KR20080045467A - Photomask having auxiliary pattern and exposure equipment including the same - Google Patents
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- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
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Abstract
Description
도 1은 종래의 포토마스크를 설명하기 위한 평면도이다.1 is a plan view illustrating a conventional photomask.
도 2는 종래의 포토마스크로부터 전사된 회로 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.2 is a plan view for explaining a circuit pattern transferred from a conventional photomask.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포토마스크를 설명하기 위한 평면도이다.3 is a plan view illustrating a photomask according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포토마스크를 설명하기 위한 평면도이다.4 is a plan view illustrating a photomask according to another embodiment of the present invention.
도 5 및 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 포토마스크들을 설명하기 위한 평면도들이다.5 and 6 are plan views illustrating photomasks according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 포토마스크를 채택하는 노광장비를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.7 is a schematic configuration diagram illustrating an exposure apparatus employing a photomask according to the present invention.
도 8 및 도 9 각각은 도 3 및 도 4의 포토마스크들로부터 전사된 회로 패턴들을 설명하기 위한 평면도들이다.8 and 9 are plan views illustrating circuit patterns transferred from the photomasks of FIGS. 3 and 4, respectively.
본 발명은 반도체 소자의 제조장치에 관한 것으로, 보조 패턴을 갖는 포토마스크 및 이를 구비한 노광장비에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor device, and to a photomask having an auxiliary pattern and an exposure apparatus having the same.
반도체소자는 사진(photolithography) 공정, 식각 공정, 박막 증착 공정 및 확산 공정 등과 같은 단위 공정들을 사용하여 제조된다. 이들 단위 공정들 중 상기 사진 공정은 상기 반도체소자의 미세한 패턴들의 형성에 직접적인 영향을 준다. 따라서, 고집적 반도체소자의 제조에 있어서, 상기 사진 공정은 매우 중요한 역할을 한다.Semiconductor devices are manufactured using unit processes such as photolithography, etching, thin film deposition, and diffusion processes. The photographic process of these unit processes directly affects the formation of fine patterns of the semiconductor device. Therefore, in the fabrication of highly integrated semiconductor devices, the photographic process plays a very important role.
상기 사진 공정은 반도체기판 상에 포토레지스트막(photoresist layer)을 형성하는 코팅 단계, 상기 포토레지스트막의 소정 영역에 포토마스크를 사용하여 선택적으로 빛을 조사하는 노광 단계, 및 상기 노광된 포토레지스트막을 선택적으로 제거하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 현상 단계를 포함한다.The photolithography may include a coating step of forming a photoresist layer on a semiconductor substrate, an exposure step of selectively irradiating light to a predetermined region of the photoresist film using a photomask, and selectively exposing the exposed photoresist film. And developing to form a photoresist pattern.
상기 노광 단계는 상기 포토레지스트막을 갖는 반도체기판을 상기 포토 마스크와 정렬시키고 상기 포토마스크에 광원(light source)으로부터의 빛을 조사하여 상기 포토마스크 상의 회로 패턴들의 형상을 상기 포토레지스트막에 전사(transfer)시킴으로써 이루어진다.In the exposing step, the semiconductor substrate having the photoresist film is aligned with the photo mask, and the photomask is irradiated with light from a light source to transfer the shape of the circuit patterns on the photomask to the photoresist film. By doing so.
이 경우에, 상기 회로 패턴의 임계치수(critical dimension)가 상기 노광 단계를 수행하는 노광장비의 해상도 한계(resolution limit)에 근접하게 되면, 상기 포토마스크 상의 회로 패턴과 상기 포토레지스트막에 전사된 회로 패턴이 서로 달 라지게 된다. 예를 들면, 상기 포토레지스트막에 전사된 회로 패턴으로부터 코너 라운딩(corner rounding) 및 라인 단부 포어쇼트닝(line end foreshortening) 같은 광학적 현상이 관찰된다. 이러한 현상은 광학적 근접 효과(optical proximity effect)라고 불리어 지고 있다. 상기 광학적 근접 효과는 상기 노광장비, 예를 들면 투영 시스템(projection system) 내의 광학적 회절 현상에 기인하는 것으로 알려져 있다.In this case, when the critical dimension of the circuit pattern approaches the resolution limit of the exposure equipment that performs the exposure step, the circuit pattern on the photomask and the circuit transferred to the photoresist film. The patterns will be different from each other. For example, optical phenomena such as corner rounding and line end foreshortening are observed from the circuit pattern transferred to the photoresist film. This phenomenon is called the optical proximity effect. The optical proximity effect is known to be due to optical diffraction phenomena in the exposure apparatus, for example a projection system.
반도체 소자의 집적도가 증가함에 따라, 상기 포토마스크 상의 회로 패턴의 임계치수가 감소하게 되고, 이에 따라 상기 광학적 근접 효과는 현저하게 발생하게 된다. 예를 들면, 상기 포토마스크 상의 회로 패턴들이 서로 근접해서 배치되는 경우에, 상기 광학적 근접 효과는 더 크게 발생한다.As the degree of integration of the semiconductor device increases, the critical dimension of the circuit pattern on the photomask is reduced, and thus the optical proximity effect is remarkably generated. For example, when the circuit patterns on the photomask are arranged in close proximity to each other, the optical proximity effect occurs larger.
도 1은 종래의 포토마스크를 설명하기 위한 평면도이다. 도 2는 종래의 포토마스크로부터 전사된 회로 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.1 is a plan view illustrating a conventional photomask. 2 is a plan view for explaining a circuit pattern transferred from a conventional photomask.
