내에 삽입되거나 또는 중간의 웨이스트라인(waistline) 부분에 능동 렌즈(330)를 삽입할 수 있다. 이후에, 능동 렌즈(350)를 부분적으로 변위시켜 투사 렌즈부(330)에 강제 수차를 유도한다(도 1의 105).
이러한 보정 또는 강제적으로 수차 발생을 유도하는 능동 렌즈(350)는 도 5에 제시된 바와 같이 능동 렌즈(350)에 변위를 발생시키는 구동부(500)에 수납되어 투사 렌즈부(350) 내에 삽입될 수 있다. 구동부(500)는 능동 렌즈(350)가 수납되는 가이드(guide: 510)와 능동 렌즈(350)의 가장 자리 부분에 선택적으로 접촉하여 변위를 위한 물리적 힘을 인가하는 변위 인가부(530)를 포함하여 구성될 수 있다. 변위 인가부(530)는 유압 액추에이터(actuator)나 또는 압전 소자를 포함하여 구성되어, 접촉되는 능동 렌즈(350)의 가장 자리 부분에 노광 광의 광축 방향으로 위 또는 아래 방향으로 물리적 힘을 인가하는 역할을 한다. 이때, 능동 렌즈(350)의 가장 자리 부분 일부에 접촉하는 고정 핀(pin: 550)이 더 도입되어, 변위 시에 능동 렌즈(350)의 가장 자리 일부가 고정되게 유도한다.
이에 따라, 도 6에서 제시된 바와 같이 능동 렌즈(350)가 인가되는 변위에 의해서 다양한 형태로 굴곡되게 변형될 수 있다. 이러한 능동 렌즈(350)의 부분적인 변위 또는 변형에 의해, 능동 렌즈(350)를 투과하는 광의 파면(wave front)은 정상 파면에서 변형될 수 있다. 이는 마치 렌즈에 수차가 발생되어 파면이 부분적으로 왜곡되는 현상을 강제로 유발시킨 것으로 해석될 수 있다. 즉, 능동 렌즈(350)의 변위에 의해서 강제 수차가 마치 투사 렌즈부(350)에 유발된 것과 같은 작용을 유도한다. 이러한 강제 수차의 유발을 위해서 능동 렌즈(350)는 투명한 판 상에 광의 회절을 위한 회절 격자(351)나 키노폼(kinoform)을 구비하는 형태로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 이러한 능동 렌즈(350)를 도 6에 제시된 바와 같이 부분적으로 변위시켜, 투사 렌즈부(330)에 강제적으로 수차를 유발시킨다. 이러한 강제적 수차 유발에 의해서, 도 7에 제시된 바와 같이 투사 렌즈부(330)의 정상 파면(701)의 일부 부분이 왜곡되어 왜곡된 파면(705)이 유도된다. 이에 따라, 정상 파면(701)이 유지되는 부분을 투과하는 광은 제1포커스 면(focus plane: 711)에 제1포커스되지만, 왜곡된 파면(705) 부분을 투과하는 광은 제2포커스 면(715)에 제2포커스되게 된다. 본 발명의 실시예에서는 이러한 제2포커스되는 광이 웨이퍼의 주변 영역에 입사되게 능동 렌즈(350)의 변위를 조정하고, 제1포커스되는 광은 셀 영역에 입사되게 함으로써, 셀 영역과 주변 영역 각각에 최적인 제1 및 제2포커스가 이루어지게 유도할 수 있다. 이와 같이 노광 과정을 수행(도 1의 107)함으로써, 셀 영역과 주변 영역에서 유발될 수 있는 포커스 차이를 능동 렌즈(350)의 부분적인 변위에 의한 강제 수차 유발로 보상할 수 있으므로, 노광 과정의 전체 포커스 마진을 보다 더 확보할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예는 SONOS 소자와 같이 터널층, 전하트랩층 및 차 폐층을 셀 영역 상에 구비하고, 주변 영역 상에는 게이트 유전층을 구비하여, 셀 영역과 주변 영역 상에 단차가 유발된 경우, 게이트 패턴들을 전사하는 노광 과정에 적용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 웨이퍼(810) 상에 전하의 터널링을 위한 터널층(820), 전하트랩층(830) 및 차폐층(840) 등을 SONOS 구조로 형성한다. 이후에, 셀 영역 이외의 주변 영역에서 이러한 층들을 제거한 후, 주변 영역의 웨이퍼(810) 부분 상에 게이트 유전층(821)을 형성한다. 플래시 소자의 주변 영역에 배치되는 X 디코더나 페이지 버퍼를 구성하는 트랜지스터들의 경우 전하트랩층(830)으로 이용되는 실리콘 질화물(Si3N4)층이 불필요하며, 이에 따라, 전하트랩층(830) 및 차폐층(840)이 주변 게이트의 동작을 위해 제거된다. 이에 따라, 주변 영역과 셀 영역은 단차(D)가 유발되게 된다.
