KR20040078186A - Projection exposure device for manufacturing a semiconductor - Google Patents

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KR20040078186A
KR20040078186A KR1020030012970A KR20030012970A KR20040078186A KR 20040078186 A KR20040078186 A KR 20040078186A KR 1020030012970 A KR1020030012970 A KR 1020030012970A KR 20030012970 A KR20030012970 A KR 20030012970A KR 20040078186 A KR20040078186 A KR 20040078186A
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exposure
semiconductor
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KR1020030012970A
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김종훈
우성수
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주식회사 하이닉스반도체
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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Abstract

PURPOSE: An exposure system for fabricating a semiconductor is provided to improve the resolution of the exposure system and form a high-resolution pattern by installing a phase shift interference filter at a lens part. CONSTITUTION: An exposure system for fabricating a semiconductor includes a phase shift interference filter(230) in order to shift a phase of light when the light travels an edge part of a projection lens part(200). The phase shift interference filter is installed at the edge part of the projection lens part. The phase shift interference filter is formed with an opaque layer in order to shift the phase of the light as much as 1 to 180 degrees. The opaque layer is formed with one of an oxide layer, a nitride layer, and a tungsten layer.

Description

반도체 제조용 노광장비{Projection exposure device for manufacturing a semiconductor}Projection exposure device for manufacturing a semiconductor

본 발명은 반도체 제조용 노광 장비에 관한 것으로, 특히 0.14㎛이하의 고 해상도 패턴을 형성하기 위한 노광 장비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to exposure equipment for semiconductor manufacturing, and more particularly, to exposure equipment for forming a high resolution pattern of 0.14 µm or less.

반도체 소자의 제조 공정에서, 콘택홀(Contact hole) 또는 각종 패턴들은, 통상, 노광 장치를 이용한 사진식각 공정을 통해 형성된다. 이러한 사진식각 공정은, 주지된 바와 같이, 감광막 도포와 노광용 마스크를 이용한 감광막 노광 및 현상을 통해 감광막 패턴을 형성하고 이 감광막 패턴을 마스크로 식각공정을 수행하여 목표로 하는 패턴을 형성하는 공정이다. 반도체 소자의 제조에서 사용되는 노광 장치는 감광막을 감광시키기에 충분한 광량을 가지면서 높은 해상도와 깊은 초점심도(Depth of Focus, 이하 DOF라 함)를 갖는 것이 이상적이다.In the process of manufacturing a semiconductor device, contact holes or various patterns are usually formed through a photolithography process using an exposure apparatus. The photolithography process is a process of forming a target pattern by forming a photoresist pattern through photoresist exposure and development using photoresist coating and an exposure mask, and performing an etching process using the photoresist pattern as a mask, as is well known. The exposure apparatus used in the manufacture of the semiconductor element is ideally to have a high resolution and a deep depth of focus (hereinafter referred to as DOF) while having a sufficient light amount to expose the photosensitive film.

이 경우, 노광용 마스크(즉, 레티클; Reticle)는 통상 석영기판과 같은 투광성 기판에 비투광성의 크롬(Chrome) 패턴이 형성된 크롬 레티클을 사용한다.In this case, the exposure mask (ie, reticle) uses a chrome reticle in which a non-transmissive chrome pattern is formed on a translucent substrate such as a quartz substrate.

반도체 소자가 고집적화되고 디자인 룰이 작아짐에 따라 크롬 레티클의 저해상도 문제로 인해 미세 패턴 형성의 한계가 나타나고 있다.As semiconductor devices become more integrated and design rules become smaller, the limitation of fine pattern formation appears due to the low resolution problem of chromium reticles.

도 1a 는 종래의 크롬 레티클 사용시의 에너지 분포를 나타낸 개념도이고,도 1b는 종래의 크롬 레티클을 이용하여 형성된 콘택홀 패턴의 SEM 사진이다.Figure 1a is a conceptual diagram showing the energy distribution when using a conventional chromium reticle, Figure 1b is a SEM image of a contact hole pattern formed using a conventional chromium reticle.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 차광 영역과 투광영역으로 구성된 크롬 레티클상의 에너지 분포를 살펴보면, 차광영역과 투광영역간의 에너지 분포 차가 분명함을 볼 수 있다. 도 1a의 A는 레티클상의 에너지 분포를 나타내고, B는 웨이퍼 상의 에너지 분포를 나타내고, C는 웨이퍼 상의 인텐시티(Intensit)분포를 나타낸다.Referring to FIGS. 1A and 1B, when the energy distribution on the chromium reticle including the light blocking area and the light transmitting area is examined, it can be seen that the energy distribution difference between the light blocking area and the light transmitting area is obvious. 1A shows the energy distribution on the reticle, B shows the energy distribution on the wafer, and C shows the intensity distribution on the wafer.

