KR101364431B1 - 간섭 노광 장치, 간섭 노광 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

간섭 노광 장치, 간섭 노광 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시형태에 따르면, 본 실시형태의 간섭 노광 장치는, 서로 간섭성을 갖는 복수의 광속에 대해 상기 복수의 광속의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하도록 구성된 변경 요소가 대략 축대칭으로 배치된 광로 변경부와, 기판 상에 형성하는 패턴 형상에 대응하는 광속의 일부를 강도 변경하거나 위상 변경함으로써, 상기 기판에 입사하는 광속의 일부를 조정하도록 구성된 조정부를 포함한다. 상기 광로 변경부 및 상기 조정부로부터 출사된 광속이 상기 기판 상에서 간섭되어 상기 기판에 대한 간섭 노광을 행한다.

Description

간섭 노광 장치, 간섭 노광 방법 및 반도체 장치의 제조 방법{INTERFERENCE EXPOSURE APPARATUS, INTERFERENCE EXPOSURE METHOD, AND MANUFACTURING METHOD OF SEMICONDUCTOR DEVICE}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 일본특허출원 제2011-156965호(2011년 7월 15일)에 기초한 것으로서, 그 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에서 참조로서 원용된다.
본 명세서에 개시된 실시형태는 일반적으로 간섭 노광 장치, 간섭 노광 방법 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
차세대의 반도체 회로의 제조에 이용되는 리소그래피 장치의 하나로서, EUV(Extreme Ultra-Violet) 노광 장치가 알려져 있지만, 이러한 EUV 노광 장치는 매우 고가이다. 따라서, 최근, 간섭 노광 기술로 불리는 방법을 이용한 저비용의 리소그래피 장치가 주목받고 있다.
간섭 노광 기술은, 복잡한 투영 광학계가 불필요하며, 또한 마스크를 필요로 하지 않는, 즉 마스크리스(mask-less)이기 때문에, 제조 비용의 저비용화를 실현가능하다. 그러나, 종래의 간섭 노광에서는, LS(Line & Space) 패턴이나 격자 패턴 등의 심플한 주기 패턴을 형성할 수는 있지만, IC 회로 등의 복잡한 레이아웃 패턴의 형성은 곤란하였다. 이하에서는, 투영 광학계와 마스크를 이용하는 종래의 리소그래피 방법을 광 리소그래피라고 불러서, 간섭 노광 기술과 구별한다.
상기 문제를 해결하기 위해, 몇 가지의 방법이 제안되어 있다.
(1) 종래의 저NA의 광 리소그래피 기술과 간섭 노광 기술을 조합해서 패터닝을 행함으로써, 저비용으로 복잡한 IC 회로 패턴을 형성하는 방법(광 리소그래피와의 Mix & Match에 의한 방법:Imaging 간섭 리소그래피)이 제안되어 있다. 이 기술에서는, 저NA이기는 하지만 투영 렌즈계가 필요해서, 마스크도 필요하게 되기 때문에 제조 비용이 증대해버리는 문제가 있다.
(2) 간섭 노광을 2회 이상 다중 노광함으로써 복잡한 패턴을 형성하는 방법(다중 간섭 노광)이 제안되어 있다. 이 기술에서는, 형성할 수 있는 패턴이 격자 패턴 등의 심플한 2차원 패턴으로만 한정되고 있어, 복잡한 복수의 IC 회로 패턴을 생성하기 위해서는 많은 광학계의 재설정이 필요하게 된다. 따라서, 플로우가 더욱 복잡화한다는 문제 및 처리 TAT가 커져버리는 문제가 있다.
(3) 3개 이상의 서로 간섭성을 지닌 다광속 빔을 이용한 간섭 노광 방법이 제안되어 있다. 이 기술에서는, 다광속 빔의 웨이퍼에의 입사 각도를 적절하게 설정하지 않을 경우, 피사계 심도(DoF)가 작아진다. 따라서, 이차원 평면에 패터닝을 행하는 반도체 회로의 패터닝에는 적절하지 않다고 하는 문제가 있다. 또한, 복잡한 복수의 IC 회로 패턴을 형성하기 위해서는 많은 광학계의 재설정이 필요하게 되고, 플로우가 복잡화되는 문제 및 처리 TAT가 커져버리는 문제가 있다.
그러므로, 저비용으로 용이하게 여러 가지 패턴을 형성하는 것이 기대되고 있다.
일반적으로, 실시형태에 따르면, 간섭 노광 장치가 제공된다. 상기 간섭 노광 장치는, 서로에 대해 간섭성을 갖는 복수의 광속에 대해 상기 복수의 광속의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하도록 구성된 변경 요소가 축대칭으로 배치된 광로 변경부와, 상기 광속의 강도 또는 위상을 변경하고, 또한, 기판 상에 형성하는 패턴에 대응하는 일부의 상기 광속을 출사함으로써, 상기 기판 상에 입사하는 상기 광속을 조정하는 조정부를 포함한다. 상기 광로 변경부 및 상기 조정부로부터 출사된 광속이 상기 기판 상에서 간섭되어 상기 기판에 대한 간섭 노광을 행한다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 간섭 노광 장치의 개략 구성을 나타내는 도면.
도 2는 제1 실시형태에 따른 간섭 노광 장치의 구성예를 도시하는 도면.
도 3a 내지 도 3c는 각각 핀홀 애퍼처, 링 형상 애퍼처 및 입사 영역 제한부의 일례를 도시하는 도면.
도 4a 및 도 4b는 빔 좌표계를 설명하기 위한 도면.
도 5a 내지 도 5c는 각 빔의 광축으로부터의 거리와 DoF 사이의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 6은 제2 실시형태에 따른 간섭 노광 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 회절 격자의 구성을 나타내는 도면.
도 8a 내지 도 8d는 차광부와 결상 패턴과의 관계를 나타내는 도면.
도 9는 마이크로 미러 링의 구성을 나타내는 도면.
도 10은 셔터부의 구성예를 나타내는 상면도.
도 11a 및 도 11b는 패턴 조정부의 다른 구성예를 도시하는 도면.
도 12a 내지 도 12c는 복수의 광로 변경부의 구성을 나타내는 상면도.
도 13은 제4 실시형태에 따른 광로 변경부의 구성을 나타내는 도면.
도 14는 제5 실시형태에 따른 편광부의 구성을 나타내는 도면.
도 15a 및 도 15b는 제6 실시형태에 따른 위상 조정기의 구성을 나타내는 도면.
도 16a 및 도 16b는 제7 실시형태에 따른 입사 각도 필터링부의 구성을 나타내는 도면.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 간섭 노광 장치, 간섭 노광 방법 및 반도체 장치의 제조 방법의 예시로서의 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이들 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
(제1 실시형태)
도 1은, 제1 실시형태에 따른 간섭 노광 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 여기에서는, 간섭 노광 장치(100X)의 단면 구성의 개략도를 나타내고 있다. 본 실시형태의 간섭 노광 장치(100X)는, 간섭성을 갖는 단일 파장의 다광속 빔(코히어런트(coherent) 광속)(1b)의 진행 방향을 변경하는 광학 장치(광로 변경부(2X))를 링 형상으로 갖고 있다. 그리고, 링 형상으로 배치된 광로 변경부(2X)로부터 출사되는 다광속 빔(1b)을 웨이퍼(피처리 기판)(WA) 위에 입사시킴으로써 형성되는 간섭 패턴을 이용해서 레지스트에의 패터닝을 행한다. 이 구성에 의해, 간섭 노광 장치(100X)는, 자유도가 높은 패턴 베리에이션(variation)을 충분한 초점 심도로 형성한다.
간섭 노광 장치(100X)는, 광로 변경부(2X)와 패턴 조정부(3X)를 포함해서 구성되어 있다. 광로 변경부(2X)는, 다광속 빔(1b)의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하는 장치이며, 다광속 빔(1b)의 광축에 대하여 대략 축대칭인 구성을 갖고 있다. 광로 변경부(2X)는 회절 격자, 미러(마이크로미러) 및 프리즘을 포함해서 구성되어 있다. 회절 격자 및 미러는, 예를 들면 광축으로부터 대략 등거리에 대략 축대칭이 되도록 배치되어 있다. 광로 변경부(2X)의 구성 요소(마이크로미러 링 등)은, 다광속 빔(1b)의 광축으로부터 등거리에 배치되고 있고, 이에 의해 각 구성요소가 링 형상으로 배치되어 있다.
패턴 조정부(3X)는, 다광속 빔(1b)의 광속의 강도 또는 위상을 변경하는 장치이며, 광속의 일부의 강도 또는 위상을 변경하는 기능을 갖고 있다. 패턴 조정부(3X)는, 복수의 자유롭게 개폐가능한 셔터(차광체), 2매의 편광판 또는 광로 길이 변경 장치(위상 조정기) 등을 이용하여 구성되어 있다.
