KR20040004380A - 레지스트 흐름에 의한 핀홀 결함 수리 - Google Patents

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KR20040004380A
KR20040004380A KR10-2003-7004203A KR20037004203A KR20040004380A KR 20040004380 A KR20040004380 A KR 20040004380A KR 20037004203 A KR20037004203 A KR 20037004203A KR 20040004380 A KR20040004380 A KR 20040004380A
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템플레톤마이클케이.
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어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명의 한 양상에 따르면, 레지스트 코팅 내의 핀홀 결함들은 레지스트를 잠시동안 가열하고 그 레지스트를 흐르게 하여 핀홀들을 채움으로써 수리된다. 상기 레지스트에는, 그 레지스터를 흐르게 하여 핀홀 결함들을 채우지만 레지스트 패턴은 손상시키지 않는 소정 온도 또는 그 이상의 온도가 가해진다. 원래의 레지스터 패턴은 핀홀 수리 프로세스 동안 약간의 흐름이 허용되도록 바이어스될 수 있다. 패터닝된 전체 레지스터를 동시에 가열하거나 또는 한 부분을 한 번에 가열할 수도 있다. 가열은 핀홀 결함들이 발견되는 위치들에 선택적으로 제한될 수 있다. 본 발명에 의해, 핀홀 결함이 없는 매우 얇은 패터닝된 레지스터 코팅이 얻어질 수 있다.

Description

레지스트 흐름에 의한 핀홀 결함 수리{PINHOLE DEFECT REPAIR BY RESIST FLOW}
반도체 산업에서 디바이스의 고밀도화가 지속적으로 이루어지는 추세이다. 이러한 고밀도화를 달성하기 위해 반도체 웨이퍼 상에서 장치의 치수들을 작게 하려는 노력이 이루어져 왔고 앞으로도 계속될 것이다. 고밀도 디바이스를 달성하기 위해서는 특징들(features)의 크기를 점점 더 작게 할 필요가 있다. 이러한 특징들로는 배선들의 폭과 공간, 접촉 홀들의 공간과 직경, 및 다양한 특징들의 모서리와 가장자리의 표면 기하구조(surface geometry)를 들 수 있다.
고해상 리소그래피 프로세스를 이용하여 인접하는 특징들간의 간격이 미세한 특징들을 달성할 수 있다. 일반적으로, 리소그래피는 다양한 매체들 사이에 패턴 전사(pattern transfer)를 위한 프로세스를 지칭한다. 리소그래피는 실리콘 슬라이스, 즉 웨이퍼에 감광막, 즉 레지스트를 일정하게 코팅하는 집적회로 제조에 사용되는 기술이다. 상기 막은 특별한 패턴을 형성하기 위해 인터비닝 마스터 템플릿(intervening master template), 즉 마스크를 통해 방사선(예를 들면, 광학광, X-레이, 또는 전자 빔)에 선택적으로 노광된다. 상기 마스크를 통해 노광되는 코팅부의 영역들은 특수한 용매 현상기(solvent developer)에서 (코팅부의 유형에 의존해서) 더 용해될 수 있거나 덜 용해될 수 있다. 상기 더 용해될 수 있는 영역들은 현상 프로세스에서 제거되고, 상기 덜 용해될 수 있는 영역들은 패터닝된 코팅의 형태로 남는다.
패터닝된 레지스트 코팅부에서 발생할 수 있는 결함의 한 유형은 핀홀 결함이며, 이것은 단지 몇 마이크론에 지나지 않는 코팅부 관통 홀이다. 핀홀 결함들은 레지스트 코팅 및 준비 프로세스에서의 비균일성(non-uniformalities), 레지스트를 노출시키는데 사용되는 마스크 내의 결함, 또는 현상 프로세스에서의 비균일성으로 인해 생길 수 있다. 너무 얇은 레지스트 코팅은 핀홀 결함들에 특히 취약하다. 이들 결함들은 완성된 디바이스에 전류 누설과 같은 문제를 일으킬 수 있다. 핀홀 결함들을 수리하는 프로세스가 요구된다.
본 발명은 일반적으로 반도체 프로세싱에 관한 것이며 특히 패터닝된 레지스트 코팅부 내의 핀홀 결함을 수리하는 프로세스에 관한 것이다.
도 1a는 본 발명의 한 양상에 따른 시스템에 대한 확대 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 다른 양상에 따른 시스템에 대한 확대 개략도이다.