하지만, 웨이퍼 상의 에너지 분포를 살펴보면, 차광 영역과 두광영역간의 에너지 분포 차가 크게 나타나지 않는다. 즉, 미세 패턴을 위한 노광시 빛의 해상도 저하로 인해 감광막 패턴불량의 문제가 발생한다. 물론 감광막 패턴의 불량뿐만 아니라 공정 마진을 감소시키는 요소로 작용하게 되고, 패턴의 불량은 이후 식각 공정까지 변형된 형상이 반영되어, 노광영역별 임계치수의 균일성 및 정상패턴의 형성에 있어서 문제가 발생하게 된다.However, looking at the energy distribution on the wafer, the difference in energy distribution between the light shielding region and the two light shielding regions does not appear much. That is, a problem of the photoresist pattern defect occurs due to a decrease in the resolution of light during exposure for the fine pattern. Of course, not only the defect of the photoresist pattern but also act as a factor to reduce the process margin, and the defect of the pattern is reflected in the deformed shape after the etching process, thereby causing problems in the uniformity of the critical dimension for each exposure area and the formation of the normal pattern. Will occur.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 크롬 레티클 대신 위상 반전 레티클을 사용하는 기술이 도입되었다. 하지만, 위상 반전 레티클은 그 제조공정이 크롬 레티클 보다 복잡하고, 반도체 제조 공정에서 사용되는 전체의 레티클을 위상 반전 레티클로 바뀌어야 하는 문제점이 발생하게 되었다.Therefore, to solve this problem, a technique of using a phase inversion reticle instead of a chrome reticle has been introduced. However, the phase inversion reticle has a problem that the manufacturing process is more complicated than the chromium reticle, and the entire reticle used in the semiconductor manufacturing process has to be replaced with a phase inversion reticle.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 노광장비 렌즈부에 위상 반전용 간섭 필터를 형성함으로써, 노광장비의 해상도를 향상시켜 고해상도의 패턴을 구현할 수 있는 반도체 제조용 노광장비를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor that can implement a high resolution pattern by improving the resolution of the exposure apparatus by forming an interference filter for reversing the phase of the exposure apparatus lens to solve the above problems. have.

도 1a 는 종래의 크롬 레티클 사용시의 에너지 분포를 나타낸 개념도이고, 도 1b는 종래의 크롬 레티클을 이용하여 형성된 콘택홀 패턴의 SEM 사진이다.FIG. 1A is a conceptual diagram illustrating energy distribution when using a conventional chromium reticle, and FIG. 1B is an SEM image of a contact hole pattern formed using a conventional chromium reticle.

도 2a는 본 발명의 위상 반전용 간섭필터가 형성된 노광장비 렌즈부의 정면도이고, 도 2b는 본 발명의 위상 반전용 간섭 필터가 형성된 노광장비 렌즈부의 평면도이다.2A is a front view of an exposure apparatus lens unit in which an interference filter for phase inversion of the present invention is formed, and FIG. 2B is a plan view of an exposure apparatus lens unit in which an interference filter for phase inversion of the present invention is formed.

도 3은 본 발명의 위상 반전용 간섭 필터가 형성된 노광장비 렌즈부를 통과하는 빛의 파장을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a wavelength of light passing through a lens unit of an exposure apparatus in which an interference filter for reversing phase of the present invention is formed.

도 4는 본 발명의 노광장비를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the exposure apparatus of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 노광대상 200 : 투영 렌즈부100: exposure target 200: projection lens unit

300 : 레티클 400 : 샤핑 렌즈300: reticle 400: shopping lens

500 : 어퍼 쳐 600 : 콘덴싱 렌즈500: Aperture 600: Condensing Lens

700 : 노광광원 발생부 210 : 렌즈 지지대700: exposure light source generator 210: lens support

220 : 렌즈 230 : 위상 반전용 간섭 필터220: lens 230: interference filter for phase inversion

본 발명에 따른 노광대상과, 빛을 상기 노광대상에 투영시키는 투영 렌즈부와, 상기 노광대상에 전사하고자 하는 패턴이 형성된 레티클과, 빛을 상기 레티클에 집광시키기 위한 샤핑 렌즈와, 상기 샤핑 렌즈에 입사되는 광을 제한하는 어퍼쳐 및 입사되는 빛을 집광하기 위한 콘덴싱 렌즈가 구비된 반도체 제조용 노광장비에 있어서, 상기 투영 렌즈부에 빛이 투과될 때, 상기 투영 렌즈부의 가장 자리를 투과하는 상기 빛의 위상을 변화시키기 위한 위상 반전용 간섭 필터를 상기 투영 렌즈부의 가장 자리에 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 노광장비를 제공한다.An exposure object according to the present invention, a projection lens portion for projecting light onto the exposure object, a reticle having a pattern to be transferred to the exposure object, a shopping lens for condensing light on the reticle, and the sharpening lens An exposure apparatus for manufacturing a semiconductor having an aperture for limiting incident light and a condensing lens for condensing incident light, wherein the light passes through an edge of the projection lens unit when light passes through the projection lens unit. Provided is an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, characterized in that for forming a phase inversion interference filter for changing the phase of the edge of the projection lens portion.

바람직하게는 상기 위상 반전용 간섭 필터는 투과하는 빛의 위상을 1 내지 180도로 변화 시킬 수 있는 불투명 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 노광장비를 제공한다.Preferably, the interference filter for phase reversal provides an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, characterized in that it is formed of an opaque thin film which can change the phase of transmitted light by 1 to 180 degrees.

또한, 상기 불투명 박막은 산화막, 질화막 및 텅스텐막 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 노광장비를 제공한다.In addition, the opaque thin film provides an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, characterized in that at least one of an oxide film, a nitride film and a tungsten film.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 2a는 본 발명의 위상 반전용 간섭필터가 형성된 노광장비 렌즈부의 정면도이고, 도 2b는 본 발명의 위상 반전용 간섭 필터가 형성된 노광장비 렌즈부의 평면도이다.2A is a front view of an exposure apparatus lens unit in which an interference filter for phase inversion of the present invention is formed, and FIG. 2B is a plan view of an exposure apparatus lens unit in which an interference filter for phase inversion of the present invention is formed.

도 3은 본 발명의 위상 반전용 간섭 필터가 형성된 노광장비 렌즈부를 통과하는 빛의 파장을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a wavelength of light passing through a lens unit of an exposure apparatus in which an interference filter for reversing phase of the present invention is formed.

도 2a, 도 2b, 도 3을 참조하면, 다수의 렌즈(220)로 구성된 복합 투영 렌즈부(200)의 하부에 위상 반전용 간섭 필터(230)를 형성하였다. 본 실시예에서는 렌즈 지지대(210)가 형성된 렌즈 경통내에 다수의 렌즈(220)들이 복합체를 형성하고 있는 복합 투영렌즈로 구성하고 있지만 이에 한정되지 않고, 단일 렌즈로 구성된 투영렌즈로 구성할 수 있다. 또한, 위상 반전용 간섭 필터(230)의 위치 또한, 다양하게 위치 할 수 있다. 예를 들어, 투영 렌즈부(230)의 상부, 중부, 하부의 어느 위치에도 설치 할 수 있다.Referring to FIGS. 2A, 2B, and 3, a phase inversion interference filter 230 is formed under a complex projection lens unit 200 including a plurality of lenses 220. In the present embodiment, the lens support 210 is formed of a complex projection lens in which a plurality of lenses 220 are formed in the lens barrel is formed, but is not limited to this, it can be configured as a projection lens composed of a single lens. In addition, the position of the phase inversion interference filter 230 may also be variously located. For example, it can be provided in any position of the upper part, the middle part, and the lower part of the projection lens part 230. FIG.

렌즈 끝단 부분 및 렌즈부 사이에 위상 반전용 간섭 필터를 설치 할 수 있다. 렌즈(220) 및 위상 반전용 간섭 필터(230)의 오염을 제거하고, 위상 반전을 목적으로 위상 반전용 간섭 필터(230)를 렌즈부(200)에 소정간격 이격시켜 위치시킬 수 있다. 본 실시예에서는 투영 렌즈의 제작상의 이유로 투영 렌즈부(230)의 끝단에 설치하였다.A phase reversal interference filter can be installed between the lens tip and the lens. The contamination of the lens 220 and the phase reversal interference filter 230 may be removed, and the phase reversal interference filter 230 may be positioned at a predetermined distance from the lens unit 200 for phase reversal. In the present embodiment, it is provided at the end of the projection lens unit 230 for reasons of manufacturing the projection lens.

위상 반전용 간섭 필터(230)가 삽입된 복합 투영 렌즈부(200)에 빛이 통과할때 투과하는 빛의 위상차가 발생하고, 이러한 위상차를 이용하여 고해상도의 패턴을 구현할 수 있다. 즉, 노광공정시 레티클을 통과한 빛이 렌즈(220) 중앙부의 위상 반전용 간섭 필터(230)가 형성되지 않은 영역(정상영역)과 렌즈(220) 가장자리의 위상 반전용 간섭 필터(230)가 형성된 영역(위상변조영역)을 통과할 때 각각의 서로 다른 주기의 파장을 갖게 된다(서로 다른 위상). 상기의 렌즈부(200)에 입사되는 빛과 중앙부를 통과하는 빛의 파장은 도 3의 정상파장이고, 가장자리를 통과하는 빛은 위상 반전용 간섭 필터(230)에 의해 변형되어, 도 3의 변형파장이 된다. 이두 파장(정상 파장, 변형파장)이 합해져서 웨이퍼 상에 도달하게 되는 빛의 파장은 도 3의 최종 파장이 된다.When light passes through the complex projection lens unit 200 into which the phase reversal interference filter 230 is inserted, a phase difference of light is generated, and a high resolution pattern may be realized by using the phase difference. In other words, the light passing through the reticle during the exposure process (the normal region) where the phase reversal interference filter 230 is not formed in the center of the lens 220 and the phase reversal interference filter 230 at the edge of the lens 220 When passing through the formed region (phase modulation region), they have wavelengths of different periods (different phases). The wavelength of the light incident on the lens unit 200 and the light passing through the center portion is the normal wavelength of FIG. 3, and the light passing through the edge is deformed by the phase reversal interference filter 230 and modified in FIG. 3. It becomes a wavelength. The wavelength of light reaching the wafer by combining these two wavelengths (normal wavelength and strain wavelength) becomes the final wavelength of FIG.

이러한 파장의 변화에 따라서, 서로 다른 주기인 파장은 간섭효과에 의한 뚜렷한 이미지 파형을 형성하여 빛의 강도증가로 웨이퍼 상의 고해상도 패턴을 형성할 수 있게 된다.According to the change of the wavelength, the wavelength, which is a different period, forms a distinctive image waveform due to the interference effect, thereby forming a high resolution pattern on the wafer as the intensity of light increases.

위상 반전용 간섭 필터(230)로는 입사되는 빛의 위상을 1 내지 180°만큼의 반전할 수 있는 모든 막을 지칭하며, 빛의 투과율이 1 내지 100%인 막을 지칭한다.The phase reversal interference filter 230 refers to any film capable of inverting the phase of incident light by 1 to 180 degrees, and refers to a film having a light transmittance of 1 to 100%.

구체적으로, 위상 반전용 간섭필터(230)로 사용될 막은 실리콘을 함유한 기체(SiCl4, Si2Cl2, SiH4등)를 이용하여 형성할 수 있으며, 다양한 형태의 물질막으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 위상 반전용 간섭필터(230)로 산화막, 질화막 또는 텅스텐막을 이용하여 형성한다. 이는, 반도체 소자의 제조에 사용되는 막들을 이용하여 내부적 오염을 방지한다. 또한, 실리콘 제조에 사용되는 모든 가스를 사용하여 물질막을 형성할 수 있다.Specifically, the film to be used as the phase reversal interference filter 230 may be formed using a silicon-containing gas (SiCl 4 , Si 2 Cl 2 , SiH 4, etc.), and may be formed of various types of material films. . For example, the phase reversal interference filter 230 is formed using an oxide film, a nitride film, or a tungsten film. This prevents internal contamination by using films used in the manufacture of semiconductor devices. In addition, it is possible to form the material film using all the gases used for the silicon production.

위상 반전용 간섭 필터(230)의 두께는 노광광원의 파장과 간섭필터의 굴절률에 따라 다양하게 변화될 수 있다.The thickness of the phase inversion interference filter 230 may vary depending on the wavelength of the exposure light source and the refractive index of the interference filter.

즉, 노광광원의 파장을 () 라고 하고, 간섭 필터의 굴절률을 n이라고 할 경우,That is, the wavelength of the exposure light source ( ) And the refractive index of the interference filter is n,

위상 반전용 간섭 필터의 두께 =/ 2 * (n-1) 가 된다.Thickness of Interference Filter for Phase Inversion = / 2 * (n-1)

간섭 필터의 두께라 함은 필터의 측변 두께를 지칭한다.The thickness of the interference filter refers to the side thickness of the filter.

본 발명의 위상 반전용 간섭 필터(230)의 두께를 외부에서 조절 할 수 있다. 이는, 광원의 파장에 따라 서로 다른 두께의 위상 반전용 간섭 필터(230)를 갖는 투광 렌즈부(200)로 교체하지 않고, 가변용 위상 반전용 간섭 필터(230)를 갖는 하나의 투광 렌즈부(200)만으로도 충분히 다양한 파장의 광원에 사용할 수 있게 된다. 따라서, 복합 투영 렌즈부(200) 외부에 위상 반전용 간섭 필터(230)를 구동할 수 있는 구동제어기(미도시)를 설치하고, 구동에 필요한 소프트웨어를 이용하여 위상 반전용 간섭 필터(230)의 개폐 및 두께 조절을 한다. 위상 반전용 간섭 필터(230)의 두께 조절은 상술한 바에 한정되지 않고, 다양한 형태의 기술과 방법에 의해 제공될 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 이러한 기술은 본 발명의 요지를 벗어나기 때문에 구체적으로 설명하지 않았을 뿐임을 명시해 둔다.The thickness of the phase inversion interference filter 230 of the present invention can be adjusted from the outside. This does not replace the transmissive lens unit 200 having the phase reversal interference filter 230 having a different thickness according to the wavelength of the light source, and has one translucent lens unit having the variable phase reversal interference filter 230 ( 200) can be used for light sources of sufficiently various wavelengths. Therefore, a drive controller (not shown) capable of driving the phase inversion interference filter 230 is installed outside the complex projection lens unit 200 and the software for driving the phase inversion phase of the interference filter 230 is performed. Adjust the opening and closing and thickness. Thickness control of the phase inversion interference filter 230 is not limited to the above description, and may be provided by various types of techniques and methods. However, in the present embodiment it is specified that such a description is not specifically described because it departs from the gist of the present invention.

도 4는 본 발명의 노광장비를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the exposure apparatus of the present invention.

도 4를 참조하면, 노광장비는 노광대상(100) 위로 투영 렌즈부(200)와 노광대상(100)에 전사시킬 패턴이 형성된 레티클(300), 샤핑 렌즈(400), 콘덴싱 렌즈(600)와, 상기 콘덴서 렌즈(600)와 샤핑 렌즈(400) 사이에서 샤핑 렌즈(400)에 입사되는 광을 제한하는 어퍼쳐(500)가 일렬로 구비되어 있다.Referring to FIG. 4, the exposure apparatus includes a reticle 300, a shopping lens 400, and a condensing lens 600 on which the pattern to be transferred to the projection lens unit 200 and the exposure object 100 is formed on the exposure object 100. In addition, the aperture 500 is provided between the condenser lens 600 and the shopping lens 400 to limit the light incident to the shopping lens 400.

