KR20100132437A - 리소그래피 방법 및 리소그래피 장비 - Google Patents

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Abstract

리소그래피 방법은, 측벽을 갖는 제1 패턴 형상부를 제1 재료층에 형성하기 위해 제1 재료층을 방사 빔에 노광시키는 단계로서, 측벽의 측벽 각도를 조절하기 위해 방사 빔의 초점 특성을 제어하는, 단계; 제1 패턴의 측벽에 코팅을 제공하기 위해 제2 재료층을 제1 패턴 형상부 위에 제공하는 단계; 제2 재료층의 일부분을 제거하여 제1 패턴의 측벽에 제2 재료층의 코팅을 잔류시키는 단계; 제1 재료층으로 형성된 제1 패턴을 제거하여, 제1 패턴의 측벽 상의 코팅을 형성하는 제2 재료층의 적어도 일부를 기판에 잔류시키고, 기판 상에 잔류되는 제2 재료층의 일부가, 제거된 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에 제2 패턴 형상부를 형성하도록 하는 단계를 포함한다.

Description

리소그래피 방법 및 리소그래피 장비{LITHOGRAPHIC METHOD AND ARRANGEMENT}
본 발명은 리소그래피 방법 및 리소그래피 장비에 관한 것이다. 리소그래피 장비는 하술하는 바와 같은 리소그래피 장치일 수도 있고 또는 이러한 리소그래피 장치를 포함하는 것일 수도 있다.
리소그래피 장치는 기판 상에 통상적으로는 기판의 타겟 영역 상에 원하는 패턴을 부여하는 장치이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 경우, 마스크 또는 레티클(reticle)로도 지칭되는 패터닝 장치가 집적회로의 개개의 층에 대응하는 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있으며, 이 패턴은 방사선-감응재(레지스트)로 이루어진 층을 갖는 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟 영역(예컨대, 하나의 다이(die)의 일부분, 하나의 다이, 또는 여러 개의 다이를 포함) 상으로 이미징(imaging)될 수 있다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 노광되는 인접한 타겟 영역들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 타겟 영역 상에 패턴 전체를 한번에 노광함으로써 각각의 타겟 영역을 조사(照射)하는 소위 스테퍼(stepper), 및 소정의 방향("스캐닝"-방향)의 빔을 통해 패턴을 스캐닝하는 동시에, 이 방향과 평행한 방향(동일 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 스캐닝함으로써 각각의 타겟 영역을 조사하는 소위 스캐너(scanner)를 포함한다.
기판에 가해질 수 있는 패턴 형상부(pattern feature)의 치수(예컨대, 라인폭 또는 임계 치수)는 기판 상에 이들 형상부를 제공하기 위해 사용되는 방사 빔을 형성하는 방사선의 파장에 의해 제한된다. 최소 형상부 크기를 감소시키기 위해, 그에 따라 더 짧은 파장의 방사선을 사용할 수 있다. 그러나, 실제로는, 최소 형상부 크기를 감소시키기 위해 파장을 예컨대 극자외선 범위의 전자기 스펙트럼의 파장으로 감소시키는 것은 기술적으로 어렵고 비용이 많이 소요되는 경우가 있다. 따라서, 기판에 가해질 수 있는 형상부 크기를 감소시키기 위해, 상이한 접근 방법이 연구되고 있다. 기판에 가해지는 패턴의 형상부 크기를 감소시키는 한 가지 접근 방법은 이중 패터닝(double patterning)이다. 이중 패터닝은 단일 노광 및 이러한 단일 노광에 의해 패터닝된 레지스트의 단일 현상(single developement)에 의해 달성될 수 없는 간격으로 치수가 정해지거나 이격되는 패턴 형상부를 기판 상에 제공하기 위해 사용되는 다수의 기술을 포괄하는 광범위한 표현이다.