셔터 및 한 쌍의 편광판은 광속의 강도를 조정하고, 광로 길이 변경 장치는 광로 길이를 변경함으로써 광속의 위상을 변경한다. 각 셔터는, 개폐되는 것에 의해, 광로 변경부(2X)에 의해 광로 변경된 다광속 빔(1b)을, 웨이퍼 스테이지(도시 생략)의 웨이퍼(WA)까지 진행시킬 것인지 아닌지를 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 패턴 조정부(3X)(예를 들면, 셔터의 개폐)를 조정하는 것에 의해, 웨이퍼(WA) 위에 형성하는 패턴 베리에이션을 결정할 수 있다.
또한, 웨이퍼(WA)와 패턴 조정부(3X) 사이에 원주 형상의 프리즘을 배치해도 된다. 따라서, 웨이퍼(WA)와 패턴 조정부(3X) 사이의 거리를 길게 형성하는 것이 가능하게 되고, 웨이퍼(WA)로부터 발생하는 물질이 패턴 조정부(3X)에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 또한, 간섭 노광 장치(100X)에 있어서, 광로 변경부(2X)와 패턴 조정부(3X) 중 어느 하나는, 광로의 상류측(광원측)에 배치해도 된다.
광원(도시 생략)으로부터 출사된 단일 파장의 전자파(코히어런트 광속)는, 소정의 광학 소자(후술하는 핀홀 애퍼처(11) 등)에 의해 평면파나 구면파 등으로 변환된다. 변환후의 다광속 빔(1b)은, 광로 변경부(2X)에 의해 광로가 변경되고, 패턴 조정부(3X)에 의해 광속의 강도 또는 위상이 변경된다. 그리고, 셔터가 개방된 위치의 다광속 빔(1b)만이 웨이퍼(WA)에 도달한다. 이에 의해, 광로 변경부(2X)에 의해 광로가 변경된 다광속 빔(1b)은, 광로가 변경된 광속끼리(다광속 빔)가 간섭하여 웨이퍼(WA) 상에 간섭 줄무늬를 형성한다.
도 2는, 제1 실시형태에 따른 간섭 노광 장치의 구성예를 도시하는 도면이다. 여기에서는, 간섭 노광 장치(100A)의 단면 구성의 개략도를 나타내고 있다. 간섭 노광 장치(100A)는, 핀홀 애퍼처(11)와, 링 형상 애퍼처(12A)와, 마스크부(6A)와, 입사 영역 제한부(13)를 포함하고 있다. 또한, 핀홀 애퍼처(11) 및 링 형상 애퍼처(12A)를 조합한 기구가 후술하는 입사 각도 필터링부에 대응하고 있다.
핀홀 애퍼처(11)는, 광원으로부터의 전자파(1a)를 간섭성을 갖는 다광속 빔(1b)(구면파 등)으로 변환한다. 광원으로부터의 전자파(1a)의 파장은, ArF 광, KrF 광, EUV 광 중의 어느 하나의 파장이어도 된다. 예를 들면, 미세한 패턴을 형성할 경우에는, 단파장의 전자파(1a)를 이용한다. 링 형상 애퍼처(12A)는, 핀홀 애퍼처(11)로부터의 다광속 빔(1b) 중 소정의 입사 각도를 갖는 것만을 통과시킨다.
도 3a 내지 도 3c 각각은 핀홀 애퍼처, 링 형상 애퍼처 및 입사 영역 제한부의 일례를 도시하는 도면이다. 도 3a 내지 도 3c에서는, 핀홀 애퍼처(11), 링 형상 애퍼처(12A) 및 입사 영역 제한부(13)의 상면도를 나타내고 있다.
도 3a에 도시하는 핀홀 애퍼처(11)는, 개략 판 형상의 부재로 구성되어 있고, 대략 중심부에 소정의 반경을 갖는 핀홀(11a)을 포함하고 있다. 핀홀 애퍼처(11)에 있어서, 핀홀(11a)은 전자파(1a)를 투과시키는 투과재로 형성되고, 핀홀(11a) 이외의 주변부(11b)는 전자파(1a)를 투과시키지 않는 비투과재로 형성되어 있다.
또한, 도 3b에 도시하는 링 형상 애퍼처(12A)는, 개략 판 형상의 부재로 구성되어 있고, 핀홀(11a)과 동축의 중심을 갖는 링 형상의 투과부(12a)를 포함하고 있다. 링 형상 애퍼처(12A)에 있어서, 투과부(12a)는 다광속 빔(1b)을 투과시키는 투과재로 형성되고, 투과부(12a) 이외의 주변부(12b) 및 중심부(12c)는 다광속 빔(1b)을 투과시키지 않는 비투과재로 형성되어 있다. 투과부(12a)의 내경은, 핀홀(11a)의 반경보다 커지도록, 핀홀 애퍼처(11)와 링 형상 애퍼처(12A)는 구성되어 있다. 핀홀 애퍼처(11)로부터의 다광속 빔(1b) 중 소정의 입사 각도를 갖는 다광속 빔(1b)이, 링 형상 애퍼처(12A)로부터 출사된다.
또한, 도 3c에 나타내는 입사 영역 제한부(13)는, 개략 판 형상의 부재로 구성되어 있고, 핀홀(11a)과 같은 중심으로 소정의 반경을 갖는 원형 영역(13a)을 포함하고 있다. 입사 영역 제한부(13)에 있어서, 원형 영역(13a)은 다광속 빔(1b)을 투과시키는 투과재로 형성되고, 원형 영역(13a) 이외의 주변부(13b)는 다광속 빔(1b)을 투과시키지 않는 비투과재로 형성되어 있다. 원형 영역(13a)의 반경은 핀홀(11a)의 반경보다 커지도록, 입사 영역 제한부(13)는 구성되어 있다.
마스크부(6A)는 광로 변경부(2X) 및 패턴 조정부(3X)에 대응하고 있다. 마스크부(6A)는, 예를 들면, 링 형상으로 배치된 마이크로미러 어레이와, 셔터를 포함하여 구성되어 있다. 마이크로미러 어레이는, 소정의 높이를 갖는 링 형상 부재의 내벽면에 마이크로미러가 복수 배치되어 있고, 각 마이크로미러의 미러면에 의해서 다광속 빔(1b)이 반사된다.
셔터는, 마이크로미러의 하부(웨이퍼(WA)측)에 링 형상으로 배열되도록 복수 배치되어 있다. 다광속 빔(1b)에서 반사된 다광속 빔(1b) 중 셔터가 개방된 위치의 다광속 빔(1b)만이 웨이퍼(WA)에 도달한다. 또한, 셔터는, 마이크로미러의 상부(광원측)에 링 형상으로 배열되도록 복수 배치해도 된다. 이 경우, 셔터가 개방되어있는 위치의 다광속 빔(1b)만이 마이크로미러 어레이에 의해 반사되어서 웨이퍼(WA)에 도달한다.
링 형상 애퍼처(12A)는, 마스크부(6A)와 입사 영역 제한부(13) 사이에 배치해도 된다. 링 형상 애퍼처(12A)는, 핀홀 애퍼처(11)와 마스크부(6A) 사이와, 마스크부(6A)와 입사 영역 제한부(13) 사이의 양방에 배치해도 된다. 또한, 링 형상 애퍼처(12A)의 배치를 생략해도 된다.
여기서, 빔 좌표계의 정의에 대해 설명한다. 도 4a 및 도 4b는, 빔 좌표계를 설명하기 위한 도면이다. 도 4a에 도시하는 x-y 평면을 웨이퍼 평면이라고 한다. 이 경우에 웨이퍼(WA)에 입사하는 다광속 빔(1b)을 입사빔(71)으로 나타내고 있다. 입사빔(71)의 입사 각도는, 도 4a에 도시한 바와 같이, θ, Φ에 의해 정의된다. 여기에서의 Φ는, 입사빔(71)과 x축이 이루는 각도이며, θ는 입사빔(71)과 z축이 이루는 각도이다. 이 입사빔(71)의 입사 방향 벡터는, 식(1)에 의해 나타내어진다.
[수학식 1]
Figure 112012021546982-pat00001
입사빔(71)의 광축으로부터의 거리는 cosθ이다. 입사빔(71)의 z=0에 있어서의 진폭(강도 정보와 위상 정보를 포함함)을 빔 진폭 Al로 정의한다. 입사빔(71)의 입사 방향은, 도 4b에 도시하는 빔 공간 좌표계에서 점 좌표(cosθcosΦ, cosθsinΦ)로 표현한다.
