KR20070052913A

KR20070052913A - FORMING METHOD OF 80nm LINE IN KRF LIGHT SOURCE

Info

Publication number: KR20070052913A
Application number: KR1020050110710A
Authority: KR
Inventors: 양기호
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2007-05-23

Abstract

개시된 80㎚ 라인 형성 방법은, 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역과 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역을 갖으며, 상기 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역이 240㎚의 간격으로 이격 배치된 제1마스크를 제작하는 단계; 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역과 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역을 갖으며, 상기 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역이 상기 제1마스크의 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역 사이에 형성된 제2마스크를 제작하는 단계; 및 KrF 광원에 의하여 상기 제1마스크와 상기 제2마스크를 통해 순차적으로 웨이퍼에 노광 및 현상하는 단계를 포함함으로써, 제1,2마스크의 KrF 광원에 의하여 더블 노광을 함으로써, 80㎚ 라인/스페이스 패턴, 즉 0.29K1 이하의 미세 패턴에 대하여도 패터닝을 가능하게 하는 효과를 제공한다.The disclosed 80 nm line forming method has a 6% transmittance and 180 degree phase inversion region and a 100% transmittance and 180 degree phase inversion region, wherein the 100% transmittance and 180 degree phase inversion region are spaced at 240 nm intervals. Manufacturing a first mask; 6% transmittance and 180 degree phase inversion region and 100% transmittance and 180 degree phase inversion region, wherein the 100% transmittance and 180 degree phase inversion region is between the 100% transmittance and 180 degree phase inversion region of the first mask. Manufacturing a formed second mask; And sequentially exposing and developing the wafer through the first mask and the second mask by a KrF light source, thereby performing double exposure by KrF light sources of the first and second masks, thereby providing an 80 nm line / space pattern. That is, it provides an effect of enabling patterning even for fine patterns of 0.29 K1 or less.

Description

Forming method of 80nm line in KRF light source

도 1은 종래의 80㎚ 라인 형성 방법을 나타낸 평면도,1 is a plan view showing a conventional method of forming a 80 nm line,

도 2는 도 1의 80㎚ 라인 형성 방법에 의한 마스크의 콘트라스트를 나타낸 도면, 2 is a view showing the contrast of the mask by the 80 nm line forming method of FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 80㎚ 라인 형성 방법을 순차적으로 나타낸 순서도,3 is a flowchart sequentially showing a method for forming an 80 nm line according to an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3에 사용되는 마스크를 나타낸 평면도,4 is a plan view showing a mask used in FIG.

도 5는 도 3의 80㎚ 라인 형성 방법에 의한 마스크의 콘트라스트를 나타낸 도면.FIG. 5 shows the contrast of a mask by the 80 nm line formation method of FIG.

본 발명은 KrF 광원에서의 80㎚ 라인 형성 방법에 관한 것으로서, 특히 반도체 노광에 있어서 웨이퍼 상에 80㎚ 라인을 패터닝하기 위한 KrF 광원에서의 80㎚ 라인 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming an 80 nm line in a KrF light source, and more particularly, to a method for forming an 80 nm line in a KrF light source for patterning an 80 nm line on a wafer in semiconductor exposure.

R=K1ㆍλ/NA (R:해상도, K1:공정 지수, λ:파장, NA:개구율)에 의하여 현재 KrF 광원에서 웨이퍼 상에 라인/스페이스 패턴을 형성하는 경우, 180㎚ 이상, 즉 90㎚ 이상의 라인/스페이스가 이론상 패터닝할 수 있는 최소 패턴 사이즈이다.When a line / space pattern is formed on a wafer in the current KrF light source by R = K1 · λ / NA (R: resolution, K1: process index, λ: wavelength, NA: opening ratio), 180 nm or more, that is, 90 nm The above line / space is theoretically the minimum pattern size that can be patterned.

그리고 이때의 공정 지수 K1은 0.29 K1로, K값이 작을 수록 노광이 어려워 이 값 이하에서는 패턴의 해상이 되지 않게 된다.The process index K1 at this time is 0.29 K1, and the smaller the K value is, the more difficult the exposure is, and below this value, the pattern is not resolved.