도 1을 참조하면, 상기 포토마스크(10) 상에 회로 패턴(circuit design pattern)이 형성된다. 상기 회로 패턴은 제1 라인 패턴들(12) 및 상기 제1 라인 패턴들(12)로부터 이격되게 배치되는 제2 라인 패턴들(14)을 구비한다. 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(12,14)은 서로 나란하게 형성되고 주기적으로 정렬되는 다수개의 라인 패턴들을 구비한다. 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(12,14) 사이에 스페이스(space;16)가 위치한다. 상기 스페이스(16) 상부에 제3 라인 패턴들(18)이 위치하고, 상기 스페이스(16) 하부에 제4 라인 패턴들(20)이 위치한다. 이 경우에, 상기 제3 및 제4 라인 패턴들(18,20)은 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(12,14)에 나란 하도록 배치된다. Referring to FIG. 1, a circuit design pattern is formed on the
즉, 상기 제2 라인 패턴들(14)을 향해 주기적으로 정렬되는 상기 제1 라인 패턴들(12)의 주기성이 상기 스페이스(16) 내에서 단절된다.That is, the periodicity of the
상기 스페이스(16) 내에 상기 제1 내지 제4 라인 패턴들(12,14,18,20)로부터 이격되게 위치하는 제5 라인 패턴(22)이 형성된다. 즉, 상기 제 5 라인 패턴(22)은 아일랜드(island) 타입의 패턴일 수 있다.A
상기 회로 패턴을 구비한 포토마스크를 향해 광을 조사한다. 상기 포토마스크로 조사된 광은 상기 포토마스크를 통과한 후, 웨이퍼 상의 포토레지스트막 상에 조사된다. 이에 따라, 상기 포토마스크 상의 회로 패턴은 상기 포토레지스트막 상에 전사된다.Light is irradiated toward the photomask provided with the said circuit pattern. The light irradiated with the photomask passes through the photomask and is then irradiated onto the photoresist film on the wafer. Accordingly, the circuit pattern on the photomask is transferred onto the photoresist film.
도 2를 참조하면, 상술한 광학적 현상에 기인하여 상기 포토마스크(10) 상의 회로 패턴과 상기 포토레지스트막 상에 전사된 회로 패턴은 서로 일치하지 아니한다. 즉, 도 2의 영역(A)에 나타나 있는 바와 같이, 포토레지스트막(24) 상에 전사된 제3 라인 패턴들(18')은 상기 포토마스크(10)의 상기 제3 라인 패턴(18)에 비해 그 폭과 길이가 짧게 형성된다. 이러한 현상은 전사된 제4 및 제5 라인 패턴들(20',22')에서도 나타난다.Referring to FIG. 2, due to the above-described optical phenomenon, the circuit pattern on the
또한, 도 2의 영역(B)에 나타나 있는 바와 같이, 전사된 제1 및 제2 라인 패턴들(12',14')은 상술한 광학적 현상에 기인하여 그 폭이 연장된 확장부(B)가 형성된다. 이 경우에, 상기 확장부(B)는 상기 스페이스(16)에 인접하게 나타나고 상기 스페이스(16)를 향해 형성된다. 즉, 상기 전사된 제1 및 제2 라인 패턴들(12',14') 의 확장부들은 상기 스페이스(16)를 사이에 두고 서로 마주보도록 형성된다.In addition, as shown in the region B of FIG. 2, the transferred first and
이에 따라, 상기 확장부(B)와 같은 광학적 현상을 억제하여 해상도를 개선할 수 있는 포토마스크가 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a photomask capable of improving the resolution by suppressing an optical phenomenon such as the extension B.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 광학적 근접 효과를 억제하는 데 적합한 보조 패턴을 구비한 포토마스크를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a photomask having an auxiliary pattern suitable for suppressing an optical proximity effect.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 광학적 근접 효과를 억제하는 데 적합한 포토마스크를 구비한 노광장비를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an exposure apparatus having a photomask suitable for suppressing an optical proximity effect.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 광학적 근접 효과를 억제하는 데 적합한 보조 패턴을 구비한 포토마스크를 제공한다. 상기 포토마스크는 제1 라인 패턴들을 포함한다. 상기 제1 라인 패턴들로부터 이격되는 제2 라인 패턴들이 배치된다. 상기 제1 및 제2 라인 패턴들 사이에 스페이스가 위치한다. 상기 스페이스 내에 보조 패턴들이 배치된다. 상기 스페이스 상부에 제3 라인 패턴들이 배치된다. 상기 스페이스 하부에 제4 라인 패턴들이 위치한다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a photomask having an auxiliary pattern suitable for suppressing the optical proximity effect. The photomask includes first line patterns. Second line patterns spaced apart from the first line patterns are disposed. A space is located between the first and second line patterns. Auxiliary patterns are disposed in the space. Third line patterns are disposed on the space. Fourth line patterns are disposed under the space.
본 발명의 일 양태에 따른 몇몇 실시예들에 있어, 상기 제1 내지 제4 라인 패턴들 각각은 서로 나란하게 배치되는 다수개의 주 패턴들(main patterns)을 포함할 수 있다.In some embodiments according to an aspect of the present disclosure, each of the first to fourth line patterns may include a plurality of main patterns disposed parallel to each other.