다음으로, 다광속 빔(1b)이 웨이퍼(WA)에 입사했을 경우에 웨이퍼(WA) 위에 형성되는 패턴 형상에 대해 생각한다. n(n은 자연수)개의 멀티빔이 웨이퍼(WA)에 입사하는 경우를 생각한다. 각 빔의 입사 방향 벡터, 진폭을, 각각
[수학식 2]
Figure 112012021546982-pat00002
[수학식 3]
Figure 112012021546982-pat00003
과 같이 정의했을 경우, 웨이퍼(WA) 위에 형성되는 간섭 줄무늬의 강도(I)는, 웨이퍼 좌표에 대하여 이하의 식(2)에 의해 나타내어진다.
[수학식 4]
Figure 112012021546982-pat00004
[수학식 5]
Figure 112012021546982-pat00005
여기에서,
[수학식 6]
Figure 112012021546982-pat00006
를 z방향의 단위 벡터라고 한다면, 이하의 식(3)으로 된다. 따라서, 각 빔의 광축으로부터의 거리(cosθ)가 모두 등거리인 경우, 간섭 줄무늬의 강도 I는 z방향에 의존하는 성분이 없어지므로, 패턴 형성에 대한 포커스 여유도를 충분히 확보할 수 있음을 알 수 있다.
[수학식 7]
Figure 112012021546982-pat00007
한편, 각 빔의 광축으로부터의 거리가 모두 등거리에 있지 않은 경우에는, 패턴이 z방향 의존성을 갖고 있어 초점 심도가 유한으로 되어버린다. 도 5a 내지 도 5c는, 각 빔의 광축으로부터의 거리와 DoF의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 5a 내지 도 5c에서는, 각 빔을 빔 좌표계로 나타내고 있다. 도 5a에서는, 광축으로부터의 거리가 모두 등거리일 경우의 빔(71~73)을 나타내고, 도 5b에서는, 광축으로부터의 거리의 어느 하나가 등거리가 아닐 경우의 빔(74~76)을 나타내고 있다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 각 빔(71~73)의 광축(70)으로부터의 거리가 모두 등거리일 경우, DoF는 무한대가 된다. 또한, 각 빔(74~76) 중, 빔(76)의 광축(70)으로부터의 거리와, 빔(74, 75)의 광축(70)으로부터의 거리가 상이한 경우, DoF는 유한 사이즈(DoF~1/δk)가 된다.
다음으로, 다광속 빔의 간섭에 의해 형성되는 패턴(광학상)의 유형에 대해 설명한다. 도 5c에서는, 빔 좌표계상에서 광축(70)으로부터 등거리에 있는 빔(광속 빔)(a1, a2, b1, b2)의 위치를 나타내고 있다.
도 5c에는, 2개의 빔(a1, a2)의 경우에 웨이퍼(WA) 위에 형성되는 간섭 줄무늬 패턴의 에어리얼상(aerial image)(광학상)을 에어리얼상(a4)으로 나타내고 있다. 또한, 2개의 빔(b1, b2)의 경우에 웨이퍼(WA) 위에 형성되는 간섭 줄무늬 패턴의 에어리얼상을 에어리얼상(b4)으로 나타내고 있다. 에어리얼상(a4)에 대응하는 패턴의 피치는, 빔(a1)과 빔(a2) 사이의 거리에 반비례하고, 에어리얼상(b4)에 대응하는 패턴의 피치는, 빔(b1)과 빔(b2) 사이의 거리에 반비례한다.
광축(70)으로부터 등거리에 있는 위치를 통과하는 광속 빔은, 디포커스에 대하여 파면 위상 변화가 동일하게 된다. 따라서, 빔(a1, a2, b1, b2)에 의해 형성되는 에어리얼상은, 무한히 큰 DoF를 갖는다. 또한, 복수의 광속 빔 사이의 거리를 조정하는 것에 의해, 노광 피장의 반보다 큰 임의의 피치 패턴을 형성하는 것이 가능하다. 그러므로, 다광속 빔을 이용함으로써 복잡한 패턴을 웨이퍼(WA) 위에 형성하는 것이 가능하게 된다. 그러므로, 2 광속 빔을 이용함으로써, 다양한 피치의 패턴 베리에이션을 실현할 수 있다. 또한, 광축(70)으로부터 등거리에 있는 3 광속 빔 또는 4 광속 빔을 이용함으로써, 더욱 복잡한 패턴을 형성하는 것이 가능하게 된다.
예를 들면, 빔(a1, a2, b1, b2)의 4개의 빔을 이용해서 패턴을 형성하는 경우, 빔(a1, a2, b1, b2)의 조합마다 생성되는 에어리얼상이 더해진 에어리얼상이 생성되게 된다. 구체적으로는, 빔(a1, a2)의 간섭에 의한 에어리얼상, 빔(a1, b1)의 간섭에 의한 에어리얼상, 빔(a1, b2)의 간섭에 의한 에어리얼상, 빔(a2, b1)의 간섭에 의한 에어리얼상, 빔(a2, b2)의 간섭에 의한 에어리얼상, 빔(b1, b2)의 간섭에 의한 에어리얼상이 각각 더해진다.
따라서, 링 형상 애퍼처(12A)는, 다광속 빔(1b)에 대하여, 소정의 입사 각도를 갖는 빔만을 통과시키므로, 웨이퍼(WA)에의 패턴 전사시의 초점 심도(DoF)를 확대시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 광로 변경부(2X)를 광축에 대하여 대략 축대칭으로 배치하고 있으므로, 웨이퍼(WA)에의 입사 각도를 일정하게 유지하는 것이 가능하게 되고, DoF를 충분히 확보할 수 있다. 또한, 패턴 조정부(3X)를 제어함으로써, 복잡한 투영 광학계를 이용하는 일 없이 자유도가 높은 패턴을 형성하는 것이 가능하게 된다.
웨이퍼(WA) 위에 패턴을 형성하는 때는, 패턴 조정부(3X)에 1번의 설정을 행함으로써 1 쇼트(shot)로 패턴을 형성해도 되고, 패턴 조정부(3X)에 복수의 설정을 행하여 설정마다 패턴을 형성하거나, 그 조합에 의해 더욱 복잡한 패턴을 형성해도 된다. 패턴 조정부(3X)에 복수의 설정을 행할 경우, 예를 들면 셔터의 개폐를 여러 가지로 변경함에 의해, 패턴 형성 위치를 설정한다.
따라서, 간섭 노광 장치(100X)를 이용함으로써, 마이크론 단위의 충분한 초점 심도(거의 무한한 초점 심도)(피사계 심도)를 가지며, 또한 자유도가 높은 패턴(거의 임의의 패턴 레이아웃)을 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제어가능한 패턴 조정부(3X)를 제어하여 패터닝을 행하기 때문에, 간섭 노광 기술을 이용해서 마스크리스 방식으로 패턴 형성이 가능하게 된다. 따라서, 장치 구성이 작아짐과 함께, 저렴한 리소그래피 기술(데스크탑 리소그래피)에 의해, 저비용, 짧은 TAT로 패터닝이 가능하게 된다.
또한, 마스크를 이용하는 일 없이 한 번의 노광으로 간섭 노광을 행할 수 있으므로, 노광 플로우가 간소해진다. 또한, 주기성을 갖지 않는 패턴을 광 리소그래피 노광 장치에서 전사할 필요가 없으므로, 장치 구성이 간소해진다.
그러므로, 제1 실시형태에 따르면, 간섭 노광 장치(100X)가, 광로 변경부(2X) 및 패턴 조정부(3X)를 포함하고 있으므로, 저비용으로 용이하게 여러 가지 복잡한 패턴을 형성하는 것이 가능하게 된다.
(제2 실시형태)
도 6은, 제2 실시형태에 따른 간섭 노광 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 여기에서는, 간섭 노광 장치(100B)의 단면 구성의 개략도를 나타내고 있다. 도 6의 각 구성요소 중 제1 실시형태의 간섭 노광 장치(100X)와 동일한 기능을 달성하는 구성요소에 대해서는 동일한 번호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략한다.
간섭 노광 장치(100B)는, 광로 변경부(2X)로서 회절 격자(2B)를 포함하고 있다. 이러한 구성에 따르면, 평면파나 구면파 등으로 변환된 다광속 빔(1b)은, 회절 격자(2B)에 의해 회절되어, 패턴 조정부(3X)에 의해 광빔의 강도 또는 위상이 변경된다. 그리고, 패턴 조정부(3X) 및 입사 영역 제한부(13)를 통과한 다광속 빔(1b)만이 웨이퍼(WA)에 도달한다. 이에 의해, 웨이퍼(WA) 위에 다광속 빔(1b)에 의한 간섭 패턴(P1)이 형성된다.
