KR20010006940A - 암시야 조사를 사용한 소자제조용 리소그래픽 프로세스 및장치 - Google Patents

암시야 조사를 사용한 소자제조용 리소그래픽 프로세스 및장치 Download PDF

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Abstract

마스크의 패턴모양의 이미지를 에너지 감응 레지스트 물질에 도입하기 위해서 마스크 패턴모양의 암시야 이미지형성을 이용하는 리소그래픽 장치 및 프로세스를 개시한다. 암시야 이미지형성은 하나 이상의 마스크와 협력하여 오프축 조사를 이용함으로써 달성된다. 0차 오프축 조사는 시스템으로부터 상실되고 하류측의 이미지형성 광학요소로부터 캡쳐되지 않는다. 마스크 혹은 마스크는 리소그래픽 패턴모양 및 비이미지 패턴모양을 포함한다. 비이미지 패턴모양은 너무 작아, 이미지를 에너지 감응물질에 도입시키는데 사용되는 이미지형성 광학요소로 해상될 수 없다. 특정 패턴모양에 관련한 리소그래픽 패턴모양 및 비이미지 패턴모양은 동일 마스크에 있거나, 분리되어 있고 이 경우 비이미지 패턴모양은 한 마스크에 있고 리소그래픽 패턴모양은 제 2 마스크에 있다.

Description

암시야 조사를 사용한 소자제조용 리소그래픽 프로세스 및 장치{Lithographic process for device fabrication using dark-field illumination and apparatus therefor}
본 발명은 소자 제조용 리소그래픽 프로세스에 관한 것으로, 특히 이러한 프로세스를 위한 해상도 향상 기술에 관한 것이다.
소자 제조를 위한 리소그래픽 처리에서는 통상 패턴된 마스크(레티클이라고도 함)에 방사선이 투사되고 마스크를 관통하여 투과된 방사선은 기판 상에 형성된 에너지 감응 물질에 투과된다. 패턴된 마스크 패턴을 관통하여 방사선을 투과시키면 방사선 자체 및 패턴의 이미지는 에너지 감응 레지스트 물질이 패턴 방사선에 노출될 때 에너지 감응 물질로 도입된다. 이미지는 에너지 감응 레지스트 물질 내에 나타나 밑에 있는 기판에 전사된다. 집적회로 소자는 반도체 기판 상에 형성된 서로 다른 물질층에 이러한 일련의 노출을 사용하여 제조된다.
집적회로 장치는 대량의 개별소자 및 이에 대한 상호접속으로 구성된다. 형상 및 크기는 개별소자마다 다르다. 패턴밀도, (즉 패턴의 단위면적당 패턴모양의 수)가 다르다. 그러므로 집적회로 소자를 정하는 패턴은 극히 복잡하고 불균일하다.
패턴의 복잡도 및 밀도가 증가함에 따라, 패턴을 생성하는데 사용되는 리소그래픽 툴의 정확도도 증가시킬 필요성도 증가한다. 리소그래픽 툴의 정확도는 패턴 해상도 면에서 기술된다. 해상도가 높을수록 툴에 의해 생성되는 마스크 패턴과 패턴간에 서로 더 잘 대응하게 된다. 리소그래픽 툴에 의해 제공되는 패턴을 향상시키기 위해서 많은 기술이 사용되었다. 가장 많이 사용하는 기술은 단파장 방사선을 사용한다. 그러나, 이 기술은 노광파장이 딥(deep) 자외선(예를 들면, 248nm, 193nm 및 157nm)에 있을 때는 더 이상 사용할 수 없다. 해상도를 개선하기 위해서 193nm 미만의 파장을 사용하는 것은 광학 리소그래픽 카메라 내 렌즈용으로 사용되는 물질이 이러한 단파장 방사선을 흡수하기 때문에 가능하지 않다.
단순하게 단파장 방사선을 사용하는 것이 아닌 해상도 향상 기술(RET)이 제안되어 있다. 이들 기술은 기존의 카메라로부터 보다 큰 해상도를 얻기 위해서 집광렌즈(예를 들면, 사극자(quadrupole) 조사)로부터 특이 조사, 동공필터, 위상 마스크, 광학 근접 보정, 및 이들의 조합을 사용한다. 그러나, 이러한 기술은 통상 개개의 패턴의 패턴모양의 일부에 대해서만 해상도를 개선한다. 해상도가 개선된 패턴모양은 임계 패턴모양으로서 확인된다. 많은 다른 패턴모양의 해상도는 이러한 해상도 향상 기술에 의해 개선되거나 저하되지 않는다. 따라서, 현재의 RET는 임계 패턴모양에 대한 해상도 향상과 비임계 패턴모양에 대한 해상도 저하간에 절충이 필요하다. 이러한 절충은 보통 비임계 패턴모양의 조사에서 현저한 저하를 피하기 위해서 임계 패턴모양의 차선의 최적 조사가 필요하다.
마스크 내 여러 가지 다른 패턴모양을 위한 투사 리소그래피에서 마스크 패턴모양 조사를 맞추는 해상도 향상 기술이 제안되었다. 한 이러한 기술이 마츠모터, 케이., 등의 "Innovative Image Formation: Coherency Controlled Imaging", SPIE, Vol, 2197, p.844(1994)에 기술되어 있다. 이 기술은 마스크의 각각의 패턴모양에 입사하는 방사선을 맞추기 위해 마스크와 렌즈를 부가적으로 채용한다. 마츠모토 등에 제안된 장치를 도 1에 개략적으로 도시하였다. 장치(10)에서, 오프축 소스로부터 광이 제 1 마스크(20)를 조사한다. 마츠모토는 오프축 조사를 위해서 사극자 소스(15)의 사용에 대해 기술하고 있다. 사극자 소스(15)에서 광은 소스(11)로부터 집광렌즈(13)를 지나 동일한 크기 및 형상의 4개의 구멍(16)을 구비한 요소(14)를 지난다. 구멍(16)은 공통의 지점(광학 투사 카메라의 광축)으로부터 등거리로 이격되어 있다. 더욱이, 2개의 구멍(16)의 중심과 공통 지점은 제 1 라인(17)과 마스크의 중심 상에 있다.
제 1 마스크(20)로부터의 이미지는 제 1 렌즈(22)를 통하여 제 2 마스크(25)에 투사된다. 제 1 렌즈(22)에는 동공필터(23)가 장치되어 있다. 제 2 마스크(25)로부터의 이미지는 제 2 렌즈(30)를 통해 에너지 감응 물질층(40)이 형성되어 있는 기판(35)에 투사된다. 유사한 시스템이 카몬, 케이., "Proposal of a Next-Generation Super Resolution Technique," Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 33, Part 1, No. 12B, p.6848(1994)에 기술되어 있다.
마츠모토 등 및 카몬 등에 기술된 해상도 향상 기술에서 제 1 마스크는 제 2 마스크 상의 패턴모양이 동일한 패턴모양을 갖는다. 제 1 마스크 상의 패턴모양은 마스크에 입사하는 방사선을 회절시키고, 이 회절된 방사선은 제 2 마스크에 동일한 패턴모양을 조사한다. 예를 들면, 제 1 마스크 상의 회절격자 패턴을 통해 투과된 방사선은 제 2 마스크 상의 동일한 회절격자 패턴에 투사된다. 마찬가지로, 제 1 마스크 상의 분리된 라인을 지나 투과되는 방사선은 제 2 마스크 상의 동일한 분리된 라인에 투사된다. 제 1 마스크로부터의 회절된 에너지가 제 2 마스크 상의 동일한 패턴모양을 조사할 때, 결과로 나온 이미지는 패턴의 사극자 조사로부터 얻어진 이미지보다 우수하다. 그러므로, 이 해상도 향상 기술은 사극자 시스템을 사용하는 종래의 오프축 조사에 비해 가공(aerial) 이미지 질(즉, 투사 렌즈의 초점면 내의 이미지)을 개선한다.
전술한 해상도 향상 기술은 사극자 조사보다 많은 패턴모양에 대해 맞춘 조사를 제공한다. 그러나, 전술한 기술은 패턴 내의 모든 패턴모양의 해상도를 개선하지 않는다. 더구나, 2개의 마스크 시스템은 비싸고 복잡하다. 구체적으로, 시스템은 하나 대신 2개의 정밀하게 패턴된 마스크를 필요로 한다. 제 1 및 제 2 마스크 상의 대응하는 패턴모양은 정밀하게 일치해야 한다. 제 1 및 제 2 마스크의 정렬도 중요하다. 더구나, 이 기술은 제 1 마스크 상의 패턴모양이 균일하게 조사되기 때문에 한계가 있다. 따라서, 패턴된 마스크를 맞추지 않는 조사에 관련된 문제는 이 시스템에 의해 제거되는 것이 아니라 시스템의 광학요소로 더 물러날 뿐이다. 그러므로, 모든 패턴모양의 해상도를 개선하며 저렴하고 구현하기 쉬운 해상도 향상 기술이 요구된다.
