KR100983756B1

KR100983756B1 - Aperture of exposure apparatus

Info

Publication number: KR100983756B1
Application number: KR1020030096371A
Authority: KR
Inventors: 성민규
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2010-09-24
Also published as: KR20050064780A

Abstract

본 발명은 노광장치의 어퍼쳐에 관한 것으로, 쿼드러폴 어퍼쳐를 사용하여 이차원적인 섬패턴 ( island pattern ) 의 장단축비를 변경할 수 있도록 하기 위하여, 쿼드러폴 어퍼쳐의 X 축 및 Y 축 중에서 어느 한 축 상의 투광영역에 필터를 형성하여 상기 쿼드러폴 어퍼쳐의 X 축과 Y 축 상으로 서로 다른 양의 빛이 지나가도록 함으로써 공정을 단순화시켜 장단축비를 조절할 수 있어 반도체소자의 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aperture of an exposure apparatus, and in order to be able to change the long-to-short ratio of a two-dimensional island pattern using a quadrupole aperture, one of the X and Y axes of the quadrupole aperture is disclosed. By forming a filter in the light-transmitting area on one axis to pass different amounts of light on the X-axis and Y-axis of the quadrupole aperture, the process can be simplified to control the short-to-short ratio to improve the productivity of semiconductor devices. It's a technology that makes it possible.

Description

Aperture of a exposure machine

도 1a 및 도 1b 는 종래기술에 따른 쿼드러폴 어퍼쳐 ( quadrupole aperture )와 그에 따른 엔트랜스 풀필 ( entrance pupil ) 의 회절광을 도시한 평면도.1A and 1B are plan views illustrating diffracted light of a quadrupole aperture and thus an entrance pupil according to the prior art;

도 2a 및 도 2b 는 본 발명의 제1실시예에 따라 형성된 쿼드러폴 어퍼쳐와 그에 따른 엔트랜스 풀필의 회절광을 도시한 평면도.2A and 2B are plan views illustrating diffracted light of a quadrupole aperture formed according to a first embodiment of the present invention and the resulting transfill;

도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 제2실시예에 따라 형성된 쿼드러폴 어퍼쳐와 그에 따른 엔트랜스 풀필의 회절광을 도시한 평면도.3A and 3B are plan views showing diffraction light of a quadrupole aperture formed according to a second embodiment of the present invention and the resulting transfill;

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

11,21,31 : 쿼드러폴 어퍼쳐 13,23,33 : 투광영역11,21,31: Quadrupole aperture 13,23,33: Light transmitting area

25,35 : 필터25,35: filter

본 발명은 노광장치의 어퍼쳐에 관한 것으로, 특히 매뉴얼 블레이드 ( manual blade ) 라 불리기도 하는 어퍼쳐 중에서 쿼드러폴 어퍼쳐를 사용하여 이차원적인 섬패턴 ( island pattern ) 의 장단축비를 변경할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aperture of an exposure apparatus, and in particular, a quadrupole aperture among apertures, also called manual blades, to change the long and short ratio of two-dimensional island patterns. It's about technology.

일반적으로, 노광장비의 해상도 ( resolution ) 및 콘트라스트 ( contrast )를 향상시키는 방법 중 일루미네이션 세팅 ( illumination setting ) 을 조절하는 방법이 많이 쓰이고 있고, 그 중 어퍼쳐를 이용하는 쿼드러폴 방법이 많이 사용되고 있다. In general, a method of adjusting an illumination setting is widely used among methods for improving the resolution and contrast of an exposure apparatus, and a quadrupole method using an aperture is widely used.

도 1a 및 도 1b 는 종래기술에 따른 쿼드러폴 어퍼쳐 ( quadrupole aperture )와 그에 따른 엔트랜스 풀필 ( entrance pupil ) 의 회절광을 도시한 평면도이다. 1A and 1B are plan views illustrating diffracted light of a quadrupole aperture and a corresponding entrance pupil according to the related art.