본 발명의 다른 실시예에 있어, 상기 제1 및 제2 라인 패턴들은 상기 제3 및 제4 라인 패턴들의 양측에 위치하도록 연장될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the first and second line patterns may extend to be located at both sides of the third and fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 보조 패턴들은 다수개의 반점형 패턴들(spot patterns)을 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 반점형 패턴들은 상기 제3 및 제4 라인 패턴들 중 서로 대응하는 라인 패턴들의 연장선을 따라 정렬될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the auxiliary patterns may include a plurality of spot patterns. In this case, the speckled patterns may be aligned along the extension lines of the line patterns corresponding to each other of the third and fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 반점형 패턴들은 상기 제1 내지 제4 라인 패턴들 각각의 폭 보다 좁은 폭들을 갖도록 형성될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the speckled patterns may be formed to have narrower widths than the widths of each of the first to fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제1 라인패턴들 중 적어도 하나의 제1 라인 패턴과 상기 제2 라인 패턴들 중 적어도 하나의 제2 라인 패턴은 상기 제1 라인 패턴 및 상기 제2 라인 패턴으로부터 연장되게 형성되는 제1 확장된 패턴들(first extended patterns)을 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 라인 패턴의 상기 제1 확장된 패턴들과 상기 제2 라인 패턴의 상기 제1 확장된 패턴들은 상기 보조 패턴들과 상기 제3 라인 패턴들 사이의 스페이스 영역, 상기 보조 패턴들 사이의 스페이스 영역, 및 상기 보조 패턴들과 상기 제4 라인 패턴들 사이의 스페이스 영역에 대응하도록 배치될 수 있다.In another embodiment of the present invention, at least one of the first line pattern and at least one of the second line patterns of the second line patterns may include the first line pattern and the second line pattern. The apparatus may further include first extended patterns formed to extend from the pattern. In this case, the first extended patterns of the first line pattern and the first extended patterns of the second line pattern may include a space area between the auxiliary patterns and the third line patterns, and the auxiliary pattern. And a space area between the regions and a space area between the auxiliary patterns and the fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제3 및 제4 라인 패턴들은 그 단부로부터 연장되도록 형성되는 제2 확장된 패턴들을 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the third and fourth line patterns may include second extended patterns formed to extend from an end thereof.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제1 및 제2 라인 패턴들 사이에 위치하는 제5 라인 패턴을 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이에, 그리고 상기 제5 라인 패턴 및 상기 제2 라인 패턴들 사이에 상기 보조 패턴들이 위치할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the method may further include a fifth line pattern positioned between the first and second line patterns. In this case, the auxiliary patterns may be located between the first line patterns and the fifth line pattern, and between the fifth line pattern and the second line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제1 라인 패턴들 및 상기 보조 패턴들 사이의 간격은 상기 보조 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이의 간격에 비해 작도록 형성되고, 상기 보조 패턴들 및 상기 제2 라인 패턴들 사이의 간격은 상기 제5 라인 패턴 및 상기 보조 패턴들 사이의 간격에 비해 작도록 형성될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the spacing between the first line patterns and the auxiliary patterns is formed to be smaller than the spacing between the auxiliary patterns and the fifth line pattern, and the auxiliary patterns and The interval between the second line patterns may be formed to be smaller than the interval between the fifth line pattern and the auxiliary patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제3 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이에, 그리고 상기 제4 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이에 상기 보조 패턴들이 위치할 수 있다. 이 경우에, 상기 제3 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이의 상기 보조 패턴들은 상기 제3 라인 패턴들의 연장선을 따라 정렬되고, 상기 제4 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이의 보조 패턴들은 상기 제4 라인 패턴들의 연장선을 따라 정렬될 수 있다.In another embodiment, the auxiliary patterns may be located between the third line patterns and the fifth line pattern, and between the fourth line patterns and the fifth line pattern. In this case, the auxiliary patterns between the third line patterns and the fifth line pattern are aligned along the extension lines of the third line patterns, and the auxiliary pattern between the fourth line patterns and the fifth line pattern. They may be aligned along the extension lines of the fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제1 라인 패턴들, 제2 라인 패턴들, 및 상기 제5 라인 패턴은 서로 나란하게 형성될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the first line patterns, the second line patterns, and the fifth line pattern may be formed in parallel with each other.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 광학적 근접 효과를 억제하는 데 적합한 포토마스크를 구비한 노광장비를 제공한다. 상기 노광장비는 광원을 포함한다. 제1 라인 패턴들, 상기 제1 라인 패턴들로부터 이격되게 배치되는 제2 라인 패턴들, 상기 제1 및 제2 라인 패턴들 사이에 형성되는 스페이스, 상기 스페이스 내에 배치되는 보조 패턴들, 상기 스페이스 상부에 배치되는 제3 라인 패턴들, 및 상기 스페이스 하부에 배치되는 제4 라인 패턴들을 구비하는 포토마스크가 상기 광원으로부터 이격되게 배치한다. 웨이퍼가 탑재되는 웨이퍼 척(wafer chuck)이 상기 포토마스크로부터 이격되게 배치된다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides an exposure apparatus having a photomask suitable for suppressing the optical proximity effect. The exposure apparatus includes a light source. First line patterns, second line patterns spaced apart from the first line patterns, a space formed between the first and second line patterns, auxiliary patterns disposed in the space, and an upper portion of the space A photomask including third line patterns disposed in the first and fourth line patterns disposed under the space is spaced apart from the light source. A wafer chuck on which the wafer is mounted is disposed spaced apart from the photomask.
본 발명의 다른 양태에 따른 몇몇 실시예들에 있어, 상기 제1 내지 제4 라인 패턴들 각각은 서로 나란하게 배치되는 다수개의 주 패턴들(main patterns)을 포함할 수 있다. 이 경우에, 노광 공정에 의해 상기 주 패턴들은 상기 웨이퍼 척 상의 웨이퍼에 전사되고 상기 보조 패턴들은 상기 웨이퍼에 전사되지 않을 수 있다.In some embodiments according to another aspect of the present invention, each of the first to fourth line patterns may include a plurality of main patterns arranged side by side. In this case, the main patterns may be transferred to the wafer on the wafer chuck by the exposure process and the auxiliary patterns may not be transferred to the wafer.