도 1c는 본 발명의 또 다른 양상에 따른 시스템에 대한 확대 개략도이다.
도 1d는 본 발명의 한 양상에 따른 프로세스에 대한 개략선도이다.
도 2는 본 발명의 한 양상에 따른 프로세스를 실행하는데 사용될 수 있는 장치에 대한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 양상에 따른 프로세스에 대한 개략선도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 양상에 따른 프로세스에 대한 개략적인 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 한 양상을 구현하는데 사용될 수 있는 원자력 현미경에 대한 개략도이다.
본 발명의 한 양상에 따르면, 레지스트 코팅부 내의 핀홀 결함들은 레지스트를 적절히 가열, 그 레지스트를 흐르게 하여 핀홀들을 메움으로써 수리된다. 상기 레지스트에는, 그 레지스터를 흐르게 하여 핀홀 결함들을 메우기에 충분히 오랫동안 그러나 레지스트 패턴을 손상시키지 않도록 하는 온도 또는 그 이상의 온도로 가열된다. 원래의 레지스터 패턴은 핀홀 수리 프로세스 동안 약간의 흐름이 허용되도록 바이어스될 수 있다. 전체 패터닝된 레지스터를 동시에 가열하거나 또는 한 번에 그 일부분을 가열할 수도 있다. 선택적으로, 상기 가열은 핀홀 결함들이 발견되는 위치들에만 선택적으로 국한될 수 있다. 본 발명에 의해, 핀홀 결함이 없는 매우 얇은 패터닝된 레지스터 코팅부가 얻어질 수 있다.
한 양상에서, 본 발명은 기판 상의 패터닝된 레지스트 코팅부 내의 핀홀 결함들을 수리하는 시스템을 제공하며, 이 시스템은 상기 레지스트 패턴을 실질적으로 보존하면서, 상기 레지스트를 흐르게 하여 핀홀 결함들을 메우게끔 제어 방식으로 상기 레지스트를 충분히 가열하는 가열 장치를 포함한다.
다른 양상에서, 본 발명은 기판 상의 패터닝된 레지스트 코팅부 내의 핀홀 결함들을 수리하는 시스템을 제공하며, 이 시스템은 상기 레지스트를 충분히 흐르게 하여 핀홀 결함들을 수리하게끔 제어 방식으로 상기 레지스트를 가열하는 가열 수단을 포함한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 핀홀 결함들을 갖는 패터닝된 레지스트 코팅부를 구비한 기판을 처리하는 방법을 제공하며, 이 방법은 상기 레지스트를 흐르게 하고 이에 의해 상기 레지스트 코팅부 내의 하나 이상의 핀홀 결함들을 메우도록 상기 레지스트를 충분히 가열하는 단계를 포함한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 패터닝된 레지스트 코팅부를 준비하는 방법을 제공하며, 이 방법은 원하는 코팅 패턴보다 약간 작은 패턴을 갖는 레지스트 코팅부를 형성하는 단계와 원하는 패턴이 형성될 때까지 레지스트를 가열하여 레지스트가 흐르게 하는 단계를 포함한다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 패터닝된 레지스트 코팅부 내의 핀홀 결함들을 수리하는 방법을 제공하며, 이 방법은 레지스트를 흐르게 하여 핀홀 결함들을 메우게 하는 단계를 포함한다.
본 발명은 이후 상세히 기재된 특징들과 청구범위에서 특별히 제시된 특징들을 망라한다. 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면들에는 본 발명의 특정한 예시들이 상세하게 개시된다. 이들 예들은 본 발명의 원리를 적용할 수 있는 다양한 방법들 중 일부를 나타낸다. 본 발명의 원리들을 적용할 수 있는 다른 방법 및 본 발명의 다른 목적, 이점 및 새로운 특징들은 첨부된 도면을 참조로 한 본 발명의 상세한 설명으로부터 분명하게 될 것이다.
한 양상에서, 본 발명은 도 1a에 도시된 바와 같이, 핀홀 결함들을 수리하기 위한 레지스트(102) 가열 시스템(100)을 제공한다. 시스템(100)은 제어 방식으로 레지스트를 가열, 제한된 레지스트(102) 흐름이 핀홀 결함들을 메우게 한다. 상기 레지스트(102)를 가열하는 정도와 그 레지스트를 흐르게 하는 양을 제한하기 위해 냉각이 동시에 가해진다.