본 발명은 이미지의 해상도 향상을 위해 암시야 조사를 이용하는 소자 제조용 리소그래픽 프로세스에 관한 것이다. 여기 사용되는 바와 같이, 암시야 방사선은 0차 파워가 제거된 방사선이다. 암시야 이미지는 패턴이 이미지로 형성되지 않게 선택된 크기인 매우 미세한 패턴(이하 비이미지 마스크 패턴모양이라 함)을 투과성 영역이 포함하는 마스크를 사용하여 얻어진다. 본 발명의 일실시예에서 비이미지 마스크 패턴모양은 단일 마스크 내에서 패턴모양과 조합된다. 제 2 실시예에서, 비이미지 마스크 패턴모양은 제 1 마스크 상에 형성되며 패턴모양은 별도의 마스크인 제 2 마스크에 형성된다.
본 발명의 프로세스에서, 오프축 소스로부터의 광은 비이미지 마스크 패턴모양을 포함하는 마스크에 입사된다. 오프축 각(즉, 오프축 조사와 광축간 각도)은 마스크를 통해 투과되는 0차 광이 시스템으로부터 상실되게 선택된다. 본 발명의 맥락에서, 시스템으로부터 상실된 광은 하류측 시스템 광학요소로 캡쳐되지 않는 광이다. 이러한 조사는 이러한 방식으로 조사되는 마스크 상의 완전하게 투명한 영역이 검게 될 것이기 때문에 암시야이다. 비이미지 패턴모양을 포함하는 마스크로부터 회절된 방사선만이 하류측 시스템 광학요소에 의해 취해진다.
본 발명의 프로세스는 단지 일정유형의 패턴모양이 아닌, 모든 마스크 패턴모양의 조사를 개선하도록 비이미지 마스크 패턴모양을 제단하는 융통성을 제공한다. 마스크 패턴모양 및 비이미지 패턴모양이 단일 마스크 내에 있는 본 발명의 실시예에서, 비이미지 패턴모양은 이미지에 부가적인 형성을 제공하는 회절격자이다. 이들을 미세 패턴모양이라 칭하며 통상 마스크 상의 패턴모양의 제약 내에 두어진다. 마스크 패턴모양은 미세 패턴모양으로부터 회절되는 방사선을 변조하도록 형성된다. 이 변조는 미세 패턴모양으로부터 회절되는 빔 주위에 작은 각을 형성하는 2차 회절광선을 생성한다. 마스크 패턴모양은 미세패턴보다는 조악하다. 결국, 마스크 패턴모양으로부터 회절된 광은 패턴정보를 전하며 미세 패턴모양으로부터 회절된 광은 원하는 방향으로 광을 보내는(즉 마스크로부터 하류측의 광학요소로) 캐리어이다. 측대역 패턴정보과 미세패턴 캐리어간 상호작용은 에너지 감응 레지스트 물질 내에 상호간섭 패턴을 도입한다.
2개의 마스크가 사용되는 본 발명의 실시예에서, 제 1 마스크는 불투명 영역과 비이미지 패턴모양을 포함하는 투명영역을 갖는다. 비이미지 패턴모양으로부터 회절된 입사광은 렌즈를 통해 마스크 패턴모양을 있는 제 2 마스크로 투사된다. 집광렌즈로부터 0차 방사선은 오프축 조사의 입사각이 렌즈를 통해 제 2 마스크로 0차광이 투과되지 않게 선택되기 때문에 렌즈를 통해 투사되지 않는다. 서브 해상도 크기의 패턴모양을 갖는 마스크 사용으로 제 2 마스크의 각각의 패턴모양의 조사에 맞출 수 있다. 예를 들면, 제 2 마스크 상의 하나의 패턴모양(예를 들면, 회절격자)에 최적의 각도로 조사를 투과시키는 하나의 서브 해상도 조사가 제공된다. 또 다른 패턴모양에 광축에 관한 원뿔각도(흔히 중산모(top-hat)라 함)로 투과시키는 제 2 서브해상도 패턴모양이 제공된다. 서브해상도 패턴모양은 제 2 마스크의 패턴모양에 맞춘 조사를 제공하도록 제단된다.
도 1은 종래의 2장의 마스크 해상도 향상 기술의 개략도.
도 2는 사극자 소스 개구를 도시한 도면.
도 3은 패턴모양 및 비이미지 마스크 패턴모양을 포함하는 하나의 마스크를 이용하는 본 발명의 실시예의 개략도.
도 4는 제 1 마스크는 비이미지 마스크 패턴모양을 포함하며 제 2 마스크는 패턴모양을 포함하는 2개의 마스크를 이용하는 본 발명의 실시예의 개략도.
도 5는 접촉패드의 암시야 이미지를 생성하는 마스크를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시한 마스크를 사용하여 생성된 이미지도.
도 7은 암시야 마스크, 및 암시야 패턴모양이 주기적인 패턴모양 어레이를 포함하는 마스크를 사용하여 생성된 이미지를 도시한 도면.
도 8은 접촉패드의 암시야 이미지를 생성하는데 사용되는 2개의 마스크, 및 2개의 마스크를 사용하여 생성된 이미지를 도시한 도면.
도 9는 암시야 마스크 패턴모양이 선의 길이에 평행하게 방위를 취한 회절격자인 분리된 선의 암시야 이미지를 생성하는데 사용된 마스크 및 이 마스크를 사용하여 생성된 분리된 선을 도시한 도면.
도 10은 암시야 마스크 패턴모양이 선의 길이에 수직하게 방위를 취한 회절격자인 분리된 선의 암시야 이미지를 생성하는데 사용된 마스크 및 이 마스크를 사용하여 생성된 분리된 선을 도시한 도면.
도 11은 암시야 마스크 패턴모양이 회절격자의 길이에 평행하게 방위를 취한 회절격자인 이 회절격자의 암시야 이미지를 생성하는데 사용된 마스크 및 마스크를 사용하여 생성된 회절격자를 도시한 도면.
도 12는 암시야 마스크 패턴모양이 회절격자의 길이에 수직한 방향으로 방위를 취한 회절격자인 이 회절격자의 암시야 이미지를 생성하는데 사용된 마스크 및 마스크를 사용하여 생성된 회절격자를 도시한 도면.
도 13은 암시야 마스크 패턴모양이 회절격자의 길이에 거의 수직한 방향으로 방위를 취한 회절격자인 이 회절격자의 암시야 이미지를 생성하는데 사용된 2개의 마스크 및 이들 마스크를 사용하여 생성된 회절격자를 도시한 도면.
도 14는 y축을 따른 빔 어느 것도 차단되지 않는 차단영역을 갖는 동공필터를 도시한 도면.
도 15는 입사 방사선 빔이 y축의 좌측으로 이전에 편향되었고 빔 중 하나는 동공필터 내의 차단영역에 의해 차단되는 이러한 차단영역을 구비한 동공필터를 도시한 도면.
도 16은 입사 방사선 빔이 y축의 우측으로 이전에 편향되었고 빔 중 하나는 동공필터 내의 차단영역에 의해 차단되는 이러한 차단영역을 구비한 동공필터를 도시한 도면.
도 17은 방사선을 동공필터에 오프축으로 지향시키는 마스크와 함께 사용되는 입사 방사선의 일부를 차단하는 차단영역을 구비한 동공필터를 도시한 도면.
도 18은 중산모 조사를 사용하여 몇몇 상이한 디포커스 정도에서 생성된 이미지들에 대한 세기 프로파일을 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 디포커스값의 범위와 암시야 조사를 사용하여 생성된 이미지들에 대한 세기 프로파일을 도시한 도면.
도 20은 중산모 조사, 동공필터없는 암시야 조사, 동공필터를 사용한 암시야 조사를 사용하여 생성된 여러 가지 주기를 갖는 회절격자의 이미지들에 대한 초점깊이를 도시한 도면.
도 21은 분리된 간격의 이미지를 형성하기 위한 암시야 마스크와 이 마스크를 사용한 분리된 간격을 도시한 도면.
도 22는 접촉패드의 이미지를 형성하기 위한 암시야 마스크와 이 마스크를 사용하여 생성된 이미지를 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 설명*
11 : 소스 13 : 집광렌즈
15 : 사극자 소스 110 : 마스크
100 : 이미지 형성 장치 913,914 : 회절격자
본 발명은 소스로부터 방사선이 패턴된 적어도 하나의 마스크를 통해 투과되는 소자 제조를 위한 리소그래픽 프로세스이다. 투명한 영역과 불투명한 영역이 마스크 내 패턴을 형성한다. 방사선은 마스크 내 패턴의 이미지를 기판 상에 형성된 에너지 감응 물질층에 전사한다. 이미지는 마스크와 에너지 감응물질 사이에 개재된 이미지형성 광학요소를 통해 에너지 감응 물질에 전사된다. 본 발명은 이미지를 생성하기 위해서 암시야 해상도 향상 기술을 이용한다. 암시야 해상도 향상은 소스로부터 패턴된 마스크에 방사선을 도입함으로써 얻어진다. 마스크를 통해 투과되는 방사선은 0차(회절되지 않은) 혹은 n차이며, 여기서 n은 양 혹은 음의 정수이다. 마스크를 통해 투과되는 0차 방사선은 마스크의 하류측에 있는 이미지형성 광학요소로 캡쳐되지 않는다. 결국, 마스크를 통해 투과되는 0차 방사선은 에너지 감응 물질층에 이미지를 전달하는데 사용되지 않는다.