본 발명의 다른 실시예에 있어, 상기 제1 내지 제2 라인 패턴들은 상기 제3 내지 제4 라인 패턴들의 양측에 위치하도록 연장될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the first to second line patterns may extend to be located at both sides of the third to fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 보조 패턴들은 다수개의 반점형 패턴들(spot patterns)을 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 반점형 패턴들은 상기 제3 및 제4 라인 패턴들 중 서로 대응하는 라인 패턴들의 연장선을 따라 정렬될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the auxiliary patterns may include a plurality of spot patterns. In this case, the speckled patterns may be aligned along the extension lines of the line patterns corresponding to each other of the third and fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 반점형 패턴들은 상기 제1 내지 제4 라인 패턴들 각각의 폭 보다 좁은 폭들을 갖도록 형성될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the speckled patterns may be formed to have narrower widths than the widths of each of the first to fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제1 라인패턴들 중 적어도 하나의 제1 라인 패턴과 상기 제2 라인 패턴들 중 적어도 하나의 제2 라인 패턴은 상기 상기 제1 라인 패턴 및 상기 제2 라인 패턴으로부터 연장되게 형성되는 확장된 패턴들(extended patterns)을 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 라인 패턴의 상기 확장된 패턴들과 상기 제2 라인 패턴의 상기 확장된 패턴들은 상기 보조 패턴들과 상기 제3 라인 패턴들 사이의 스페이스 영역, 상기 보조 패턴들 사이의 스페이스 영역, 및 상기 보조 패턴들과 상기 제4 라인 패턴들 사이의 스페이스 영역에 대응하도록 배치될 수 있다.In another embodiment of the present invention, at least one of the first line pattern and at least one of the second line patterns, the second line pattern is the first line pattern and the second line pattern. It may further include extended patterns formed to extend from the line pattern. In this case, the extended patterns of the first line pattern and the extended patterns of the second line pattern may include a space area between the auxiliary patterns and the third line patterns and a space between the auxiliary patterns. A region may be disposed to correspond to a space region between the auxiliary patterns and the fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제1 및 제2 라인 패턴들 사이에 위치하는 제5 라인 패턴을 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이에, 그리고 상기 제5 라인 패턴 및 상기 제2 라인 패턴들 사이에 상기 보조 패턴들이 위치할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the method may further include a fifth line pattern positioned between the first and second line patterns. In this case, the auxiliary patterns may be located between the first line patterns and the fifth line pattern, and between the fifth line pattern and the second line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제1 라인 패턴들 및 상기 보조 패턴들 사이의 간격은 상기 보조 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이의 간격에 비해 작도록 형성되고, 상기 보조 패턴들 및 상기 제2 라인 패턴들 사이의 간격은 상기 제5 라인 패턴 및 상기 보조 패턴들 사이의 간격에 비해 작도록 형성될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the spacing between the first line patterns and the auxiliary patterns is formed to be smaller than the spacing between the auxiliary patterns and the fifth line pattern, and the auxiliary patterns and The interval between the second line patterns may be formed to be smaller than the interval between the fifth line pattern and the auxiliary patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제3 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이에, 그리고 상기 제4 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이에 상기 보조 패턴들이 위치할 수 있다. 이 경우에, 상기 제3 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이의 상기 보조 패턴들은 상기 제3 라인 패턴들의 연장선을 따라 정렬되고, 상기 제4 라인 패턴들 및 상기 제5 라인 패턴 사이의 보조 패턴들은 상기 제4 라인 패턴들의 연장선을 따라 정렬될 수 있다.In another embodiment, the auxiliary patterns may be located between the third line patterns and the fifth line pattern, and between the fourth line patterns and the fifth line pattern. In this case, the auxiliary patterns between the third line patterns and the fifth line pattern are aligned along the extension lines of the third line patterns, and the auxiliary pattern between the fourth line patterns and the fifth line pattern. They may be aligned along the extension lines of the fourth line patterns.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 제1 라인 패턴들, 제2 라인 패턴들, 및 상기 제5 라인 패턴은 서로 나란하게 형성될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the first line patterns, the second line patterns, and the fifth line pattern may be formed in parallel with each other.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하에서 설명되어지는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 그리고, 도면들에 있 어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 설명의 편의를 위해 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments introduced below are provided to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention may be embodied in other forms without being limited to the embodiments described below. In the drawings, lengths, thicknesses, and the like of layers and regions may be exaggerated for convenience of description. Like numbers refer to like elements throughout the specification.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포토마스크를 설명하기 위한 평면도이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포토마스크를 설명하기 위한 평면도이다. 도 5 및 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 포토마스크들을 설명하기 위한 평면도들이다. 도 7은 본 발명에 따른 포토마스크를 채택하는 노광장비를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 8 및 도 9 각각은 도 3 및 도 4의 포토마스크들로부터 전사된 회로 패턴들을 설명하기 위한 평면도들이다.3 is a plan view illustrating a photomask according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view illustrating a photomask according to another embodiment of the present invention. 5 and 6 are plan views illustrating photomasks according to another exemplary embodiment of the present invention. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an exposure apparatus employing a photomask according to the present invention. 8 and 9 are plan views illustrating circuit patterns transferred from the photomasks of FIGS. 3 and 4, respectively.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포토마스크(30)는 회로 설계 패턴들을 구비한다. 상기 회로 설계 패턴들은 제1 라인 패턴들(32a) 및 상기 제1 라인 패턴들(32a)로부터 이격되게 배치되는 제2 라인 패턴들(32b)을 구비한다. 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(32a,32b)은 서로 이격되게 배치되는 다수개의 제1 주 라인 패턴들(first main line patterns; 34)일 수 있다. 상기 제1 주 라인 패턴들(34) 사이에 서브 스페이스들(sub-spaces)이 위치할 수 있다. 상기 제1 주 라인 패턴들(34)은 동일한 폭 및 간격을 갖고 서로 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(32a,32b)의 제1 주 라인 패턴들은 주기성을 가지고 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 주 라인 패턴들(34)은 Y축과 나란하도록 정렬될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
상기 제1 주 라인 패턴들(34)은 투명 기판 상에 형성되는 차광 패턴들(opaque patterns)일 수 있다. 예들 들면, 상기 제1 주 라인 패턴들(34)은 투명 기판 상에 증착되는 크롬층 패턴들일 수 있다. 상기 투명 기판은 투명한 석 영(quartz)일 수 있다.The first
상기 제1 주 라인 패턴들(34) 사이에 위치하는 상기 서브 스페이스들을 통해 상기 투명 기판이 노출될 수 있다.The transparent substrate may be exposed through the subspaces disposed between the first
상기 제1 및 제2 라인 패턴들(32a,32b) 사이에 일정한 폭을 갖는 스페이스(36)가 위치한다. 상기 스페이스(36) 내에는 라인 패턴들이 형성되어 있지 않다. 따라서, 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(32a,32b)의 주기성은 상기 스페이스(36)에 의해 단절될 수 있다.A
이 경우에, 상기 스페이스(36)에 인접하여 있는 제1 주 라인 패턴들(34)은 상기 스페이스(36)를 향해 연장된 제1 확장 패턴들(42a)을 가질 수 있다. 상기 제1 확장 패턴들(42a)은 후속해서 설명되는 제3 및 제4 라인 패턴들 사이의 간격, 즉 Y축 방향의 상기 스페이스의 길이에 대응하여, 상기 주 라인 패턴들(34) 상에 선택적으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 확장 패턴들(42a)은 서로 다른 폭들을 갖는 패턴들이 번갈아 가며 반복적으로(alternately and repeatedly) 형성될 수 있다. In this case, the first
상기 스페이스(36) 상부에 제3 라인 패턴들(38a)이 위치한다. 이와 마찬가지로, 상기 스페이스(36) 하부에 제4 라인 패턴들(38b)이 위치한다. 상기 제3 및 제4 라인 패턴들(38a,38b)은 서로 나란하게 배치되는 다수개의 제2 주 라인 패턴들(second main line patterns;39)일 수 있다. 상기 제2 주 라인 패턴들(39)은 동일한 폭(L1)을 갖고 이격되게 배치될 수 있다. 이 경우에, 상기 제4 라인 패턴들(38b)의 제2 주 라인 패턴들은 상기 제3 라인 패턴들(38a)의 제2 주 라인 패턴들 에 대응하도록 정렬될 수 있다. 즉, 서로 대응하는 상기 제3 및 제4 라인 패턴들(38a,38b)의 제2 주 라인 패턴들은 스페이스를 사이에 두고 서로 마주보도록 위치할 수 있다. 이 경우에, 상기 제2 주 라인 패턴들(39)은 Y축과 나란하도록 정렬될 수 있다.