이중 패터닝의 일례는 이중 노광으로 알려져 있다. 이중 노광은 2개의 상이한 마스크(또는 레지스트에 가해질 패턴의 타겟 지점을 이동시키기 위해 이동되는 동일 마스크)를 이용하여 동일한 레지스트층을 별도로 2회 노광하는 것이다. 기판 및/또는 마스크는 레지스트를 노광하기 위해 사용된 방사선의 파장보다 훨씬 짧은 거리로 이동될 수 있다. 일례에서, 제1 패턴을 제공하기 위해 레지스트가 노광될 수 있다. 그 후, 기판 및/또는 마스크가 이동되어, 제2 패턴을 제공하기 위해 제2 노광이 취해질 수 있으며, 이로써 제2 패턴의 특징부가 제1 패턴의 형상부 중간에(예컨대, 제1 패턴의 형상부에 대하여 끼워지듯이) 위치되게 된다. 제1 패턴 및 제2 패턴 양자는 각각의 노광에서 사용되는 방사선의 파장에 의해 최소 패턴 형상부 크기에 가해지는 동일한 제한을 독립적으로 받게 된다. 그러나, 조합된 제1 및 제2 패턴의 패턴 형상부가 서로 중간에(예컨대, 서로에 대하여 끼워지듯이) 위치되기 때문에, 패턴 형상부는 단일 노광만을 사용하여 달성할 수 있는 것보다 더욱 근접하게 될 것이다. 그러나, 이 접근 방법의 한 가지 문제점은, 그 결과의 조합 패턴에서의 패턴 형상부 간의 간격(달리 말하면, 오버레이)이 요구된 바대로 되도록 하기 위해서는 제1 및 제2 노광이 정확하게 정렬되어야 한다는 것이다. 이것은 신뢰적이면서 일관되게 달성하기가 곤란할 수 있다.
또 다른 접근 방법은 스페이서 리소그래피 프로세서 또는 셀프 얼라인드 스페이서 프로세스(self-aligned spacer process)(뿐만 아니라 다수의 다른 변형예)로도 지칭된다. 이 프로세스는 기판 상에 제1 패턴 형상부(또는 하나보다 많은 제1 패턴 형상부)를 제공하는 단계를 포함한다. 이 제1 패턴 형상부의 최소 치수는 전술한 바와 같이 패턴 형상부를 제공하기 위해 사용되는 방사선의 파장에 의해 가해지는 제한을 받게 된다. 그 후, 제1 패턴 형상부의 측벽을 코팅하는 재료가 제1 패턴 형상부에 제공된다. 측벽 상의 코팅은 이 접근 방법의 명칭에도 포함되는 스페이서로 알려져 있다. 그 후, 제1 패턴 형상부 자체가 제거되지만, 측벽 상에 있는 재료는 잔류된다. 이 재료는 원래의 제1 패턴 형상부의 폭에 의해 분리되는 2개의 제2 패턴 형상부를 형성한다. 그러므로, 2개의 제2 패턴 형상부가 하나의 제1 패턴 형상부의 장소에 형성되며, 제2 패턴 형상부가 예컨대 원래의 제1 패턴 형상부의 피치의 대략 절반을 갖는다. 이 피치는 사용된 방사선의 파장을 감소시키지 않고서도 절반으로 된다.
스페이서 리소그래피 프로세스에서는, 단일 노광만이 취해지며, 따라서 전술한 이중 노광 프로세스와 관련된 정렬 또는 오버레이 조건을 고려할 필요가 없다. 그러나, 스페이서 리소그래피 프로세스에는 다른 문제점이 발생한다. 예컨대, 기판 상에 제공되는 패턴이 가능한 한 규칙적이고 균일하게 되도록 하기 위해, 제2 패턴 형상부가 서로 동일한 치수(예컨대, 동일한 라인폭)를 갖도록 하고 또한 제2 패턴 형상부가 서로에 대해 동일하게 이격되는 것이 요망된다. 이것은 달성하기가 용이하지 않다.