다른 양상에서, 본 발명은 도 1b에 도시된 바와 같이, 핀홀 결함을 수리하기 위해 레지스트(102)를 선택적으로 가열하는데 있어 핀홀 결함들을 검출하는 시스템(110)을 제공한다. 시스템(110)은 핀홀 결함들을 찾아내기 위해 레지스트(102)를 스캔하고 핀홀 결함들이 발견된 곳에서 제한된 레지스트 흐름이 일어나도록 선택적으로 가열한다. 핀홀 결함 검출 시스템(110)과 레지스트 시스템(100)은 도 1b에 도시된 바와 같이, 하나의 장치 또는 시스템의 일부가 될 수 있거나, 또는 도 1c에 도시된 바와 같이, 개별의 장치들 및 시스템들로 될 수 있다.
또 다른 양상에서, 본 발명은 패터닝된 레지스트를 가열, 레지스트를 흐르게 하여 그 패터닝된 레지스트 코팅부 내의 핀홀 결함들을 메우는 방법을 제공한다. 도 1d는 그러한 프로세스에 대한 블록도이다. 블록(150)에서, 먼저 레지스트(102)를 기판 상에 코팅한다. 그런 다음 블록(160)에서, 상기 레지스트(102)를 마스크를 통해 화학선 방사선(actinic radiation)으로 선택적으로 노광시키고, 그 후 상기 레지스터의 덜 용해되는 부분(less soluble portion)을 현상기(developer)(170)로 제거한다. 그런 다음 블록(180)에서, 상기 레지스트(180)가 충분히 흐르도록 주의깊게 가열하여 핀홀 결함들을 메우게 한다.
기판은 전형적으로 실리콘과 같은 반도체 재료이다. 반도체 재료 이외에, 상기 기판은 다양한 소자들 및/또는 층들을 포함할 수 있는데, 예를 들면 금속층들, 장벽층들, 유전체층들, 디바이스 구조체들, 능동 소자들 및 수동 소자들을 포함할 수 있고, 상기 수동 소자들로는 실리콘 게이트들, 워드라인들, 소스 영역들, 드레인 영역들, 비트 라인들, 베이스 에미터들, 콜렉터들, 도전성 라인들, 도전성 플러그들 등을 들 수 있다. 일반적으로, 이들 재료들은 융해점들(melting points) 및 상기 레지스트가 흐르는 온도 이상의 유리 전이 온도(glass transition temperature)를 가질 것이다.
상기 레지스트는 사실상 어떤 유형으로도 될 수 있다. 이는 유기체 또는 무기체, 포지티브 또는 네거티브 톤(tone), 중합체 또는 비중합체로 될 수 있다. 상기 레지스트는 가시광, 자외선광, 또는 X-레이에 감응하는 포토레지스트가 될 수 있거나, 또는 상기 레지스트는 전자 빔 레지스트나 이온 빔 레지스트가 될 수 있다. 상기 레지스트는 화학적으로 증폭될 수 있다. 레지스트는 일련의 회사들, 즉 쉬플레이 컴퍼니(Shipley Company), 코닥(Kodak), 호에스트 셀라네세 코포레이션(Hoechst Celanese Corporation), 클라리언트(Clariant), JSR 마이크로일렉트로닉스(Microelectronics), 헌트(Hunt), 아치 케미컬(Arch Chemical), 아쿼머(Aquamer) 및 브레워(Brewer)에서 시판하고 있다. 레지스트 코팅들의 특별한 예들로는 폴리-부톡시카본록시스틸렌(poly-butoxycarbonyloxystyrenes)(PBOCOS), 폴리-메틸메타크릴레이트(poly-methylmethacrylates)(PMMA), 폴리-올레핀 설폰(polyolephin sulfones)(POS), 및 폴리메틸 이소페니 케톤(poly methyl isophenyl ketones)(PMIPK)을 들 수 있다.