상기 제2 주 라인 패턴들(39) 또한 상기 투명 기판 상에 형성되는 차광 패턴들일 수 있다. 상기 제2 주 라인 패턴들(39) 사이에 상기 투명 기판을 노출하는 서브 스페이스들이 위치할 수 있다. The second
한편, 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(32a,32b)은 상기 제3 및 제4 라인 패턴들(38a,38b)과 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(32a,32b)은 그 길이 방향을 따라 연장되도록 형성되어 상기 제3 및 제4 라인 패턴들(38a,38b)의 양측에 배치될 수 있다.The first and
다른 한편, 상기 스페이스(36) 내에 보조 패턴들이 배치된다. 상기 포토 마스크(30)로 광을 조사하여 웨이퍼 상의 포토레지스트막 상에 상기 포토마스크의 회로 설계 패턴들을 전사하는 경우에, 상기 제1 및 제2 주 라인 패턴들(34,39)은 상기 포토레지스트막 상에 전사되고, 상기 보조 패턴들은 상기 포토레지스트막 상에 전사되지 아니한다. 즉, 상기 보조 패턴들은 더미 패턴들(dummy patterns)의 역할을 할 수 있다. 이에 더하여, 상기 보조 패턴들은 광학적 회절 격자 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 상기 보조 패턴들은 상기 제1 및 제2 주 라인 패턴들(34,39)에 따른 광학적 현상을 보상해 주는 역할을 할 수 있다.On the other hand, auxiliary patterns are disposed in the
상기 보조 패턴들 또한 상기 투명 기판 상에 형성되는 차광 패턴들일 수 있 다.The auxiliary patterns may also be light blocking patterns formed on the transparent substrate.
상기 보조 패턴들은 다수개의 반점형 패턴들(spot patterns;40)일 수 있다. 상기 반점형 패턴들(40)은 동일한 면적을 갖고 형성될 수 있다. 상기 보조 패턴들이 상기 반점형 패턴들(40)인 경우에, 상기 보조 패턴들은 사각형 패턴들(square patterns)일 수 있다. 상기 반점형 패턴들(40)은 동일한 폭들을 가지고 이격되게 위치할 수 있다. 상기 반점형 패턴들(40)은 동일한 간격을 가지고 서로 나란하게 위치할 수 있다. 즉, 상기 반점형 패턴들(40)은 서로 대향하게 배치되는 제3 및 제4 라인 패턴들(38a,38b)의 연장선을 따라 상기 스페이스(36) 내에 정렬될 수 있다. 이에 따라, 상기 스페이스(36)는 상기 반점형 패턴들(40)에 의해 분리(divided)될 수 있다. 이 경우에, X축과 나란하게 정렬되는 반점형 패턴들의 개수(numbers)는 상기 제3 라인 패턴들(38a) 또는 상기 제4 라인 패턴들(38b)의 제2 주 라인 패턴들의 수에 따라 결정될 수 있다. 이 경우에, 상기 X축과 나란하게 정렬되는 반점형 패턴들은 하나의 제2 주 라인 패턴들에 대해 복수개의 패턴들일 수도 있다.The auxiliary patterns may be a plurality of
상기 반점형 패턴들(40)의 폭(L2)은 제3 및 제4 라인 패턴들(38a,38b)의 상기 제2 주 라인 패턴들(39)의 상기 폭(L1)에 비해 작은 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 반점형 패턴들(40)은 서로 대향하게 배치되는 제3 및 제4 라인 패턴들(38a,38b)의 중심부로부터 연장되어 상기 스페이스(36) 내에 위치하는 Y축과 나란한 연장선을 따라 정렬되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 반점형 패턴들(40)의 폭은 상기 제1 주 라인 패턴들(34)의 폭에 비해 작은 것이 바람직하다. 상기 반점형 패턴들(40)의 폭이 상기 제1 및 제2 주 라인 패턴들(34,39) 보다 크게 형성되는 경우에, 노광 공정 후 상기 반점형 패턴들(40)이 포토레지스트막 상에 잔상들로 나타날 수 있다. 따라서, 상기 반점형 패턴들(40)의 폭은 상기 제1 및 제2 주 라인 패턴들(34,39)의 폭에 따라 결정될 수 있다. 또한, Y축과 나란하게 정렬되는 반점형 패턴들의 개수(numbers)는 상기 제1 및 제2 주 라인 패턴들(34,39)의 폭에 따라 결정될 수 있다.Preferably, the width L2 of the
상기 Y축과 나란하게 정렬되는 반점형 패턴들은 일체형의 단일 패턴으로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 Y축과 나란하게 정렬되는 보조 패턴은 바형(bar type) 패턴일 수도 있다. 이 경우에, 노광 공정에 따라 발생되는 광학적 근접 효과를 억제하기 위하여 상기 바형 패턴은 상기 반점형 패턴에 비해 그 폭이 매우 작게 형성되어야 한다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 주 라인 패턴들(34,39)의 폭이 약65 nm인 경우에, 상기 반점형 패턴들(40)의 폭이 약65nm 이하이면 상기 광학적 근접 효과를 억제할 수 있다. 반면에, 상기 제1 및 제2 주 라인 패턴들(34,39)의 폭이 약65 nm인 경우에, 상기 바형 패턴의 폭이 약35nm 이하가 될 때 상기 광학적 근접 효과를 억제할 수 있다. Spot patterns aligned with the Y axis may be formed in a single unitary pattern. That is, the auxiliary pattern aligned with the Y axis may be a bar type pattern. In this case, in order to suppress the optical proximity effect generated by the exposure process, the bar pattern should have a very small width compared to the spot pattern. For example, when the width of the first and second
또한, 스캐터링 바형 패턴(scattering bar type pattern)을 보조 패턴으로 사용하는 경우에, 광학적 근접 효과를 억제하거나 포토레지스트 상에 발생되는 잔상(residue)을 억제하기 위하여 상기 스캐터링 바형 패턴은 최소한의 길이를 요구하는 단점을 가지고 있다.In addition, when using a scattering bar type pattern as an auxiliary pattern, the scattering bar pattern has a minimum length in order to suppress an optical proximity effect or suppress a residual occurring on the photoresist. Has the disadvantage of requiring