이와 같이 단차가 유발된 차폐층(840) 및 게이트 유전층(821)을 덮게 게이트 도전층(850), 예컨대, 텅스텐(W)과 같은 금속층 및 도전성 폴리실리콘층이 형성되고, 그 상에 이들의 패터닝하는 데 사용될 식각 마스크를 제공하는 포토레지스트층(860)이 도포된다. 이러한 포토레지스트층(860)의 하부 구조에서 유발된 단차(D)를 내포하게 되며, 이러한 포토레지스트층(860)에 노광 과정을 수행할 경우, 단차에 의해 주변 영역에 디포커스가 유발될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 이러한 주변 영역에서의 디포커스를 보상하기 위해서, 먼저, 포토레지스트층(860)에 전사될 셀 게이트 패턴들을 도 2에 제시된 셀 패 턴(201)과 같이 X축 방향으로 연장되게 설계하고 주변 게이트 패턴들을 주변 패턴(205)과 같이 Y축 방향으로 연장되게 패턴 레이아웃(layout) 설계한다. 이후에, 도 3의 노광 장비의 투사 렌즈부(330) 내에 능동 렌즈(350)를 삽입하고 능동 렌즈(350)를 도 6에 제시된 바와 같이 부분적으로 변위시켜 투사 렌즈부(330)에 강제 수차를 유도한다. 투사 렌즈부(330)에 노광 광을 입사시켜 투사 렌즈부(330)에 의해 웨이퍼(810)의 셀 영역 상의 포토레지스트층(860) 부분에 제1포커스(871)되고, 유도된 강제 수차에 의해 웨이퍼(810)의 주변 영역 상의 포토레지스트층(860) 부분에 제2포커스(873)되게 노광을 수행한다.
본 발명의 실시예에서는 주변 패턴(205)들이 셀 패턴(201)들과 수직한 방향으로 연장되게 설계하고, 능동 렌즈(350)의 부분적 변위에 의해 포커스 면에서의 포커스 차이를 강제로 유발함으로써, 단차(D)의 발생에도 불구하고 각각의 셀 영역 및 주변 영역에서 실질적으로 최적으로 평가될 수 있는 제1포커스(871) 및 제2포커스(873) 상태를 유도할 수 있다. 이에 따라, 노광 과정의 전체 포커스 마진이 보다 더 확보된 효과를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플래시 소자의 노광 방법을 제시한 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 설계된 패턴 레이아웃을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 노광 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 제시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노광 방법에 사용되는 다이폴(dipole) 조명계를 설명하기 위해서 개략적으로 제시한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 노광 장비의 투사 렌즈부에 강제 수차를 유발하는 과정을 설명하기 위해서 개략적으로 제시한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 플래시 소자의 노광 방법을 설명하기 위해서 제시한 단면도이다.