도 7은 회절 격자의 구성을 나타내는 상면도이다. 회절 격자(2B)는, 개략 판 형상의 부재로 구성되어 있고, 중심부로부터 등거리의 위치에 대략 링 형상으로 배열되도록 복수의 회절 격자 패턴이 형성되어 있다. 여기에서는, 회절 격자 패턴으로서 회절 격자 패턴(21~28)이 형성되어 있을 경우를 나타내고 있다. 회절 격자 패턴(21)은, 링 형상(원주)의 12시의 위치에 배치되고, 시계 방향으로 회절 격자 패턴(22, 23, 24, 25, 26, 27, 28)이 이러한 순서로 배열할 수 있다. 이에 의해, 회절 격자 패턴(23, 25, 27)은, 각각 3시, 6시, 9시의 위치에 배치되고, 회절 격자 패턴(21)은, 회절 격자 패턴(22)과 회절 격자 패턴(28) 사이에 배치된다.
각 회절 격자 패턴(21~28)은, 복수의 슬릿 패턴에 의해 구성되어 있다. 회절 격자(2B)에서는, 각 슬릿 패턴의 길이 방향이 링 형상의 접선 방향이 되도록 각 회절 격자 패턴(21~28)이 배치되어 있다. 예를 들면, 링 형상의 중심부와 회절 격자 패턴(21)의 중심부를 연결하는 선과, 회절 격자 패턴(21)의 길이 방향이 평행이 되도록 회절 격자(2B) 내에 회절 격자 패턴(21)이 배치된다. 또한, 회절 격자 패턴(21, 25)의 길이 방향이 x방향이며, 회절 격자 패턴(23, 27)의 길이 방향이 y방향이다.
웨이퍼(WA) 위에 패턴을 형성하는 때는, 형성하는 패턴 형상(치수에 관한 정보도 포함함)에 따른 위치의 광속 빔만이 패턴 조정부(3X)로부터 출사된다. 예를 들면, 패턴 조정부(3X)가 셔터일 경우, 형성하는 패턴 형상에 따른 위치(회절 격자 패턴)의 셔터를 폐쇄함으로써, 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 셔터를 폐쇄하는 위치는, 형성하는 패턴 형상을 푸리에 변환하고, 푸리에 변환에서 얻어진 정보에 기초해서 결정된다.
도 8a 내지 도 8d는, 차광부와 결상 패턴과의 관계를 나타내는 도면이다. 도 8a 내지 도 8d에서는, 차광부의 개폐 상태와 웨이퍼(WA) 상에서의 결상 패턴과의 관계예를 나타내고 있다. 도 8a에서는, 회절 격자 패턴(21~28) 중, 회절 격자 패턴(21, 22, 24, 25, 26, 28)의 하부에 있는 차광부(예를 들면, 셔터)가 폐쇄되고, 회절 격자 패턴(23, 27)의 하부에 있는 차광부가 개방된 상태(20a)를 나타내고 있다. 이 상태에서 웨이퍼(WA) 위에 노광을 행하면, 회절 격자 패턴(23, 27)의 슬릿의 길이 방향(y방향)에 평행한 복수의 라인 & 스페이스 패턴(결상 패턴(40a))이 웨이퍼(WA) 위에 생성된다.
도 8b에서는, 회절 격자 패턴(21~28) 중, 회절 격자 패턴(22~24, 26~28)의 하부에 있는 차광부(예를 들면, 셔터)가 폐쇄되고, 회절 격자 패턴(21, 25)의 하부에 있는 차광부가 개방된 상태(20b)를 나타내고 있다. 이 상태에서, 웨이퍼(WA) 위에 노광을 행하면, 회절 격자 패턴(21, 25)의 슬릿의 길이 방향(x방향)에 평행한 복수의 라인 & 스페이스 패턴(결상 패턴(40b))이 웨이퍼(WA) 위에 생성된다.
도 8c에서는, 회절 격자 패턴(21~28) 중, 회절 격자 패턴(21, 23, 25, 27)의 하부에 있는 차광부(예를 들면, 셔터)가 폐쇄되고, 회절 격자 패턴(22, 24, 26, 28)의 하부에 있는 차광부가 개방된 상태(20c)를 나타내고 있다. 이 상태에서 웨이퍼(WA) 위에 노광을 행하면, 개략 원 형상의 패턴(원형 패턴)이 소정의 간격으로 복수 배열되는 결상 패턴(40c)이 웨이퍼(WA) 위에 생성된다. 결상 패턴(40c)을 구성하는 원형 패턴은, 원형 패턴이 격자 형상으로 배열하도록 배치되어 있다.
도 8d에서는, 회절 격자 패턴(21~28) 중, 회절 격자 패턴(22, 24, 26, 28)의 하부에 있는 차광부가 폐쇄되고, 회절 격자 패턴(21, 23, 25, 27)의 하부에 있는 차광부가 개방된 상태(20d)를 나타내고 있다. 이 상태에서 웨이퍼(WA) 위에 노광을 행하면, 개략 원 형상의 패턴(원형 패턴)이 소정의 간격으로 복수 배열되는 결상 패턴(40d)이 웨이퍼(WA) 위에 생성된다. 결상 패턴(40d)을 구성하는 원형 패턴은, 원형 패턴이 경사 격자 형상으로 배열하도록 배치되어 있다.
그러므로, 회절 격자(2B)의 하부에 배치되어 있는 차광부를 여러 가지 변화시킴으로써, 다양한 패턴 베리에이션의 웨이퍼 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 회절 격자(2B)를 구성하는 회절 격자 패턴은 8개에 한하지 않고 9개 이상이어도 된다. 또한, 회절 격자(2B)를 구성하는 회절 격자 패턴은 3개 내지 7개 사이에 있어도 된다.
따라서, 제2 실시형태에 따르면, 간섭 노광 장치(100B)가, 광로 변경부(2X)로서 회절 격자(2B)를 포함하여, 저비용으로 용이하게 여러 가지 복잡한 패턴을 형성하는 것이 가능하게 된다.
(제3 실시형태)
다음으로, 도 9 내지 도 11b를 이용하여 본 발명의 제3 실시형태에 대해 설명한다. 제3 실시형태에서는, 광로 변경부(2X)로서 마이크로미러 링을 이용한다.
도 9는, 마이크로미러 링의 구성을 나타내는 도면이다. 도 9에서는, 마이크로미러 링(2C)을 포함하는 간섭 노광 장치(100C)의 사시도를 나타내고 있다. 또한, 도 9에서는, 핀홀 애퍼처(11), 링 형상 애퍼처(12A) 등의 도시를 생략하고 있다.
마이크로미러 링(2C)에서는, 원통형의 내벽면 내에서 복수의 미러면이 내측을 향하도록 각 미러가 배치되어 있다. 환언하면, 마이크로미러 링(2C)에서는, 링 형상의 내측이 미러면이 되도록 복수의 미러가 원통 내벽면에 근접하여 배열되어 있다. 또한, 간섭 노광 장치(100C)는, 패턴 조정부(3X)가 복수의 셔터부(30)로 구성되어 있다.
링 형상 애퍼처(12A)로부터는, 마이크로미러 링(2C)에 다광속 빔(1b)이 발광된다. 마이크로미러 링(2C)의 미러면에 보내지는 다광속 빔(1b)은, 미러면에 의해 반사된다. 따라서, 미러면에 의해 광로 방향 및 광로 길이가 변화된 다광속 빔(1b)이 셔터부(30)측으로 보내진다. 그리고, 셔터부(30)를 통과한 다광속 빔(1b)만이 웨이퍼(WA)에 도달한다.
도 10은 셔터부의 구성예를 나타내는 상면도이다. 각 셔터부(30)는, 적어도 한쪽의 주면이 차광부가 되는 평판 형상을 가지며, 각각 패턴 조정부(3X)의 하부에 배치되어 있다. 셔터부(30)를 폐쇄하면, 이 셔터부(30)의 상부에 있는 미러면에서 반사된 다광속 빔(1b)이, 폐쇄되어 있는 셔터부(30)에 의해 차단된다. 한편, 셔터부(30)를 개방하면, 이 셔터부(30)의 상부에 있는 미러면에서 반사된 다광속 빔(1b)이 셔터부(30)에 의해 차단되지 않고 통과하게 된다.
셔터부(30)는, 개략 판 형상의 부재로 구성된 복수의 셔터를 포함하고 있고, 중심부로부터 등거리의 위치에 대략 링 형상으로 배열되도록 각 셔터가 배치되어 있다. 여기에서는, 셔터로서 셔터(31~38)가 형성되어 있을 경우를 나타내고 있다. 셔터(31)는, 링 형상(원주)의 12시의 위치에 배치되고, 시계 방향으로 셔터(32, 33, 34, 35, 36, 37, 38)이 이 순서로 배열된다. 이에 의해, 셔터(33, 35, 37)은, 각각 3시, 6시, 9시의 위치에 배치되고, 셔터(31)는 셔터(32)와 셔터(38) 사이에 배치된다.