상기 도 1a 는 종래의 쿼드러폴 어퍼쳐(11)를 도시한 평면도로서, 2개의 투광영역이 일정한 각도로 형성된 것이다. 1A is a plan view illustrating a conventional quadrupole aperture 11, in which two light-transmitting regions are formed at a constant angle.

상기 도 1b 는 상기 쿼드러폴 어퍼쳐를 사용하는 노광장치의 엔트랜스 풀필 "A" 에 맺히게 되는 회절광들을 도시한 것으로, 상기 "A" 는 각 축별로 0 차광, +1 차광 및 -1 차광이 엔트랜스 풀필 안에 들어오는 경우를 도시한다. FIG. 1B illustrates diffracted light beams formed in an entrance pull fill “A” of an exposure apparatus using the quadrupole aperture, in which “A” has 0 light shielding, +1 light shielding, and −1 light shielding for each axis. It shows the case of entering into the transfix.

상기 쿼드러폴 어퍼쳐를 사용하는 세팅 ( setting ) 중 래디얼 스팟 포지션 ( radial spot position ) 각도가 90 도 인 경우는 45 도 일 때보다 해상도가 좋아지는 장점이 있는데 이 세팅은 X축과 Y축에 대칭인 조건이라서 X 축, Y 축 패턴에 동일한 노광조건이 적용된다. If the radial spot position angle is 90 degrees, the resolution is better than 45 degrees. This setting is symmetrical to the X and Y axes. As a condition, the same exposure conditions are applied to the X-axis and Y-axis patterns.

상기 노광조건으로 이차원적인 패턴, 즉 소자분리막, 랜딩플러그 콘택 및 콘택홀을 형성하기 위한 노광공정을 실시하는 경우에 있어서, 장단축비가 예상한 값과 다르게 패턴이 되었을 경우나 공정 도중에 타겟이 변경되었을 때 마땅히 장단축비를 변경할 방법이 없었다. In the case of performing an exposure process for forming a two-dimensional pattern, i.e., an isolation layer, a landing plug contact, and a contact hole under the exposure conditions, if the long-to-short ratio becomes a pattern different from the expected value or the target is changed during the process When there was no way to change the ratio.

이러한 현상을 해결하기 위해 기존에 사용되는 방법은 일루미네이션 세팅 값 중에서 시그마 ( sigma ) 값을 변경하거나 일루미네이션 세팅을 다르게 하는 방법이 있다. 여기서, 상기 시그마 값을 변경하는 경우는 이너 ( inner ) 또는 아우터 ( outer ) 로 변경하는 것이다. 상기 일루미네이션 세팅을 변경하는 경우는 상기 쿼드러폴 어퍼쳐 대신 애뉼러 ( annular ) 또는 다이폴 ( dipole ) 로 어퍼쳐를 변경하는 것이다. Conventional methods to solve this problem include changing the sigma value or changing the illumination setting among the illumination setting values. Here, the case of changing the sigma value is to change to inner (inner) or outer (outer). Changing the illumination setting is to change the aperture to annular or dipole instead of the quadrupole aperture.

그러나, X, Y 축에 대하여 같은 양의 빛이 들어오기 때문에 장단축비를 변경하는데 큰 도움이 되지 못하므로 레티클을 수정하는 경우가 발생하게 된다. However, since the same amount of light is applied to the X and Y axes, the reticle may be modified because it is not very helpful in changing the short and long ratios.

상기한 바와 같이 종래기술에 따른 노광장비의 어퍼쳐는, 장단축비가 예상한 값과 다르게 패턴이 되었을 경우나 공정 도중에 타겟이 변경되었을 때 마땅하게 장단축비를 변경할 방법이 없고 결국 레티클을 수정하게 되어 생산비가 증가하므로 반도체소자의 생산성을 저하시키는 문제점이 있다. As described above, the aperture of the exposure apparatus according to the prior art has no method of changing the short-to-short ratio when the target is changed during the process or when the long-to-short ratio is different from the expected value. There is a problem in that the production cost is increased, thereby lowering the productivity of the semiconductor device.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 필터를 이용한 일루미네이션 조건으로 용이하게 이차원적인 패턴의 장단축비를 조절할 수 있도록 하는 노광장치의 어퍼쳐를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide an aperture of an exposure apparatus that can easily adjust the long-to-short ratio of a two-dimensional pattern under illumination conditions using a filter.