Claims (11)

  1. 셀(cell) 영역에 전사될 셀 패턴들을 X축 방향으로 연장되게 설계하고 주변 영역에 전사될 주변 패턴들을 Y축 방향으로 연장되게 패턴 레이아웃(layout)을 설계하는 단계;
    노광 장비의 투사 렌즈부 내에 능동 렌즈를 삽입하고 상기 능동 렌즈를 부분적으로 변위시켜 상기 투사 렌즈부에 강제 수차를 유도하는 단계; 및
    상기 강제 수차가 유도된 상기 투사 렌즈부에 노광 광을 입사시켜 웨이퍼 상에 상기 패턴 레이아웃을 전사하는 단계를 포함하는 플래시 소자의 노광 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀 패턴들은 상기 웨이퍼 상에 형성된 터널층, 전하트랩층 및 차폐층 상에 형성될 전하트랩소자의 컨트롤 게이트 패턴들로 설계되고,
    상기 주변 패턴들은 상기 웨이퍼 상의 터널층, 전하트랩층 및 차폐층과 단차를 가지고 형성된 게이트 유전층 상에 형성될 주변 게이트 패턴들로 설계되는 플래시 소자의 노광 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 셀 패턴들은 상기 주변 패턴들에 비해 작은 선폭을 가지는 패턴으로 설계되는 플래시 소자의 노광 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 능동 렌즈는 투명한 판 상에 광의 회절에 의한 수차 유도를 위한 회절 격자 또는 키노폼(kinoform)을 구비하여 상기 투사 렌즈부 내에 삽입되는 플래시 소자의 노광 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 강제 수차를 유도하는 단계는
    상기 능동 렌즈의 가장 자리 일부를 상기 노광 광의 축방향으로 위 또는 아래로 변위시키는 단계; 및
    상기 부분적 변위에 의해 상기 주변 영역에 해당되는 상기 광의 파면 부분이 부분적으로 왜곡되어 상기 셀 영역에 입사되는 광의 제1포커스(focus) 면과 상기 주변 영역에 입사되는 광의 제2포커스 면이 차이가 나게 유도하는 단계를 포함하는 플래시 소자의 노광 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노광 광은 Y축 방향에 상호 대칭되는 개구들이 배치된 다이폴(dipole) 조명계에 의해 제공되는 플래시 소자의 노광 방법.
  7. 웨이퍼의 셀(cell) 영역 상의 터널층, 전하트랩층 및 차폐층, 및 주변 영역 상에 게이트 유전층을 적층하는 단계;
    상기 차폐층 및 상기 게이트 유전층 상에 게이트 도전층 및 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트층에 전사될 셀 게이트 패턴들을 X축 방향으로 연장되게 설계하고 주변 패턴들을 Y축 방향으로 연장되게 패턴 레이아웃(layout)을 설계하는 단계;
    노광 장비의 투사 렌즈부 내에 능동 렌즈를 삽입하고 상기 능동 렌즈를 부분적으로 변위시켜 상기 투사 렌즈부에 강제 수차를 유도하는 단계; 및
    상기 투사 렌즈부에 노광 광을 입사시켜 상기 투사 렌즈부에 의해 상기 웨이퍼의 셀 영역 상의 상기 포토레지스트층 부분에 제1포커스되고 상기 유도된 강제 수차에 의해 상기 웨이퍼의 주변 영역 상의 상기 포토레지스트층 부분에 제2포커스되게 상기 노광 광을 상기 웨이퍼 상에 입사시켜 상기 패턴 레이아웃을 전사하는 단계를 포함하는 플래시 소자의 노광 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 셀 패턴들은 상기 주변 패턴들에 비해 작은 선폭을 가지는 패턴으로 설계되는 플래시 소자의 노광 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 능동 렌즈는 투명한 판 상에 광의 회절에 의한 수차 유도를 위한 회절 격자 또는 키노폼(kinoform)을 구비하여 상기 투사 렌즈부 내에 삽입되는 플래시 소자의 노광 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 강제 수차를 유도하는 단계는
    상기 능동 렌즈의 가장 자리 일부를 상기 노광 광의 축방향으로 위 또는 아래로 변위시키는 단계; 및
    상기 부분적 변위에 의해 상기 주변 영역에 해당되는 상기 광의 파면 부분이 부분적으로 왜곡되어 상기 셀 영역에 입사되는 광의 제1포커스(focus) 면과 상기 주변 영역에 입사되는 광의 제2포커스 면이 차이가 나게 유도하는 단계를 포함하는 플래시 소자의 노광 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 노광 광은 Y축 방향에 상호 대칭되는 개구들이 배치된 다이폴(dipole) 조명계에 의해 제공되는 플래시 소자의 노광 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050064652A (ko) * 2003-12-24 2005-06-29 주식회사 하이닉스반도체 플래시 메모리 소자의 제조 방법
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