따라서, 반도체 소자의 집적도가 증가하여 디자인 룰이 감소되는 경우에, 상기 반점형 패턴이 상기 바형 패턴에 비해 상기 광학적 근접 효과를 억제하거나 포 토레지스트 상의 잔상을 억제하는 데 보다 바람직하다. 즉, 노광 공정에 따른 해상도(resolution)를 개선하는 데 있어, 상기 보조 패턴으로서 상기 바형 패턴에 비해 상기 반점형 패턴이 보다 바람직하다. 상기 반점형 패턴들이 보조 패턴으로 사용하는 경우에, 상기 반점형 패턴들이 패턴의 해상도에 관여하는 것이 아니라, 상기 반점형 패턴들에 의해 발생한 간섭 현상 같은 광학적 효과(optical field)가 상술한 바 타입의 보조 패턴의 역할을 한다.Therefore, when the degree of integration of the semiconductor device is increased and the design rule is reduced, the speckle pattern is more preferable to suppress the optical proximity effect or to suppress the afterimage on the photoresist than the bar pattern. That is, in improving the resolution according to the exposure process, the spot pattern is more preferable than the bar pattern as the auxiliary pattern. In the case where the specular patterns are used as auxiliary patterns, the specular patterns are not related to the resolution of the pattern, but an optical field such as an interference phenomenon caused by the specular patterns is described above. It acts as an auxiliary pattern.
한편, 상기 스페이스(36) 내에 상기 반점형 패턴들(40)이 배치되는 경우에, 상기 스페이스(36)에 인접한 제1 주 라인 패턴들은 상기 제1 주 라인 패턴들(34)의 제1 표면들로부터 상기 스페이스(36)를 향해 연장되는 제2 확장 패턴들(42b)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제2 확장 패턴들(42b)은 상기 제1 확장 패턴들(42a)의 양측에 위치할 수 있다. 상기 제2 확장 패턴들(42b)은 노광 공정 시에 포토레지스트 상에 전사되지 않은 더미 패턴들의 역할을 한다.Meanwhile, when the
이에 더하여, 상기 제1 주 라인 패턴들(34)의 제1 표면들에 대향하는 제2 표면들 상에 제3 확장 패턴들(42c)이 상기 제1 주 라인 패턴들(34)로부터 연장되게 형성될 수 있다. 상기 제3 확장 패턴들(42c)은 서로 다른 폭들을 갖는 패턴들이 번갈아 가며 반복적으로(alternately and repeatedly) 형성될 수 있다. 예를 들면, X축을 따라 정렬되는 반점형 패턴들에 대응하는 제3 확장 패턴들은 상기 반점형 패턴들(41) 사이의 스페이스에 대응하는 제3 확장 패턴들 보다 두꺼운 폭들을 갖도록 형성될 수 있다.In addition,
또한, 상기 제3 확장 패턴들(42c)은 상기 제2 확장 패턴들(42b) 보다 작은 폭들을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 제3 확장 패턴들(42c)은 노광 공정 시에 포토레지스트 상에 전사되지 않은 더미 패턴들의 역할을 할 수 있다.In addition, the
상기 제2 및 제3 확장 패턴들(42b,42c)은 노광 공정에 따른 광학적 회절 현상을 발생시키는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 제2 및 제3 확장 패턴들(42b,42c)은 상기 광학적 근접 효과를 억제하는 역할을 할 수 있다.The second and
한편, 상기 제1 확장 패턴들(42a)의 폭은 상기 제1 주 라인 패턴들(34)과 상기 스페이스(36) 사이의 거리에 반비례하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 스페이스(36)에 가깝게 위치하는 제1 주 라인 패턴들의 제1 확장 패턴들의 폭은 상기 스페이스(36)로부터 멀리 위치하는 제1 주 라인 패턴들의 제1 확장 패턴들의 폭에 비해 클 수 있다.Meanwhile, the widths of the
또한, 상기 제1 확장 패턴들(42a)의 폭은 상기 제1 및 제2 주 라인 패턴들(34,39)의 폭, 그리고 상기 스페이스(36)의 폭에 따라 결정될 수 있다.In addition, the width of the
상술한 바와 같이, 상기 반점형 패턴(40)은 상기 바형 패턴에 비해 그 폭을 크게 형성할 수 있기 때문에, 상기 반점형 패턴들(40)을 상기 보조 패턴들로서 사용하는 경우에, 상기 제1 확장 패턴들(42a)의 폭을 감소시킬 수 있다. 즉, 상기 제1 확장 패턴들(42a)과 상기 제1 확장 패턴들(42a)에 인접하여 있는 제1 주 라인 패턴 사이의 간격을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 주 라인 패턴들의 패턴 마진을 개선할 수 있다.As described above, since the
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 포토마스크를 설명하기로 한다. Hereinafter, a photomask according to another embodiment of the present invention will be described.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예(second embodiment)에 따른 포토마 스크는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 포토마스크와 유사하다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 포토마스크(50)는 상술한 제1 내지 제4 라인 패턴들(32a,32b,38a,38b), 그리고 상술한 스페이스(36)를 구비한다. 따라서, 상기 제1 내지 제4 라인 패턴들(32a,32b,38a,38b), 그리고 상술한 스페이스(36)에 대한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 4, a photomask according to another embodiment of the present invention is similar to the photomask according to the embodiment of the present invention described above. That is, the