본 발명의 일 실시예를 도 3에 개략적으로 도시하였다. 이미지형성 장치(100)는 마스크(110)를 갖는다. 방사선(111)은 마스크(110)를 통해 투과되는 광(112)이 마스크(110)에서 하류측에 있는 광학요소(120)에 의해 캡쳐되지 않도록 선택되는 각 θc를 갖고 마스크(110)에 입사된다. 그러나, 마스크에 의해 회절되는 광(113)은 하류측에 있는 이미지형성 광학요소(120)에 의해 포획된다. 이미지형성 광학요소는 그 이미지를 집중시켜 이를 에너지 감응 물질층에 전사한다. 일부 회절 차수(114)는 의도적으로 캡쳐되지 않는다.
도 3에 도시한 실시예에서, 마스크(110)는 너무 작아 이미지형성 광학요소로 해상할 수 없는 패턴정보 및 미세한 패턴모양을 포함한다. 본 발명 맥락에서, 너무 작아 해상할 수 없는 패턴모양(즉, 서브-해상도 패턴모양)은 현상가능 이미지를 에너지 감응 물질에 도입할 수 없을 정도로 작은 패턴모양이다. 그러나, 본 발명의 서브-해상도(즉, 비이미지(non-imaged)) 패턴모양은 서브-해상도 패턴모양에서 하류측에 있는 이미지형성 광학요소(즉, 카메라)로 광을 회절시키도록 설계된다. 서브-해상도 패턴모양에서 카메라로 회절되는 광을 사용해서, 해상할 수 있는 패턴모양의 이미지를 에너지 감응 물질에 도입한다.
이들 비이미지 패턴모양을 여기서는 암시야 패턴모양이라고 칭하는데, 그 이유는 이들이 오프축 집광 빔으로부터 카메라 렌즈로 광을 회절 혹은 소산시키기 때문이다. 에너지 감응 레지스트 물질 내에 현상가능한 이미지를 제공하는 패턴모양을 리소그래픽 패턴모양이라고 칭한다.
이 기술에 숙련된 자는 너무 작아 해상할 수 없는 패턴모양은 해상가능한 패턴모양에 필요한 것보다 적인 세기를 갖는 흐린 이미지를 제공하는 패턴모양임을 알 것이다. 예를 들면, 너무 작아 해상할 수 없는 패턴모양은 흐려진, 대략 원형의 이미지를 제공하는 패턴모양이다. 대략 원형의 이미지는 직경이 약 0.25λ/NA 내지 약 0.5λ/NA이며, 여기서 λ는 노광 방사선의 파장이며 NA는 하류측에 있는 렌즈의 개구율이다. 이 분야에 숙련된 자는 흐려진 이미지의 크기는 조사 유형에 의해 결정된다는 것을 알 것이다.
패턴정보는 리소그래픽 패턴모양이다. 광은 암시야 패턴모양과 리소그래픽 패턴모양에 의해 회절된다. 암시야 패턴모양이 제 1 마스크에 있고 리소그래픽 패턴모양이 제 2 마스크에 있는 본 발명의 실시예에서, 제 2 마스크를 통해 투과되는 여러 가지 빔은 2개의 숫자로 특징 지워진다. 제 1 숫자는 암시야 패턴모양에 의해 회절된 빔의 차수이다. 0차 광이 시스템에 의해 상실되기 때문에, 제 1 숫자는 +1이거나 -1이 되고 대부분은 -1이다. 제 2 숫자는 암시야 빔에 의해 조사될 때 리소그래픽 패턴모양을 통해 투과되는 빔의 차수이다. 제 2 숫자는 -1, 0, 혹은 +1이다. 따라서, (-1, +1)으로서 언급된 방사선 빔은 -1 암시야 1차가 리소그래픽 패턴모양에 의해 더 회절되어 단지 +1차만이 이 회절결과로서 남게 됨을 의미한다. 리소그래픽 패턴모양에 의해 더 회절되는 방사선을 인접 빔(satellite beam)이라 한다. (-1, 0)라고 한 방사선 빔은 리소그래픽 패턴모양에 의해 더 회절되지 않는다.
암 시야 패턴모양은 리소그래픽 패턴모양의 해상도를 향상시키기 위해 사용된다. 암시야 패턴모양은 일정한 각도로 에너지를 렌즈에 향하게 함으로써 리소그래픽 패턴모양의 해상도를 향상시킨다. 암시야 패턴모양의 한 예는 λ/sin(θ)와 대략 동일한 주기를 갖는 회절격자이며, 여기서 λ는 노광방사선의 파장이며 θ는 노광장치의 광축에 대한 집광렌즈로부터의 방사선의 각도이다.
암시야 패턴모양은 원하는 방향으로 마스크에 입사하는 방사선을 회절시키게 될 마스크 상의 방위를 갖는다. 예를 들면, 입사 방사선이 x축과 y축을 따라 사극자라면, 암시야 회절격자는 x축이나 y축에(그리고 그 다른 축에는 거의 수직한) 거의 평행하다. 사극자 빔이 x축 및 y축에 45도 각도로 입사한다면, 암시야 회절격자는 x축 혹은 y축에 45도 각도로 있다. 결국, 하류측의 이미지형성 광학요소로 회절되는 에너지 대부분은 4개의 사극자 빔 중 단지 2개로부터 온다. 회절격자는 마스크에서 하류측에 있는 이미지형성 광학요소의 렌즈동공으로 에너지를 회절시킨다. 회절격자의 주기 및 회절격자의 방위로 회절각도를 조절한다.
암시야 패턴모양은 마찬가지로 리소그래픽 패턴모양에 대해 마스크 상에 방위를 갖는다. 예를 들면, 암시야 패턴모양이 회절격자이고 리소그래픽 패턴모양이 선이면, 암시야 회절격자 선의 방위는 리소그래픽 패턴모양 선에 평행하거나 수직하다.
본 발명의 제 2 실시예를 도 4에 도시하였다. 이미지형성 장치(200)는 제 1 마스크(210)을 갖는다. 방사선(211)은 각도 θc로 마스크(210)에 입사하는데, 이 각도는 마스크(210)을 통해 투과되는(즉 0차 광) 광(212)이 마스크(210)에서 하류측의 광학요소(220)에 의해 캡쳐되지 않도록 선택된다. 그러나, 마스크(210)에 의해 회절되는 광(213)(즉, n이 0이 아닌 양 혹은 음의 정수인 경우 n차 광)은 하류측 이미지형성 광학요소(220)에 의해 취해진다. 이미지형성 광학요소(220)는 마스크(210)로부터 회절된 광을 제 2 마스크(230)로 집중시킨다. 마스크(230)로부터의 이미지는 광학요소(240)을 통해 투과되고 이미지는 기판(260) 상에 형성된 에너지 감응물질층으로 전사된다.
본 발명의 프로세스는 회절된 방사선을 사용해서 에너지 감응물질에 이미지를 도입하는 것이기 때문에, 암시야 패턴모양이 회절격자일 경우 잇점이 있다(이미지가 없는 회절격자를 암사야 회절격자라고 한다). 회절격자에 의해서 이들이 생성하는 회절패턴을 고도로 제어할 수 있다. 회절격자는 통상 일련의 선 및 간격으로서 묘사되는 주기적인 구조이다(본 발명에서 암시야 회절격자는 일련의 불투명 및 투명한 영역이 교대로 된 것이다).
회절격자 주기(회절격자 구조에서 인접한 2개의 라인이나 간격간 중심선과 중심선간 거리)는 회절광의 각도를 제어한다. 그러므로, 회절격자 주기는 구성요소(즉, 광학요소, 마스크, 혹은 에너지 감응물질층)에 회절격자로부터 회절된 광이 입사하는 각도를 조절하도록 선택된다. 통상, 회절격자 내의 선은 마스크 평면으로 입사하는 방사선의 방향에 수직하다. 회절격자 선이 기울어 있다면, 회절된 방사선의 각도가 변경된다. 결국, 암시야 회절격자 주기 및 집광 방사선에 대한 회절격자 선의 기울기를 미세하게 제어함으로써, 2개의 직교하는 방향(예를 들면 x축 및 y축)으로 방사선을 회절시키도록 회절격자가 사용된다.
회절격자의 듀티 사이클은 회절격자 주기에 대한 회절격자 선폭의 비이다. 회절격자는 회절격자 듀티 사이클이 0.5(50퍼센트)일 때 최대효율로 회절시킨다. 따라서, 회절격자의 듀티사이클은 회절된 방사선의 세기를 제어한다.
본 발명에서, 회절격자는 전체 이미지를 개선하기 위해서 개개의 패턴모양의 밝기를 제어하는데 사용된다. 예를 들면, 리소그래픽 패턴모양 선의 이미지는 리소그래픽 패턴모양 구멍의 이미지보다 밝다. 본 발명에서는 선 자체의 크기를 감소시키지 않고 패턴모양 공의 밝기에 대한 패턴모양 선의 밝기를 감소시키기 위해서 50퍼센트 미만의 듀티 사이클을 갖는 암시야 회절격자가 제공된다.