상기 레지스트 코팅은 임의의 적절한 수단에 의해 기판 표면 상에 형성될 수 있다. 스핀 코팅(spin coating), 딥 코딩(dip coating) 또는 증기 증착(vapor deposition)이 코팅 재료에 의존해서 사용될 수 있다. 예를 들어, 157㎚ 감광 포토레지스트, 193㎚ 감광 포토레지스트, I-라인, H-라인, G-라인, E-라인, 중간(mid) UV, 강한(deep) UV, 또는 극도의(extreme) UV 포토레지스트가 기판 표면 상에 스핀 코팅될 수 있다. 노광을 수행하기 전에, 레지스트 코팅은 용매를 제거하고, 기판에 대한 레지스트의 부착성을 향상시키고, 스피닝 프로세스(spinning process)에서 직면하는 절단력(shear forces)에 의해 생기는 스트레스들을 어닐링하도록 종종 "소프트 베이킹"된다.
준비된 코팅부를 마스크를 통해 광화학 방사선으로 선택적으로 노광시키면, 레지스트의 노광된 부분이 현상기 용액(developer solution)에서 레지스트의 톤에 의존해서 더 용해되거나 덜 용해될 수 있다. 노광 후 그러나 현상 전에, 마스크 이미지 또는 그것의 네거티브가 레지스트 코팅부에 잠복하게 된다. 본 발명의 프로세스들은 현상 전에 적용될 수 있지만, 핀홀 결함들이 드러나게 될 때는 이들 프로세스들을 현상 후에 적용하는 것이 보다 일반적이다. 핀홀 결함들은 단지 현상 프로세스에 의해서만 드러나는 것이 아니라, 현상 프로세스에 의해서도 또한 생길 수도 있다.
레지스트 코팅 내의 핀홀 결함들은, 레지스트가 흐르기 시작하는 온도 또는그 이상의 온도에서 상기 레지스트를 가열하고, 적어도 그 레지스트가 흘러서 핀홀 결함들을 실질적으로 메우게 하기에 적어도 충분한 시간 동안 그 온도를 유지함으로써 수리된다. 상기 레지스트가 흐르게 될 온도는 물론 레지스트의 본질성(identity)에 의존하기도 하지만 코팅의 두께 및 기판 표면의 조성물에 의존할 수도 있다. 일반적으로, 레지스트는 약 100℃ 내지 약 300℃의 온도에서 흐르기 시작하며, 노볼락과 같은 흔히 사용되는 레지스트는 하단 부근의 온도에서 흐르게 된다. 한 양상에서, 본 발명은 약 100℃ 내지 약 150℃의 온도로 레지스트를 가열하는 단계를 포함한다. 다른 양상에서, 본 발명은 약 100℃ 내지 약 120℃의 온도로 레지스트를 가열하는 단계를 포함한다.
상기 레지스트가 흐르게 하는 온도로 상기 레지스트를 유지시키는 시간은 일반적으로 핀홀 결함들을 메우기에 충분히 길게 그러나 실질적으로 레지스트 패턴을 손상시키지 않도록 설정된다. 본 발명의 한 양상에서, 레지스트는 이후의 핀홀 결함 수리 프로세스 시 어느 정도 확장될 수 있도록, 협소한 배선폭으로 패터닝된다.
레지스트는 일반적으로 약 5초 이내로 가열된다. 본 발명의 한 양상에서, 상기 시간은 약 1초 미만이다. 본 발명의 다른 양상에서, 상기 시간은 0.1초 미만이다. 일반적으로, 상기 레지스트가 흐르기 시작하는 온도 이상으로 상기 레지스트가 상승되는 온도가 높아질수록 온도가 유지되는 시간은 짧아진다.
레지스트는 단 한 번에 전체를 가열할 수 있거나, 한 번에 한 부분을 가열할 수 있거나, 또는 핀홀이 발견된 곳을 선택적으로 가열할 수 있다. 가열된 레지스트는 기판 중 가열되지 않은 부분들과 그 주변으로 열을 소산(dissipation)시킴으로써 냉각될 수 있거나, 또는 상기 레지스트는 냉각판과 같은 히트 싱크(heat sink) 또는 냉각 가스의 흐름을 사용해서 냉각될 수 있다. 냉각원(cooling source)은 가열 중단 후 급속한 온도 하강을 촉진하기 위해 가열 시스템과 함께 동시에 적용될 수 있다.
레지스트는 임의의 적절한 수단을 이용해서 즉시 모두 가열될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 가열 램프들, 기판이 놓이는 핫 플레이트(hot plate), 레지스트 표면과 근접하도록 레지스트 위에 놓이는 뜨거운 표면(hot surface), 또는 뜨거운 가스(hot gas)의 흐름을 들 수 있다. 전체 기판을 즉시 가열할 때, 열을 일정하게 유지하고 기판 온도를 감지하여 가열 프로세스를 제어하는 것이 바람직하다.