이 0.29 K1 이하의 패턴 간 피치는 패터닝 프린팅에 필요한 ±1차광이 거의 웨이퍼 상으로 들어가지 않게 되어 해상이 불가능한 문제점이 있다.This inter-pattern pitch of 0.29 K1 or less has a problem in that resolution is hardly made since the ± 1st light shielding required for patterning printing hardly enters on the wafer.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도입되어진 방법 중의 하나가 더블 노광 방법인데, 이 더블 노광 방법은 도 1과 같이 두개의 마스크(10,20) 각각에 라인(11,21)/스페이스(12,22)가 패터닝된 부분을 서로 중첩시켰을 때, 각각의 패터닝된 부분이 서로 교대로 나타나도록 마스크(10,20)를 마련한 후, 각각의 마스크(10,20)를 차례로 사용하여 웨이퍼(30) 상에 노광함으로써, 웨이퍼(30)에 전사된 라인/스페이스 패턴(11,21)이 서로 교대로 나타나도록 하는 방법이다.One of the methods introduced to solve this problem is the double exposure method. In this double exposure method, lines 11, 21 / space 12, 22 are formed on each of the two masks 10, 20 as shown in FIG. When the patterned portions are superimposed on each other, the masks 10 and 20 are provided such that each patterned portion alternately appears, and then exposed on the wafer 30 using the respective masks 10 and 20 in turn. The line / space patterns 11 and 21 transferred to the wafer 30 are alternately displayed.

그런데, 이와 같은 방법은 첫번째와 두번째 노광 시에 발생하는 백 그라운드 빔에 의해 도 2와 같이 콘트라스트의 차이가 크게 생기지 않게 되어, 웨이퍼 상에 패턴이 적절히 형성되지 않는 문제점이 있다.However, such a method does not cause a large difference in contrast as shown in FIG. 2 due to the background beams generated during the first and second exposures, and there is a problem in that a pattern is not formed properly on the wafer.

여기서, X축은 마스크 레이아웃 그리드를 나타내는 것으로 그 단위는 ㎛이고, Y축은 1을 기준으로 했을 때의 빛의 세기를 나타낸다.Here, the X-axis represents the mask layout grid, the unit of which is µm, and the Y-axis represents the light intensity when 1 is used as a reference.

도 2에서 미설명 부호 A는 10번 마스크에 의한 빛의 세기, B는 20번 마스크에 의한 빛의 세기, C는 10번 마스크와 20번 마스크에 의한 빛의 세기를 나타낸다.In FIG. 2, reference numeral A denotes the light intensity by the mask 10, B denotes the light intensity by the 20 mask, and C denotes the light intensity by the 10 mask and the 20 mask.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 0.29 K1 이하의 패턴을 적절히 패터닝할 수 있는 개선된 80㎚ 라인 형성 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an improved method of forming an 80 nm line capable of appropriately patterning a pattern of 0.29 K1 or less.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 KrF 광원에서의 80나노미터 라인 형성 방법은, 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역과 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역을 갖으며, 상기 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역이 240㎚의 간격으로 이격 배치된 제1마스크를 제작하는 단계; 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역과 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역을 갖으며, 상기 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역이 상기 제1마스크의 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역 사이에 형성된 제2마스크를 제작하는 단계; 및 KrF 광원에 의하여 상기 제1마스크와 상기 제2마스크를 통해 순차적으로 웨이퍼에 노광 및 현상하는 단계를 포함한 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, the method of forming an 80-nanometer line in the KrF light source of the present invention has a 6% transmittance and a 180 degree phase inversion region, a 100% transmittance and a 180 degree phase inversion region, and the 100% transmittance and Manufacturing a first mask in which 180 degree phase inversion regions are spaced apart at intervals of 240 nm; 6% transmittance and 180 degree phase inversion region and 100% transmittance and 180 degree phase inversion region, wherein the 100% transmittance and 180 degree phase inversion region is between the 100% transmittance and 180 degree phase inversion region of the first mask. Manufacturing a formed second mask; And exposing and developing the wafer sequentially through the first mask and the second mask by a KrF light source.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 KrF 광원에서의 80㎚ 라인 형성 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이고, 도 4는 도 3의 80㎚ 라인 형성 방법에 사용되는 마스크를 나타낸 평면도이다.3 is a flowchart sequentially illustrating a method of forming an 80 nm line in a KrF light source according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plan view illustrating a mask used in the method of forming an 80 nm line of FIG. 3.

도면을 참조하면, KrF 광원에서의 80㎚ 라인 형성 방법은, 먼저 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역(120)과 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역(110)을 갖는 제1마스크(100)를 제작한다(S1). Referring to the drawings, a method of forming an 80 nm line in a KrF light source may first include a first mask 100 having a 6% transmittance and 180 degree phase inversion region 120 and a 100% transmittance and 180 degree phase inversion region 110. Produce (S1).

이때, 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역(120)과 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역(110)은 서로 교대로 형성되며, 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역(110)은 240㎚의 간격으로 배치된다.In this case, the 6% transmittance and 180 degree phase inversion region 120 and the 100% transmittance and 180 degree phase inversion region 110 are alternately formed, and the 100% transmittance and 180 degree phase inversion region 110 are 240 nm. Are placed at intervals.

여기서, 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역(120)은 KrF 광원으로의 노광 시, 웨이퍼 상에 스페이스로 패터닝되고, 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역(110)은 라인으로 패터닝된다.Here, the 6% transmittance and 180 degree phase inversion regions 120 are patterned into spaces on the wafer upon exposure to the KrF light source, and the 100% transmittance and 180 degree phase inversion regions 110 are patterned in lines.

다음으로, 제1마스크와 동일하게 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역과 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역을 형성하되, 그 위치는 제1마스크의 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역과 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역의 사이에 각각의 영역이 위치하도록 제2마스크(미도시)를 형성한다(S2).Next, as in the first mask, a 6% transmittance and 180 degree phase inversion region and a 100% transmittance and 180 degree phase inversion region are formed, and the positions thereof are 6% transmittance and 180 degree phase inversion region and 100 degrees. A second mask (not shown) is formed such that each region is positioned between the% transmittance and the 180 degree phase inversion region (S2).

따라서, 제1마스크와 제2마스크를 중첩시키게 되면, 일측에서부터 제2마스크의 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역, 제1마스크의 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역과 제2마스크의 6% 투과율 및 180도 위상 반전 영역의 중첩, 제1마스크의 100% 투과율 및 180도 위상 반전 영역이 순차적으로 마련된다.Therefore, when the first mask and the second mask overlap each other, 100% transmittance and 180 degree phase inversion region of the second mask, 6% transmittance of the first mask, and 6% of 180 degree phase inversion region and the second mask from one side. Overlapping of the transmittance and the 180 degree phase inversion region, 100% transmittance of the first mask and the 180 degree phase inversion region are sequentially provided.

마지막으로, 웨이퍼 상에 제1마스크와 제2마스크를 순차적으로 위치시켜 KrF 광원에 의하여 노광 및 현상을 한다(S3).Finally, the first mask and the second mask are sequentially positioned on the wafer and exposed and developed by the KrF light source (S3).

이와 같은 방법에 의하면, 도 5와 같이 콘트라스트의 차가 확연히 커, KrF 광원에 의하여 80㎚ 라인/스페이스 패턴, 즉 0.29K1 이하의 미세 패턴에 대하여도 패터닝이 가능하게 된다.According to this method, as shown in Fig. 5, the difference in contrast is significantly large, and the KrF light source enables patterning even for an 80 nm line / space pattern, that is, a fine pattern of 0.29 K1 or less.

상술한 바와 같이 본 발명의 80㎚ 라인 형성 방법에 의하면, 180도 위상 반전을 하며, 6% 투과율과 100% 투과율 영역을 가진 두개의 마스크를 사용하여, 더블 노광을 함으로써, KrF 광원에 의하여 80㎚ 라인/스페이스 패턴, 즉 0.29K1 이하의 미세 패턴에 대하여도 패터닝을 가능하게 하는 효과를 제공한다.As described above, according to the 80 nm line forming method of the present invention, the 180 nm phase inversion is performed and the double exposure is performed using two masks having a 6% transmittance and 100% transmittance region, thereby performing a 80 nm exposure with a KrF light source. The effect of enabling patterning is also provided for line / space patterns, that is, fine patterns of 0.29 K1 or less.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.It is to be understood that the invention is not limited to that described above and illustrated in the drawings, and that more modifications and variations are possible within the scope of the following claims.

Claims

Manufacturing a first mask having a 6% transmittance and a 180 degree phase reversal region and a 100% transmittance and a 180 degree phase reversal region, wherein the 100% transmittance and 180 degree phase reversal regions are spaced apart at intervals of 240 nm;

6% transmittance and 180 degree phase inversion region and 100% transmittance and 180 degree phase inversion region, wherein the 100% transmittance and 180 degree phase inversion region is between the 100% transmittance and 180 degree phase inversion region of the first mask. Manufacturing a formed second mask; And

And exposing and developing the wafer sequentially through the first mask and the second mask by a KrF light source.