본 명세서에서 인지되었던 아니면 그 밖의 다른 곳에서 인지되었던 간에 상관없이, 종래 기술의 하나 이상의 문제점을 경감시키거나 완화시키는 예컨대 리소그래피 방법 및 리소그래피 장비를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 특징에 따라, 기판의 표면 상에 제1 재료층을 제공하는 단계; 측벽을 갖는 제1 패턴 형상부를 상기 제1 재료층에 형성하기 위해 상기 제1 재료층의 일부분을 방사 빔에 노광시키는 단계로서, 상기 측벽의 측벽 각도를 조절하기 위해 상기 방사 빔의 초점 특성을 제어하는, 단계; 상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 코팅을 제공하는 제2 재료층을, 상기 제1 패턴 형상부 위에 제공하는 단계; 상기 제2 재료층의 일부분을 제거하여 상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 상기 제2 재료층의 코팅을 잔류시키는 단계; 상기 제1 재료층으로 형성된 상기 제1 패턴 형상부를 제거하여, 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 코팅을 형성하는 상기 제2 재료층의 적어도 일부를 상기 기판에 잔류시키고, 상기 기판 상에 잔류되는 상기 제2 재료층의 일부가, 제거된 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에 상기 제2 패턴 형상부를 형성하도록 하는 단계를 포함하는 리소그래피 방법이 제공된다.
상기 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 제어함으로써 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 제2 재료층의 코팅의 치수에 영향을 줄 수 있다. 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 제2 재료층의 코팅의 치수에 영향을 주는 것은, 상기 제1 패턴 형상부의 제거 후에 상기 기판 상에 잔류되는 상기 제2 재료층의 적어도 일부의 치수에 영향을 줄 수 있다.
상기 리소그래피 방법은, 상기 방사 빔의 초점 특성을 제어하는 것에 추가하여, 상기 방사 빔에 의해 제공된 방사선의 도즈량(dose)을 제어하여 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 초점 특성을 제어하는 것은, 이전에 형성된 상기 제2 패턴 형상부의 측정치 또는 이전에 형성된 상기 제2 패턴 형상부들 간의 간격에 응답하여 행해질 수 있다.
상기 제1 패턴 형상부에 대한 초점 특성의 제어는, 상기 제1 패턴 형상부가 특정 타입의 것인 경우에 행해질 수 있다.
상기 제1 패턴 형상부에 대한 초점 특성의 제어는, 상기 기판의 전체 영역에 대해 행해지는 것이 아니라 상기 기판의 하나 이상의 특정 영역에 대해 행해질 수 있다.
상기 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 기판의 표면에 실질적으로 직각을 이루는 방향에서 초점 특성을 제어하는 것을 포함할 수 있다. 상기 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 초점 특성을 상기 기판의 표면으로부터 먼 쪽으로 또는 상기 기판의 표면 쪽으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 기판의 표면에 실질적으로 직각을 이루는 방향으로 초점 특성을 연장시키거나 단축시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 초점 특성은, 상기 방사 빔을 제공하는 장비의 초점 길이, 방사 빔의 초점, 방사 빔의 초점 심도(a depth of focus) 중의 하나일 수 있다.
상기 리소그래피 방법은, 추가의 제2 패턴 형상부를 형성하기 위해 상기 제1 패턴 형상부를 복수 개 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 리소그래피 방법은, 상기 제1 재료층으로 형성된 상기 제1 패턴 형상부를 제거하여, 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 코팅을 형성하는 상기 제2 재료층의 적어도 일부를 상기 기판에 잔류시키고, 상기 기판 상에 잔류되는 상기 제2 재료층의 일부가, 제거된 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에 상기 제2 패턴 형상부를 형성하도록 하는 단계 후에, 상기 제2 패턴 형상부를 상기 기판에 전사(transfer)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 패턴 형상부를 상기 기판에 전사하는 단계는, 제3 패턴 형상부를 제공하는 것으로서 설명될 것이다. 제3 패턴 형상부는 본 기술 분야에 공지된 바와 같이 형상, 크기, 구성 및/또는 방위에 있어서 제2 패턴 형상부에 대응할 수도 있다.