도 2는 온도 피드백을 갖춘 레지스트(210)를 가열하는 시스템(200)의 예를 도시한다. 기판(220)은 플레이트(230) 위에서 지지된다. 레지스트 위에 그리드 패턴으로 배열된 복수의 가열 램프(240)는 프로세서(250)에 의해 선택적으로 제어되어 레지스트(210)를 일정하게 가열한다. 복수의 광섬유들(260)은 레지스트(210)의 각 부분들에 방사선을 투사한다. 광원(270)으로부터의 방사선은 레지스트(210)로부터 반사되고 레지스트 파라메터 측정 시스템(280)에 의해 프로세스되어 레지스트(210)의 온도와 관련된 적어도 하나의 파라메터를 측정한다.
측정 시스템(280)은 간섭계 또는 분광계를 포함할 수 있다. 광원(270)에서 나오는 레이저광과 같은 단색성 방사선은 측정 시스템(280)을 통해 복수의 광섬유들(260)에 의해 레지스트(210)로 향한다. 프로세서(250)는 측정 시스템(280)으로부터 측정된 데이터를 수신하여 레지스트(210)의 각 부분들에 대한 온도를 결정한다. 프로세서(250)는 측정 시스템(280)에 결합되어 동작하고, 핀홀 수리 프로세스를 수행하기 위해 레지스트 가열 시스템(200) 내의 다양한 성분들을 제어 및 동작시키도록 프로그램되어 있다. 프로세서(250)는 또한 가열 램프들(240)을 구동하는 램프 구동 시스템(290)에도 결합되어 있다. 램프 구동 시스템(290)은 프로세서(250)에 의해 제어되어 각각의 가열 램프들(240)의 열 출력을 선택적으로 변화시킨다. 레지스트(210)의 각각의 부분은 대응하는 램프(240)와 이와 연관된 광섬유(260)를 갖는다. 프로세서(250)는 다양한 레지스트 부분들의 온도를 모니터링할 수 있고 상기 대응하는 가열 램프들(240)을 통해 각 부분의 온도들을 선택적으로 조절한다. 그 결과, 시스템(200)은 레지스트(210)의 온도를 실질적으로 일정하게 조절함으로써, 레지스트 패턴을 실질적으로 보존하면서 핀홀 결함들을 제거하도록 충분히 레지스터를 흐르게 하는 공정을 촉진한다.
일단 충분한 열이 레지스트에 가해졌으면, 레지스트의 흐름이 종료될 때까지 기판의 가열되지 않은 부분들과 그 주위로의 자연적인 열의 대류(convection) 및 소산에 의해 레지스트를 냉각시킬 수 있다. 그렇지만, 냉각원을 이용하면 흐름의 양에 대한 제어를 촉진할 수 있다. 냉각원의 예로는 기판이 놓이는 콜드 플레이트(cold plate) 및 기판을 통해 대류하는 냉각 가스(cool gas)를 들 수 있다. 콜드 플레이트는 차가운 액체의 순환에 의해 또는 펠티어 소자들(Peltier elements)에 의해 냉각될 수 있다. 냉각 가스들은, 열 교환기를 통해 가스를 통과시키거나, 또는 고압원으로부터 나온 가스를 빠져나가게 하여 주울-톰슨효과(Joule-Thomson effect)를 활용함으로써, 가스통으로부터 제공될 수 있다. 특히, 콜드 플레이트를 사용하는 경우, 가열과 함께 냉각을 동시에 수행하여 가열이 중단된 후 급속 냉각을 촉진시킬 수 있다.
도 2에 특정한 예가 도시되어 있으며, 플레이트(230)는 콜드 플레이트로서 차가운 액체가 이를 통해 순환한다. 기판(230)을 위에서는 가열하고 밑에서는 냉각시킴으로써, 기판(230) 내에 온도 편차가 생기며 그럼으로써 레지스트(210)는 기판(230)의 평균 온도 이상의 온도로 유지된다. 레지스트를 흐르게 하여 핀홀 결함을 메우도록 충분한 열이 공급되었으면, 가열이 중단되고, 기판(230)의 차가운 부분들로의 온도의 전도로 인해 상기 레지스트는 급속하게 냉각된다. 이에 의해, 레지스트(210)의 흐름은 갑자기 종료되고 레지스트 흐름의 양은 정확하게 제어된다.
