KR20020002173A - 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에 관한 것으로서, 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴의 각 샷의 바운더리를 삼각형이나 사다리꼴형의 패턴으로 디자인하여 스티칭에러를 제거하여 소자의 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴{PHOTOMASK PATTERN OF E-BEAM LITHOGRAPHY APPARATUS}

본 발명은 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴의 각 샷의 바운더리를 삼각형이나 사다리꼴형의 패턴으로 디자인하여 스티칭에러를 제거할 수 있도록 한 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 장치의 각종 패턴은 포토 리소그래피 기술에 의하여 형성된다는 것은 널리 알려져 있다. 상기 포토 리소그래피 기술에 의하면, 반도체 웨이퍼상의 절연막이나 도전막 등, 패턴을 형성하여야 할 막위에 X선이나 자외선 등과 같은 광선의 조사에 의해 용해도가 변화하는 감광막을 형성하고, 이 감광막의 소정 부위를 노광시킨 후, 현상액에 대하여 용해도가 큰 부분을 제거하여 감광막 패턴을 형성하고, 상기 패턴을 형성하여야 할 막의 노출된 부분을 에칭에 의해 제거하여 배선이나 전극 등 각종 패턴을 형성한다.

그리고 상술한 노광에 사용되는 노광장치는 상기 패턴형성에 중요한 장치로서, 노광 방식에 따라 밀착(Contact) 노광 방식, 근사(Proximity) 노광 방식, 반사식 투영 노광 방식, 축소 투영 노광 방식등이 있다. 상기 노광 장치 가운데 축소 투영 노광 방식은 미국의 GCA사, 일본의 NIKON사 및 일본의 CANNON사로부터 발매되고 있는 스테퍼(Stepper)가 주종을 이루고 있으며, 최근에 가장 높은 해상도의 패턴 형성이 가능하여 널리 사용되고 있다

위의 스테퍼나 스캐너에 의한 노광장치의 경우 한 칩을 한 번에 전사시키지만 전자빔 노광장치의 경우 한 칩을 한 번에 전사시키지 못하고 여러번에 나누어서 전사시키게 된다. 따라서, 각각의 샷들의 위치 정밀도가 떨어지기 때문에 스티칭에러(stitching error)가 발생하게 된다.

스티칭 에러는 전자빔 노광장치에서 샷(shot)과 샷(shot) 사이의 굴절(deflection) 정밀도와 노광장치의 스테이지의 정밀도의 차이 등으로 나타나게 되는 에러를 말하는 것으로써 도 1에 스티칭 에러에 의한 현상을 도시하였다.

여기에 도시된 바와 같이 포토마스크(10)의 바운더리가 사각형으로 이루어졌을 때 (가)의 경우는 샷(shot)간에 간격이 떨어졌을 경우로써 실제 웨이퍼에 전사된 패턴 이지미(20)는 샷간에 중첩되는 부분에서 양측에 홈이 파여지게 된다. 또한, (나)와 같이 샷이 서로 겹칠 경우에 중첩되는 부분에서의 도즈량이 많게 되어 웨이퍼에 전사된 패턴 이미지(20)는 중첩되는 부분에서 불룩하게 형성된다. 그리고, (다)와 같이 샷사이가 어긋났을 경우에는 웨이퍼에 전사된 패턴 이지미지(20)가 경사지게 형성된다.

이와 같이 전자빔 노광장치의 경우 스티칭에러에 의해 원래의 설계된 패턴이 아닌 변형된 패턴이 정의되어 소자의 특성저하를 유발할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴의 각 샷의 바운더리를 삼각형이나 사다리꼴형의 패턴으로 디자인하여 도즈량의 조절없이 스티칭에러를 제거할 수 있도록 한 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에 의한 스티칭에러의 현상을 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 의한 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에서 샷간의 패턴을 삼각형으로 만든 상태를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 의한 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에서 샷간의 패턴을 사다리꼴형으로 만든 상태를 나타낸 도면이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 포토마스크 20 : 패턴이미지

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에 있어서, 상기 포토마스크 패턴의 각 샷의 바운더리 면적이 줄어들도록 디자인 된 것을 특징으로 한다.

위에서 각 샷의 바운더리 면적이 줄어들도록 디자인된 형태는 삼각형이나 사다리꼴형인 것을 특징으로 한다.

위와 같이 이루어진 본 발명은 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴의 각 샷의 바운더리 면적이 줄어들도록 형성되어 중첩되는 부분에서 도즈량의 조절없이 중첩에 의한 스티칭에러를 방지하여 원하는 패턴이미지를 얻을 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.

도 2는 본 발명에 의한 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에서 샷간의 패턴을 삼각형으로 만든 상태를 나타낸 도면이다.

여기에서 보는 바와 같이 전자빔 노광장치의 포토마스크(10) 패턴에서 각 샷의 바운더리 면적이 줄어들도록 삼각형 모양으로 디자인하였다.

따라서, 첫 번째 샷(1st shot)과 두 번째 샷(2nd shot)을 약간 겹치게 할 경우 웨이퍼에 전사된 패턴이미지(20)는 원래 설계된 패턴으로 전사된다.

즉, 각 샷의 바운더리 부분이 삼각형으로 설계되어 있어 각 샷간을 중??되도록 노광시켜도 전체 도즈량에는 변함이 없어 원하는 패턴을 얻을 수 있게 된다.

또한, 도 3은 본 발명에 의한 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에서 샷간의 패턴을 사다리꼴형으로 만든 상태를 나타낸 도면이다.

여기에서 보는 바와 같이 전자빔 노광장치의 포토마스크(10) 패턴에서 각 샷의 바운더리 면적이 줄어들도록 사다리꼴형 모양으로 디자인하였다.

따라서, 첫 번째 샷(1st shot)과 두 번째 샷(2nd shot)을 약간 겹치게 할 경우 웨이퍼에 전사된 패턴이미지(20)는 원래 설계된 패턴으로 전사된다.

즉, 각 샷의 바운더리 부분이 사다리꼴형으로 설계되어 있어 각 샷간을 중??되도록 노광시켜도 전체 도즈량에는 변함이 없어 원하는 패턴을 얻을 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴의 각 샷의 바운더리를 삼각형이나 사다리꼴형의 패턴으로 디자인하여 스티칭에러를 제거할 수 있는 이점이 있다.

또한, 포토마스크 패턴의 바운더리를 삼각형이나 사다리꼴형으로 패터닝함으로써 웨이퍼에 전사할 때 각 샷이 중첩되도록 조절함으로써 샷과 샷사이의 굴절 정밀도와 노광 장비의 스테이지의 정밀도에 여유를 갖어올 수 있는 이점이 있다.

또한, 스티칭에러를 제거함으로써 소자의 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴에 있어서,

   상기 포토마스크 패턴의 각 샷의 바운더리 면적이 줄어들도록 디자인 된 것을 특징으로 하는 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴.
2. 제 1항에 있어서, 상기 포토 마스크 패턴의 각 샷의 바운더리 패턴은 삼각형이나 사다리꼴형인 것을 특징으로 하는 전자빔 노광장치의 포토마스크 패턴.