KR102544422B1 - 광학 투영을 이용한 기판 튜닝 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기술은, 다양한 기판 속성을 튜닝하기 위해 기판 상에 광의 공간 제어된 투영(spatially-controlled projection) 또는 픽셀 기반 투영을 제공하는 시스템 및 방법을 포함한다. 기판의 표면 상에 투영된 정해진 픽셀 기반 이미지는 기판 시그니쳐에 기초할 수 있다. 기판 시그니쳐는 기판의 표면에 걸친 불균일성을 공간적으로 나타낼 수 있다. 이러한 불균일성은 에너지, 열, 임계 치수, 포토리소그래피 노광량 등을 포함할 수 있다. 이러한 픽셀 기반 광 투영은, 임계 치수, 가열 균일성, 증발 냉각, 그리고 감광제의 생성을 튜닝하는 것을 포함한 기판의 다양한 속성을 튜닝하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 픽셀 기반 광 투영을 포토리소그래피 패터닝 프로세스 및/또는 가열 프로세스와 결합함으로써, 처리 균일성을 향상시키고 결함을 감소시킨다.

Description

광학 투영을 이용한 기판 튜닝 시스템 및 방법{SUBSTRATE TUNING SYSTEM AND METHOD USING OPTICAL PROJECTION}
본 출원은, 2015년 12월 18일 출원되고, 발명의 명칭이 "Substrate Tuning System and Method Using Optical Projection"이며, 그 전체가 본원 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 No.14/974,974를 우선권으로 주장한다.
본 개시(disclosure)는 일반적으로 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판을 포함하는 기판의 패터닝(patterning)에 관한 것이다. 또한, 본 개시는, 반도체 디바이스 제조의 일부로서 기판 상에 막을 코팅하고 현상하는 단계를 포함하는 포토리소그래피를 포함하는 프로세스에 관한 것이다. 본 개시는 특히 포토리소그래피 및 패터닝 공정의 일부로서 패터닝된 피처(feature)의 치수 및 정확성을 제어하는 것에 관한 것이다.
포토리소그래피는, EM 복사선(electromagnetic radiation)에 민감한 막으로 기판을 코팅하는 단계; 막 내의 잠상 패턴(latent pattern)을 규정하는 소정 패턴의 화학선에 이들 막을 노출시키는 단계; 그리고 기판 상의 물리적 또는 릴리프 패턴(physical or relief pattern)을 드러내기 위해 막의 일부를 현상(용해 및 제거)하는 단계를 포함한다. 기판을 코팅하고 현상하기 위한 제조 툴은 통상적으로 막을 추가하고, 레지스트를 추가하고, 기판을 현상하는 데에 사용될 수 있는 다수의 모듈을 포함한다.
본원 명세서에 있어서의 기술은, 광 또는 전자기(EM) 복사선을 기판 상에 공간 제어식으로 투영하는 시스템 및 방법을 포함한다. 대상물(object)을 향하는 400 nm 내지 700 nm 파장의 광, 자외선(UV), 적외선 또는 임의의 파장의 광으로 화학선을 제공하거나 가열함으로써 기판을 처리할 수 있다.
본 개시는, 기판 임계 치수(CDs; critical dimensions) 및/또는 온도를 공간적으로 변경하기 위한 기술을 제기하고(address), 반도체와, 플랫 패널 디스플레이와, 그리고 증착 시스템 및 에칭 시스템(습식 및 건식)을 포함하는 광발전 시스템에서의 진공 및 비진공 처리 시스템에 적용 가능하게 될 수 있다. 예컨대, 픽셀 기반 투영된 광 패턴은 임계 치수, 리소그래픽 노출 비균일성, 스텝퍼 노출 래그 타임(stepper exposure lag time) 등을 수정할 수 있다. 예컨대, 픽셀 기반 투영 광 패턴은 임계 치수, 리소그래피 노광 불균일성, 스테퍼 노광 래그 타임(lag time) 등을 수정할 수 있다.
물론, 본원 명세서에서 설명하는 상이한 스텝들의 논의의 순서는 명확함을 위해 제시된 것이다. 일반적으로, 이들 스텝은 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 또한, 본원 명세서에 있어서의 상이한 피처(feature), 기술, 구성 등의 각각은 본 개시의 다른 곳에서 논의될 수도 있지만, 각 컨셉(concept)이 서로 독립적으로 또는 조합으로 실행될 수 있는 것으로 의도된다. 따라서, 본 발명을 다수의 상이한 방식으로 실시하고 관찰할 수 있다.
본 개요 섹션은 본 개시 또는 청구된 발명의 모든 실시형태 및/또는 점진적으로 새로운 양태를 특정하지 않는다. 그 대신, 본 개요는 종래 기술에 비하여 상이한 실시형태 및 대응하는 신규점의 예비적 논의를 제공한다. 본 발명과 실시형태의 추가 세부사항 및/또는 가능한 관점을 위해서, 독자(reader)는 추가로 아래에 논의되는 바와 같은 본 개시의 대응 도면 및 상세한 설명 섹션으로 안내된다.
첨부 도면과 함께 고려되는 다음의 상세한 설명을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시형태 및 이에 수반되는 많은 장점이 보다 완전하게 이해될 것이다. 도면은 비례적으로 도시될 필요가 없으며, 그 대신 특징, 원리, 및 개념에 대한 예시에 역점을 둔다.
도 1은 기판을 튜닝하기 위한 예시적인 이미지 투영 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 2는 기판을 튜닝하기 위한 예시적인 이미지 투영 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 3은 공간적으로 변경되는 속성의 예시적인 기판 시그니쳐를 나타내는 도면이다.
도 4는 기판을 튜닝하기 위한 예시적인 이미지 투영 시스템의 개략적 측면도이다.
도 5는 기판 단면에 걸친 예시적인 열 시그니쳐의 개략 다이어그램이다.
도 6은 정해진 열 시그니쳐를 보상하는 투영 이미지를 나타내는 다이어그램이다.
도 7은 기판 단면에 걸친 예시적인 임계 치수 또는 열 시그니쳐의 간략 다이어그램이다.
도 8은 반도체 제조 툴의 개략적인 다이어그램이다.