대안의 방식은 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 패터닝된 레지스트의 한 부분을 한 번에 가열하는 것이다. 예를 들어, 블록(300)에서 레지스트는 하나의 그리드 부분과 하나의 가열된 그리드 부분으로 한 번에 분할하거나 또는 블록(310, 320 및 330)으로 도시된 바와 같이 일련의 밴드와 하나의 가열된 밴드로 한 번에 분할될 수 있다. 레지스트의 한 부분을 한 번에 가열하는 이점은 레지스트의 가열되지 않은 부분들과 기판이 히트 싱크처럼 동작하여 레지스트 흐름의 급속한 종료를 촉진할 수 있다는 것이다.
도 2에 도시된 것과 유사한 시스템이 기판을 가로질러 스캔하여 레지스트의 한 밴드를 한 번에 가열하는데 사용될 수 있다. 이 예에서, 가열 램프들과 온도 감지기들을 행으로 설치하고 기판은 그 행 방향에 수직인 방향으로 램프들과 감지기들을 지나간다. 프로세서가 기판을 이동시키기 위해 시스템에 결합되어 있어, 램프들로부터 나오는 광의 세기를 제어하는 것에 부가적으로 기판 이동 속도가 제어될 수 있다. 냉각판이 기판의 아래에 설치되어 이송 시 기판과 함께 가열 램프들을 지나가게 된다.
도 4에 개략적으로 도시된 다른 방식은 핀홀 결함들을 찾아내어 그 결함들의 근방의 레지스트를 선택적으로 가열하는 것이다. 결함들의 크기에 따라, 광학 현미경, 전자 현미경, 또는 원자력 현미경이나 스캐닝 터널링 현미경(scanning tunneling microscope)과 같은 스캐닝 프로빙 현미경(scanning probing microscope)을 포함하는 임의의 적절한 수단을 사용하여 상기 결함들을 검출할 수 있다. 가열 램프, 레이저, 또는 레지스트의 근방의 핫 표면 플레이스(hot surface place)를 포함하는 임의의 적절한 수단에 의해 핀홀 결함의 근방의 레지스트를 가열할 수 있다. 레지스트 근방의 표면은 예를 들어 저항성 소자를 통해 전류를 흐르게 함으로써 또는 골드 플레이팅(gold plating)과 같은 흡수 표면 상에 레이저를 쪼임으로써 가열될 수 있다. 레지스트를 가열하는 적절한 레이저 또는 흡수 소자는 UV 범위에서부터 적외선까지의 파장을 가지며 진동하거나 지속적으로 될 수 있다. UV 레이저는 가시광이나 적외선 레이저보다 더 협소하게 초점을 맞출 수 있다는 이점이 있는 반면 어떤 물질의 화학 조성(chemical composition)을 야기한다는 단점이 있다. 블록(400)에서, 레지스트 내의 핀홀 결함들을 찾아내기 위한 체계적인 스캔이 행해진다. 블록(410)에서, 결함이 발견되지 않았다면, 결함을 발견하기 위한스캔을 계속한다(430). 블록(410)에서, 결함이 발견되었다면, 블록(420)에서, 그 결함 근방의 영역을 충분히 가열하여 레지스트를 흐르게 하고 그 결함을 메운다.
핀홀 결함들을 찾아내어 수리하는 예시적인 시스템이 도 5에 도시되어 있다. 원자력 현미경(500)은 플라티늄/로듐 와이어(520)를 구비한 팁(tip)(510)을 갖는다. 현미경(500)은 레지스트(540)로 코팅되어 있는 기판(530)의 표면을 가로질러 스캔한다. 레지스트(540)에서 핀홀 결함이 검출되면, 팁(510)이 그 홀의 중앙으로 가고 그 홀의 밖으로 들어올려져서 레지스트보다 약간 위에 위치되며, 레지스트(540)가 흘러 그 홀을 메울 때까지 그 홀 주위의 레지스트(540)를 가열하도록 와이어(520)를 통해 충분한 전류가 흐른다. 대안적으로, 팁(510)은 골드 플레이팅을 구비하고 팁(510)의 플레이트 부분 위에 레이저의 초점을 맞춤으로써 열이 가해질 수 있다. 열은 또한 예를 들어 레지스트 위에 레이저의 초점을 맞춤으로써 그 레지스트에 직접 가해질 수도 있다. 열은 또한 현미경의 감지 팁과는 별개인 가열 소자에 의해 발생될 수도 있다. 가열될 영역의 주위를 흐르는 차가운 공기의 스트임을 이용하여 상기 레지스트가 흐르게 되는 아르(are)를 제한하는데 도움을 줄 수 있다. 마찬가지로, 제어된 흐름은 기판 아래의 냉각판 의해 촉진될 수 있다.