이상의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 노광장치의 어퍼쳐는, In order to achieve the above object, the aperture of the exposure apparatus according to the present invention,

노광장치의 어퍼쳐에 있어서, In the aperture of the exposure apparatus,

쿼드러폴 어퍼쳐의 X 축 및 Y 축 중에서 어느 한 축 상의 투광영역에 필터를 형성하여 상기 쿼드러폴 어퍼쳐의 X 축과 Y 축 상으로 서로 다른 양의 빛이 지나가도록 하는 것을 특징으로 한다.A filter may be formed in a light transmission area on any one of the X and Y axes of the quadrupole aperture so that different amounts of light pass through the X and Y axes of the quadrupole aperture.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2a 및 도 2b 는 본 발명의 제1실시예에 따른 쿼드러폴 어퍼쳐 ( quadrupole aperture )와 그에 따른 엔트랜스 풀필 ( entrance pupil ) 의 회절광을 도시한 것이다. 2A and 2B illustrate diffracted light of a quadrupole aperture and a corresponding entrance pupil according to a first embodiment of the present invention.

상기 도 2a 는 본 발명의 제1실시예에 따른 쿼드러폴 어퍼쳐(21)를 도시한 평면도로서, 4개의 투광영역(23)중 X 축 방향의 투광영역에 필터(25)를 형성한 것이다. FIG. 2A is a plan view illustrating the quadrupole aperture 21 according to the first exemplary embodiment of the present invention, in which the filter 25 is formed in the transmissive region in the X-axis direction among the four transmissive regions 23.

상기 도 2b 는 상기 쿼드러폴 어퍼쳐를 사용하는 노광장치의 엔트랜스 풀필 "B" 에 맺히게 되는 회절광들을 도시한 것으로, 상기 "B" 는 각 축별로 0 차광, +1 차광 및 -1 차광이 엔트랜스 풀필 안에 들어오는 경우를 도시한다. FIG. 2B illustrates diffracted light beams formed in an entrance pull fill “B” of an exposure apparatus using the quadrupole aperture, in which “B” has 0 light shielding, +1 light shielding, and −1 light shielding for each axis. It shows the case of entering into the transfix.

상기 필터(25)를 이용하는 경우 X 축과 Y 축을 지나가는 빛의 양이 서로 다르게 해주므로 상기 필터(25)를 장착한 어퍼쳐(21)를 사용하여 노광하는 경우, 축간 노광되는 빛의 양이 서로 다르기 때문에 장축 또는 단축의 CD 값에 차이가 생기게 된다. When the filter 25 is used, the amount of light passing through the X-axis and the Y-axis is different from each other. When the exposure is performed using the aperture 21 equipped with the filter 25, the amount of light exposed between the axes is mutually different. Because of the difference, there is a difference in the CD value of the long axis or the short axis.

이 경우, 필터(25)에 의하여 작아지게 되는 빛의 패턴에 기여하게 되는 0차광과 1차광은 서로 같은 정도로 작아지기 때문에 실제 패턴 형성에 나타나는 이미지 콘트라스트는 필터(25)가 없는 경우와 동일하게 된다. In this case, since the zero-order light and the first-order light that contribute to the light pattern reduced by the filter 25 are reduced to the same extent, the image contrast shown in the actual pattern formation is the same as in the case without the filter 25. .

