KR20020028015A

KR20020028015A - Aperture for exposure apparatus

Info

Publication number: KR20020028015A
Application number: KR1020000058886A
Authority: KR
Inventors: 박정수
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2002-04-15

Abstract

PURPOSE: An aperture for an exposure apparatus is provided to improve productivity while maintaining an increase of resolution and a depth of focus(DOF), by forming a circular open region in the center of a conventional dipole aperture while not affecting the resolution and DOF. CONSTITUTION: The dipole aperture is of a circular type. An inner pattern(3) of a ring type which is quadrisected is formed in the dipole aperture. One pair of the separated patterns confronting each other supply the first open region(1), and the other pair of the separated patterns supply a shielding region(2) just like regions except the inner pattern. The second open region(4) of a circular type is formed in the center of the inner pattern.

Description

Aperture for exposure device {APERTURE FOR EXPOSURE APPARATUS}

본 발명은 노광 장치용 어퍼쳐에 관한 것으로서, 특히, 해상도(Resolution) 및 초점심도(DOF : Depth Of Focus)를 유지하면서도 생산성(Throughput)을 향상시킬 수 있는 쌍극자 어퍼쳐(Dipole Aperture)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to apertures for exposure apparatus, and more particularly, to a dipole aperture capable of improving productivity while maintaining resolution and depth of focus (DOF). .

일반적으로, 노광 장비는 빛을 조사하는 조명계(illumination part)와, 웨이퍼 및 레티클을 정렬시키는 얼라인먼트 유니트(alignment unit) 및 상기 조명계와 얼라인먼트 유니트 사이에 설치되어 레티클을 통과한 빛을 소정 배율로 축소시키는 프로젝션 렌즈 시스템(projection lens system)으로 구성되어 있으며, 이러한 노광장비를 이용한 노광시, 조명계로부터 조사된 빛은 레티클에 형성된 패턴의 형태로 상기 레티클을 통과한 후, 프로젝션 렌즈 시스템에 의해 축소되어 웨이퍼 상의 레지스트에 전사된다.In general, an exposure apparatus is provided between an illumination unit for irradiating light, an alignment unit for aligning a wafer and a reticle, and an illumination unit installed between the illumination system and the alignment unit to reduce light passing through the reticle to a predetermined magnification. It is composed of a projection lens system, and in the exposure using such an exposure apparatus, the light irradiated from the illumination system passes through the reticle in the form of a pattern formed on the reticle, is reduced by the projection lens system on the wafer Transferred to resist.

한편, 상기한 노광 장비에 의해 구현 가능한 패턴의 치수는 광원의 종류와 렌즈의 특성에 의존된다. 이것은 구현 가능한 패턴의 치수, 즉, 해상력이 보다 짧은 파장의 광원을 사용할수록, 그리고, 보다 큰 구경의 렌즈을 사용할수록 증가되기 때문이다.On the other hand, the dimensions of the pattern that can be implemented by the above exposure equipment depends on the type of light source and the characteristics of the lens. This is because the dimensions of the pattern that can be realized, i.e., the resolution, increase with the use of shorter light sources and with larger apertures.

따라서, 노광 기술은 보다 짧은 파장의 광원을 이용하는 방향으로 진행되어 왔는데, 보다 짧은 파장의 광원을 이용하는데 어려움이 있는 바, 최근, 그 개선 방법으로서 변형 조명법, 예컨데, 사입사 조명법이 이용되고 있다.Therefore, the exposure technique has progressed in the direction of using a light source of shorter wavelength, but it is difficult to use a light source of shorter wavelength. Recently, a modified illumination method, for example, an incident light illumination method, has been used as an improvement method.

상기 사입사 조명법은 광원으로부터 조사되는 빛이 경사지게 레티클에 입사되도록 하는 방법이며, 이러한 사입사 조명법을 이용할 경우, 회절각이 작아져 디파인(Define) 능력이 우수해지며, 파면차 없이 포커스 마진(Focus Margin)이 커지고, 아울러, 렌즈 구경이 2배 커지는 효과를 얻게 되는 바, 결과적으로, 통상의 노광 기술과 비교해서 해상력이 증가된다.The incidence illumination method is a method in which the light irradiated from the light source is incident to the reticle obliquely, and when the incidence illumination method is used, the diffraction angle is reduced, the fine ability is excellent, the focus margin (Focus) without the wavefront difference Margin) is increased, and the lens aperture is twice as large. As a result, the resolution is increased as compared with a conventional exposure technique.