여기서 노광대상(100)은 그 전면에 감광막이 도포된 웨이퍼이다. 투영 렌즈부(200)는 레티클(300)에 형성된 패턴에 입사되어 회절된 광을 상기 노광대상(100)의 정해진 위치에 투영시키는 역할을 하고, 투영 렌즈부(200)에 위상 반전용 간섭필터(도 2a 및 도 2b의 '230')를 형성하여 렌즈의 중앙부와 간섭필터를 통과한 각각의 빛 상호간의 간섭효과에 의해 이미지의 명암도(Contrast)가 증가하여 고해상도의 패턴을 형성할 수 있도록 한다. 그리고 샤핑 렌즈(400)는 어퍼쳐(500)를 통과하여 입사되는 광을 레티클(300)의 패턴으로 굴절시키는 역할을 한다. 이를 위해, 레티클(300)은 샤핑 렌즈(400)의 초점면에 위치한다. 레티클(300)은 광이 입사되는 쪽에 석영기판이 있고, 상기 석영기판 아래면중 패턴이 형성되어 있는 영역을 제외한 전 영역에 크롬층이 형성되어 광을 차단한다. 어퍼쳐(500)는 샤핑 렌즈(400)에 입사되는 광이 차단되는 차광영역과 광이 투과될 수 있는 투광영역을 갖는다. 콘덴싱 렌즈(600)는 입사된 빛을 집광하여 어퍼쳐(500)에 조사한다. 본 발명의 노광장비는 빛을 발생하는 노광광원 발생부(700)를 포함한다. 노광광원으로는 I-선(365㎚), KfF(248㎚), ArF(193㎚), EUV(157㎚) 등의 광원을 사용한다. 또한, 노광대상에 도포되는 감광막으로는 상기의 노광광원을 사용하는 감광제를 사용한다.Here, the exposure target 100 is a wafer on which the photosensitive film is applied. The projection lens unit 200 serves to project the light incident and diffracted to the pattern formed on the reticle 300 to a predetermined position of the exposure target 100, and to the phase shifting interference filter () to the projection lens unit 200. 2a and 2b), the contrast of the image is increased by the interference effect of each light passing through the center portion of the lens and the interference filter, thereby forming a high resolution pattern. In addition, the shopping lens 400 refracts the light incident through the aperture 500 in the pattern of the reticle 300. To this end, the reticle 300 is located on the focal plane of the shopping lens 400. The reticle 300 has a quartz substrate on the side to which light is incident, and a chromium layer is formed on the entire area except the region where the pattern is formed on the bottom surface of the quartz substrate to block the light. The aperture 500 has a light blocking area through which light incident to the shopping lens 400 is blocked and a light transmitting area through which light can be transmitted. The condensing lens 600 collects the incident light and irradiates the aperture 500. The exposure apparatus of the present invention includes an exposure light source generator 700 for generating light. As the exposure light source, light sources such as I-line (365 nm), KfF (248 nm), ArF (193 nm), and EUV (157 nm) are used. In addition, as a photosensitive film apply | coated to an exposure object, the photosensitive agent which uses said exposure light source is used.

노광장비에서 레티클(300)과 웨이퍼를 정렬한 다음 노광을 시작한다. 빛이 축소 투영 렌즈부(200)의 중앙부를 통과하는 빛의 파장과 투영 렌즈부(200)의 가장자리(간섭필터 형성영역)를 통과하는 빛의 파장이 위상 반전용 간섭필터에 의해 인위적으로 변화하게 된다. 서로 다른 파장의 빛은 상호간의 간섭효과를 일으켜 뚜렷한 이미지 파형을 웨이퍼 상에 형성하게 된다. 이로써, 크롬 레티클을 이용하여 위상 반전 PSM 레티클의 효과를 나타낼 수 있다.In the exposure apparatus, the reticle 300 is aligned with the wafer, and then exposure is started. The wavelength of light passing through the center of the reduction projection lens unit 200 and the wavelength of light passing through the edge (interference filter forming region) of the projection lens unit 200 are artificially changed by the phase inversion interference filter. do. Light of different wavelengths causes mutual interference and forms distinct image waveforms on the wafer. As a result, the effect of the phase reversal PSM reticle can be exhibited by using the chrome reticle.

노광장비내의 렌즈부는 온도, 습도 및 압력 등에 아주 민감한 성질을 나타내므로 위상 반전용 간섭필터를 노광장비 렌즈에 삽입하기 위해서는 위상 반전용 간섭필터는 온도, 습도 및 압력에 민감하지 않는 물질을 사용하여 하고, 위상 반전 제어부인 구동제어기와 렌즈부를 일정한 간격으로 이격시킨다. 이를 통해, 렌즈내에서 위상 반전용 간섭 필터를 개패하거나, 두께의 조절시 발생할 수 있는 마찰열 등을 최소화할 수 있다. 또한, 위상 반전용 간섭필터의 위치를 렌즈의 가장 끝단에 설치하고 렌즈와 위상 반전용 간섭 필터간의 간격 또한 일정간격으로 반드시 유지 시킨다. 이로써, 렌즈부에 이물질 등으로 인한 렌즈 오염을 방지할 수 있다.Since the lens part in the exposure equipment exhibits very sensitive properties such as temperature, humidity and pressure, in order to insert the phase reversal interference filter into the exposure equipment lens, the phase reversal interference filter is made of a material that is not sensitive to temperature, humidity and pressure. In addition, the driving controller which is a phase inversion control unit and the lens unit are spaced at regular intervals. Through this, it is possible to minimize the frictional heat, etc. that can occur when the interference filter for phase reversal or the thickness adjustment in the lens. Also, the position of the phase reversal interference filter is installed at the end of the lens, and the distance between the lens and the phase reversal interference filter is also maintained at a constant interval. As a result, lens contamination due to foreign matter or the like can be prevented in the lens unit.

상술한 바와 같이, 본 발명은 노광장비 렌즈부에 위상 반전용 간섭 필터를 형성함으로써, 노광장비의 해상도를 향상시켜 고해상도의 패턴을 구현할 수 있다.As described above, the present invention may form a high resolution pattern by improving the resolution of the exposure apparatus by forming an interference filter for the phase inversion lens unit in the exposure apparatus.

또한, 웨이퍼상의 불균일한 임계치수를 조정하여 균일성을 증가 시킬 수 있으며, 포토 공정에서 공정 능력을 향상시켜 재현성의 증가로 재작업 회수 및 공정 수율을 높일 수 있다.In addition, it is possible to increase the uniformity by adjusting the non-uniform critical dimension on the wafer, and to improve the process capability in the photo process, it is possible to increase the number of rework and the process yield by increasing the reproducibility.

또한, 크롬 레티클 대비하여 위상 반전용 PSM 레티클 추가 제작에 막대한 제작비용을 절감할 수 있다.In addition, it is possible to reduce enormous manufacturing costs for the addition of the PSM reticle for reversing the phase compared to the chrome reticle.

Claims (3)

노광대상과, 빛을 상기 노광대상에 투영시키는 투영 렌즈부와, 상기 노광대상에 전사하고자 하는 패턴이 형성된 레티클과, 빛을 상기 레티클에 집광시키기 위한 샤핑 렌즈와, 상기 샤핑 렌즈에 입사되는 광을 제한하는 어퍼쳐 및 입사되는 빛을 집광하기 위한 콘덴싱 렌즈가 구비된 반도체 제조용 노광장비에 있어서,An exposure object, a projection lens unit for projecting light onto the exposure object, a reticle having a pattern to be transferred to the exposure object, a shopping lens for condensing light on the reticle, and light incident on the shopping lens In the exposure apparatus for manufacturing a semiconductor having a limiting aperture and a condensing lens for condensing incident light, 상기 투영 렌즈부에 빛이 투과될 때, 상기 투영 렌즈부의 가장 자리를 투과하는 상기 빛의 위상을 변화시키기 위한 위상 반전용 간섭 필터를 상기 투영 렌즈부의 가장 자리에 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 노광장비.When the light is transmitted through the projection lens unit, a phase inversion interference filter for changing the phase of the light passing through the edge of the projection lens unit is formed on the edge of the projection lens unit, exposure for semiconductor manufacturing equipment. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 위상 반전용 간섭 필터는 투과하는 빛의 위상을 1 내지 180도로 변화 시킬 수 있는 불투명 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 노광장비.The phase reversal interference filter is a semiconductor manufacturing exposure equipment, characterized in that formed of an opaque thin film that can change the phase of the transmitted light 1 to 180 degrees. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 불투명 박막은 산화막, 질화막 및 텅스텐막 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 노광장비.The opaque thin film is an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, characterized in that at least any one of an oxide film, a nitride film and a tungsten film.
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