실제로, 상기 필터(25)가 없는 경우와 비교할 때 이미지 형성에 기여하는 빛 의 총 에너지 값이 달라지므로 필터가 없는 축 상의 패턴에 비하여 언더 익스포즈 ( under expose ) 되어, 필터(25)가 사용된 축 상의 패턴 CD 값은 필터(25)가 없는 경우에 비하여 커지게 된다. In practice, the total energy value of the light contributing to image formation is different compared to the case without the filter 25, so that it is under exposed compared to the pattern on the axis without the filter, so that the filter 25 is used. The pattern CD value on the axis becomes larger than in the case without the filter 25.

따라서, 상기 엔트랜스 풀필 "B" 내에서 X 축 상에 해당되는 패턴의 CD 는 필터가 없는 경우에 비하여 커지게 되고, Y 축에 대하여는 CD 변화가 없게 된다. Accordingly, the CD of the pattern corresponding to the X axis in the transit fill "B" becomes larger than in the absence of the filter, and there is no CD change with respect to the Y axis.

도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 제2실시예에 따른 쿼드러폴 어퍼쳐 ( quadrupole aperture )와 그에 따른 엔트랜스 풀필 ( entrance pupil ) 의 회절광을 도시한 것이다.3A and 3B illustrate diffracted light of a quadrupole aperture and a corresponding entrance pupil according to a second embodiment of the present invention.

상기 도 3a 는 본 발명의 제2실시예에 따른 쿼드러폴 어퍼쳐(31)를 도시한 평면도로서, 4개의 투광영역(33)중 Y 축 방향의 투광영역(33)에 필터(35)를 형성한 것이다. FIG. 3A is a plan view illustrating a quadrupole aperture 31 according to a second exemplary embodiment of the present invention, in which a filter 35 is formed in a light transmitting region 33 in the Y-axis direction among four light emitting regions 33. It is.

상기 도 3b 는 상기 쿼드러폴 어퍼쳐(31)를 사용하는 노광장치의 엔트랜스 풀필 "C" 에 맺히게 되는 회절광들을 도시한 것으로, 상기 "B" 는 각 축별로 0 차광, +1 차광 및 -1 차광이 엔트랜스 풀필 안에 들어오는 경우를 도시한다. FIG. 3B illustrates diffracted light beams formed in an entrance pull fill “C” of an exposure apparatus using the quadrupole aperture 31, wherein “B” is 0 light blocking, +1 light blocking, and − for each axis. The case where the primary shading enters the entrance pullfill is shown.

이때, 상기 도 2b 와 같이 Y 축에 대여하는 회절광의 강도가 필터(35)에 의하여 동일하게 작아지고 X 축에 대해서는 회절광의 강도에 변화가 없다. At this time, as shown in FIG. 2B, the intensity of the diffracted light that is loaned to the Y axis is equally reduced by the filter 35, and there is no change in the intensity of the diffracted light for the X axis.

그러므로, Y 축 상에 해당하는 패턴의 CD 는 필터(35)가 없을 경우에 비하여 커지게 되고, X 축에 대해서 CD 변화가 없게 된다. Therefore, the CD of the pattern corresponding to the Y axis becomes larger as compared with the case without the filter 35, and there is no CD change with respect to the X axis.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 노광장치의 어퍼쳐는, 일루미네 이션을 세팅해주는 어퍼쳐에 X, Y 축 상으로 서로 다른 양의 빛을 지나가게 하는 필터를 장착하여 레티클의 수정없이 이차원적인 패턴의 장단축 CD 값의 비를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 효과를 제공함으로써 공정을 단순화시키고 생산비를 절감할 수 있어 반도체소자의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다. As described above, the aperture of the exposure apparatus according to the present invention is equipped with a filter for passing different amounts of light on the X and Y axes in the aperture for setting the illumination, thereby making it two-dimensional without modification of the reticle. By providing the effect of easily adjusting the ratio of the long-short CD value of the pattern, it is possible to simplify the process and reduce the production cost, thereby improving the productivity of the semiconductor device.

Claims

In the aperture of the exposure apparatus,

An exposure apparatus, comprising: forming a filter in a light-transmitting area on any one of the X and Y axes of the quadrupole aperture so that different amounts of light pass through the X and Y axes of the quadrupole aperture Aperture.