셔터부(30)는, 마이크로미러 링(2C)의 하부측에, 마이크로미러 링(2C)과 마찬가지의 링 형상을 이루도록 배치되어 있다. 그리고, 웨이퍼(WA) 위에 형성하는 패턴 형상에 기초하여, 소정 위치의 셔터를 폐쇄하고, 그 밖의 셔터를 개방할 수 있다. 환언하면, 웨이퍼(WA) 위에 패턴을 형성하는 때는, 형성하는 패턴 형상을 따른 위치의 광빔만이 셔터부(30)로부터 출사된다. 또한, 후술하는 제5 실시형태 및 제6 실시형태에서와 같이, 각 셔터 위치에 각각 편광부 또는 위상 변조기를 배치하고, 각 광빔의 강도나 위상을 변경할 수 있게 해도 된다. 이러한 구성에 따르면, 각 광빔의 강도 및 위상을 셔터(31~38)마다 변경할 수 있다.
따라서, 개방된 셔터부(30)의 위치를 통과하는 다광속 빔(1b)이 웨이퍼(WA)에 보내져서 웨이퍼(WA) 상에서 간섭되고, 이에 의해 웨이퍼(WA) 위에 셔터부(30)의 개폐 상태에 따른 패턴이 형성된다.
또한, 자유롭게 개폐가능한 셔터부(30) 대신에 가동식 마이크로미러 어레이나 마스크를 배치해도 된다. 이 경우, 각 셔터(31∼38)의 위치에 마이크로미러 또는 마스크를 배치한다. 도 11a 및 도 11b는, 패턴 조정부의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 11a는, 패턴 조정부(3X)로서 기능하는 마이크로미러 어레이의 상면도이다. 마이크로미러 어레이를 구성하는 마이크로미러(41m~48m)는 상면측이 미러면으로 되어 있는 평판 형상을 가지며, 각각 셔터(31~38)와 같은 위치에 배치된다. 미러면을 소정 각도만큼 폐쇄함으로써, 다광속 빔(1b)이 미러면에 의해 반사되어 마이크로미러의 외부로 출사된다. 미러면을 완전하게 개방하는 것에 의해, 다광속 빔(1b)이 미러면에 의해 반사되는 일이 없이 통과하게 된다.
도 11a에서는, 마이크로미러(41m, 43m, 45m, 47m)가 완전하게 개방되고, 마이크로미러(42m, 44m, 46m, 48m)가 소정 각도만큼 폐쇄된 상태를 나타내고 있다. 이 상태의 경우, 마이크로미러(41m, 43m, 45m, 47m)로 입사하는 다광속 빔(1b)은 마이크로미러 어레이의 하류측으로 보내진다. 마이크로미러(42m, 44m, 46m, 48m)에 입사하는 다광속 빔(1b)은, 마이크로미러(42m, 44m, 46m, 48m)에 의해 반사되어 마이크로미러 어레이의 외주부측으로 보내진다.
도 11b는 패턴 조정부(3X)로서 기능하는 마스크(Ma)의 상면도이다. 마스크(Ma)는 개략 평판 형상의 부재로 구성되며, 적어도 한쪽의 주면에 차광체가 배치되어 있다. 마스크(Ma)는, 다광속 빔(1b)을 통과시키고 싶은 영역에만 개구되어 있다. 마스크(Ma)의 개구부는, 형성하는 패턴 형상에 기초해서 결정된다. 예를 들면, 마스크(Ma)는 개구부(81, 83, 85, 87)를 포함하고 있다. 개구부(81, 83, 85, 87)는 셔터(31, 33, 35, 37)(마이크로미러(41m, 43m, 45m, 47m)의 위치에 대응하고 있다.
이러한 구성에 따르면, 개구부(81, 83, 85, 87)에 입사하는 다광속 빔(1b)은 마스크(Ma)의 하류측으로 보내진다. 개구부(81, 83, 85, 87) 이외에 입사하는 다광속 빔(1b)은 마스크(Ma)에 의해 차광된다.
또한, 상이한 링 반경을 갖는 복수의 광로 변경부(2X)를 간섭 노광 장치(100C)에 배치해도 된다. 도 12a 내지 도 12c는, 복수의 광로 변경부의 구성을 나타내는 상면도이다. 도 12a에서는, 광로 변경부(300a~300d)에 의해 광로 변경부(2X)가 구성되어 있을 경우를 나타내고 있다.
광로 변경부(300a~300d)는, 각각 다광속 빔(1b)의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하는 장치이며, 각각 다광속 빔(1b)의 광축에 대해 대략 축대칭인 구성을 갖고 있다. 광로 변경부(300a~300d)는, 각각 중심이 동축이 되도록 배치되어 있고, 각각 반경이 다른 링 형상을 형성하고 있다. 광로 변경부(300b)의 외경은, 광로 변경부(300a)의 내경보다 작고, 광로 변경부(300c)의 외측 시스템은, 광로 변경부(300b)의 내경보다 작다. 또한, 광로 변경부(300d)의 외측 시스템은, 광로 변경부(300c)의 내경보다 작다.
광로 변경부(300a~300d) 각각의 하부에는 셔터 등이 배치되어 있다. 또한, 광로 변경부(2X)는, 4개의 링으로 구성되는 경우로 한정되지 않고, 2개, 3개 또는 5개 이상의 링으로 구성해도 좋다.
도 12b는, 광로 변경부(2X)를 마이크로미러 링(200a~200d)으로 구성했을 경우의 구성도를 나타내고 있다. 링 반경이 상이한 복수의 마이크로미러 링(200a~200d)은, 각각의 링 형상의 중심이 동축이 되도록 배치되어 있다. 또한, 마이크로미러 링(200a~200d)은, 다광속 빔(1b)의 상류측으로부터 하류측을 향해서 광로 변경부(300a), 광로 변경부(300b), 광로 변경부(300c) 및 광로 변경부(300d)의 순서(반경이 큰 순서)로 배치된다.
도 12c는, 광로 변경부(2X)를 회절 격자(201a, 201b)로 구성했을 경우의 구성도를 나타내고 있다. 회절 격자(201a, 201b)는, 각각 복수의 회절 격자 패턴(29)이 링 형상으로 배열되도록 구성되어 있다. 회절 격자(201a) 위에 배치된 회절 격자 패턴(29)의 링 직경은, 회절 격자(201b) 위에 배치된 회절 격자 패턴(29)의 링 직경보다 크다. 회절 격자(201a, 201b)는, 각각 링 형상의 중심이 동축이 되도록 배치되어 있다.
또한, 회절 격자(201a, 201b)는 동일 평면상에 배치되어 있고, 이 평면은 다광속 빔(1b)에 대해 대략 수직 방향을 향하고 있다. 또한, 회절 격자(201a, 201b)는, 회절 격자 패턴(29)이 배열되어 있는 링의 반경에 따른 회절 격자 피치를 갖고 있다. 여기에서는, 회절 격자(201b)에서보다 회절 격자(201a)에서의 회절 격자 패턴(29)의 링 직경이 크기 때문에, 회절 격자(201a)의 회절 격자 피치가 회절 격자(201b)의 회절 격자 피치보다 작게 형성되어 있다. 회절 격자(201a, 201b)의 각 하부에는 셔터 등이 배치되어 있다.
그러므로, 반경이 다른 복수의 마이크로미러 링(200a~200d)이나 회절 격자(201a, 201b)를 배치함으로써 플렉서블한 패턴 노광 처리가 행해질 수 있다.
마이크로미러 링(200a~200d)으로부터의 각 광 빔은, 동시에 웨이퍼(WA)에 입사하지 않도록 해도 된다. 예를 들면, 마이크로미러 링(200a~200d)의 상부측 또는 하부측에, 마이크로미러 링(200a~200d)의 형상에 대응하는 자유롭게 개폐가능한 차광부(셔터 등)를 배치해도 된다. 마이크로미러 링(200a~200d)에 대해 순서대로 다광속 빔(1b)이 입사될 수 있다.
1개의 마이크로미러 링으로부터 웨이퍼(WA)에 다광속 빔(1b)을 입사시킬 경우에는, 다른 마이크로미러 링으로부터 웨이퍼(WA)에 다광속 빔(1b)을 입사시키지 않는다. 예를 들면, 마이크로미러 링(200a)으로부터 웨이퍼(WA)에 다광속 빔(1b)을 입사시킬 경우에는, 마이크로미러 링(200b~200d)으로부터 웨이퍼(WA)에 다광속 빔(1b)을 입사시키지 않는다. 이 경우에도 또한, 마이크로미러 링(200a)의 하부에 배치된 셔터에서는, 형성하는 패턴 형상에 따른 위치의 셔터만을 개방한다.
마찬가지로, 1개의 회절 격자로부터 웨이퍼(WA)에 다광속 빔(1b)을 입사시킬 경우에는, 다른 회절 격자로부터 웨이퍼(WA)에 다광속 빔(1b)을 입사시키지 않는다. 회절 격자를 이용할 경우에도, 회절 격자(201a, 201b)에 대해 순서대로 다광속 빔(1b)을 입사시킨다. 따라서, 마이크로미러 링(200a~200d)(회절 격자(201a, 201b)로부터 각 광속을 동시에 웨이퍼(WA)에 입사시키지 않음으로써, DoF 마진(margin)을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 회절 격자(201a, 201b)의 회절 격자 피치를 동일한 회절 격자 피치로 가정하면, 회절 격자(201a)와 회절 격자(201b)를 상이한 평면에 배치해도 된다. 이 경우, 회절 격자(201a, 201b)는, 회절 격자 패턴(29)의 링 직경에 따른 높이의 평면상에 배치된다. 광로 변경부(2X)는, 회절 격자(201a, 201b)와 같이 2개의 링으로 구성되는 경우에 한정되지 않으며, 3개 이상의 링으로 구성해도 된다.
따라서, 제3 실시형태에 따르면, 간섭 노광 장치(100C)가, 광로 변경부(2X)로서 마이크로미러 링(2C)을 포함함으로써, 저비용으로 용이하게 여러 가지 복잡한 패턴을 형성할 수 있다.
(제4 실시형태)
이하, 도 13을 이용하여 본 발명의 제4 실시형태에 대해 설명한다. 제4 실시형태에서는, 광로 변경부(2X)로서 프리즘을 이용한다.
도 13은, 제4 실시형태에 따른 광로 변경부의 구성을 나타내는 도면이다. 광로 변경부(2X)로서 기능하는 프리즘(2D)은, 예를 들면 원뿔 형상을 갖고 있다. 원뿔 형상의 프리즘(2D) 중, 정점 부분을 포함하는 말단부는, 다광속 빔(1b)을 반사하도록 구성된 반사 부재(49)로 구성되어 있다. 이 반사 부재(49)는 다광속 빔(1b)을 프리즘(2D) 내에서 2회 이상 반사시킴으로써 다광속 빔(1b)의 입사를 방지하기 위한 것이다. 반사 부재(49)의 높이를 소정값 이상으로 함으로써, 다광속 빔(1b)은 프리즘(2D)의 하부측으로부터 입사하고, 이에 의해 프리즘(2D)에서 1회만 반사되어 프리즘(2D)의 외부로 출사한다.
광로 변경부(2X)에서는, 프리즘(2D)의 상부측(광원측)에, 셔터부(30)가 배치되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 셔터부(30)를 통과해 온 다광속 빔(1b)이 프리즘(2D) 내로 진행함과 함께, 광속의 진행 방향이 변경된다. 이에 의해, 다광속 빔(1b)은, 프리즘(2D) 내에서 집광되어 웨이퍼(WA) 위에 조사된다.
프리즘(2D)은 다각뿔 형상이어도 된다. 이 경우, 프리즘(2D)은 셔터의 매수에 따른 형상을 가져도 좋다. 예를 들면, 셔터의 매수가 m(m은 자연수)매인 경우, 프리즘의 형상은 m각뿔 형상이 될 수 있다.
따라서, 제4 실시형태에 따르면, 간섭 노광 장치(100X)가, 광로 변경부(2X)로서 프리즘(2D)을 포함하고 있으므로, 저비용으로 용이하게 여러 가지의 복잡한 패턴을 형성할 수 있다.
(제5 실시형태)
도 14를 이용해서 본 발명의 제5 실시형태에 대해 설명한다. 제5 실시형태에서는, 패턴 조정부(3X)로서 2매의 편광판을 포함하는 편광부를 이용한다.
도 14는, 제5 실시형태에 따른 편광부의 구성을 도시하는 사시도이다. 편광부(3B)는, 제1 편광판인 편광판(3b1)과, 제2 편광판인 가동식의 편광판(3b2)을 포함하고 있다. 편광판(3b1, 3b2)은, 개략 판 형상의 부재로 구성되어 있고, 주면이 다광속 빔(1b)의 광축에 대해 수직이 되도록 다광속 빔(1b)의 광로 상에 배치된다.
편광판(3b1, 3b2)을 포함하는 1조의 편광부(3B)는, 1매분의 셔터 대신에 배치되는 것이다. 따라서, 도 13에 도시한 바와 같이, 8매의 셔터 대신에 편광부(3B)를 배치할 경우에는, 8조의 편광부(3B)가 배치된다.
편광판(3b1)은 편광판(3b2)의 상류측(광원측)에 배치되어 있다. 편광판(3b2)의 편향각은, 편광판(3b1)의 편향각에 대해 소정 각도(θ)가 되도록 회전되어진다.
광로 변경부(2X)로부터 보내져 오는 다광속 빔(1b)은, 편광판(3b1)에 의해 소정 각도의 광으로 편광되고나서, 편광판(3b2)에 의해 소정 각도(θ)의 광으로 편광된다. 이에 의해, 다광속 빔(1b)의 강도가 조정된다. 또한, 편광판(3b1)을 가동식으로 해도 된다.
따라서, 제5 실시형태에 따르면, 간섭 노광 장치(100X)가, 패턴 조정부(3X)로서 2매의 편광판(3b1, 3b2)을 포함함으로써, 저비용으로 용이하게 여러 가지 복잡한 패턴을 형성할 수 있다.
(제6 실시형태)
이하, 도 15a 및 도 15b를 이용하여 본 발명의 제6 실시형태에 대해 설명한다. 제6 실시형태에서는, 패턴 조정부(3X)로서 위상 조정기를 이용한다.
도 15a 및 도 15b는, 제6 실시형태에 따른 위상 조정기의 구성을 나타내는 도면이다. 도 15a에 도시하는 위상 변조기(5)는, 콜리메이터 유닛(51~54)을 포함하고 있고, 콜리메이터 유닛(51, 53)에 의해 한 쌍의 입력을 형성하고, 콜리메이터 유닛(52, 54)에 의해 한 쌍의 출력을 형성하고 있다.
콜리메이터 유닛(51)은, 광파이버 단말(51a) 및 콜리메이터 렌즈(51b)로 구성되고, 콜리메이터 유닛(53)은, 광파이버 단말(53a) 및 콜리메이터 렌즈(53b)로 구성되어 있다.
또한, 콜리메이터 유닛(52)은, 광파이버 단말(52a) 및 콜리메이터 렌즈(52b)로 구성되고, 콜리메이터 유닛(54)은, 광파이버 단말(54a) 및 콜리메이터 렌즈(54b)로 구성되어 있다.
그리고, 이들 입출력의 사이(콜리메이터 유닛(51, 53)과 콜리메이터 유닛(52, 54) 사이)에, 단면이 L자 형상인 2개의 고정 미러(56, 57)와, 단면이 크랭크 형상인 가동 미러(55)가 개재하고 있다.
고정 미러(56, 57)는, 개략 사각형 평판을 단면이 정각(vertex angle)의 L자형 형상으로 되도록 1회 절곡함으로써 각각 형성되어 있다. 또한, 가동 미러(55)는 개략 사각형 평판을 단면이 크랭크 형상이 되도록 2회 절곡함으로써 형성되어 있다. 고정 미러(56, 57) 및 가동 미러(55)의 내면은 코팅 등에 의해 반사율이 높은 미러면이 형성되어 있다.
고정 미러(56)는 콜리메이터 유닛(51)으로부터의 광을 콜리메이터 유닛(52)으로 보내고, 고정 미러(57)는 콜리메이터 유닛(53)으로부터의 광을 콜리메이터 유닛(54)으로 보낸다. 가동 미러(55)는, 고정 미러(56)와 고정 미러(57) 사이를 광축 방향을 따라 이동가능하게 구성되어 있다.
위상 변조기(5)에 있어서, 콜리메이터 유닛(51), 가동 미러(55), 고정 미러(56), 콜리메이터 유닛(52)의 순서로 광이 전파하는 광로가 광로 A1이다. 또한, 콜리메이터 유닛(53), 고정 미러(57), 가동 미러(55), 콜리메이터 유닛(54)의 순서로 광이 전파하는 광로가 광로 B1이다.
따라서, 콜리메이터 유닛(51)으로부터 입사된 광은, 고정 미러(56)와 가동 미러(55)에 의해 반사되어 콜리메이터 유닛(52)으로부터 출사되고, 콜리메이터 유닛(53)으로부터 입사된 광은, 고정 미러(57)와 가동 미러(55)에 의해 반사되어 콜리메이터 유닛(54)으로부터 출사된다.
구체적으로는, 광로 A1에 있어서, 콜리메이터 유닛(51)으로부터 입사된 광은, 가동 미러(55)의 광로 A1용의 반사면에서 2회 반사되어 광축의 방향이 180도 반전된다. 가동 미러(55)에서 반사된 광은, 고정 미러(56)에서 2회 반사되어, 다시 광축의 방향이 180도 반전되어, 콜리메이터 유닛(52)으로 입력된다. 고정 미러(56)에 있어서 반사된 광로에 의해서 형성되는 면은, 가동 미러(55)에 있어서의 반사된 광로에 의해 형성되는 면(수평면)에 대하여 +45도 경사지도록 배치되어 있다. 고정 미러(56)에서 반전된 광은, 동시에 높이 방향으로도 광축이 서로 다르므로, 가동 미러(55)와 간섭하는 일 없이, 콜리메이터 유닛(52)에 입력될 수 있다.
광로 B1에 있어서, 콜리메이터 유닛(53)으로부터 입사된 광은, 고정 미러(57)에서 2회 반사되어, 광축의 방향이 수평 방향으로 180도 전환된다. 고정 미러(57)에서 전환된 광은 가동 미러(55)에 의해 반사되어, 다시 광축의 방향이 180도 전환되어, 콜리메이터 유닛(54)에 입력된다. 고정 미러(57)에 있어서의 반사된 광로에 의해서 형성되는 면은, 수평면에 대하여 -45도 경사지도록 배치되어 있다. 고정 미러(57)에 의해 전환된 광은 동시에 높이 방향으로도 광축이 서로 다르므로, 가동 미러(55)와 간섭하는 일 없이, 콜리메이터 유닛(54)에 입력될 수 있다.
위상 변조기(5)에서는, 가동 미러(55)가 고정 미러(56)와 고정 미러(57)의 사이를 광축 방향을 따라 이동함에 따라, 광로 A1와 광로 B1의 거리가 변화하고, 이에 의해 다광속 빔(1b)의 위상이 변조된다.
도 15b에 도시하는 위상 변조기(6)는 가동부(61)와 고정부(63)를 포함하고 있다. 가동부(61) 위에는, 소정의 각도로 절곡된 미러(62)가 배치되고, 고정부(63) 위에는, 미러(62)에 대향하도록 미러(64)가 배치되어 있다. 그리고, 미러(62)에 의해 리트로-리플렉터(retro-reflector)가 구성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 미러(62)와 미러(64)에 의해 형성되는 복수 쌍의 광로(65)가 모두 평행하게 된다.
위상 변조기(6)에서는, 고정부(63)측의 "60A"로부터 입사한 광이 광로(65)를 경유하여 고정부(63)측의 "60B"로부터 출사된다. 이 경우에, 가동부(61)가 광로(65)의 방향과 거의 평행하게 이동한다. 가동부(61)의 이동에는, 고속으로 응답/구동할 수 있는 모터에 의해 이동되는 모터 구동 스테이지를 이용해도 되고, 고속으로 응답/구동할 수 있는 피에조 소자(piezo element)에 의해 이동시킬 수 있는 피에조 구동 스테이지(piezo drive stage)를 이용해도 된다. 위상 변조기(6)에서는, 가동부(61)가 광로(65)의 방향과 같은 방향으로 이동함에 의해, 광로(65)의 거리가 변화하고, 이에 의해, 다광속 빔(1b)의 위상이 변조된다.
따라서, 제6 실시형태에 따르면, 간섭 노광 장치(100X)가 패턴 조정부(3X)로서 위상 변조기(5) 또는 위상 변조기(6)를 포함하고 있으므로, 저비용으로 용이하게 여러 가지 복잡한 패턴을 형성할 수 있다.
(제7 실시형태)
다음으로, 도 16a 및 도 16b를 이용하여 본 발명의 제7 실시형태에 대해 설명한다. 전술한 제1 실시형태에서는, 입사 각도 필터링부가 핀홀 애퍼처(11)와 링 형상 애퍼처(12A)일 경우에 대해 설명했다. 제7 실시형태에서는, 입사 각도 필터링부로서 원뿔 형상 프리즘 또는 패브리-페로 에탈론(Fabry-Perot etalon)을 이용한다.
도 16a 및 도 16b는, 제7 실시형태에 따른 입사 각도 필터링부의 구성을 나타내는 도면이다. 도 16a는 복수의 원뿔 형상 프리즘(80)을 이용해서 구성된 입사 각도 필터링부(8A)의 단면 구성을 나타내고 있다.
입사 각도 필터링부(8A)는, 대략 동일 형상의 복수의 원뿔 형상 프리즘(80)이 배치되어 구성되어 있다. 원뿔 형상 프리즘(80)은 프리즘(2D)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 입사 각도 필터링부(8A)에서는, 각 원뿔 형상 프리즘(80)의 저면이 동일 평면 위에 배열되도록, 원뿔 형상 프리즘(80)이 배치되어 있다. 각 원뿔 형상 프리즘(80)의 저면이 배열되는 평면은, 다광속 빔(1b)에 대해 수직 방향을 향하고 있다.
원뿔 형상 프리즘(80) 중, 정점 부분을 포함하는 말단부는, 다광속 빔(1b)을 반사하는 반사 부재(91)로 구성되어 있다. 이 반사 부재(91)는 반사 부재(49)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다.
이러한 구성에 따르면, 입사 각도 필터링부(8A)에 입사한 다광속 빔(1b)은, 소정 각도의 출사광으로서 웨이퍼(WA)측으로 출사된다. 따라서, 웨이퍼(WA)에는, 소정의 입사 각도로 다광속 빔(1b)이 입사한다. 그러므로, 입사 각도 필터링부(8A)에 있어서, 다광속 빔(1b)의 웨이퍼(WA)에의 입사 각도를 필터링함으로써, DoF가 확대된다.
입사 각도 필터링부(8A)는, 웨이퍼(WA)에 다광속 빔(1b)이 입사하기 전의 위치이면 어느 위치에 배치되어도 좋다. 또한, 원뿔 형상 프리즘(80) 대신에 다각뿔 형상의 프리즘을 이용해도 된다. 다각뿔 형상의 프리즘을 이용할 경우, 원뿔 형상 프리즘(80)과 마찬가지로 복수의 원뿔 형상 프리즘(80)이 동일 평면 내에 배치된다. 또한, 원뿔 형상 프리즘(80)과 원뿔 형상 프리즘(80) 사이의 간극에 대해서는, 그 간극의 상부측 또는 하부측에 광의 통과를 차단하는 차광판 등이 배치될 수 있다. 또한, 입사 각도 필터링부(8A)는, 1개의 원뿔 형상 프리즘(80)으로 구성해도 된다.
도 16b는 패브리-페로 에탈론을 이용해서 구성된 입사 각도 필터링부(8B)를 나타내고 있다. 입사 각도 필터링부(8B)는, 패브리-페로 에탈론이며, 입사 각도 필터링부(8B)에 입사한 다광속 빔(1b)은, 빔 형상이 뿔 형상(원뿔 형상)의 다광속 빔(1b)으로서 웨이퍼(WA)측으로 출사된다. 따라서, 다광속 빔(1b)은 원뿔의 정점에서 모선을 따라 퍼져나가게 된다. 웨이퍼(WA)에는, 소정의 입사 각도로 다광속 빔(1b)이 입사한다. 그러므로, 입사 각도 필터링부(8b)에 있어서, 다광속 빔(1b)의 웨이퍼(WA)에의 입사 각도를 필터링함으로써, DoF가 확대된다. 또한, 입사 각도 필터링부(8B)는, 웨이퍼(WA)에 다광속 빔(1b)이 입사하기 전의 위치이면 어느 위치에 배치되어도 좋다.
따라서, 제7 실시형태에 따르면, 간섭 노광 장치(100X)가, 입사 각도 필터링부(8A, 8B)로서 원뿔 형상 프리즘 또는 패브리-페로 에탈론을 포함함으로써, 저비용으로 용이하게 DoF를 확대시킬 수 있다.
간섭 노광 장치(100X)에 의한 웨이퍼(WA)에의 노광은, 예를 들면 웨이퍼 프로세스의 소정 레이어에 대해 행해진다. 이 경우에, 웨이퍼(WA) 위에 형성하고 싶은 패턴마다 광로 변경부(2X)와 패턴 조정부(3X)의 조정이 행해진다. 웨이퍼(WA) 상에는, 소정의 성막 장치에 의해 성막 처리가 행해진다. 그리고, 웨이퍼(WA)에의 리소그래피 처리를 행하는 때는, 웨이퍼(WA) 위에 레지스트가 도포된다. 간섭 노광 장치(100X)는, 레지스트가 도포된 웨이퍼(WA)에 간섭 노광을 행하고, 그 후 웨이퍼(WA)가 현상되어서 웨이퍼(WA) 위에 레지스트 패턴이 형성된다. 그리고, 레지스트 패턴을 마스크로 하여 웨이퍼(WA)의 하층측이 에칭된다. 따라서, 레지스트 패턴에 대응하는 실제 패턴이 웨이퍼(WA) 위에 형성된다. 반도체 장치(반도체 집적 회로)를 제조하는 때는, 성막 처리, 노광 처리, 현상 처리, 에칭 처리 등이 레이어마다 반복된다.
따라서, 제1 내지 제7 실시형태에 따르면, 저비용으로 용이하게 여러 가지 패턴을 웨이퍼 위에 형성할 수 있다.