본 발명의 제2 특징에 따라, 리소그래피 장비로서, 상기 리소그래피 장비는, 방사 빔을 제공하도록 구성된 조명 시스템; 방사 빔의 단면에 패턴을 부여하도록 작용하는 패터닝 장치를 지지하도록 구성된 지지 구조체; 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 패터닝된 방사 빔을 상기 기판의 타겟 영역 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및 컨트롤러를 포함하며, 상기 리소그래피 장비는, 사용 시에, 기판의 표면 상에 제1 재료층을 제공하는 단계; 측벽을 갖는 제1 패턴 형상부를 상기 제1 재료층에 형성하기 위해 상기 제1 재료층의 일부분을 방사 빔에 노광시키는 단계; 상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 코팅을 제공하는 제2 재료층을, 상기 제1 패턴 형상부 위에 제공하는 단계; 상기 제2 재료층의 일부분을 제거하여 상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 상기 제2 재료층의 코팅을 잔류시키는 단계; 상기 제1 재료층으로 형성된 상기 제1 패턴 형상부를 제거하여, 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 코팅을 형성하는 상기 제2 재료층의 적어도 일부를 상기 기판에 잔류시키고, 상기 기판 상에 잔류되는 상기 제2 재료층의 일부가, 제거된 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에 상기 제2 패턴 형상부를 형성하도록 하는 단계를 포함하는 방법의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 이용되며, 상기 방법의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 상기 리소그래피 장비를 사용하기 전에, 상기 컨트롤러는 이전에 형성된 상기 제2 패턴 형상부의 측정치 또는 이전에 형성된 제2 패턴 형상부들 간의 간격과 관련된 정보를 수신하도록 구성되며, 상기 방법의 도중에, 상기 컨트롤러는 방사 빔의 초점 특성을 제어하여 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 조절하기 위해 상기 리소그래피 장비의 적어도 일부를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장비가 제공된다.
본 발명의 제3 특징에 따라, 상기한 본 발명의 제1 특징 또는 제2 특징의 리소그래피 방법 및 리소그래피 장비를 이용하여 제조된 디바이스의 적어도 일부가 제공된다.
상기한 특징은 패턴 형상부를 제공하기 위해 이용되는 방사 빔의 초점 특성을 제어하여 그 패턴 형상부의 측벽 각도를 조절하는 관점에서 설명하였다. 측벽 각도의 제어는 제2 패턴 형상부 및/또는 후속하여 형성된 제3 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭)를 조절하거나 또는 이 치수에 대해 어느 정도의 제어를 갖기 위해 이용된다. 다른 특징에서, 방사 빔을 이용하여 형성된 제1 패턴 형상부의 측벽 각도를 조절하기 위해 방사 빔의 하나 이상의 다른 특성의 제어가 이용될 수도 있다. 이와 달리 또는 이에 추가하여, 제2 패턴 형상부 및 후속 형성되는 제3 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭)에 대해 어느 정도의 제어를 가능하게 하는 제1 패턴 형상부의 특성을 변화시키기 위해 방사 빔의 어떠한 적합한 특성이 제어될 수도 있다. 예컨대, 제1 패턴 형상부의 외형의 특성을 변화시키기 위해 방사 빔의 어떠한 적합한 특성이 제어될 수도 있다. 방사 빔의 특성은 초점 특성 이외의 다른 것이 될 수도 있다. 제1 패턴 형상부의 특성은 측벽 각도 이외의 다른 것이 될 수도 있다.