본원 명세서에 있어서의 기술은 다양한 기판 속성을 튜닝하기 위해 기판 상에 광의 공간 제어된 투영(spatially-controlled projection) 또는 픽셀 기반 투영을 제공하는 시스템 및 방법을 포함한다. 임계 치수, 가열 균일성, 증발 냉각, 포토리소그래피 플레어, 래스터 지연(raster delay), 및 감광제의 생성의 튜닝을 포함하는 기판의 다양한 속성을 튜닝하기 위해 이러한 픽셀 기반 광 투영이 사용될 수 있다. 이러한 픽셀 기반 광 투영은 기판의 표면에 걸친 임계 치수 균일성에 있어서의 현저한 개선을 달성할 수 있다. 이러한 픽셀 기반 광 투영을 포토리소그래피 패터닝 공정과 결합함으로써, 처리 균일성을 향상시키고 결함을 감소시킬 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 광원과 결합된 DLP(digital light processing) 칩, GLV(grating light valve), 레이저 갈바노미터 또는 다른 그리드 기반 마이크로 투영 기술(grid-based micro projection technology)은, 기판 상에 이미지를 (선택적으로 렌즈를 사용하여) 포커싱하고, 임계 치수, 온도 및 다른 비균일성을 수정 또는 조정할 수 있다. 시스템은 투영된 이미지의 복사선 출력을 변경하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 가시 스펙트럼 벌브(visible spectrum bulb)가 플레이트 상에 투영된 상태의 솔리드 화이트 이미지(solid white image)는 그 특정 벌브(bulb)에 대하여 정해진 최대 온도로 플레이트를 가열할 것이다. 그 광원에 의해 생성된 광의 파장의 전체 또는 일부를 사용하거나 사용하지 않음으로써 투영된 픽셀마다 온도가 조정될 수 있다. 이러한 기술은 반도체의 정해진 베이킹 공정에 대하여 반도체를 1 nm 이내에서 베이킹하기에 충분한 매우 정밀한 제어를 제공한다. 마찬가지로, 사이에 많은 단계적 차이를 두고 투영 복사선이 없는 경우와 전투영 복사선(full projected radiation)(정해진 광원에 대하여)의 경우 사이에서, 기판의 작업면 상의 투영된 픽셀 위치마다 화학선의 양이 조정될 수 있다. 예컨대, DLP 칩 또는 레이저 갈바노미터는 기판 상에 이미지를 투영하고, (광반응제의 생성을 통한) 기판의 임의의 특정 포인트(들)에서의 열의 양 또는 CD 조정을 변경할 수 있다.
본원 명세서에 개시된 바와 같은 투영 이미지는, 선택된 투영 시스템에 의해 지원되는 픽셀의 수 또는 픽셀 투영의 사이즈와 입사 영역(incident area)에 따라 기판 상의 개별 피처들에 대한 출력을 변경할 수 있다. 즉, 마이크로-미러 투영을 사용하여 이용 가능한 CD 제어는 그 최대 투영 해상도(projected resolution)에 따라 유연하게 되거나 미세 튜닝될 수 있다. 본원 명세서에 있어서의 시스템은, 모든 지시된 픽셀 위치의 동시 투영 또는 정해진 이미지가 라인-바이-라인으로 기판 상에 투영되는 래스터 스캔 투영으로서 기판 상에 정해진 이미지를 투영하도록 구성될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 픽셀 기반 광 투영 시스템은, 베이킹 장치, 노광 챔버, 분배 챔버, 열판(hotplate), 에칭 챔버 등의 제어 컴퓨터에 연결되어 있다. 픽셀 기반 광 투영 시스템은, 렌즈 시스템을 통하여 기판이 정렬되어 있는 노광 챔버 내로 선택적으로 포커싱될 수 있다. 이어서, 기판에 또는 기판 상에 투영된 광은, 광산(photo acid)을 더 많이 생성하는 등에 의해 기판의 원하는 영역을 조정한다. 이러한 방법 및 시스템에 대해서는 여러 용례가 있다. 하나의 용례는 온도 균일성을 유지하는 것이다. 다른 용례는 반도체 제조의 일부로서 제조되는 웨이퍼 상에서의 임계 치수를 감소시키거나 증가시키는 것이다.
도 1은 예시적인 기판 튜닝 시스템의 개략 다이어그램을 도시한다. 처리 챔버(108)는 실리콘 웨이퍼, 평판(flat panel) 등의 기판을 수용하도록 크기가 정해질 수 있다. 처리 챔버(108)는, 보다 큰 툴(tool) 내에 모듈이 실장되는 등에 의해 (기판의 사이즈에 기초하여) 상대적으로 최소의 사이즈를 가질 수 있다. 기판 정렬 시스템(107)을 이용하여 기판 상의 작업 가능한 영역 상에서 이미지를 정렬할 수 있고, 이들 영역은 0.1 nm 이내에서 정렬될 수 있다. 기판(105)은 기판 홀더 상에서 위치 결정될 수 있다. 기판(105)은 임의의 타입의 코팅을 갖는 종래의 반사형 또는 비반사형 실리콘 디스크가 될 수 있다.
시스템은 처리 챔버(108) 내에, 그에 인접하여, 또는 그로부터 원거리에 배치될 수 있는 광원(102)을 포함한다. 광원(102)은 가시 광원, 적외선 광원, UV 광원, 레이저 또는 다른 파장의 광을 생성하는 벌브와 같은 임의의 여러 광원으로 될 수 있다. 광원 특징은 처리되는 특정 기판 및 특정 튜닝 용례에 맞춰질 수 있다(또는 선택될 수 있다). 일부 기판에 대해서는, 60 Watt(또는 동등한) 소스가 충분할 수 있는데, 이 소스는 1080p(수직 해상도와 프로그레시브 스캔의 1080 수평 라인)의 DLP 해상도와 400-700 nm의 파장 범위를 갖는다. 다른 용례는 더 높은 파워와 더 높은 해상도를 필요로 할 수 있다. 광원은 원하는 특정 파장에 기초하여 선택될 수 있다. 예컨대, 다른 용례를 위해서는 화이트 또는 적외선 소스가 선택될 수 있는 반면, 특정 용례를 위해서는 자외선 광원이 선택될 수 있다. 광원 선택은 특정 기판 및/또는 막의 흡수 특성에 기초할 수 있다. DLP, GLV, 레이저 갈바노미터 또는 다른 광 투영 기술에 의해 지원되는 임의의 해상도가 사용될 수 있다.
광 투영 디바이스(103)는 레이저 갈바노미터, DLP 칩, GLV(Grating light valve), 또는 다른 광 투영 기술로서 실시될 수 있다. DLP 칩과 GLV는 통상적으로 사용할 수 있다. 디지털 레이저 갈바노미터도 또한 알려져 있다. 기판(105) 상에 투영되는 바와 같은 기판(105)의 사이즈와 최소 수차(minimal aberration)를 갖는 이미지를 생성하는 것을 돕기 위하여 렌즈 시스템(104)을 선택적으로 사용할 수 있다. 투영 라인(106)은, 동시 투영 또는 래스터 기반 투영에 의하여 기판(105)을 향하여 투영되는 이미지 필드 또는 비디오를 표시한다. 이 비디오 또는 이미지는 기판에 걸친 CD에 있어서의 차이를 식별하도록 구성된 계측 장치로부터의 동적 피드백 및/또는 예상 CD 값들에 기초하여 설계될 수 있다. 아이템(item)(101)은 기판의 다른 부분과 상이한 임계 치수를 갖는 기판(105) 상의 예시적 위치를 나타낸다. 투영된 이미지(109)는 아이템(101) 중 하나의 형상으로 광을 투영한다. 아이템(101)이 기판(105)의 나머지 표면 영역에 비하여 큰 CD 값들을 갖게 되면, 투영된 이미지(109)는, 예컨대 과잉 재료의 제거를 돕는 광활성제(photo-active agent)의 생성을 증가시키는 등에 의해, 기판(105)의 전체 표면에 걸쳐 CD 값을 균일하게 하기 위해 이들 영역에 투영된 화학선을 증가시킬 수 있다.
따라서 본원 명세서에 있어서의 이러한 시스템은, 임계 치수의 미세 제어를 위한 미세 및 개략 제어 시스템(fine and rough control system)을 결합한다. 이에 따라, 투영된 픽셀이 턴-온 또는 턴-오프될 수 있는 모든 위치가, 열, 온도, CD 수정, 및 광 반응성(photo reactivity)에 대한 미세 튜닝을 행할 수 있는 영역으로 된다.
도 5는 정해진 기판을 위한 예시적인 CD 시그니쳐를 나타내는 간략 그래프이다. 이것은 기판의 단면에 걸친 CD 시그니쳐일 수 있다. 이 예시적인 CD 시그니쳐에서는, CD에 있어서의 상대적 차이를 측정하기 위한 19개의 포인트 위치가 있다. 이 그래프의 상부(top)는 상대적으로 큰 CD 편차 또는 CD 값을 나타낸다. 그래프의 하부(bottom)는 CD에 있어서의 상대적 차이를 또한 나타낼 수 있다. 그래프의 하부는 매우 작은 CD를 나타낼 수 있는 반면, 그래프의 상부는 매우 큰 CD를 나타내고 있다. 기판에 걸쳐 CD 편차가 존재하며, 평면 위치에 따른 CD 편차는 열 시그니쳐의 일 실시형태이다.
도 6은 도 5에 표시된 CD 시그니쳐로부터 CD 편차를 수정하기 위한 투영된 이미지를 나타내는 다이어그램이다. 환언하면, 투영된 이미지는 변동을 갖는 CD 시그니쳐를 보상한다. 예컨대, 도 5의 CD 시그니쳐로부터 포인트 1, 9, 10, 17, 및 18은 상대적으로 작은 CD를 갖는다. 도 6의 투영된 이미지는, 이들 위치에서 투영된 광을 갖지 않으며, 이에 의해 광반응제가 증가하지 않게 된다. 도 5에서의 CD 시그니쳐로부터 포인트 위치 2와 12는 상대적으로 큰 CD를 갖고, 도 6의 이미지 투영에서, 이들 포인트 위치는, 정해진 광원으로부터 가능한 광반응제의 최대 생성을 초래하는 전체 광/복사선 노출을 나타내는 화이트로서 도시되어 있다. 다른 포인트 위치는, CD 값들의 완만한 변동을 나타내는 다양한 회색(grey)의 음영이 가변 광 투영에 의해 마찬가지로 수정되는 것으로 예시되어 있다. 도 7은 도 5의 CD 시그니쳐에 적용되는 도 6의 투영된 이미지로부터의 결과인 변경 또는 수정된 CD 시그니쳐를 나타낸다. 도 5로부터의 CD 시그니쳐에 비교하여, 실질적으로 CD 편차가 작도록, 최대 CD 값들이 수정된다. 또한, 원하는 것보다 큰 CD로부터 머티리얼을 제거하도록 베이킹 및/또는 현상하는 임의의 중간 스텝 후에 수정된 CD 시그니쳐를 실현할 수도 있다.
도 5에 예시된 기판 시그니쳐는 간략화된 선형 시그니쳐이다. 기판은 통상적으로 평면이고 이에 따라 균일성 변동은 기판 상의 평면 또는 X, Y, 위치에 기초하여 변경될 수 있다. 도 3은 예시적인 임계 치수 시그니쳐를 도시한 도면이다. 이 임계 치수 시그니쳐는 마이크로제조 공정에서 사용되는 웨이퍼 등의 정해진 기판의 표면 상의 포인트 위치로서 매핑된다. CD 시그니쳐 예시 상의 여러 포인트는 암(darkness) 또는 명(lightness)의 정도가 달라진다. CD 시그니쳐 예시 상의 포인트 위치에서의 이들 상대적 차이는 CD 균일성에 있어서의 상대적 차이를 나타낸다. 예컨대, 완전히 깜깜한 포인트 위치는 매우 작은 CD를 갖는 영역을 나타낼 수 있는 반면, 완전히 밝거나 보다 밝은 포인트 위치는 매우 큰 CD를 갖는 영역을 나타낼 수 있다. 이 CD 시그니쳐는 관찰된 및/또는 측정된 치수에 기초하여 생성될 수 있다.
또한, 도 3에서의 이러한 기판 시그니쳐 예시는, 광의 정해진 투영이 처리되는 기판 상에서와 마찬가지로 보일 수 있는 것을 나타낼 수 있다. 정해진 광원은 UV 또는 적외선 등일 수 있고, 도 3은 투영된 에너지 시스니쳐가 어떻게 보이는가를 나타내거나 또는 에너지 시그니쳐의 누적 효과가 어떻게 보이는가를 나타낼 수 있다. 해칭 패턴(hatching pattern)의 암의 편차는 광 세기, 진폭 및/또는 주파수를 나타낼 수 있다. 따라서 전체 세기(full intensity)의 투영된 광을 수광하는 기판 표면 상의 포인트 위치는 예시에서 밝은 영역 또는 화이트 영역을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 화이트 스페이스(white space)가 적은 포인트 위치는 이들 위치에서 투영되는 광의 중간 세기 또는 부분 세기를 가질 수 있다. 본 예시에서 흑색 사각형(black square)으로서 도시된 포인트 위치는, 광을 수광하지 않거나 상대적으로 적게 노광될 수도 있다. 기판 시그니쳐는 불균일성 또는 시그니쳐의 타입에 기초하여 시각적 표시가 달라질 수 있다. 예컨대, CD 시그니쳐는 스크라이브 레인(scribe lanes)에 대응하는 일부의 감지 가능 라인(perceptible line)을 갖는 시그니쳐로서 보일 수도 있다. 래스터 지연 불균일성을 나타내는 기판 시그니쳐는 기판 표면에 걸쳐 정해진 스텝퍼(stepper)/스캐너의 진행의 증거(evidence)를 나타낼 수 있다. 열 불균일성에 대한 기판 시그니쳐는 원형 패턴을 가질 수도 있고 히트 존 인터페이스(heat zone interface)의 차이를 나타낼 수도 있다.
도 4는 도 1과 유사한 도면으로, 기판(105)을 튜닝하기 위한 광학적 투영 튜닝 시스템의 예시적 실시형태를 예시한다. 기판(105)은, 패턴 전사를 위한 하드마스크 또는 다른 패터닝 층 또는 기억 층(memorization layer)으로 될 수 있는 하부층(underlying layer)(110)뿐만 아니라 포토레지스트 막으로 될 수 있는 막(115)을 포함할 수 있다. 광 투영 디바이스(103) 또는 부가 컨트롤러(accompanying controller)는 기판(1050 상에 투영하기 위한 픽셀 기반 이미지를 접수할 수 있다. 이 픽셀 기반 이미지의 투영은 투영된 이미지(109)로 보인다. 기판(105)의 일부는 조사되지만, 다른 부분은 조사되지 않는다. 포토리소그래피 노광에 사용되는 마스크 기반 광 투영 대신에, 픽셀 기반 이미지 투영이 사용된다. 투영 중에, 투영된 이미지는 실시간 피드백 또는 다른 튜닝 목적물에 응답하는 것과 같이 변경되거나 달라질 수 있다.
투영되는 특정 이미지 또는 비디오는 처리 공정[정적 조정] 전에 또는 동적 조정을 위한 처리 공정 중에 데이터를 모을 수 있는 하나 이상의 센서에 기초할 수 있다. 피드백 루프에서, 정해진 센서 또는 센서 어레이는 (CD 시그니쳐 등의) 데이터를 수집하고 나서, 이 수집된 데이터를 컨트롤러로 전송할 수 있다. 이어서, 컨트롤러는 수집된 데이터 및/또는 필요한 열 또는 광 수정(CD 수정)인지 여부에 기초하여 기판 상에 유영되는 이미지를 계산할 수 있다. PID 컨트롤러(proportional-integral-derivative controller)를 사용하여 열 시그니쳐 피드백을 구현할 수 있다. 중심으로부터 에지(edge)로의 요동(oscillation)과 같은, 기판에 걸친 임의의 요동에 기초하여 투영된 이미지가 변경될 수 있다.
광 세기 또는 진폭은 기판의 표면 상의 물질의 타입에 기초하여 조정될 수 있다. 일부 폴리머는 낮은 반사율을 가질 수 있지만, 실리콘 및 금속과 같은 다른 물질은 최대 반사율 값을 가질 수 있다. 하나의 특정의 예시적인 물질, 즉 구리에 있어서, 반사율은 45% 내지 99%가 될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 광이 구리에 입사될 때, 구리의 표면은 가열될 것이다. 따라서, 본원 명세서에 있어서의 기술은 대부분의 기판 물질에 적용될 수 있다.
도 2는 기판 처리를 개선하기 위한 예시적 시스템의 측면 다이어그램이다. 기판(105)은 히트 척(heat chuck)으로 구현되거나 히트 척을 포함할 수 있는 기판 홀더(130)에 놓인다. (처리되는 기판 측에 마주하여) 기판 위에는, 레이저 갈바노미터, DLP 프로젝터 등이 광 투영 디바이스(103)의 일부로서 기판 표면 상에 이미지를 투영하도록 위치 결정될 수 있다. 정해진 챔버 내의 공간 상황(space availabiity)에 기초하여 프로젝터의 위치가 달라질 수 있다. 예컨대, 마이크로제조 툴의 다수의 가열 모듈은 상대적으로 짧다. 이들 실시형태에서, 다수의 개구(aperture)(135) 및/또는 렌즈 시스템을 사용하여 기판 위의 임의의 제한된 수직 공간 내에 이미지를 투영할 수 있다. 예시적 높이 및 폭 측정치가 도시되어 있지만, 이것은 비제한적이며, 단지 하나의 특정 실시형태를 예시하기 위한 것이다.
기판 튜닝 또는 가열 모듈 등에서의 사용을 위해 전용의 광 투영 시스템(purpose-built light projection system)이 제조될 수 있다. 대안으로, 종래의 레이저 갈바노미터 및 DLP 프로젝터를 이용할 수도 있다.
다른 실시형태는 상이한 파장의 램프를 사용하여 단일 기판 상에 광을 투영할 수 있다. 이들 램프는 모두 광 투영에 기여할 수도 있고, 또는 선택적으로 활성화될 수도 있다. 마찬가지로, 기판 처리 모듈마다 다수의 프로젝터가 사용될 수 있다. 다른 실시형태에서, 광 투영은 3D 그래픽 등과 같이, 미세 튜닝을 위한 주파수 기반 출력을 가질 수 있다. 이미지 기반 광 프로젝터에 추가하여, 투영된 이미지에 기초하는 CD 시그니쳐의 동적 조정을 위하여 정해진 CD 시그니쳐를 실시간으로 식별하는 카메라(143) 또는 다른 계측 장치가 기판(105)을 고려하여 위치 결정될 수 있다. 다른 실시형태에서, 센서 어레이가 설치되고 PID 컨트롤러의 피드백 루프에 접속될 수 있다.
열판 상에 위치 결정된 기판 상에 열 시그니쳐 기반 이미지를 투영하는 것은 단지 본원 명세서에 있어서의 시스템 및 방법의 일 실시형태이다. 반도체 제조의 여러 스테이지에서 기판을 처리하기 위한 다수의 추가적인 용례 및 실시형태가 있다. 따라서 용례는 리소그래피에 한정되지 않는다. 다른 실시형태에서는, 기판의 코팅(예컨대, 포토레지스트에 의한 코팅) 중에, 투영된 광-열 기술(projected light-heat technique)을 사용할 수 있다. 액체의 코팅 중에 스피닝 기판 상에 이미지를 투영하는 것은 증발 냉각의 충격을 경감시키는 것을 도울 수 있다. 이러한 구성의 장점은, 양호한 코팅 균일성을 제공하면서 낮은 분배 볼륨(lower dispense volume)이 요구된다는 것이다. 스핀 챔버(spin chamber) 내에 광 투영을 방해하는 비투과성 물체가 있으면, 기판의 세그먼트 상에 적어도 광이 투영될 수 있고, 이는 기판의 회전으로 인해, 본질적으로 주파수 기반 투영으로 된다(이것은 방사상 세그먼트만이 정해진 시점에서 조명될 수 있는 실시형태를 위한 것임).
다른 실시형태에서, PAB(post application bake) 및 PEB(post exposure bake) 양자에 광 이미지 투영이 사용될 수 있다. 복잡한 EBR(complex edge bead removal)에 광 이미지 투영을 사용할 수 있고, EBR을 위해 "드로운되거나(drawn)" 투영될 수 있는 영역을 제거(clear out)할 수 있다. 광 이미지 투영을 이용하여, 어레이를 프린트하는 웨이(way)로서 블록 공중합체의 방향성 자동 조립(DSA; directed self-assembly)을 위한 영역을 규정할 수 있다. 즉, 방향성 자동 조립을 어레이로 프린트하기에 충분하게 노광이 부스팅될(boosted) 수 있고, 나머지 영역은 커트 마스크(cut mask)를 사용하지 않고 블록 공중합체가 자동 조립되도록 노광되지 않으며, 이에 의해 일부 마이크로제조 공정에서의 공정 스텝을 세이브한다.
습식 또는 건식 기판 세정 시스템을 갖는 실시형태를 본원 명세서에서 사용할 수 있다. 습식 세정 시스템에 의하면, 투영된 광 이미지는 센터-투-에지(center-to-edge) 온도 균일성을 도울 수 있다. 스피닝 기판 상에 액체가 분배되는 일부 공정에서, 막의 두께는 에지에 비해 기판의 중심을 향할수록 더 크다. 그러나, 본원 명세서에 있어서의 기술은 방사상 온도 균일성도 도울 수 있다. 분배 노즐(dispense nozzle) 및 분배 아암(dispense arm)의 위치에 따라, 분배 챔버에서 투영되는 이미지는 본질적으로 부분 이미지(partial image)[예컨대, 파이 형상 이미지(pie-shaped image)]로 될 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 표면의 전체가 조사되거나 투영된 이미지를 통과할 수 있기 때문에, 특히 스피닝 기판에는 기판의 일부에만 투영을 행하는 것이 효과적일 수 있다. UV 광을 사용하여 이미지를 투영하는 것은, 예컨대 대부분의 조사(irradiation)를 직접 제공하는 UV 램프와 조합될 수 있는 공간적 광 증대 기술로서, 화학물질의 반응성에 더욱 도움을 주어, 이들 화학물질의 방사상 반응성을 향상시킬 수 있다. UV 광 증대 및 투영을 위해, 석영, 플루오르화칼슘, 또는 다른 투명 도전성 매체와 같이, UV 전파(transmission)를 가능하게 하는 광학기술이 선택되어야 한다. 예컨대, 다수의 온도 증대 및 화학선 증대 실시형태에 있어서, 증대의 양은 통상적으로 1차 열 또는 화학선 처리의 15% 미만이다. 예컨대, 포토레지스트 막을 갖는 정해진 기판은 스캐너 또는 스테퍼 툴에 의해 마스크 기반 패턴으로 노광된다. 이러한 포토리소그래피 노광에 의하여, 광의 선량(light dosage)은 각 다이 위치에서 본질적으로 동일하다. 그리고, 본원 명세서에 있어서는, 기판의 포인트 위치에 따라 비교적 소량 및 상이한 양으로 노광량을 증대시키는 실시형태를 사용할 수 있다.
명백한 바와 같이, 본원 명세서에 개시된 시스템 및 방법을 위한 다수의 다양한 실시형태가 존재한다.
한 실시형태는 기판을 처리하는 시스템 또는 장치를 포함한다. 이 시스템은 처리용 기판을 수용하도록 크기가 정해지고 구성되는 챔버; 상기 챔버 내에 위치 결정되고 상기 기판을 유지하도록 구성된 기판 홀더를 포함한다. 이 시스템은, 상기 기판이 챔버 내에 있을 때 기판의 상면(즉, 작업면 또는 처리 대상의 표면) 상에 이미지를 투영하도록 구성된 이미지 투영 시스템을 포함한다. 이미지 투영 시스템은 마이크로-미러 투영 디바이스를 사용하여 이미지를 투영한다. 마이크로-미러 투영 디바이스는, 예컨대, 레이저 빔을 반사하는 제어 가능한 미러 또는 투영되는 이미지의 픽셀에 대응하는 마이크로스코픽 미러의 어레이를 포함할 수 있다. 이 시스템은, 상기 이미지 투영 시스템을 제어하도록 구성되고, 상기 이미지 투영 시스템이 상기 기판의 작업면 상에 픽셀 기반 이미지(pixel-based image)를 투영하게 하는 컨트롤러를 포함한다. 이미지 투영 시스템은 광원을 포함하고, 픽셀 기판 투영 시스템을 이용할 수 있다. 각각의 투영된 픽셀은, 광 파장, 광 세기, 광 주파수 및 광 진폭으로 이루어진 군에서 선택되는 파라미터에 의해 변경될 수 있다. 이미지 투영 시스템은, 표면 속성(열, 노광 선량, 임계 치수 편차)을 변경시키는 픽셀 기반 표현일 수 있는 미리 정해진 기판 시그니쳐에 기초하여 화상을 투영하도록 구성될 수 있다. 광원은 정해진 기판에 화학선을 제공하도록 구성될 수 있다. 광원은, 자외선과 같은, 400 nm 미만의 파장의 복사선을 제공하도록 구성될 수 있다. 기판 상의 특정의 복사선 민감성 막에 기초하여 특정의 스펙트럼 라인(들)을 갖도록 정해진 광원을 선택할 수 있다. 미리 정해진 기판 시그니쳐에 기초하는 투영은 기판 표면의 상이한 특징들을 공간적으로 매핑하는 기판 시그니쳐를 포함할 수 있다.
다른 실시형태에 있어서, 정해진 투영 이미지는 기판 시그니쳐와 정해진/특정의 에칭 챔버의 CD 에칭 시그니쳐 양자에 기초할 수 있다. 정해진 에칭 챔버의 CD 에칭 시그니쳐는, 정해진 에칭 패턴 전사 공정으로부터 생기는 다양한 에칭 불균일성을 나타내거나 인식한다. 예컨대, 플라즈마 기반 건식 에칭 챔버에 있어서는, 플라즈마 반응기의 특정의 유형에 따라, 통상적으로 기판의 표면에 걸쳐 에칭 불균일성이 존재한다. 예컨대, 플라즈마는 센터-투-에지 밀도 편차 및/또는 방위각 밀도 편차를 가질 수 있다. 따라서 기판의 일부 영역에서는 다른 영역에 비하여 다소 많거나 적은 에칭이 발생할 수 있다. 그 결과, (에칭 마스크가 균일한 CD를 갖는 경우에도) 전사된 패턴이 CD 불균일성을 갖는 에칭 기판이 얻어진다. 본원 명세서에 있어서의 시스템 및 방법은 그러한 에칭 불균일을 보상할 수 있다. 투영 이미지를, 정해진 에칭 챔버가 통상적으로 기판을 에칭하는 방법을 식별하는 데이터와 기판 시그니쳐(인커밍 CD 시그니쳐)의 양자에 기초하게 함으로써, 후속 에칭 공정 중의 CD 표준화를 가능하게 하는 프리-바이어스 CD(pre-biased CD)를 생성하도록 이미지가 투영된다. 한정의 의도는 없는 예로서, 정해진 에칭 시스템이 기판의 중심 부분을 보다 더 에칭하고 기판의 에지 부분을 덜 에칭하는 경우에, 투영된 이미지는, 중심 부분에서의 CD가 에지 부분에 비하여 더 크게(또는 더 작게) 되도록 인커밍 CD를 조정하고 CD를 바이어스하도록 구성될 수 있다. 그리고, 기판을 에칭할 때에, 인커밍 CD는, 결과적인 에칭이 기판에 걸쳐 균일한 CD를 산출하도록 에칭 불균일을 이미 고려하고 있다.
반도체 웨이퍼 등의 기판은 통상적으로 그 이면이 배치되거나 탑재되는 반면(이면이 지면을 향하는 상태), 코팅, 베이킹, 리소그래피, 현상, 에칭 등의 공정은 그 반대면에서 실행된다. 따라서 작업면은 일반적으로 상측을 향하고 있고, 그에 따라 "상면"이 이면의 반대측이 된다. 그리고 상면은 이면과 반대측의 면, 달리 말하면, 작업면을 지칭한다. 전기 도금 등의 일부 제조 공정에서는, 기판이 수직으로 유지될 수 있다. 이러한 수직 구성에 있어서는, 작업면이 측면을 향하고 있고, 그에 따라 상면도 측면을 향하고 있지만, 그럼에도 불구하고, 상면이다.
처리 시스템은, 기판의 픽셀 기반 CD 시그니쳐를 식별하도록 구성된 CD 계측 시스템을 또한 포함할 수 있다. 이미지 투영 시스템은, 레이저 갈바노미터, DLP(digital light processing) 디바이스 또는 GLV(grating light valve) 디바이스를 이용하여 기판의 작업면 상에 이미지를 투영할 수 있다. 위치에 따라 광 세기를 조절할 수 있는 임의의 이미지 투영 디바이스를 이용할 수 있다. 시스템은 동일 처리 챔버 내의 기판의 표면 상에 액체 조성물을 분배하도록 구성된 분배 시스템을 포함할 수 있다. 챔버는, 스피닝 기판 상에 액체를 분배하는 적어도 하나의 모듈을 포함하는 반도체 제조 툴 내에 위치 결정될 수 있고, 이 툴은 기판을 가열하기 위한 가열 메카니즘을 갖는 적어도 하나의 모듈을 포함한다. 이러한 툴은 종종 코팅기/현상기로서 알려져 있다. 다른 실시형태에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 챔버는 기판 상에 포토레지스트를 분배하도록 구성된 적어도 하나의 모듈과, 기판 상에 현상 화학물질을 분배하도록 구성된 적어도 하나의 모듈과, CD를 측정하도록 구성된 적어도 하나의 모듈, 그리고 기판을 베이킹하도록 구성된 적어도 하나의 모듈을 포함하는 반도체 제조 툴 내에 위치 결정되어 있다. 다른 시스템은. 마이크로-미러 투영 시스템 또는 픽셀 기반 시스템을 포함하는 스캐너/스테퍼로서 구현될 수 있다. 이러한 실시형태는, 리소그래피 노광 스택과는 별개의 모듈이고 리소그래피 노광 중에 기판 표면에 이미지를 투영하도록 위치되어 있는 처리 챔버로 구성될 수 있다.
다른 실시형태에서, 이미지 투영 시스템은 웨이퍼의 작업면 상에 정해진 이미지를 라인-바이-라인으로 투영하도록 구성되어 있다. 다른 실시형태에서, 이미지 투영 시스템은, 레이저 빔을 작업면을 가로질러 이동시켜 기판의 작업면의 각 픽셀 위치를 향하는 레이저 복사선의 양을 변경시키도록 구성된 하나 이상의 미러를 이용하여 웨이퍼의 작업면 상에 정해진 이미지를 투영하도록 구성되어 있다. 예컨대, 이러한 이미지 투영 시스템은 레이저 갈바노미터를 이용하는 것을 포함할 수 있다. 이미지 투영 시스템은, 예컨대 30초 이내에 기판의 작업면 상에 정해진 이미지를 투영하도록 구성될 수 있다. 대안으로, 정해진 이미지는 기판의 작업면 상에 매초 복수회 투영될 수 있다. 예컨대, 레이저 갈바노미터는 래스터 스캐닝 또는 래스터 기반 투영 메카니즘을 갖는다. 이러한 래스터 기반 투영은 기판 표면을 가로질러 레이저 빔을 라인-바이-라인으로 투영하는 것을 포함할 수 있다. 투영 속도는 대략 초당 수백회 내지 수초 이상마다 1회의 범위일 수 있다. 레이저 갈바노미터가 기판을 가로질러 정해진 레이저 빔 또는 UV 광선 빔을 이동시킴에 따라, 레이저 빔의 세기는, 기판의 작업면 상의 각 픽셀 위치 또는 해상도 포인트(resolution point)에서 제로에서 100%로 변경될 수 있다. 예컨대, 음향 광학 모듈레이터를 사용하여 정해진 기판 표면 상의 포인트 위치마다의 광 세기를 조정할 수 있다. 대안으로, 정해진 픽셀 위치에서의 투영 복사선의 체류 시간(dwell time)도 소망하는 선량의 광을 제공하도록 변경될 수 있다.
다른 실시형태는 기판을 처리하는 방법을 포함한다. 이 방법은 기판 홀더 상에 기판을 위치 결정하는 단계를 포함한다. 기판을 위치 결정하는 단계는 반도체 제조 툴의 모듈 내에 기판을 수용하는 단계를 포함한다. 본 반도체 제조 툴은 기판 상에 포토레지스트를 분배하는 적어도 하나의 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 제조 툴은 처리 모듈 중 기판을 자동으로 이동시키기 위한 기판 핸들링 메카니즘을 포함할 수 있다. 이어서, 투영된 광의 진폭을 위치에 따라 변경하도록 구성되는 그리드 기반 광 투영 시스템을 매개로 기판의 표면 상에 광이 투영된다. 광의 패턴이 기판의 표면에 도달하도록 광의 일부를 차단하는 마스크 또는 레티클(reticle)을 사용하여 통상적인 포토리소그래피 노광이 실행된다. 이와 달리, 그리드 기반 광 투영 시스템은 각각의 투영된 포인트가 온 또는 오프로 스위칭될 수 있고 및/또는 주파수 또는 진폭이 변경될 수 있는 포인트의 어레이 또는 매트릭스로서 광을 투영한다. 이어서, 투영된 광은 기판 시그니쳐에 기초하여 변화하는 기판의 위치에 따라 기판의 표면 상에서 진폭만큼 변경된다. 기판의 표면 상에 광을 투영하는 단계는 레이저 갈바노미터 또는 DLP(digital light processing) 디바이스를 매개로 기판 상에 이미지를 투영하는 단계를 포함할 수 있다. 특정의 투영된 이미지는 기판 또는 기판 상의 시그니쳐에 대응하는 속성의 미리 정해진 시그니쳐에 기초할 수 있다. 이러한 시그니쳐는, 임계 치수 시그니쳐, 열 시그니쳐, 광 반사 시그니쳐, 표면 에너지, x-ray, 마이크로웨이브 등을 포함할 수 있다. 생성된 이미지는, 래스터 지연(raster delay) 또는 플레어의 결과일 수 있는 기판에 대응하는 미리 정해진 리소그래피 노광 시그니쳐 또는 기판에 대응하는 미리 정해진 또는 실시간 계측된 임계 치수 시그니쳐에 기초할 수 있다. 이러한 시그니쳐는 EUV(extreme ultraviolet) 플레어와 래스터 스캔/노광 지연을 보상할 수 있다.
정해진 기판 시그니쳐는, 특정의 툴, 툴 세트 및 공정 시퀀스에 의해 처리된 이전의 기판들과 식별될 수 있다. 환언하면, 기판 시그니쳐는 처리되는 기판에 대하여 실시간으로 산출되거나, 정해진 마이크로제조 공정을 위한 시그니쳐의 반복 패턴으로부터 산출/관찰될 수 있다. 이러한 반복 패턴은 특정 툴 및/또는 사용된 물질의 결과(artifacts)로 인한 것일 수 있다. 기판 속성은 광학 속성, 전기적 속성, 기계적 속성, 구조 높이, 막 두께, 온도 등을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 레이저 갈바노미터 또는 디지털 광 처리 디바이스는, 기판의 표면 상에 독립적으로 어드레스 지정 가능한 픽셀의 이미지를 투영하도록 구성되어 있다. 디지털 광 처리 디바이스는 각각의 독립적으로 어드레스 지정 가능한 픽셀의 광 세기를 변경시키도록 구성될 수 있다.
다른 실시형태는 기판을 처리하는 방법을 포함한다. 기판은 처리 챔버 내의 기판 홀더 상에 위치 결정된다. 디지털 제어된 마이크로 미러 투영 디바이스를 매개로 기판의 표면 상에 픽셀 기반 이미지가 투영되고, 픽셀 기반 이미지는 기판 시그니쳐에 기초하여 생성된다. 기판은, 투영된 픽셀 기반 이미지가 광반응제로 하여금 기판 상의 정해진 포인트 위치에서 투영된 광의 진폭 및/또는 파장에 기초하여 픽셀 기반 이미지에 화학적으로 반응하게 하도록 광반응제를 갖는 층을 포함할 수 있다. 환언하면, 투영된 광의 패턴은 광반응제가 산, 염기, 또는 다른 용해성 시프팅 물질을 생성하게 하는 것을 도울 수 있다. 기판 시그니쳐는 기판 표면 상의 온도의 미리 정해진 열 시그니쳐에 대응할 수 있다. 픽셀 기반 이미지를 투영하는 단계는 각 투영된 픽셀에 의해 광 세기, 듀레이션(duration), 및 파장을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시형태에서, 기판을 처리하는 방법은 반도체 제조 툴의 기판 홀더 상에 기판을 위치 결정하는 단계; 기판 홀더 내에 위치된 가열 메카니즘을 사용하여 기판 홀더 상의 기판을 가열하는 단계; 및 디지털 제어된 마이크로 미러 투영 디바이스를 사용하여 기판 상에 픽셀 기반 이미지를 투영시킴으로써 기판의 표면 온도를 공간적으로 조정하는 단계를 포함한다. 픽셀 기반 이미지는 개별적으로 어드레스 지정 가능한 픽셀에 의해 광 진폭을 변경하고, 투영된 픽셀 기반 이미지는 기판의 열 시그니쳐(heat signature)에 기초한다.
다른 실시형태는 블록 공중합체의 방향성 자동 조립으로 사용되는 막을 갖는 기판을 수용하는 단계를 포함한다. 공간적으로 투영된 이미지에 따라 이미지가 막을 수정하도록, 디지털 광 투영을 사용하여 기판 막 상에 이미지가 투영된다. 공중합체가 공간적으로 투영된 (픽셀 기반) 이미지에 기초하여 패턴으로 조립(assemble)되도록, 블록 공중합체의 막이 부탁되고, 자동 조립이 활성화되거나 개시된다.
이전의 설명에서는, 본원 명세서에서 사용되는 처리 시스템의 특정 기하학적 형상과 다양한 컴포넌트 및 프로세스의 설명 등과 같은 특정 세부사항이 설명되어 있다. 그러나, 본원 명세서에 있어서의 기술들이, 이들 특정 세부사항에서 벗어난 다른 실시형태로 실시될 수도 있고, 이러한 세부사항이 한정이 아닌 설명을 위한 것임을 이해해야 한다. 본원 명세서에서 설명한 실시형태는 첨부 도면을 참조로 설명되어 있다. 마찬가지로, 설명을 목적으로, 특정 숫자, 물질, 및 구성은 철저한 이해를 제공하기 위해 설명되어 있다. 그럼에도 불구하고, 실시형태는 이러한 특정 세부사항 없이 실시될 수도 있다. 실질적으로 동일한 기능적 구성을 갖는 컴포넌트들은 유사한 참조 부호로 지시되어 있고, 이에 따라 모든 불필요한 설명을 생략할 수 있다.
다양한 실시형태에 대한 이해를 돕기 위하여 다수의 불연속 동작으로서 다양한 기술이 설명되었다. 설명의 순서는 이들 동작이 필연적으로 순서 의존적이라는 것을 내포하는 것으로 해석되어서는 안된다. 실제로, 이러한 동작들은 제시된 순서대로 수행될 필요는 없다. 설명된 동작들은 설명된 실시형태와 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 다양한 추가적 동작이 수행될 수도 있고, 및/또는 설명된 동작이 추가 실시형태에서 생략될 수도 있다.
본원 명세서에서 사용된 "기판" 또는 "타겟 기판"은 일반적으로 본 발명에 따라 처리되는 대상을 나타낸다. 기판은, 디바이스, 특히 반도체 또는 다른 전자 디바이스의 임의의 중요 부분(material portion) 또는 구조를 포함할 수 있고, 예컨대 반도체 웨이퍼, 레티클, 또는 박막 등의 베이스 기판 구조 상의 또는 그 위에 놓인 층과 같은 베이스 기판 구조로 될 수 있다. 따라서, 기판은, 임의의 특정 베이스 구조, 아래에 놓인 층, 또는 위에 놓인 층, 패턴화되거나 패턴화되지 않은 것에 한정되지 않고, 오히려, 임의의 그러한 층 또는 베이스 구조, 및 층 및/또는 베이스 구조의 임의의 조합을 포함하는 것으로 고려된다. 본 명세서는 특정 타입의 기판을 참조할 수 있지만, 이것은 단지 예시를 위한 것이다.