회절격자의 위상을 제어하여, 회절격자에 의해 회절된 방사선의 위상을 제어한다. 구체적으로, 마스크 상에 2개 이상의 회절격자가 있을 때, 회절격자는 한 회절격자의 마지막 선의 중심과 다음 회절격자의 첫 번째 선간 거리가 양이고 회절격자 주기의 전체 수의 정수배이면 동상에 있다. 한 회절격자의 마지막 선과 다음 회절격자의 첫 번째 선간 거리가 회절격자 주기의 정수의 반배이면(예를 들면, 1.5, 2.5 등) 회절격자는 180도 벗어난 위상에 있다. 암시야 회절격자가 180도 벗어난 위상에 있을 때, 이들은 통상의 리소그래픽에서 0-π위상 마스크처럼 행동한다. 따라서, 마스크의 위상-이동 행동을 야기하는 것은 회절격자의 위치이지 회절격자를 만드는 물질이 아니다.
결국, 암시야 회절격자는 회절격자로부터 회절된 방사선의 방위와 세기를 제어함에 있어 큰 융통성을 제공한다. 구체적으로, 회절된 방사선의 x 및 y 방향은 회절격자 주기 및 회절격자 선의 기울기에 의해 제어된다. 회절된 방사선의 세기는 회절격자의 듀티 사이클에 의해 제어된다. 회절된 방사선의 위상은 마스크 상의 회절격자의 위상에 의해 제어된다. 따라서, 암시야 회절격자는 이에 입사된 광을 회절시키는데 사용될뿐만이 아니라 특정 리소그래픽 요구를 충족시키도록 회절광을 제단하도록 설계된다.
본 발명은 암시야 회절격자가 위상 이동 물질을 사용하여 만들어지게 될 것도 고찰한다. 위상 이동 물질은 회절격자의 효율을 개선하나, 그렇지 않다면 회절격자 성능을 달성하지 못한다. 예를 들면, 0도 혹은 180도 위상 이동 물질을 사용해서 암 회절격자를 만든다면, 회절격자 효율이 증가된다. 그러나, 그렇지 않다면 회절격자는 투명 및 불투명 물질로 만들어지는 회절격자와 동일하게 행동한다. 구체적으로, 투명/불투명 회절격자의 최대 효율은 약 10퍼센트이다. 180도 위상 이동 회절격자의 효율은 약 40퍼센트이다. 위상 이동 마스크에 관련된 문제는(0차 방사선이 상쇄될 요건) 0차 광이 시스템으로부터 상실되기 때문에 본 발명에서 회피된다. 결국, 본 발명의 위상 이동 마스크의 설계 및 제조는 0차 광을 상쇄해야 할 필요성에 의해 부과된 설계 및 제조 상의 제약이 없어 훨씬 간단하다.
렌즈로 회절된 광의 위상은 암시야 회절 선의 위치에 따른다. 더구나, 실제로는 마스크 패턴작성 프로세스시 선의 주기 및 방위에 제약이 없다. 결국, 선의 주기 및 방위는 단지 0이나 π가 아닌, 광범위한 위상 내의 위상을 제공하도록 선택될 수 있다. 패턴모양의 위상을 조정하는 이러한 능력으로 인해서, 이미지가 없는 패턴모양을 갖는 마스크를 사용하여 이미지가 형성된 명료한 패턴모양 마감이 가능하다. 명료한 패턴모양 마감은 종래의 위상 마스크가 사용될 때는 문제가 된다.
암시야 패턴모양의 예에 대해서, 이들이 본 발명의 하나의 마스크 실시예 혹은 2개의 마스크 실시예에 사용될 때에 대해 이하 기술한다. 리소그래픽 패턴모양은 물리적으로는 한 마스크 실시예에서 단일 마스크 상에 암시야 패턴모양에 결합된다. 두 마스크 실시예에서, 암시야 패턴모양은 제 1 마스크에 있고 리소그래픽 패턴모양은 제 2 마스크에 있다. 따라서, 한 마스크 실시예에서, 타겟에 투영된 이미지 내의 리소그래픽 패턴모양은 단일 마스크에서 명료하게 식별된다. 두 마스크 실시예에서, 리소그래픽 패턴모양은 제 2 마스크에서 명료하게 식별된다. 두 마스크 실시예에서 제 1 마스크는 관련된 리소그래픽 패턴모양에 대응하는 암시야 패턴모양은 이들의 일반적인 영역 및 마스크 상의 있는 곳에만 갖고 있으나, 이들의 관련된 리소그래픽 패턴모양을 상세히는 가질 필요는 없다.
다음은 특정 유형의 패턴모양에 대해 암시야 조사를 제공하도록 설계되는 회절격자의 예이다. 이 분야에 숙련된 자는 동일 목적을 달성할 많은 상이한 회절격자가 있음을 알 것이다. 그러므로, 다음의 예는 특정유형의 패턴모양의 암시야 이미지형성에 적합한 유일한 회절격자 설계인 것으로 파악되지 않는다. 또한, 다음의 예에서, 암시야 패턴모양은 밝은(투명) 배경 상에 암(불투명)으로서 나타내고 리소그래픽 패턴모양은 암(불투명) 배경 상의 밝은(투명) 것으로서 나타낸다. 이미지는 암 이미지 평면 상의 밝은 것으로서 나타낸다. 도면에는 암 혹은 불투명한 곳을 해칭하여 나타내었다.
이 제 1 예에서, 인쇄된 패턴모양은 폭이 0.4㎛인 정사각형 접촉 패드이다. 카메라가 4x-축소율을 갖고 있다면, 마스크 상의 패턴모양은 폭이 1.6㎛이다. 노광 방사선은 193nm의 파장을 갖는다. 이러한 패턴모양을 암시야 이미지형성(도 3에 도시한 단일 마스크 시스템(100)을 사용하여)을 도 5에 도시하였다. 마스크(300)는 투명기판(315)에 형성된 4개의 회절격자 선(310)을 갖는다. 선은 반사성 금속이거나 위상 이동 물질이다. 회절격자 주기(320)는 0.55㎛이다. 이 분야에 숙련된 자는 회절된 방사선의 각도가 각도, θc(입사되는 방사선과 이미지형성 시스템의 광축간에 형성된)과 회절격자의 주기에 의해 결정됨을 알고 있다. 이 분야에 숙련된 자는 회절격자 내의 각각의 개별 선의 선폭을 정밀하게 제어하기 보다는 회절격자의 주기를 조절하는 것이 더 쉽다는 것을 안다. 회절격자 주기에 기초하여, 마스크에 입사되는 오프축 조사가 20도의 θc를 갖고 있다면, 회절격자에 의해 회절되는 방사선은 마스크(300)의 하류측의 이미지형성 광학요소(예를 들면, 도 3에 렌즈(120))의 광축의 약 1도 내에 있을 것이다.
회절격자의 주기를 변경하게 되면 에너지 감응 레지스트 물질에 방사선이 입사하는 각도가 변경될 것이다. 방사선은 오프축 조사(예를 들면, 사극자 조사, 각도 조사)에서 제로가 아닌 각도도 에너지 감응 레지스트 물질에 입사된다. 따라서 회절격자 주기는 원하는 암시야 이미지형성을 제공할 뿐만 아니라 원하는 조사각도를 제공하도록 선택된다.
도 5에 도시한 회절격자의 개개의 선(310)은 0.25㎛의 폭을 갖는다. 이러한 회절격자로부터 회절된 방사선은 약 ±3도 미만인 각도폭을 갖는다. 이러한 각도폭을 갖는 회절된 방사선은 약 0.3의 채움인자(filling factor)인 중산모 조사에 대응한다. 도 5에 도시한 마스크 회절격자로부터 얻어지는 이미지(400)를 도 8에 도시하였다. 회절격자에 의해 회절되지 않는 광은 2차광이며 이미지형성 시스템으로부터 상실된다. 결국, 도 6의 이미지(400)는 이미지 평면을 나타내는 암 배경(410)으로 둘러싸인 패드(405)의 이미지이다. 예를 들면, 정사각형 혹은 스폿의 2차원 어레이는 적합한 암시야 패턴으로서 간주된다. 이러한 어레이는 x 및 y 방향으로, 아울러 x 및 y 방향에 대해 45도 각도로 광을 회절시킨다. 이러한 패턴은 적합하게 방위를 취한 회절격자보다 많은 방향으로 광을 회절시킨다. 결국, 적합하게 방위를 취한 회절격자로부터 취해진 광에 비해, 이러한 패턴으로부터 회절된 광의 더 작은 부분이 취해진다. 그러나, 이러한 패턴이 사극자 조사에 의해 조사될 때, 4방향 모드로부터 입사되는 광이 이러한 패턴에 의해 회절된다. 전술한 바와 같이, 회절격자 패턴이 사극자 조사로 조사될 때, 4방향 중 단지 2방향으로부터의 광이 회절된다. 따라서, 이러한 패턴에 의해 회절된 광의 하류측 파워는 회절격자에 의해 회절된 광의 하류측 파워와 거의 동일하다.