그러므로, 본 발명의 제4 특징은, 기판의 표면 상에 제1 재료층을 제공하는 단계; 측벽을 갖는 제1 패턴 형상부를 상기 제1 재료층에 형성하기 위해 상기 제1 재료층의 일부분을 방사 빔에 노광시키는 단계로서, 상기 제1 패턴 형상부의 특성을 조절하기 위해 상기 방사 빔의 특성을 제어하는, 단계; 상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 코팅을 제공하는 제2 재료층을, 상기 제1 패턴 형상부 위에 제공하는 단계; 상기 제2 재료층의 일부분을 제거하여 상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 상기 제2 재료층의 코팅을 잔류시키는 단계; 상기 제1 재료층으로 형성된 상기 제1 패턴 형상부를 제거하여, 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 코팅을 형성하는 상기 제2 재료층의 적어도 일부를 상기 기판에 잔류시키고, 상기 기판 상에 잔류되는 상기 제2 재료층의 일부가, 제거된 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에 상기 제2 패턴 형상부를 형성하도록 하는 단계를 포함하는 리소그래피 방법으로서 기술될 것이다. 제어되는 방사 빔의 특성은 제1 패턴 형상부의 특성에 영향을 주어야 하며, 그 다음으로 이 제1 패턴 형상부의 특성이 후속 형성되는 제2 패턴 형상부(및 후속 형성되는 제3 패턴 형상부)의 치수에 영향을 준다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2의 (a) 내지 (h)는 스페이서 리소그래피 프로세스의 실시예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 도 2의 (a) 내지 (h)에 도시된 프로세스와 관련되고 이들 도면을 참조하여 설명된 노광 원리를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 따른, 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도에 미치는 영향을 이들 패턴 형상부를 제공하기 위해 사용된 방사빔의 초점 특성(focal property)의 변동에 관련하여 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5의 (a) 내지 (g)는 본 발명의 실시예에 따른 스페이서 리소그래피 프로세스의 일부를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 제1 패턴 형상부를 제공하기 위해 사용된 방사빔의 초점의 변동과 이들 제1 패턴 형상부를 이용하여 형성된 제2 패턴 형상부의 라인폭 간의 관계를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 방사빔의 초점 특성이 어떻게 제어되는지를 나타내는 흐름도를 개략적으로 도시하는 도면이다.
이하에서는, 단지 예시를 목적으로 하는 본 발명의 실시예를 대응하는 부분에 대응하는 도면 부호가 부여되어 있는 첨부된 개략 도면을 참조하여 설명할 것이다.
본 명세서에서는, 집적회로(IC)의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용예에 대해 특정하게 언급하였지만, 본 명세서에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리(magnetic domain memory)용 유도 및 검출 패턴, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 기타 응용예들을 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 다른 응용예와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟 영역"과 같은 좀더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예컨대 트랙(전형적으로 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 장치), 계측 장치, 또는 검사 장치에서 처리될 수 있다. 적용 가능한 범위에서, 이러한 기판 처리 장치와 기타 기판 처리 장치에 본 명세서의 개시 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예컨대 다층 집적회로를 생성하기 위하여 기판이 복수 회 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 지칭할 수도 있다.
본 명세서에 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는, 자외(UV) 방사선(예컨대, 365, 248, 193, 157, 126 nm 또는 그 미만의 파장을 가짐) 및 극자외(EUV) 방사선(예컨대, 5∼20 nm 범위의 파장을 가짐)을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 장치"라는 용어는, 기판의 타겟 영역에 패턴을 생성하기 위하여 방사 빔의 단면에 패턴을 부여하기 위해 사용될 수 있는 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사 빔에 부여된 패턴은 기판의 타겟 영역 내의 요구된 패턴과 정확히 대응하지 않을 수도 있다는 것에 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사 빔에 부여된 패턴은 집적회로와 같은 타겟 영역 내에 생성되는 디바이스에서의 특정 기능층에 대응할 것이다.
패터닝 장치는 투과형 또는 반사형 모두 가능하다. 패터닝 장치의 예로는 마스크, 프로그래머블 미러 어레이, 및 프로그래머블 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리형, 교번 위상 반전형 및 감쇠 위상 반전형과 같은 마스크 타입뿐만 아니라 다양한 하이브리드 마스크 타입들을 포함한다. 프로그래머블 미러 어레이의 예는 소형 미러들의 매트릭스 배열을 채용하며, 그 각각의 미러들은 입사하는 방사 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 경사지는 것이 가능하며, 이러한 방식으로 반사 빔이 패턴을 갖게 된다.