한편, 사입사 조명법을 수행함에 있어서는 광원으로부터 조사되는 빛이 경사지게 레티클에 입사되도록 하기 위해서 소정 형상의 어퍼쳐(Aperture)의 사용이 요구되며, 그 하나의 예인 쌍극자 어퍼쳐를 도 1에 도시하였는 바, 이를 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, in performing the incidence illumination method, it is required to use an aperture of a predetermined shape so that the light emitted from the light source is obliquely incident on the reticle, and an example of the dipole aperture is illustrated in FIG. 1. This is explained as follows.

도시된 바와 같이, 쌍극자 어퍼쳐(10)는 전체적으로 원형 형상이며, 4등분으로 분리된 링 형상의 내부 패턴(3)이 구비되고, 이때, 분리된 패턴들 중에서 마주보는 한 쌍은 빛을 투과시키는 개구영역(1)이고, 나머지 한 쌍은 내부 패턴(3) 이외의 영역들과 마찬가지로 빛을 차폐시키는 차폐영역(2)인 구조이다.As shown, the dipole aperture 10 is generally circular in shape and is provided with an inner pattern 3 of a ring shape divided into quarters, wherein a pair of facing patterns among the separated patterns transmit light. It is an opening area 1, and the other pair is a structure which is a shielding area 2 which shields light similarly to the areas other than the internal pattern 3.

그러나, 종래의 쌍극자 어퍼쳐는 해상력 및 초점심도의 향상 효과를 얻을 수는 있으나, 동일한 노광 에너지에 대해서 노광량이 줄어드는 것에 기인해서 노광 시간이 길어지게 되고, 이에 따라, 생산성이 감소되는 문제점이 있다.However, in the conventional dipole aperture, the effect of improving the resolution and the depth of focus can be obtained, but the exposure time is long due to the reduction in the exposure amount for the same exposure energy, and thus there is a problem in that the productivity is reduced.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기한 잇점을 유지하면서 생산성을 향상시킬 수 있는 쌍극자 어퍼쳐를 제공하는데, 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a dipole aperture that can improve productivity while maintaining the above-described advantages, which is devised to solve the above problems.

도 1은 종래의 쌍극자 어퍼쳐를 도시한 평면도.1 is a plan view showing a conventional dipole aperture.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쌍극자 어퍼쳐를 도시한 평면도.2 is a plan view illustrating a dipole aperture according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

1 : 제1개구영역 2 : 차폐영역1: first opening area 2: shielding area

3 : 내부 패턴 4 : 제2개구영역3: internal pattern 4: second opening area

20 : 쌍극자 어퍼쳐20: dipole aperture

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쌍극자 어퍼쳐는, 전체적으로 원형 형상이고, 내부에 4등분으로 분리된 링 형상의 내부 패턴이 구비되어 있으며, 상기 분리된 패턴들 중에서 마주보는 한 쌍은 제1개구영역을 제공하고, 나머지 한 쌍은 상기 내부 패턴 이외의 영역들과 마찬가지로 차폐영역을 제공하며, 상기 내부 패턴의 중심에는 원형의 제2개구영역이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.The dipole aperture of the present invention for achieving the above object is a circular shape as a whole, and is provided with an inner pattern of a ring shape divided into quarters therein, a pair facing each other among the separated patterns is made of One opening area is provided, and the other pair provides a shielding area similarly to areas other than the inner pattern, and a circular second opening area is provided at the center of the inner pattern.

본 발명에 따르면, 종래의 쌍극자 어퍼쳐와 비교해서 그 중심부에 원형의 개구영역이 더 구비되기 때문에, 그에 해당하는 만큼의 노광량의 증가를 얻을 수 있으며, 이에 따라, 해상도 및 초점심도의 향상을 유지하면서도 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since the circular opening area is further provided at the center thereof as compared with the conventional dipole aperture, an increase in the exposure amount can be obtained, thereby maintaining the improvement of the resolution and the depth of focus. But you can improve your productivity.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쌍극자 어퍼쳐를 도시한 평면도이다. 여기서, 도 1과 동일한 부분은 동일한 도면부호로 나타낸다.2 is a plan view illustrating a dipole aperture according to an exemplary embodiment of the present invention. Here, the same parts as in Fig. 1 are designated by the same reference numerals.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 쌍극자 어퍼쳐(20)는 종래의 그것과 마찬가지로 전체적으로 원형 형상을 갖으며, 그 내부에 4등분된 링 형상의 내부 패턴(3)이 구비되어 있고, 이때, 마주보는 한 쌍의 패턴은 제1개구영역(1), 그리고, 나머지 한 쌍은 내부 패턴 이외의 영역들과 마찬가지로 차폐영역(2)인 구조이다. 또한, 본 발명의 쌍극자 어퍼쳐(20)는 종래의 그것과는 달리, 중심부에 원형의 제2개구영역(4)이 구비된다.As shown, the dipole aperture 20 according to the embodiment of the present invention has a circular shape as a whole as the conventional one, and is provided with an inner pattern 3 of a ring shape divided into four quarters therein, In this case, the pair of patterns facing each other has the structure of the first opening region 1, and the other pair is the shielding region 2 like the regions other than the inner pattern. In addition, the dipole aperture 20 of the present invention, unlike the conventional one, is provided with a circular second opening region 4 in the center.