일부 패턴은 암 시야 회절격자에 의한 것보다 암시야 어레이에 의해 보다 정밀하게 이미지가 형성된다. 예를 들면, 좁은 선은 암시야 회절격자를 사용하여 보다 효과적으로 이미지가 형성된다. 도 7에 도시한 L자 패턴(450)의 경우, 암시야 패턴모양의 어레이가 잇점이 있다. 패턴(450)은 실제로는 2개의 회절격자(451, 452)의 교차이다. 이들 회절격자의 주기는 2개의 정사각형(453)간 중심과 중심간 거리이다. 패턴(450)에 기인한 이미지(455)를 도 7에 도시하였다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 암이야 이미지형성 시스템은 하나의 마스크 혹은 2개의 마스크를 채용할 수 있다. 2개의 마스크가 전술한 접촉패드의 이미지를 형성하는데 사용된다면, 암시야 이미지형성 마스크는 웨이퍼에 의해 실제로 인쇄된 접촉패드를 정는데 필요하지 않다. 접촉패드의 암시야 이미지를 생성하는데 사용되는 2개의 예시한 마스크의 스케치를 도 8에 도시하였다. 제 1 마스크(500)는 암시야 방사선만이 제 2 마스크(520)에 입사되게 한다. 제 1 마스크(500)는 투명기판(520)에 인쇄된 선(515)으로 구성되는 회절격자를 갖는다. 회절격자(510)는 마스크(521) 상에 접촉패드 패턴(525)보다 큰 영역을 차지한다. 접촉패드 패턴(525)는 이를 둘러싸는 얇은 명료한 선(530)을 갖는다. 얇은 명료한 선은 패턴의 끝을 예리하게 하는데 사용된다. 마스크(500, 52)를 사용하여 생성된 접촉패턴(540)은 마스크(521) 상의 접촉패드 패턴(55)에 대응한다.
분리된 선의 암시야 이미지를 생성하는데 사용되는 단일 마스크를 도 9에 도시하였다. 마스크(600)는 투명한 기판(615)상에 형성된 두 개의 선(611, 612)로 구성된 회절격자이다. 분리된 선을 인쇄하기 위해서, 패턴을 갖는 방사선이 이미지형성 시스템의 광축을 중심으로 하는 원뿔이라면 잇점이 있다. 오프축 방사선은 원하는 각도 분포를 제공하지 않는 각도로 마스크에 입사하기 때문에, 마스크는 하류측의 이미지형성 광학요소로 고차 광만을 회절시키고 원하는 각도 분포를 제공하는데 필요하다. 이들 2가지 기능은 도 9에 도시한 회절격자 형상에 의해 수행된다. 구체적으로, 암시야 마스크(600)는 선(611, 612)으로 구성된 암시야 회절격자(615)를 갖는다. 선의 수는 이미지 평면(617) 내의 리소그래픽 선(619)의 폭에 의존한다. 리소그래픽 선(619)이 넓을수록, 암시야 회절격자의 선이 많아진다.
이미지 평면 내의 에너지 감응 물질에 방사선이 이미지 평면에 수직한 각도(즉, 입사각이 법선으로부터 0도)로 입사한다면 이점이 있다. 원하는 각도로 입사를 달성하기 위해서, pdf(암시야 회절격자의 주기)는 λ(sin(θc)와 같으며, 여기서 θc는 집광렌즈로부터 방사선이 암시야 회절격자에 입사하는 각도이다. 리소그래픽 선폭은 반드시 암시야 주기의 정수배일 필요가 없기 때문에, 원하는 결과를 제공하는 pdf를 선택해야 한다.
원하는 이미지를 얻기 위해서 제어될 수 있는 암시야 회절격자의 많은 면이 있다. 회절격자의 주기가 리소그래픽 선폭의 정수배가 아닌 예에서, pdf는 리소그래픽 패턴모양의 원하는 초점깊이를 얻도록 선택될 수 있다. 이 분야에 숙련된 자는 이미지 초점깊이가 리소그래픽 선폭에 영향을 미친다는 것을 알 것이다. 또한, 회절격자의 듀티 사이클은 보다 낮은 세기의 이미지를 생성하도록 선택될 수 있다. 이미지의 세기를 낮추는 것은 포지티브 레지스트에서 리소그래픽 선의 폭을 감소시킨다. 리소그래픽 선폭을 제어하는 또 다른 방법은 회절격자에서 최외곽 선의 폭을 감소시키는 것이다. 그러나 또 다른 방법은 pdf의 1과 반의 정수배(예를 들면 3/2)인 인접한 선(들)로부터의 거리에 회절격자 내의 바깥쪽 선을 배치하는 것이다. 이와 같이 배치된 선으로부터 회절된 방사선은 회절격자 내의 다른 선들로부터 회절된 방사선과는 위상이 어긋나게 될 것이다. 이러한 회절격자는 누설 위상 회절격자로서 작용하여 리소그래픽 선의 끝을 더 가파르게 한다.
도 10은 또 다른 암시야 회절격자 마스크(620)을 도시한 것이다. 암시야 회절격자 마스크는 이미지 평면(630) 내에 분리된 선(631)의 이미지를 제공한다. 마스크(620)에서, 회절격자 선(623)의 길이(621)는 리소그래픽 선(631)의 선폭과 동일하다. 따라서, 마스크(620)에서, 회절격자는 분리된 리소그래픽 선(631)의 길이에 직교하는 방위를 갖는다. 암시야 회절격자의 주기(622)는 λ/sin(θc)와 같으며, 여기서 λ는 마스크(620)에 입사하는 방사선의 파장이며 θc는 노광장치(도시없음)의 광축에 대한 방사선 소스(도시없음)로부터의 빔의 각도이다. 리소그래픽 선(631)은 회절격자(622)의 주기보다 수배 더 길기 때문에, 회절격자 선을 선폭(도 9)의 제한 내에 배치하는 것에 관련된 문제가 회피된다.
본 발명의 2장의 마스크 실시예에서, 회절격자는 패턴모양보다 큰 면적을 점유할 수 있다(예를 들면, 회절격자 선의 길이는 리소그래픽 선폭보다 더 길 수 있다). 이러한 암시야 회절격자가 제 2 마스크 상의 대응하는 리소그래픽 패턴모양의 이미지를 형성할 때, 조사하는 방사선의 빔은 리소그래픽 선 자체보다 넓다. 이것은 제 2 마스크의 대응하는 패턴모양이 제 1 마스크 상의 암시야 패턴모양으로부터 회절된 방사선에 의해 조사되는 영역 내에 있는한 2장의 마스크를 정밀하게 일치시킬 필요가 없기 때문에 이점이 있다. 본 발명의 2장의 마스크 실시예에서, 도 11에 도시한 것과 유사한 마스크로부터 회절되는 방사선은 제 2 마스크를 조사하는데 사용된다. 제 2 마스크로부터 방사선은 에너지 감응 레지스트 물질 상에 집중된다.
원하는 패턴이 회절격자이면, 일련의 회절격자는 회절격자 내 각 선의 이미지를 생성하는데 사용된다.
원하는 패턴이 회절격자이면, 일련의 회절격자는 회절격자 내에 각각의 선의 이미지를 생성하는데 사용된다. 본 발명의 단일 마스크 실시예에서, 마스크(700)(도 11)은 평행한 선(735)로 구성된 이미지(730)를 생성하는데 사용된다. 마스크(700)는 5쌍의 선(즉, 회절격자)(715)를 갖는다. 각 쌍의 선(715)은 이미지 평면(730) 내에 하나의 선(735)의 이미지를 생성한다. 각각의 회절격자(715)의 주기(716)는 너무 작아 이미지로 형성될 수 없다. 따라서 마스크 패턴 내에는 2개의 기본 주기가 있다. 제 1 주기(735)는 이미지 평면(730) 내에 리소그래픽 패턴(735)의 것이다. 제 2 주기는 암시야 회절격자 패턴(715)의 주기(716)이다. 주기(731)이 716의 정수배이면 이점이 있다.
패턴(700)에의 방사선 입사각은 하류측 렌즈가 암시야 회절격자(715)에 의해 회절된 광을 수집하도록 선택된다. 회절된 광은 몇몇의 차를 포함하며, 이것의 (-1, 0)차는 렌즈에 입사한다. 방사선의 인접차수는 리소그래픽 주기(731)를 갖는 회절격자에 의해 회절된 광에 기인한 것으로 약 (-1, 0)차이다. 이들 인접 차수 중에서, 렌즈는 (-1, -1)차를 취한다. 주기(716)는 회절격자(715)에 의해 회절된 (-1, 0) 및 (-1, -1)차가 대략 동일하게 하고 회절된 방사선이 하류측 렌즈를 통과할 때 시스템의 광학적인 액세스에 대향되는 각도로 되게 선택된다. 2개의 회절된 차수간 이러한 관계는 최대 초점 깊이를 갖는 이미지를 생성한다.
회절격자의 이미지를 생성하는데 사용되는 단일 암시야의 또 다른 예를 도 12에 도시하였다. 도 12는 이미지 평면(750) 내에 3선 회절격자(751)의 이미지를 형성하는데 사용되는 암시야 마스크(740)를 도시한 것이다. 결국, 마스크(740) 내에 2개의 회절격자가 있다. 두 번째는 리소그래픽 패턴모양 주기(752)을 갖는 3선 회절격자 패턴(751)이다.
암시야 회절격자 마스크(740) 내의 선(741)들은 약간 기울어져 있다. 회절격 선은 마스크로부터 회절된 방사선을 더 제어하도록 경사진다. 전술한 바와 같이, 암시야 마스크의 목적은 마스크를 통해 투과된 0차 방사선이 하류측 이미지형성 광학요소에 의해 캡쳐되지 않도록 입사 방사선을 지향시키는 것이다. 또 다른 목적은 이미지형성 광학요소에 의해 캡쳐되고 마스크 패턴의 암시야 이미지를 투과시키는 것이다. 이 암시야 이미지는 +1 및 -1 회절 차수로 구성된다. 3선 회절격자 패턴(751)로부터 2차 회절도 있다.