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 포토마스크(50)는 상기 스페이스(36) 내에 배치된 제5 라인 패턴(52)을 구비한다. 상기 제5 라인 패턴(52)은 상기 스페이스(36) 내에 아일랜드(island) 타입으로 배치될 수 있다. 상기 제5 라인 패턴(52)은 그 중심부가 양 단부들의 폭에 비해 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제5 라인 패턴을 갖는 포토마스크를 사용하여 사진공정을 진행한 경우, 그 중심부에 콘택 영역을 갖는 패턴을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
상기 제5 라인 패턴(52)은 상술한 제1 및 제2 주 라인 패턴들(34,39)과 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 제5 라인 패턴(52)은 Y축과 나란하게 배치될 수 있다. 상기 제5 라인 패턴(52)은 크롬층 패턴과 같은 차광 패턴일 수 있다.The
상기 제1 및 제2 라인 패턴들(32a,32b)의 제1 주 라인 패턴들(34)과 상기 제5 라인 패턴(52) 사이에 반점형 패턴들과 같은 보조 패턴들이 위치한다. 이 경우에, 상기 반점형 패턴들은 Y축과 나란하게 정렬될 수 있다. 상기 반점형 패턴들의 폭과 개수는 상술한 바와 동일하기 때문에 그 설명을 생략하기로 한다.Auxiliary patterns such as spot patterns are positioned between the first
상기 Y축과 나란하게 정렬되는 반점형 패턴들 중 상기 제1 라인 패턴들(32a)과 상기 제5 라인 패턴(52) 사이에 배치되는 반점형 패턴들(40')은 상기 제5 라인 패턴(52) 보다 상기 제1 라인 패턴들(32a)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 즉, 상기 제5 라인 패턴(52)이 상기 스페이스(36)의 중심부에 위치하는 경우에, 상기 제1 라인 패턴(32a)과 상기 반점형 패턴들(40') 사이의 간격(L4)은 상기 반점형 패턴들(40')과 상기 제5 라인 패턴(52) 사이의 간격(L5)에 비해 작을 수 있다.Among the spot patterns aligned with the Y axis, the spot patterns 40 'disposed between the
이와 마찬가지로, 상기 Y축과 나란하게 정렬되는 반점형 패턴들 중 상기 제2 라인 패턴들(32b)과 상기 제5 라인 패턴(52) 사이에 배치되는 반점형 패턴들(40')은 상기 제5 라인 패턴(52) 보다 상기 제2 라인 패턴들(32b)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 즉, 상기 제5 라인 패턴(52)이 상기 스페이스(36)의 중심부에 위치하는 경우에, 상기 제2 라인 패턴(32b)과 상기 반점형 패턴들(40') 사이의 간격은 상기 반점형 패턴들(40')과 상기 제5 라인 패턴(52) 사이의 간격에 비해 작을 수 있다.Similarly, among the spot patterns aligned with the Y axis, the spot patterns 40 'disposed between the
이에 따라, 주기성을 보다 많이 요구하는 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(32a,32b)에 가깝게 상기 반점형 패턴들(40')을 정렬함으로써 상술한 광학적 근접 효과를 크게 억제할 수 있다.Accordingly, the above-described optical proximity effect can be greatly suppressed by aligning the spot patterns 40 'closer to the first and
또한, 상기 스페이스(36)에 배치되고 상기 제5 라인 패턴(52) 상부 및 하부에 배치되며 상기 제1 및 제2 라인 패턴들(32a,32b) 사이에 반점형 패턴들(40")이 정렬될 수 있다. 이 경우에, 상기 반점형 패턴들(40")은 상기 스페이스(36) 내에 상기 제5 라인 패턴(52)이 존재하지 않는 경우, 즉 상술한 일 실시예에 따른 반점형 패턴들과 동일하게 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제1 주 라인 패턴들(34)과 상기 반점형 패턴들(40") 사이의 간격(L6)과 상기 제5 라인 패턴(52)으로부터 Y축에 나란하도록 연장된 연장선과 상기 반점형 패턴들(40") 사이의 간격(L7) 은 서로 동일할 수 있다. 즉, 서로 대향하는 제2 주 라인 패턴들(39)의 연장선을 따라 상기 스페이스(36) 내에 상기 반점형 패턴들(40")이 정렬될 수 있다.Further, the
한편, 상기 제5 라인 패턴(52)이 상기 스페이스(36) 내에 배치되고, 상기 반점형 패턴들을 보조 패턴으로 배치하는 경우에, 상기 제5 라인 패턴(52)은 상기 제5 라인 패턴(52)으로부터 연장된 제4 확장 패턴들(42d)을 구비할 수 있다. 상기 제4 확장 패턴들(42d)은 서로 이격되게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제4 확장 패턴들(42d)은 서로 폭들을 달리하는 패턴들일 수 있다. 예를 들면, 상기 제5 라인 패턴(52)의 중심부에 위치하는 제4 확장 패턴들이 상기 제5 라인 패턴(52)의 양 단부들에 위치하는 제4 확장 패턴들 보다 두꺼운 폭들을 갖도록 형성될 수 있다.Meanwhile, when the
이에 더하여, 상기 제5 라인 패턴(52)이 상기 스페이스(36) 내에 배치되고, 상기 반점형 패턴들을 보조 패턴으로 배치하는 경우에, 상기 스페이스(36)에 인접하는 제1 주 라인 패턴들은 그 양 표면들 상에 제5 확장 패턴들(42e)을 구비할 수 있다. 상기 제5 확장 패턴들(42e)은 상기 스페이스(36) 내의 반점형 패턴들의 위치에 대응하여 그 폭들을 달리할 수 있다. 특히, 상기 스페이스(36)에 인접한 제1 주 라인 패턴들(34)의 제1 표면 상에 형성되는 제5 확장 패턴들은 상기 제1 표면에 대향하는 제1 주 라인 패턴들의 제2 표면 상에 형성되는 제5 확장 패턴들의 폭들 보다 큰 폭들을 갖도록 형성될 수 있다.In addition, when the