본 발명의 동일한 목적을 여전히 달성하면서 전술한 기술의 동작에 대하여 다수의 변형이 이루어질 수 있다는 것을 당업자는 또한 이해할 것이다. 이러한 변형은 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 의도된다. 따라서, 본 발명의 실시형태의 이상의 설명은 한정적인 것으로 의도되지 않는다. 오히려, 본 발명의 실시형태에 대한 모든 한정은 이하의 청구범위에서 제시된다.

Claims (19)

  1. 기판을 처리하는 처리 시스템으로서, 이 처리 시스템은,
    처리용 기판을 수용하도록 크기가 정해지고 구성되는 챔버;
    상기 챔버 내에 위치 결정되고 기판을 유지하도록 구성된 기판 홀더;
    기판이 챔버 내에 있을 때 기판의 작업면(working surface) 상에 이미지를 투영하도록 구성되고, 마이크로-미러 투영 디바이스를 이용하여 이미지를 투영하는 이미지 투영 시스템; 및
    상기 이미지 투영 시스템을 제어하고, 상기 이미지 투영 시스템이 기판의 작업면 상에 픽셀 기반 이미지(pixel-based image)를 투영하게 하도록 구성된 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 이미지 투영 시스템은, 기판에 대응하는 임계 치수(CD; critical dimension) 시그니쳐를 포함하는 미리 정해진 기판 시그니쳐(substrate signature)를 기초로 상기 이미지를 투영하도록 구성되며,
    상기 이미지 투영 시스템은, 후속 에칭 공정 중의 CD 정규화(normalization)를 위해 기판 상에 바이어스된 CD 시그니쳐를 생성하기 위해서, 정해진 에칭 챔버(etch chamber)의 CD 에칭 시그니쳐(etch signature)에 추가로 기초하여 상기 이미지를 투영하도록 구성된 것인 기판 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이미지 투영 시스템은 픽셀 기반 투영 시스템을 사용하는 것인 기판 처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 각각의 투영된 픽셀은 광 세기 및 광 진폭으로 이루어진 군에서 선택된 파라미터에 의해 변경될 수 있는 것인 기판 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이미지 투영 시스템은 라인-바이-라인으로 기판의 작업면 상에 정해진 이미지(given image)를 투영하도록 구성되는 것인 기판 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이미지 투영 시스템은, 레이저 빔을 작업면을 가로질러 이동시켜 기판의 작업면의 각 픽셀 위치를 향하는 레이저 복사선의 양을 변경시키도록 구성된 하나 이상의 미러를 이용하여 기판의 작업면 상에 정해진 이미지를 투영하도록 구성된 것인 기판 처리 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 이미지 투영 시스템은 레이저 갈바노미터 디바이스를 포함하는 것인 기판 처리 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 이미지 투영 시스템은 정해진 기판에 화학 복사선(actinic radiation)을 제공하도록 구성된 광원을 포함하는 것인 기판 처리 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광원은 400 nm 미만의 파장의 복사선을 제공하도록 구성된 것인 기판 처리 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 이미지 투영 시스템은, DLP(digital light processing) 디바이스, 또는 GLV(grating light valve) 디바이스 또는 레이저 갈바노미터 디바이스를 이용하여 기판의 작업면 상에 이미지를 투영하는 것인 기판 처리 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이미지 투영 시스템은 60초 미만에 기판의 작업면 상에 정해진 이미지를 투영하도록 구성된 것인 기판 처리 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 이미지 투영 시스템은 매초 복수회 기판의 작업면 상에 정해진 이미지를 투영하도록 구성된 것인 기판 처리 시스템.
  12. 제9항에 있어서, 각각의 투영된 픽셀의 세기는 기판의 임계 치수 시그니쳐에 기초하고 있는 것인 기판 처리 시스템.
  13. 제9항에 있어서, 상기 챔버는, 스피닝 기판(spinning substrate) 상에 액체를 분배하는 적어도 하나의 모듈과 기판을 가열하기 위한 가열 메카니즘을 갖는 적어도 하나의 모듈을 포함하는 반도체 제조 툴 내에 위치 결정되어 있는 것인 기판 처리 시스템.
  14. 제9항에 있어서, 상기 챔버는 반도체 제조 툴 내에 위치 결정되어 있고, 상기 반도체 제조 툴은,
    기판 상에 포토레지스트를 분배하도록 구성된 적어도 하나의 모듈;
    기판 상에 현상 화학물질(developing chemicals)을 분배하도록 구성된 적어도 하나의 모듈; 및
    기판을 베이크하도록 구성된 적어도 하나의 모듈
    을 포함하는 것인 기판 처리 시스템.
  15. 기판을 처리하는 처리 시스템으로서, 이 처리 시스템은,
    처리용 기판을 수용하도록 크기가 정해지고 구성되는 챔버;
    상기 챔버 내에 위치 결정되고 기판을 유지하도록 구성된 기판 홀더;
    기판이 챔버 내에 있을 때 기판의 작업면 상에 이미지를 투영하도록 구성되고, 마이크로-미러 투영 디바이스를 이용하여 이미지를 투영하는 이미지 투영 시스템; 및
    상기 이미지 투영 시스템을 제어하고, 상기 이미지 투영 시스템이 기판의 작업면 상에 픽셀 기반 이미지를 투영하게 하도록 구성된 컨트롤러로서, 상기 픽셀 기반 이미지는 기판의 작업면의 상이한 특징들을 공간적으로 매핑하고 기판에 대응하는 임계 치수(CD) 시그니쳐를 포함하는 기판 시그니쳐에 기초하는 것인 상기 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 이미지 투영 시스템은, 후속 에칭 공정 중의 CD 정규화를 위해 기판 상에 바이어스된 CD 시그니쳐를 생성하기 위해서, 정해진 에칭 챔버의 CD 에칭 시그니쳐에 추가로 기초하여 상기 이미지를 투영하도록 구성된 것인 기판 처리 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 이미지 투영 시스템은, 레이저 빔을 작업면을 가로질러 이동시켜 기판의 작업면의 각 픽셀 위치를 향하는 레이저 복사선의 양을 변경시키도록 구성된 하나 이상의 미러를 이용하여 기판의 작업면 상에 정해진 이미지를 투영하도록 구성되고, 상기 컨트롤러는 기판의 임계 치수 시그니쳐에 기초하여 픽셀 기반 이미지를 생성하도록 구성되는 것인 기판 처리 시스템.
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