본 발명 및 본 발명의 몇몇 특정한 양상을 위에서 기재하였다. 물론, 본 발명을 기재할 목적으로, 생각해 낼 수 있는 모든 구성 및 방법론의 조합을 서술할 수는 없지만 당업자는 본 발명의 많은 다른 조합 및 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 클레임의 정신 및 범주 내에 해당하는 모든 그러한 대안, 변형 및 수정을 망라하고자 한다.
본 발명은 반도체 프로세싱 분야에서 산업상 이용가능하다.

Claims (11)

  1. 기판(220) 위의 패터닝된 레지스트 코팅(210, 540) 내의 핀홀 결함들을 수리하는 시스템(200, 500)에 있어서,
    레지스트 패턴을 실질적으로 보존하면서 상기 레지스트(210, 540)를 충분히 흐르게 하여 핀홀 결함들을 메우도록 제어 방식으로 상기 레지스트(210, 540)를 가열하는 가열 장치(240, 520)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 핀홀 결함 검출 장치(510)를 더 포함하며, 상기 가열 장치(240, 520)는 핀홀 결함들이 검출되는 영역들에만 상기 레지스트(210, 540)에 선택적으로 가열하는 것을 특징으로 하는 수리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 핀홀 결함 검출 장치(510)는 핀홀 결함들을 검출하고 수리하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 수리 시스템.
  4. 기판(200) 위의 패터닝된 레지스트 코팅 내의 핀홀 결함들을 수리하는 시스템(200, 500)에 있어서,
    레지스트(210, 540)를 충분히 흐르게 하여 상기 핀홀 결함들을 수리하도록 제어 방식으로 상기 레지스트(210, 540)를 가열하는 가열 수단(240, 520)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 핀홀 결함들을 검출하는 수단(510)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수리 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 시스템은 핀홀 결함들이 발견되는 레지스트에 선택적으로 가열하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 핀홀 결함들이 있는 패터닝된 레지스트 코팅(210, 540)과 함께 기판(200)을 프로세스하는 방법에 있어서,
    상기 레지스트(210, 540)를 흐르게 하고 이에 의해 상기 레지스트 코팅(210, 540) 내의 하나 이상의 핀홀 결함들을 메우도록 상기 레지스트(210, 540)를 충분히 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 레지스트 흐름의 양을 제한하도록 상기 레지스트를 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 레지스트(210, 540)를 가열하면서 상기 기판(220)을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 프로세스 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 패터닝된 레지스트 코팅(210, 540) 내의 핀홀 결함들을 찾는 단계; 및
    찾아낸 핀홀 결함들의 바로 근방에서만 상기 레지스트(210, 540)가 흐르기 시작하는 온도에서 또는 그 이상의 온도에서 상기 레지스트(210, 540)를 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로세스 방법.
  11. 기판(220) 위의 패터닝된 레지스트 코팅(210, 540) 내의 핀홀 결함들을 수리하는 시스템(200, 500)에 있어서,
    상기 레지스트(210, 540)의 각각의 부분들에 방사선을 투사하는 복수의 광섬유들(260);
    상기 레지스트(210, 540)로부터 반사된 방사선에 기초하여 상기 레지스트(210, 540)의 온도와 관련된 적어도 하나의 파라메터를 측정하는 레지스트 파라메터 측정 시스템(280); 및
    상기 레지스트 파라메터 측정 시스템(280)으로부터의 정보에 기초하여 상기 레지스트(210, 540)를 가열하도록 가열 램프들(240)을 선택적으로 제어하며, 레지스트 패턴을 실질적으로 보존하면서 상기 레지스트(210, 540)를 충분히 흐르게 하여 핀홀 결함들을 메우도록 제어 방식으로 상기 레지스트(210, 540)를 가열하는 상기 가열 램프들(240)을 구동하는 프로세서(250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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