또한, 상기 제5 라인 패턴(52)이 상기 스페이스(36) 내에 배치되고, 상기 반점형 패턴들을 보조 패턴으로 배치하는 경우에, 상기 제2 주 라인 패턴들(39)은 상기 스페이스(36)에 인접한 상기 제2 주 라인 패턴들(39)의 단부들 상에 제6 확장 패턴들(42f)을 구비할 수 있다.In addition, when the
상기 제4 내지 제6 확장 패턴들(42d,42e,42f)은 노광 공정 시에 포토레지스트 상에 전사되지 않은 더미 패턴들의 역할을 한다. The fourth to
다른 방법으로, 도 5를 참조하면, 상기 제3 라인 패턴들(38a)과 상기 제5 라인 패턴(52) 사이의 간격이 제4 라인 패턴들(38b) 및 상기 제5 라인 패턴(52) 사이의 간격에 비해 작고, 상기 스페이스 내에 반점형 패턴들이 배치되는 경우에, 상기 제4 확장 패턴들(42d)은 상기 제5 라인 패턴(52)의 중심부와 단부 사이의 위치에 형성될 수 있다.Alternatively, referring to FIG. 5, the distance between the
또 다른 방법으로, 도 6을 참조하면, 도 4와 관련하여 설명한 바 있는 제5 라인 패턴들이 스페이스 내에 다수개가 배치될 수 있다.As another method, referring to FIG. 6, a plurality of fifth line patterns described with reference to FIG. 4 may be disposed in a space.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예(third embodiment)로서 상술한 포토마스크를 갖는 노광장비를 설명하기로 한다.Hereinafter, an exposure apparatus having the above-described photomask as a third embodiment of the present invention will be described.
도 7을 참조하면, 상기 노광장비는 광을 조사하는 광원(60) 및 상기 광원(60)으로부터 이격되게 배치되는 포토마스크(62)를 구비한다. 상기 포토마스크(62)는 상술한 회로 설계 패턴들과 보조 패턴들을 갖는 포토마스크와 동일하기 때문에 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 7, the exposure apparatus includes a
상기 광원(60)과 상기 포토마스크(62) 사이에 마스킹 블레이드(masking blade;64)가 배치될 수 있다. 상기 마스킹 블레이드(64)는 상기 광원(60)으로부터 상기 포토마스크(62)로 조사되는 광의 조사 영역을 한정하는 역할을 할 수 있다.A
상기 포토마스크(62)로부터 이격된 위치에 웨이퍼 스테이지(66) 및 상기 웨 이퍼 스테이지(66) 상의 웨이퍼 척(68)이 배치된다. 상기 웨이퍼 척(68)은 웨이퍼(70)를 지지하는 역할을 수행한다. 상기 웨이퍼(70)가 안착되는 웨이퍼 척(68) 및 상기 포토마스크(62) 사이에 광학계(72)가 배치될 수 있다. 상기 광학계(72)는 상기 포토마스크(62)를 통과한 광이 상기 웨이퍼 척(68) 상에 축소 투영시키는 역할을 수행한다. 상기 웨이퍼 척(68)으로 입사되는 광이 상기 웨이퍼(70) 상의 포토레지스트막으로 조사되어 상기 웨이퍼(70) 상에 포토레지스트 패턴들을 형성한다.The
도 3 및 도 4 각각의 포토마스크를 갖는 노광장비를 이용하여 노광 공정을 진행한 결과, 포토레지스트막(80,82) 상에 형성된 포토레지스트 패턴들이 도 8 및 도 9에 나타나 있다. 도 9의 도면 참조 번호 90은 콘택 영역을 나타낸다. 도 8 및 도 9를 통해 종래 기술의 문제점, 즉 도 2의 영역들(A,B)이 개선됨을 확인할 수 있다. 도 8 및 도 9에 나타나 있는 결과는 시뮬레이션(SOLID_E simulation)을 통해 확인할 수도 있다.As a result of performing an exposure process using an exposure apparatus having a photomask of FIGS. 3 and 4, the photoresist patterns formed on the
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 포토마스크의 라인 패턴들 사이에 위치하는 스페이스 내에 반점형 패턴들 같은 보조 패턴들을 정렬함으로써 노광공정에 따른 광학적 근접 효과를 억제할 수 있다. 특히, 상기 반점형 패턴들은 디자인 룰의 크기에 대응하는 크기를 갖도록 형성할 수 있기 때문에, 바형 패턴 같은 보조 패턴들에 비해 광학적 근접 효과를 보다 크게 억제하여 해상도를 개선할 수 있다.As described above, according to the present invention, the optical proximity effect according to the exposure process may be suppressed by aligning auxiliary patterns such as spot patterns in a space located between line patterns of the photomask. In particular, since the speckle pattern can be formed to have a size corresponding to the size of the design rule, the resolution can be improved by suppressing the optical proximity effect more than the auxiliary patterns such as the bar pattern.
이에 더하여, 바형 패턴에 비해 큰 폭을 갖는 반점형 패턴들을 보조 패턴으로 형성하여 광학적 근접 효과를 억제할 수 있기 때문에, 회로 설계 패턴의 마진을 개선할 수 있다.In addition, since the optical proximity effect can be suppressed by forming spot patterns having a larger width than the bar pattern as the auxiliary pattern, the margin of the circuit design pattern can be improved.
Claims (21)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |