KR20060059491A - 레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자제조용 노광 장치 - Google Patents

레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자제조용 노광 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 소자 제조용 노광 장치의 레티클 마스킹 블레이드의 구조를 변형시켜 노광 이미지의 보정 효율이 높은 레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치가 제공된다.
레티클 마스킹 블레이드는 광원에서 발생된 빛이 통과하는 개방 영역, 개방 영역의 일측 상에 위치하고, 제 1 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 1 슬릿으로 구성된 제 1 슬릿군, 개방 영역을 사이에 두고 개방 영역의 타측에 위치하고, 제 1 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 2 슬릿으로 구성된 제 2 슬릿군, 제 1 슬릿군과 제 2 슬릿군의 사이에 위치하고, 제 2 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 3 슬릿으로 구성된 제 3 슬릿군 및 개방 영역을 사이에 두고 제 3 슬릿군과 대향하게 위치하고, 제 2 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 4 슬릿으로 구성된 제 4 슬릿군을 포함한다.
노광 장치, 레티클 마스킹 블레이드

Description

레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치{Reticle masking blade and exposure apparatus for manufacturing semiconductor device employing the same}
도 1은 종래의 반도체 소자 제조용 노광 장치의 레티클 마스킹 블레이드의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 노광 장치의 구조도이다.
도 3은 도 2의 레티클 마스킹 블레이드의 보정 전 상태의 상세 구조도이다.
도 4는 도 3의 레티클 마스킹 블레이드의 보정 후 상태의 상세 구조도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
201 : 광원 202 : 집광부
203 : 레티클 204 : 투영 렝즈
205 : 웨이퍼 206 : 척
207 : 노광 테이블
300 : 레티클 마스킹 블레이드
301, 302, 303, 304 : 슬릿군
본 발명은 레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 소자 제조용 노광 장치의 레티클 마스킹 블레이드의 구조를 변형시켜 노광 이미지의 보정 효율이 높인 레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치에 관한 것이다.
반도체 소자 제조 공정 중 노광 공정은 반도체 기판의 미세한 구조와 고집적화를 가능하게 하는 공정으로서, 노광 장치를 이용하여 레티클(reticle)에 제작된 패턴(pattern)을 한번에 하나씩 반복 공정으로 웨이퍼 상에 형성한다.
이 때, 노광 장치에 장착되어 있는 레티클 마스킹 블레이드(Reticle Masking Blade)는 광원에서 공급된 빛을 일정 부분 개방 또는 차단함으로써, 레티클을 통과하는 빛의 양과 형태를 조절하도록 되어 있다. 개방 영역을 통과한 빛에 의해 웨이퍼 상에는 레티클에 형성된 패턴이 1/4~1/5 정도로 축소되어 패턴화되게 된다.
종래의 반도체 소자 제조용 노광 장치의 레티클 마스킹 블레이드(100)는 도 1과 같이 전후좌우로 이동이 가능한 4개의 슬릿들(101a, 101b, 101c, 101d)로 이루어져 있다. 슬릿들(101a, 101b, 101c, 101d)을 이동시키기 위해 슬릿들(101a, 101b, 101c, 101d) 각각에 드라이브 모터(drive motor)(미도시)를 설치하여 전후좌우로 이동시킴으로써, 개방 영역(102)의 크기와 모양을 조절하여 웨이퍼 상에 형성되는 노광 이미지를 보정할 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 레티클 마스킹 블레이드(100)의 4개의 슬릿들(101a, 101b, 101c, 101d)로는 개방 영역(102)의 형태가 정사각형 또는 직사각형으로 한정되므로, 이를 벗어난 형태의 이미지로 노광될 경우 그 보정이 힘들어져 공정 불량이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 소자 제조용 노광 장치의 레티클 마스킹 블레이드의 구조를 변형시켜 노광 이미지의 보정 효율을 높인 레티클 마스킹 블레이드를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 이러한 레티클 마스킹 블레이드를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 레티클 마스킹 블레이드는 광원에서 발생된 빛이 통과하는 개방 영역, 개방 영역의 일측 상에 위치하고, 제 1 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 1 슬릿으로 구성된 제 1 슬릿군, 개방 영역을 사이에 두고 개방 영역의 타측에 위치하고, 제 1 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 2 슬릿으로 구성된 제 2 슬릿군, 제 1 슬릿군과 제 2 슬릿군의 사이에 위치하고, 제 2 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 3 슬릿으로 구성된 제 3 슬릿군 및 개방 영역을 사이에 두고 제 3 슬릿군과 대향하게 위치하고, 제 2 방향으로 각각 움 직이는 다수의 제 4 슬릿으로 구성된 제 4 슬릿군을 포함한다.
또한, 상기 다른 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 소자 제조용 노광 장치는 레티클 마스킹 블레이드, 레티클 마스킹 블레이드의 일정 간격 전방, 또는 상부에 설치되어 개방 영역을 통과하는 빛을 제공하는 광원, 레티클 마스킹 블레이드의 개방 영역을 통과한 빛을 모아 조사하는 집광부, 집광부 하부에 위치하여 소정의 패턴을 형성하고 있는 레티클, 레티클을 통과한 빛을 축소투영시키는 투영렌즈 및 투영렌즈를 통과한 빛이 노광되는 웨이퍼를 안착하는 척을 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항은 후술하는 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예에 따른 레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치는 도면을 참조함으로써 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 노광 장치의 구조도 이다.
반도체 소자 제조용 노광 장치(200)는 노광에 필요한 빛을 발생시키는 광원(201), 광원(201)에서 발생된 빛의 크기 및 형태를 개방 및 차단의 방법을 통해 노광 이미지를 보정해 주는 레티클 마스킹 블레이드(300), 레티클 마스킹 블레이드(300)를 통과한 빛을 모아 주는 집광부(202), 패턴(Pattern) 정보를 담고 있는 레티클(203), 레티클(203)을 통과한 빛을 축소·투영시키는 투영 렌즈(204), 빛에 의해 레티클(203)의 패턴이 투영되는 웨이퍼(205), 그리고 웨이퍼(205)를 안착시키는 척(206)과 척(206)이 장착되는 노광 테이블(207)로 구성된다.
레티클 마스킹 블레이드(300)는 광원(201)으로부터 일정 간격이 되도록 설치되며, 다수의 슬릿들의 조합으로 구성된다. 이에 대해서는 도 3에서 상세히 설명하겠다. 레티클 마스킹 블레이드(300)는 별도의 블레이드 동작 시스템(미도시)으로부터 제어 명령을 받아 각각의 슬릿을 자동적으로 이동시켜 원하는 위치에서, 원하는 형태로 개방 또는 차단시켜 빛을 통과시키게 된다.
레티클 마스킹 블레이드(300)의 하부에는 패턴을 형성한 레티클(203)이 위치하며, 레티클(203)은 빛을 모아주는 집광부(202)와 투영 렌즈(204) 사이에 위치한다.
웨이퍼(205)를 안착한 척(206)이 장착된 노광 테이블(207)은 투영 렌즈(204)의 하부에 위치한다.
척(206)의 상면에는 웨이퍼(205)를 지지하는 지지핀(미도시)이 다수 형성되어 있어, 웨이퍼(205)를 척(206) 상에 안정적으로 안착시키는 것을 도와 준다.
도 3 및 도 4는 웨이퍼(205)에 형성되는 패턴을 결정해 주는 레티클(203)에 조사되는 빛의 형태를 보정하기 위한, 레티클 마스킹 블레이트(300)의 보정 전과 보정 후의 상세 구조도이다.
레티클 마스킹 블레이드(300)는 서로 대향하는 2쌍의 다수의 슬릿군(301, 302, 303, 304)들로 이루어진다.
이 슬릿군(301, 302, 303, 304)들은, 개방 영역의 일측 상에 위치하고 제 1 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 1 슬릿(301-1, 301-2, …, 301-k)으로 구성된 제 1 슬릿군(301), 개방 영역을 사이에 두고 제 1 슬릿군(301)과 대향하게 위치하며 제 1 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 2 슬릿(302-1, 302-2, …, 302-l)으로 구성된 제 2 슬릿군(302), 제 1 슬릿군(301)과 제 2 슬릿군(302)의 사이에 위치하며 제 2 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 3 슬릿(303-1, 303-2, …, 303-m)으로 구성된 제 3 슬릿군(303) 및 개방 영역을 사이에 두고 제 3 슬릿군(303)과 대향하게 위치하며 제 2 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 4 슬릿(304-1, 304-2, …, 304-n)으로 구성된 제 4 슬릿군(304)으로 구성된다.
각각의 슬릿군(301, 302, 303, 304)들은 다수개의 슬릿들의 집합으로서, 각각의 슬릿마다 드라이브 모터(미도시)들이 연결되어 제어부(미도시)를 통해 슬릿들을 이동시키도록 하며, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 슬릿군(301, 302, 303, 304)은 이동함에 따라 약간씩 오버랩될 수도 있다.
도 3에서는 슬릿군들(301, 302, 303, 304)이 개방 영역(307)을 중심으로 각 슬릿군 별로 일렬로 배열되었을 경우의 모습과, 빛의 굴절로 인해 왜곡된 노광 이 미지(305)가 투영된 것을 보여주고 있다.
도 4는 이러한 도 3의 왜곡된 노광 이미지(305)를 보정하기 위해 슬릿군들(301, 302, 303, 304)을 이동시켜 정상적인 형태의 보정된 노광 이미지(306)를 투영시킨 것을 보여주고 있다.
다시 말하면, 왜곡된 노광 이미지(305) 즉, 정사각형 또는 직사각형이 아닌 형태의 노광 이미지(305)가 웨이퍼(205)에 투영될 경우, 정사각형의 개방 영역(307)을 가진 초기 상태에서 슬릿들을 이동시켜 웨이퍼(205) 상에 보정된 노광 이미지(306)가 투영될 수 있도록 레티클 마스킹 블레이드(300)를 다수의 슬릿들로 구성한다.
그러나, 도 3의 보정 전의 왜곡된 노광 이미지(305)는 본 발명의 일 실시예로 설명한 형태로 특별히 한정되지는 않으며, 슬릿의 개수 또한 본 발명에 의해 한정되지 않는다. 즉, 정사각형 또는 직사각형 형태가 아닌 어떤 형태의 왜곡된 노광된 이미지라도 최대한 가깝게 보정 가능하도록 슬릿을 다수개로 형성하면 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
광원(201)에서 발생된 빛은 레티클 마스킹 블레이드(300)를 거쳐 집광부(2)를 통해 모이고, 모인 빛은 패턴(pattern)정보가 담겨 있는 레티클(203)을 통과해 투영렌즈(204)를 거쳐 축소·투영되어 노광 테이블(207)에 장착되어 있는 척(206) 상면의 웨이퍼(205) 상에 패턴을 형성한다. 이 때, 웨이퍼(205) 상에 정상적으로 이미지를 노광시키기 위해서는 레티클(203) 상에 굴절되지 않은 정상적인 정사각형 또는 직사각형 형태의 빛이 조사되어야 한다.
그러나, 렌즈 상의 이물질 부착, 렌즈의 위치 이상 등의 원인으로 레티클(203)에 조사되는 빛의 형태가 레티클 마스킹 블레이드(300)의 기본 개방 영역(307)의 형태인 정사각형 또는 직사각형 형태가 아닌 상태로 조사되어 정상적인 노광 이미지가 형성되지 않을 수 있다.
예컨대, 도 3과 같은 형태의 왜곡된 노광 이미지(305)가 형성되는 경우, 광원(201)에서 나온 빛이 통과하는 레티클 마스킹 블레이드(300)의 슬릿군들(301, 302, 303, 304)을 이동시켜 레티클 마스킹 블레이드(300)의 개방 영역(307)의 형태를 도 4에서와 같이 조절함으로써, 레티클(203)에 조사되는 빛의 형태를 보정하여 웨이퍼(205)에 보정된 노광 이미지(306)를 형성할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치의 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 레티클 마스킹 블레이드 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 렌즈 오염 등의 원인으로 인한 빛의 굴절로 노광 이미지가 여러 다양한 형태로 나타나더라도, 잘게 나누어진 다수개의 슬릿들을 이용한 보정을 통해 노광 이미지의 보정 효율을 높일 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 노광 이미지의 보정율 향상으로 작업 효율을 높일 수 있다는 장점도 있다.

Claims (5)

  1. 광원에서 발생된 빛이 통과하는 개방 영역;
    상기 개방 영역의 일측 상에 위치하고, 제 1 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 1 슬릿으로 구성된 제 1 슬릿군;
    상기 개방 영역을 사이에 두고 상기 개방 영역의 타측에 위치하고, 상기 제 1 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 2 슬릿으로 구성된 제 2 슬릿군;
    상기 제 1 슬릿군과 제 2 슬릿군의 사이에 위치하고, 제 2 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 3 슬릿으로 구성된 제 3 슬릿군; 및
    상기 개방 영역을 사이에 두고 상기 제 3 슬릿군과 대향하게 위치하고, 상기 제 2 방향으로 각각 움직이는 다수의 제 4 슬릿으로 구성된 제 4 슬릿군을 포함하는 레티클 마스킹 블레이드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 방향과 제 2 방향은 수직인 것을 특징으로 하는 레티클 마스킹 블레이드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 슬릿군은 서로 오버랩될 수 있는 것을 특징으로 하는 레티클 마스킹 블레이드.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 슬릿에 각각 연결되어 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 슬릿을 각각 움직이는 드라이브 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레티클 마스킹 블레이드.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 하나의 레티클 마스킹 블레이드;
    상기 레티클 마스킹 블레이드의 일정 간격 전방, 또는 상부에 설치되어 상기 개방 영역을 통과하는 빛을 제공하는 광원;
    상기 레티클 마스킹 블레이드의 상기 개방 영역을 통과한 빛을 모아 조사하는 집광부;
    상기 집광부 하부에 위치하여 소정의 패턴을 형성하고 있는 레티클;
    상기 레티클을 통과한 빛을 축소투영시키는 투영렌즈; 및
    상기 투영렌즈를 통과한 빛이 노광되는 웨이퍼를 안착하는 척을 포함하는 반도체 소자 제조용 노광 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100929268B1 (ko) * 2006-12-19 2009-11-27 캐논 가부시끼가이샤 노광장치 및 디바이스 제조방법

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