본 발명의 소정 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는, 예로서 제시한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않고 있다. 실제, 본 명세서에서 설명한 이들 신규한 실시형태는 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하며, 또한, 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서, 본 명세서에서 설명한 실시의 형태에 있어서 여러 가지 생략, 치환 및 변경을 행할 수 있다. 첨부하는 특허청구범위 및 그 균등물은, 본 발명의 범위와 사상 내에 있는 그러한 형태나 변형을 포함하려는 것이다.

Claims (19)

  1. 간섭 노광 장치로서,
    서로에 대해 간섭성(coherency)을 갖는 복수의 광속에 대해 상기 복수의 광속의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하도록 구성된 변경 요소가 축대칭으로 배치된 광로 변경부와,
    상기 광속의 강도 또는 위상을 변경하고, 또한, 기판 상에 형성하는 패턴에 대응하는 일부의 상기 광속을 출사함으로써, 상기 기판 상에 입사하는 상기 광속을 조정하는 조정부를 포함하고,
    상기 광로 변경부 및 상기 조정부로부터 출사된 광속이 상기 기판 상에서 간섭되어 상기 기판에 대한 간섭 노광을 행하는, 간섭 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광로 변경부는, 상기 광속에 수직인 평면 내에 링 형상으로 배치된 회절 격자를 포함하도록 구성되어 있는, 간섭 노광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 복수의 마이크로미러를 포함하도록 구성되고,
    상기 마이크로미러는 각 미러면에 의해 관 형상의 내벽면을 구성하도록 링 형상으로 배치되어 있는, 간섭 노광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 원뿔 형상의 제1 프리즘 또는 다각뿔 형상의 제2 프리즘을 포함하도록 구성되어 있는, 간섭 노광 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광속이 상기 기판에 입사하는 각도를 필터링하도록 구성되는 필터링부를 더 포함하는, 간섭 노광 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필터링부는 핀홀 애퍼처, 핀홀 애퍼처 및 링 형상 애퍼처를 조합한 기구, 패브리-페로(Fabry-Perot) 에탈론, 원뿔 형상의 제3 프리즘 및 다각뿔 형상의 제4 프리즘 중 하나를 포함하도록 구성되어 있는, 간섭 노광 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 상기 회절 격자가 배치된 복수의 링을 포함하며, 각각의 상기 링은 동심원 형상으로 복수 배치되어 있는, 간섭 노광 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 상기 마이크로미러가 배치된 복수의 링을 포함하며, 각각의 상기 링은 동심원 형상으로 복수 배치되어 있는, 간섭 노광 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조정부는 2매의 편광판, 자유롭게 개폐가능한 셔터, 가동식 마이크로미러 어레이, 마스크 또는 이들의 조합 중 하나인, 간섭 노광 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제1 프리즘 또는 상기 제2 프리즘은 상기 복수의 광속을 반사하도록 구성된 반사 부재로 구성된 정점부(vertex portion)를 포함하는 말단부를 갖는, 간섭 노광 장치.
  11. 간섭 노광 방법으로서,
    서로에 대해 간섭성을 갖는 복수의 광속의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하도록 구성된 변경 요소가 축대칭으로 배치된 광로 변경부에 의해 상기 복수의 광속의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하는 단계와,
    상기 광속의 강도 또는 위상을 변경하고, 또한, 기판 상에 형성하는 패턴에 대응하는 일부의 상기 광속을 출사함으로써, 상기 기판 상에 입사하는 상기 광속을 조정하는 조정부에 의해, 상기 광속의 일부를 조정하는 단계와,
    상기 광로 변경부 및 상기 조정부로부터 출사된 상기 광속이 상기 기판 상에서 간섭되어 상기 기판에 대한 간섭 노광을 행하는 단계를 포함하는, 간섭 노광 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 상기 광속에 수직인 평면 내에 링 형상으로 배치된 회절 격자를 포함하도록 구성되고,
    상기 회절 격자에 의해 상기 복수의 광속의 상기 광로 방향 및 상기 광로 길이가 변경되는, 간섭 노광 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 복수의 마이크로미러를 포함하도록 구성되고,
    상기 마이크로미러는 각각의 미러면에 의해 관형의 내벽면을 구성하도록 링 형상으로 배치되고,
    상기 복수의 광속의 상기 광로 방향 및 상기 광로 길이는 상기 마이크로미러에 의해 변경되는, 간섭 노광 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 원뿔 형상의 제1 프리즘 또는 다각뿔 형상의 제2 프리즘을 포함하도록 구성되고,
    상기 복수의 광속의 상기 광로 방향 및 상기 광로 길이는 상기 제1 프리즘 또는 상기 제2 프리즘에 의해 변경되는, 간섭 노광 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 광로 변경부에 의해 상기 복수의 광속의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하는 단계 이전에 또는 상기 조정부에 의해 상기 광속의 일부를 조정하는 단계 이후에, 상기 광속이 상기 기판에 입사하는 각도를 필터링하도록 구성되는 필터링부에 의해 상기 광속을 필터링하는 단계를 더 포함하는, 간섭 노광 방법.
  16. 반도체 장치의 제조 방법으로서,
    서로에 대해 간섭성을 갖는 복수의 광속의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하도록 구성된 변경 요소가 축대칭으로 배치된 광로 변경부에 의해 상기 복수의 광속의 광로 방향 및 광로 길이를 변경하는 단계와,
    상기 광속의 강도 또는 위상을 변경하고, 또한, 기판 상에 형성하는 패턴에 대응하는 일부의 상기 광속을 출사함으로써, 상기 기판 상에 입사하는 상기 광속을 조정하는 조정부에 의해, 상기 광속의 일부를 조정하는 단계와,
    상기 광로 변경부 및 상기 조정부로부터 출사된 광속이 상기 기판 상에서 간섭되어 상기 기판에 대한 간섭 노광을 행하는 단계와,
    상기 간섭 노광에 의해 상기 기판 상에 형성된 레지스트 패턴 위로부터 상기 기판을 처리하여 상기 레지스트 패턴에 대응하는 기판 패턴을 형성하는 단계를 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 상기 광속에 수직인 평면 내에 링 형상으로 배치된 회절 격자를 포함하도록 구성되고,
    상기 회절 격자에 의해 상기 복수의 광속의 상기 광로 방향 및 상기 광로 길이가 변경되는, 반도체 장치의 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 복수의 마이크로미러를 포함하도록 구성되고,
    상기 마이크로미러는 각각의 미러면에 의해 관형의 내벽면을 구성하도록 링 형상으로 배치되고,
    상기 복수의 광속의 상기 광로 방향 및 상기 광로 길이는 상기 마이크로미러에 의해 변경되는, 반도체 장치의 제조 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 광로 변경부는 원뿔 형상의 제1 프리즘 또는 다각뿔 형상의 제2 프리즘을 포함하도록 구성되고,
    상기 복수의 광속의 상기 광로 방향 및 상기 광로 길이는 상기 제1 프리즘 또는 상기 제2 프리즘에 의해 변경되는, 반도체 장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6790674B2 (ja) * 2016-09-28 2020-11-25 大日本印刷株式会社 光照射装置、視線追跡装置
US10509327B1 (en) * 2018-07-24 2019-12-17 Facebook Technologies, Llc Variable neutral density filter for multi-beam interference lithography exposure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002198301A (ja) * 2000-12-27 2002-07-12 Mitsutoyo Corp 露光装置
JP2007311783A (ja) 2006-05-15 2007-11-29 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP4319192B2 (ja) * 2005-02-01 2009-08-26 エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． 干渉型リソグラフィ投影装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2629671B2 (ja) * 1984-10-09 1997-07-09 松下電器産業株式会社 ホログラフイツク露光方法
US4972707A (en) * 1988-05-18 1990-11-27 Brooks Instrument B.V. Apparatus for measuring the flow of a fluid
TW554411B (en) * 2001-08-23 2003-09-21 Nikon Corp Exposure apparatus
CN100480863C (zh) * 2004-08-25 2009-04-22 精工爱普生株式会社 微细结构体的制造方法、曝光装置、电子仪器
CN1752848A (zh) * 2005-11-10 2006-03-29 中国科学院光电技术研究所 采用环形光栅和选通快门的成像干涉光刻方法和系统
KR100881140B1 (ko) * 2007-08-09 2009-02-02 삼성전기주식회사 나노패턴 형성장치 및 이를 이용한 나노패턴 형성방법
TW200944946A (en) * 2008-04-28 2009-11-01 Nanya Technology Corp Exposure system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002198301A (ja) * 2000-12-27 2002-07-12 Mitsutoyo Corp 露光装置
JP4319192B2 (ja) * 2005-02-01 2009-08-26 エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． 干渉型リソグラフィ投影装置
JP2007311783A (ja) 2006-05-15 2007-11-29 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置およびデバイス製造方法

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