큰 초점깊이를 갖는 이미지를 얻기 위해서, 암시야 주기(742)를 갖는 회절격자와 리소그래픽 패턴모양 주기(752)를 갖는 회절격자로부터 회절된 방사선의 상호간섭를 제어하기 위해 기울기가 사용된다. 구체적으로, 암시야 회절격자로부터 회절된 (-1, 0)차 방사선은 리소그래픽 회절격자로부터 회절된 (-1, -1)차 방사선과 간섭한다. 이 목적은 암시야 회절격자 선(741)의 기울기를 제어함으로써 달성된다. 기울기(수직선으로부터 라디안으로)는 λ(sin(θc) x 2 x pgrat)와 같으며 여기서 λ는 입사 방사선의 파장이며, θc는 입사 방사선의 각도이며, pgrat는 리소그래픽 회절격자의 주기(752)이다.
본 발명의 2개의 마스크 실시예에서, 제 1 마스크 내의 회절격자의 주기는 회절격자 패턴을 정하는 노멀 회절격자인 제 2 마스크에 입사각과 거의 동일하고 반대되는 2개의 방사선 빔을 제공하도록 선택된다. 암시야 회절격자 선들이 기울어져 있지 않다면, (-0, 0)차는 x축 상에 있을 것이며 (-1, +1) 및 (-1, -1)차는 (-1, 0)차 위 및 아래로 y축 상에 있을 것이다. x축 및 y축은 광축에 수직한 평면 내에 있다. 회절된 방사선의 특정 차수가 하류측 광학요소에 의해 캡쳐되는지 여부는 x 및 y축의 교점으로부터 회절 차수의 거리에 의해 결정된다.
회절격자 라인을 기울이는 것은 이미지의 질을 개선한다. 회절격자 선을 기울이는 것은 (-0, 0)차를 x축 위로 이동시켜, (-1, -1)차를 x축 밑의 동일 각도로 이동시키고 (-1, +1)차를 카메라로 잡히지 않는 x축 위의 높이로 이동시킨다. 2개의 차수, (-1, 0) 및 (-1, -1)은 에너지 감응 레지스터 내에서 간섭하여 큰 초점깊이를 갖는 이미지를 제공한다.
수직선으로부터 라디안으로 회절격자 선의 경사각은 회절격자의 기울기를 계산하기 위한 전술한 공식을 사용하여 계산된다. 도 12에 도시한 회절격자의 또 다른 이점은 리소그래픽 회절격자(7551)의 주기(752)는 암시야 회절격자의 주기(742)의 배수일 필요가 없다는 것이다.
전술한 바와 같이, 2개의 마스크 실시예에서, 리소그래픽 패턴모양을 조사하는 암시야 빔은 그 패턴모양에 의해 더 회절된다. 리소그래픽 패턴모양을 통해 투과되는 여러 가지 빔은 전술한 2개 숫자로 참조된다. 2개의 마스크 실시예에서 리소그래픽 패턴모양이 회절격자일 때는 (-1, +1) 및 (-1, -1) 빔의 이들 두개의 빔은 아니지만 이 중 하나와 함께 패턴모양을 통해 투과된 (-1, 0)빔을 하류측 광학요소로 지향시키는 것이 바람직하다. 조합은 큰 초점렌즈를 갖는 회절격자의 이미지가 얻어지기 때문에 이점이 있다.
제 2 마스크가 조사되는 각도를 제어하기 위해서 경사진, 암시야 회절격자를 이용하는 2개 마스크 실시예의 한 예를 도 13에 도시하였다. 도 13에서, 암시야 마스크(760)는 일련의 경사진 선(761)을 갖는다. 경사진 회절격자 선은 수직선을 갖는 마스크로부터 회절된 빔의 위치에 대해 이미지 평면 내에서 마스크(760)로부터 회절된 빔을 이동시킨다.
제 2 마스크 상의 이점이 있는 조사각 φ는 φ=asin(λ/pgrat)/2이며 여기서 pgrat는 제 2 마스크 상의 리소그래픽 회절격자의 주기이다. 집광렌즈 조사가 각도 θc로 마스크1에 입사되면, 마스크1 상의 암시야 회절격자(pdf)의 주기는 λ/(sin(θc)-sin(φ))와 같다. 전술한 바와 같이, 경사진 회절격자 선은 기울기가 동공필터 내의 어떤 점으로 방사선을 지향시키는데 사용될 수 있기 때문에 어떤 이점을 제공한다. 이것은 동공필터로 방사선의 일부를 걸러내는 능력을 제공하고 그럼으로써 결과적인 이미지의 초점깊이를 개선한다. 일반적으로, 원하지 않는 회절차수가 렌즈에 입사하지 않는 단주기 리소그래픽 회절격자의 이미지는 회절격자 선을 기울임으로써 개선되지 않는다. 큰 주기 회절격자의 이미지의 초점깊이는 회절격자 선을 기울여 동공필터로 투과 방사선의 일부를 지향시켰을 때 개선된다. 이것은 주 차수 (-1,0)에 가까운 인접 차수가 긴 주기를 갖는 리소그래픽 주기에 의해 회절되기 때문이다. 원하지 않는 인접차수(예를 들면, (-1, +1))가 렌즈를 통과한다면, 리소그래픽 회절격자의 초점깊이가 감소된다. 동공필터의 사용 및 암시야 회절격자 선의 기울기 및 주기의 조정은 원하지 않는 차수를 차단하고 큰 초점 깊이를 갖는 이미지를 얻는 능력을 제공한다.
본 발명은 x축 및 y축을 따라 마스크의 사극자 관하여 기술되었다. x축 및 y축에 45도 각도 사극자 조사를 또한 고찰하였다. x축 및 y축을 따라 사극자 조사에 대해 c방향 및 y방향에 있었던 암시야 회절격자 선은 후자의 경우에 상기 축들에 대해 45도에 있을 것이다.
모든 앞의 예에서, 암시야 패턴특징은 회절격자이다. 이들 예에서, 암시야 회절격자에 입사하는 4개의 사극자 빔 중 단지 2개만이 회절격자에 의해 효율적으로 회절된다. 다른 2개의 사극자 빔은 단순히 최종의 임지에 약간의 세기를 더한다. 4개의 사극자 빔 중 두 개가 효율적으로 사용되기 때문에, 다이폴 조사로 암시야 회절격자를 조사하는 것이 가능하다. 예를 들면, x축 및 y축으로부터 45도로 입사하는 다이폴 방사선은 x축 혹은 y축으로부터 약간 선이 기울어진 암시야 회절격자를 조사하는데 사용될 수 있다. 라인의 기울기는 x축 혹은 y축을 따라 회절격자에 의해 회절된 방사선을 지향시키는데 사용된다.
예를 들면, 도 13에서, 제 1 마스크(760)는 상측의 우측과 하측의 좌측(+45도 및 +235도)로부터 바이폴 방사선으로 조사된다. 회절격자 선(761)의 기울기는 y축으로부터 거의 45도이다. 제 1 마스크(769)에 입사하는 광은 y축을 따라 회절되어 제 2 마스크(770)를 조사한다. y축으로부터 45도보다 약간 큰 각도로 선(761)을 기울이는 것은 다른 방향으로 방위를 취한 마스크 회절격자의 조사를 가능하게 한다.
동공필터는 제 2 마스크로부터 하류측의 투사렌즈 내에 배치된다. 동공필터(850)는 도 14에 도시되었다. 동공필터는 8개의 불투명 조리개(855-862)를 갖는다. 조리개(855-862)간 거리는 동공필터를 통해 투과되는 암시야 이미지 형성 방사선의 적어도 각도범위의 직경크기이다. 원(865)는 이 각도범위를 나타낸 것이다.
불투명 조리개(855, 857, 859, 861)은 제 1 길이를 가지며, 조리개(856, 858, 860, 862)는 보다 짧은 제 2 길이를 갖는다. 조리개(855-862)는 동공필터(85)의 x축 혹은 y축 상에 배치되지 않고 x축 및 y측의 일측에 배치된다. 도 14에서, 조사 각도가 y축을 따라 위치되어 있기 때문에, 암시야 이미지형성 방사선의 어느 것도 차단되지 않는다. 도 15에서 조사 각도는 이미지형성 방사선(865)의 위치로 표시된 바와 같이 y축에 대해 좌측으로 변경된다. 이러한 위치이동은 제 1, 암시야, 마스크에서 회절격자를 기울임으로써 달성된다. 도 16에서, 조사각도는 회절격자를 기울임으로써 y축의 우측으로 이동되었다.
동공필터의 또 다른 실시예를 도 17에 도시하였다. 동공(900)은 4개의 필터 탭(905)를 갖는다. 각각의 필터탭은 동공필터(900)의 상이한 사분면(906, 907, 908, 909) 내에 배치된다. (-1, +1), (-1, 0), 및 (-1, -1) 빔은 x축(910) 및 y축(911) 어느 하나에 있지 않다. 전술한 바와 같이, 방사선 빔은 기울어진 선을 갖는 암시야 회절격자를 사용하여 회절된다. 동공필터(900)는 조리개가 렌즈의 수행에 영향을 미치지 않게 조리개(905)를 배치하므로 이점이 있다. 대부분의 마스크로부터 에너지는 통상 x축(910), y축(911), 혹은 동공(900)의 중심을 따라 지향된다. 조리개(905)는 특히 조리개로 지향되는 방사선을 차단만 하기 위해서 x축 및 y축으로부터 어떤 거리에 배치된다.
도 14-16에서 필터(850)와 비교하여 도 17에서 필터(900)의 이점은 보다 큰 탭(905)이, 차단없이 조사빔 (-1, 0)이 더 큰 직경을 갖게 한다는 것이다. 그러므로, 조사빔은 덜 코히런트할 수 있다. 부분 코히런스를 사용하여 원하지 않는 아티팩트를 억제할 수 있다. 아티팩트는 마스크에는 없었던 최종의 이미지에 나타내는 패턴모양이다. 아티팩트는 보통 상호간섭 효과에 기인하여 인코히런트 조사를 사용하여 억제되거나 완전히 없어진다.
필터는 본 발명의 하나의 마스크 혹은 2개 마스크 실시예에서 사용될 수 있다. 하나의 마스크 실시예에서(예를 들면, 도 12) 암시야 회절격자(742)의 주기는 필터의 조리개나 탭들 사이에 있도록 방사선의 (-1, -1) 및 (-1, 0) 차수를 지향시키도록 제어된다.
도 6에 도시한 접촉패드용 가공 이미지는 MATHCAD를 사용하여 시뮬레이트되었다. MATHCAD는 캠브리지 매사츄세츠의 MathSoft로부터 구입할 수 있다. 도 5에 도시한 조사된 마스크의 전계에 푸리에 변환을 사용하여, 프로그램은 렌즈 개구에 대응한 필터를 변환에 적용하였다. 프로그램은 웨이퍼 상의 에너지 감응막(즉, 포토레지스트)에 투사된 가공 이미지를 계산하기 위해서 역 푸리에 변환을 사용하였다.
도 18은 도 5의 접촉패드 회절격자의 시뮬레이션된 가공 이미지(위치의 함수로서 세기)를 도시한 것이다. 이미지는 중산모 조사로 0.6NA 카메라에 대해 시뮬레이션되었다(σ=0.6 및 ±6도의 각도범위). 노광 방사선의 파장은 193nm이었다. 도 18은 몇 개의 이미지를 도시한 것으로 각각은 0 내지 1.5㎛의 범위에서 상이한 값의 디포커스(defocus)를 갖는다.
도 19는 본 발명의 암시야 이미지형성 프로세스를 사용하여 생성된 접촉패드의 시뮬레이트된 가공 이미지를 도시한 것이다. 시뮬레이트된 가공 이미지는 암시야가 도 5에 도시한 마스크인 2개 마스크 암시야 시스템에 대한 것이다. 도 18 및 도 19와 비교하여, 도 19에 도시한 가공 이미지는 도 18에 도시한 가공 이미지보다 더 양호한 초점깊이를 갖는 것이 명백하다. 이것은 중산모 조사를 갖는 카메라가 마스크 상의 미세한 패턴모양을 해상하기 위해 큰 각도범위(σ=0.6)을 사용하기 때문이다. 반대로, 본 발명의 암시야 이미지형성 시스템은 중산모 조사에 대해 우수한 초점깊이를 제공하는 작은 각도범위(σ=0.25, 이것은 보다 공간적으로 코히런트하다)로 조사를 제공한다. 다른 크기의 패턴모양은 특정 패턴모양에 대해 거의 최적인 부분 코히런스(σ) 값을 자동적으로 생성한다.
2개 마스크 시스템에 의해 제공된 회절격자 이미지는 가공 이미지를 계산하기 위해서 MathCad를 사용하여 시뮬레이트되었다. 텍사스 오스틴의 핀레 테크놀로지스로부터 얻어진 PROLITH/2 소프트웨어 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 2개 마스크 시스템을 사용해 생성된 레지스트 패턴을 결정하였다.
시뮬레이션은 193nm 파장에서 동작하는 4x 축소율을 갖는 0.6NA 카메라에 대해 수행되었다. 에너지 감음물질은 0.2㎛ 두께 및 콘트라스트(γ) 5를 갖도록 선택되었다. 이미지는 한 마스크, 1렌즈 시스템에 대해 기존의 중산모 조사(σ=0.7)에 대해서, 그리고 11.5도의 θc, 0.2도의 수용각도를 갖는 L1-개구 및 0.033의 소스 코히런스 σa를 가진 사극자 암시야 조사에 대해 시뮬레이트되었다. 시뮬레이션 결과는 도 20에 도시되었다. 도 20은 동공필터가 없을 때(즉 방사선의 투과를 차단하는 동공 내에 암 스포트) 추가 회절차수는 회절격자 선폭이 약 0.2㎛를 초과할 때 투사렌즈를 통과하기 시작한 것을 도시한 것이다. 이것은 도 20에 800으로 도시되었다. 이들 추가 차수는 2개 마스크 암시야 시스템에 의해 제공된 이미지형성을 개선시키는 2개의 빔과 간섭하기 때문에 바람직하지 않다. 이미지 초점깊이에 대한 동공필터의 영향을 810 및 811로 도시하였다. 선(810)은 도 15에 도시한 동공필터를 사용하여 선폭의 함수로서 이미지 초점깊이이다. 선(811)은 도 16에 도시한 동공필터를 사용하여 선폭의 함수로서 이미지 초점깊이이다. 전술한 바와 같이, 향상된 초점깊이는 어떤 바람직하지 않은 차수의 방사선을 차단하기 위해 동공필터를 사용하여 얻어진다.
이미지 초점깊이는 이미지형성 방사선이 좌측으로 회절되고 도 15에 도시한 동공필터가 사용될 때 0.2㎛ 내지 0.4㎛의 선폭으로 증가한다. 초점깊이 증가는 조리개(860)에 의해 동공에 입사하는 (-1, +1) 방사선의 차단에 기인한다. 도 20에 도시한 바와 같이, 이미지형성 방사선(865)이 y축의 우측에 놓이게 조사각도를 변경하고 도 16의 동공필터가 사용될 때 보다 큰 선폭(0.4㎛ 내지 0.8㎛)에 대해 초점깊이의 보다 큰 증가가 얻어졌다. 이 예에서, 조리개(861)은 동공필터에 입사하는 (-1, +1) 방사선을 차단한다.
원하는 패턴이 분리된 간격이면, 암시야 이미지는 2개 암시야 회절격자를 갖는 마스크에 의해 생성된다. 각각의 회절격자는 간격을 형성하는 마스크 상의 투명영역에 인접하다. 간격의 측면에 있는 회절격자의 주기는 상이 180도 벗어나게 구성된다. 분리된 간격의 이미지는 0도 내지 180도로 위상이 천이되게 하는 곳이다. 본 발명의 2개 마스크 실시예에서, 불투명 패턴모양(예를 들면, 투명 기판 상에 형성된 크롬 패턴모양)을 사용하여 암 선의 폭을 형성한다. 이러한 마스크를 도 21에 도시하였다. 도 21에서 마스크(912)는 회절격자(913, 914)를 갖는다. 회절격자간 간격(915)는 회절격자(913, 914)가 위상이 180도 어긋나게 하는 간격이다. 그럼으로써 마스크(912)는 분리된 간격의 이미지를 생성한다. 간격의 이미지(916)는 투과 방사선의 위상이 0도에서 180도로 천이되게 하는 영역이다. 회절격자(913, 914)의 단부(911)에는 2개의 위상이 어긋난 회절격자가 가까이 있어 하나의 균일한 회절격자를 형성하고 있다. 위상이 어긋난 회절격자는 원하지 않는 아니팩트가 없는 이미지의 선명한 말단을 제공한다.
본 발명에서, 암시야 패턴모양은 이를 통해 투과되는 광의 위상을 변경하는데 사용된다. 결국, 암시야 패턴모양은 결과적인 이미지의 해상도를 향상시키기 우해서 위상 이동 마스크로서 사용된다. 암시야 회절격자는 기재된 바와 같이 회절격자의 위상을 이동시킴으로써 암시야 회절격자가 임의의 위상 이동을 생성할 수 있기 때문에 이러한 면에서 큰 융통성을 제공한다. 또한, 한 회절격자의 위상은 몇주기의 영역에 걸쳐 회절격자의 위상을 변화시킴으로써 다른 회절격자의 위상에 융합될 수 있다.
암시야 회절격자 위상 이동 마스크의 한 예를 도 22에 도시하였다. 도 22에서, 암시야 마스크는 회절격자(920)의 어느 한 측에 얇은 선의 제 2 회절격자(921)를 갖는, 회절격자(920)를 구비하고 있다. 제 2 회절격자(921)의 얇은 선은 에너지 감응층 상에 인화될 만큼 충분한 광을 회절시키지 않는다. 그러나, 얇은 선 회절격자(921)로부터의 전계는 회절격자(921)에 의해 투과되는 필드에 의해 위상이 어긋나게 된다. 2개의 회절격자(920, 921)간 상호간섭은 패턴모양(접촉패드(923))의 끝을 선명하게 한다.
특정한 패턴모양의 암시야 이미지를 생성하기 위한 마스크 패턴이 일단 결정되었으면, 이 패턴은 단일 마스크 상의 다른 패턴모양에 대한 패턴과 조합된다. 이 마스크는 원하는 암시야 패턴을 에너지 감응 물질에 도입하는 소자 제조용 리소그래픽 프로세스에서 사용된다. 이때 이미지는 패턴으로 현상되고 이 기술에 숙련된 자에게 잘 알려져 있고 여기 상세히는 기술되지 않은 수단을 사용하여 하지의 기판에 전사된다. 이 분야에 숙련된 자는 여기 기술된 특정한 예는 특정한 구조에 암시야 이미지를 제공하는 마스크를 단순히 예시하기 위해 제공된 것임을 알 것이다. 이들 구체적으로 기술된 것 이외의 마스크 구조를 적합한대로 고찰할 수 있다.

Claims (29)

  1. 소자 제조를 위한 리소그래픽 프로세스에 있어서,
    리소그래픽 패턴모양(features)과 함께 작용하여 패턴모양을 형성하는 비이미지 패턴모양(non-imaged feature)을 갖는 적어도 하나의 마스크를 제공하는 단계와,
    방사선 빔을, 비이미지 패턴모양을 가지며 패턴된 상기 적어도 하나의 마스크에, 투과시키는 단계와, 여기에서, 빔은 입사각도로 상기 마스크에 투과되며, 상기 비이미지 패턴모양은 명시야 방사선이 제 1 각도로 상기 비이미지 패턴모양을 통해 투과되게 하고 암시야 방사선은 제 2 각도로 상기 비이미지 패턴모양을 통해 투과되게 하는 형상을 가지며,
    비이미지 패턴모양을 갖는 상기 적어도 하나의 패턴된 마스크의 하류측에 이미지형성 광학요소를 제공하는 단계와, 상기 이미지형성 광학요소는 상기 제 2 각도로 투과되는 상기 암시야 방사선이 상기 이미지형성 광학요소에 의해 캡쳐(capture)되고 상기 제 1 각도로 투과되는 상기 명시야 방사선은 상기 이미지형성 광학요소에 의해 캡쳐되지 않도록 배치되며,
    상기 암시야 방사선을 에너지 감응 물질층으로 향하게 하여 상기 에너지 감응 물질 내에 상기 패턴모양의 이미지를 유도하는 단계와,
    상기 이미지를 현상하여 상기 에너지 감응물질 내에 상기 패턴모양을 형성하는 단계를 포함하는 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방사선 빔은 상기 패턴된 마스크상에 오프축 각도로 입사되며, 상기 축은 상기 패턴된 마스크의 표면에 수직한 광축인 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양 및 상기 리소그래픽 패턴모양은 패턴된 하나의 마스크 상에 공존하는 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 방사선은 비이미지 패턴모양을 가지며 패턴된 제 1 마스크에 투과되며, 상기 비이미지 패턴모양을 통해 투과되는 암시야 방사선은 제 2 마스크 상의 리소그래픽 패턴모양으로 투과되며, 상기 제 2 마스크 상의 리소그래픽 패턴모양을 통해 투과된 상기 방사선은 상기 패턴모양의 이미지가 상기 에너지 감응물질에 유도되도록 상기 이미지형성 광학요소를 통해 지향되는 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 주기적인 회절격자 구조이며,상기 회절격자 주기는 너무 작아 상기 이미지형성 광학요소로 해상할 수 없는 것인 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 주기적인 회절격자 구조이며,상기 회절격자 주기는 너무 작아 상기 이미지형성 광학요소로 해상할 수 없는 것인 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양을 통해 투과된 상기 암시야 방사선은 상기 이미지 패턴모양에 의해 회절되는 방사선인 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 제 2 마스크 상의 상기 비이미지 패턴모양에 의해 회절된 상기 방사선은 상기 제 2 마스크 상의 상호작용 리소그래픽 패턴모양에 사극자(quadrupole) 조사로 조사하는 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 제 1 마스크 상의 상기 비이미지 패턴모양에 의해 회절된 상기 방사선은 상기 제 2 마스크 상의 상호작용 리소그래픽 패턴모양에 중산모(top hat) 조사로 조사하는 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 법선으로부터 약 45도 기울어진 선을 갖는 회절격자인 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 다이폴 조사로 조사되는 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  12. 제6항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 하나의 회절격자가 다른 하나의회절격자에 대해 위상이 어긋나는 적어도 2개의 회절격자인 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 2차원 정사각형 어레이며, 상기 2차원 어레이는 제 1 방향의 제 1 주기와 상기 제 1 방향에 대해 직교하는 제 2 방향의 제 2 주기를 갖는 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  14. 제6항에 있어서, 상기 리소그래픽 패턴모양은 선이며 상기 회절격자는 상기 선에 대해 직교하는 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 암시야 방사선이 상기 에너지 감응 레지스트 물질로 지향되기 전에 상기 암시야 방사선을 동공 필터로 지향시키는 단계를 더 포함하며, 상기 동공 필터는 적어도 하나의 조리개(stop)를 구비하며 상기 동공필터로 지향된 방사선의 일부는 상기 적어도 하나의 조리개로 차단되는 소자제조를 위한 리소그래픽 프로세스.
  16. 리소그래픽 프로세스에서 사용하기 위한 장치에 있어서,
    방사선 소스와,
    패턴이 있는 방사선을 수신하고 상기 패턴을 갖는 방사선의 이미지를 이미지형성 평면에 집중시키는 이미지형성 광학요소와,
    리소그래픽 패턴모양과 작용하여 패턴모양을 형성하며, 명시야 방사선이 제 1 각도로 상기 비이미지 패턴모양을 통해 투과되게 하고 암시야 방사선은 제 2 각도로 상기 비이미지 패턴모양을 통해 투과되게 하는 형상을 갖는 비이미지 패턴모양을 가지며, 상기 방사선 소스와 상기 이미지형성 광학요소간에 개재되어 있고, 패턴된 적어도 하나의 마스크를 포함하며,
    상기 비이미지 패턴모양을 가지며 패턴된 상기 적어도 하나의 마스크의 하류측에 상기 이미지형성 광학요소는 상기 제 2 각도로 투과되는 상기 암시야 방사선이 상기 이미지형성 광학요소에 의해 캡쳐되고 상기 제 1 각도로 투과되는 상기 암시야 방사선은 상기 이미지형성 광학요소에 의해 캡쳐되지 않도록 배치된 것인 리소그래픽 프로세스용 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 방사선 소스는 상기 패턴된 마스크에 오프축 각도로 방사선을 지향시키도록 된 것이며, 상기 축은 상기 패턴된 마스크의 표면에 수직한 광축인 리소그래픽 프로세스용 장치.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양 및 상기 리소그래픽 패턴모양은 패턴된 하나의 마스크 상에 공존하는 리소그래픽 프로세스용 장치.
  19. 제 16항에 있어서, 패턴된 제 1 마스크는 비이미지 패턴모양을 가지며 제 2 마스크는 상호작용 리소그래픽 패턴모양을 갖는 리소그래픽 프로세스용 장치.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 주기적인 회절격자 구조이며,상기 회절격자 주기는 너무 작아 상기 이미지형성 광학요소로 해상할 수 없는 것인 리소그래픽 프로세스용 장치.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 주기적인 회절격자 구조이며,상기 회절격자 주기는 너무 작아 상기 이미지형성 광학요소로 해상할 수 없는 것인 리소그래픽 프로세스용 장치.
  22. 제 19항에 있어서, 상기 제 2 마스크 상의 상호작용 리소그래픽 패턴모양이 사극자 조사로 조사되도록, 상기 제 1 마스크 상의 비이미지 패턴모양은 입사 방사선을 회절시키는 구조를 갖는 리소그래픽 프로세스용 장치.
  23. 제 19항에 있어서, 상기 제 2 마스크 상의 상호작용 리소그래픽 패턴모양이 중산모 조사로 조사되도록, 상기 제 1 마스크 상의 비이미지 패턴모양은 입사 방사선을 회절시키는 형상을 갖는 리소그래픽 프로세스용 장치.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 법선으로부터 약 45도 기울어진 선을 갖는 회절격자인 리소그래픽 프로세스용 장치.
  25. 제 10항에 있어서, 상기 방사선 소스는 다이폴 조사를 사용하여 상기 비이미지 패턴모양에 방사선을 지향시키는 리소그래픽 프로세스용 장치.
  26. 제 21항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 하나의 회절격자가 다른 하나의회절격자에 대해 위상이 어긋나는 적어도 2개의 회절격자인 리소그래픽 프로세스용 장치.
  27. 제 19항에 있어서, 상기 비이미지 패턴모양은 2차원 정사각형 어레이며, 상기 2차원 어레이는 제 1 방향의 제 1 주기와 상기 제 1 방향에 대해 직교하는 제 2 방향의 제 2 주기를 갖는 리소그래픽 프로세스용 장치.
  28. 제 21항에 있어서, 상기 리소그래픽 패턴모양은 선이며 상기 회절격자는 상기 선에 대해 직교하는 리소그래픽 프로세스용 장치.
  29. 제 16항에 있어서, 상기 이미지형성 광학요소 내에 동공필터를 더 포함하며, 상기 동공필터는 적어도 하나의 조리개를 구비한 것인 리소그래픽 프로세스용 장치.
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