이와 같은 쌍극자 어퍼쳐(20)를 이용한 노광시에는 다음과 같은 잇점을 갖는다. 주지된 바와 같이, 동일 파장의 광원을 이용한 초미세 패턴의 형성시에는 사입사 조명법을 이용함이 바람직하며, 특히, 상기 사입사 조명을 위해서 쌍극자 어퍼쳐를 사용함이 효과적이다. 그런데, 쌍극자 어퍼쳐는 방향성, 즉, 개구영역들의 배치 방향과 레티클에 구비된 마스크 패턴의 배치 방향에 따라 상이한 노광량을 갖게 되고, 이 때문에 해상력 및 초점심도의 향상을 얻을 지라고, 생산성 측면에서는 바람직하지 못하다.The exposure using the dipole aperture 20 has the following advantages. As is known, it is preferable to use an incidence illumination method when forming an ultrafine pattern using a light source of the same wavelength, and in particular, it is effective to use a dipole aperture for the incidence illumination. By the way, the dipole aperture has a different exposure amount according to the direction, that is, the direction of arranging the opening regions and the direction of arranging the mask pattern provided in the reticle, which is why it is desirable to improve the resolution and the depth of focus. I can't.

그러나, 도 2에 도시된 같이, 중심부에 원형의 제2개구영역(4)을 더 구비시키게 되면, 이러한 제2개구영역을 통해 노광량이 증가되므로, 생산성 향상의 효과를 얻을 수 있게 된다.However, as shown in FIG. 2, when the circular second opening region 4 is further provided at the center, the exposure amount is increased through the second opening region, thereby achieving an effect of improving productivity.

한편, 투과도는 쌍극자의 위치 및 크기에 따라 결정되는 것이며, 투과도의 증가는 생산성의 향상을 얻을 수 있는 반면, 해상력의 감소를 초래할 수 있다. 따라서, 제2개구영역의 크기는 전체 투과도를 고려하여 결정함이 바람직하며, 예컨데, 제1 및 제2개구영역을 통한 빛의 투과도는 전체 에너지에 대해 0.05 이상이 되도록 함이 바람직하다.On the other hand, the transmittance is determined according to the position and size of the dipole, and the increase in the transmittance can lead to a decrease in resolution while an improvement in productivity can be obtained. Therefore, the size of the second opening area is preferably determined in consideration of the overall transmittance, for example, the transmittance of light through the first and second opening areas is preferably such that 0.05 or more with respect to the total energy.

결과적으로, 본 발명의 쌍극자 어퍼쳐는 기존의 쌍극자 어퍼쳐의 중심에 제2개구영역을 추가로 더 구비시킴에 따라, 해상력 및 초점심도를 종래의 그것과 유사하게 유지시키면서도 노광량을 증가시킬 수 있고, 이에 따라, 생산성을 향상시킬 수 있다.As a result, the dipole aperture of the present invention further includes a second opening area at the center of the existing dipole aperture, thereby increasing the exposure dose while maintaining the resolution and the depth of focus similar to the conventional one. Therefore, productivity can be improved.

이상에서와 같이, 본 발명은 기존의 쌍극자 어퍼쳐의 중심부에 해상도 및 초점심도에 영향을 미치지 않는 범위에서 원형의 개구영역을 추가로 더 구비시키기 때문에, 상기 해상도 및 초점심도의 향상을 유지하면서도 노광량의 증가에 기인하여 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, since the present invention further includes a circular opening area in the center of the existing dipole aperture in a range that does not affect the resolution and the depth of focus, the exposure dose is maintained while maintaining the improvement of the resolution and the depth of focus. Due to the increase in productivity can be improved.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, this invention can be implemented in various changes within the range which does not deviate from the summary.

Claims

It is generally circular in shape and has a ring-shaped inner pattern divided into quarters therein, and a pair of the separated patterns facing each other provides a first opening area, and the other pair is other than the inner pattern. A dipole aperture is provided in the same manner as the regions, and has a circular second opening region at the center of the inner pattern.