지지 구조체 또는 패터닝 장치 지지체는 패터닝 장치를 유지한다. 지지 구조체는 패터닝 장치의 배향, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예컨대 패터닝 장치가 진공 분위기로 유지되는지의 여부와 같은 기타 조건들에 좌우되는 방식으로 패터닝 장치를 유지한다. 지지 구조체는 기계식 클램핑, 진공식 클램핑, 또는 예컨대 진공 상태 하의 정전식 클램핑과 같은 기타 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예컨대, 필요에 따라 고정되거나 이동할 수 있고 또한 패터닝 장치가 예컨대 투영 시스템에 대하여 요구된 위치에 있도록 할 수 있는, 프레임(frame) 또는 테이블일 수도 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 장치"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 예컨대 이용되고 있는 노광 방사선에 대하여 적합하거나 또는 액침액의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대하여 적합한, 굴절형 광학 시스템, 반사형 광학 시스템, 및 반사 굴절형(catadioptric) 광학 시스템을 포함한 다양한 타입의 투영 시스템을 포함하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서 사용되는 "투영 렌즈"라는 용어는 "투영 시스템"이라는 좀더 일반적인 용어의 동의어로 간주할 수 있다.
조명 시스템은 방사 빔을 지향, 성형 또는 제어하기 위한 굴절형 광학 요소, 반사형 광학 요소, 및 반사 굴절형 광학 요소를 포함한 다양한 타입의 광학 요소들을 포함할 수 있으며, 이하에서는 이러한 광학 요소를 통칭하거나 단일화하여 "렌즈"로 지칭할 수도 있다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2개 이상의 지지 구조체)를 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "복수 스테이지" 기계에서는, 추가의 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 하나 이상의 테이블 상에 예비 공정을 수행하면서 다른 하나 이상의 테이블을 노광용으로 사용하는 것이 가능하다.
리소그래피 장치는 투영 시스템의 최종 요소와 기판 사이의 공간을 채우기 위해 기판이 물과 같은 비교적 굴절률이 높은 액체에 침지되는 유형으로 될 수도 있다. 액침 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키기 위해 본 기술분야에 널리 공지되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시하고 있다. 본 리소그래피 장치는 이하의 구성요소를 포함한다:
- 방사 빔(PB)(예컨대, UV 방사선 또는 EUV 방사선)을 조절하기 위한 조명 시스템(조명기)(IL);
- 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 또한 투영 시스템(PL)에 대하여 패터닝 장치를 정확히 위치시키기 위해 제1 위치 설정기(PM)에 연결된 지지 구조체 또는 패터닝 장치 지지체(예컨대, 지지 구조체)(MT);
- 기판(예컨대, 레지스트가 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 투영 시스템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키기 위해 제2 위치 설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예컨대, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 패터닝 장치(MA)에 의해 방사 빔(PB)에 부여한 패턴을, 기판(W)의 타겟 영역(C)(예컨대, 하나 이상의 다이를 포함하는) 상에 이미징하도록 구성된 투영 시스템(예컨대, 굴절형 투영 렌즈)(PL).
본 명세서에서 설명한 바와 같이, 리소그래피 장치는 투과형의 것(예컨대, 투과형 마스크를 채용함)이다. 이와 달리, 리소그래피 장치는 반사형의 것(예컨대, 전술한 바와 같은 유형의 프로그래머블 미러 어레이를 채용함)일 수도 있다.
조명기(IL)는 방사 소스(SO)로부터 방사 빔을 수광한다. 예컨대, 방사 소스가 엑시머 레이저인 경우, 방사 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 구성요소일 수도 있다. 이러한 경우, 방사 소스는 리소그래피 장치의 일부를 형성하는 것으로 고려되지 않으며, 방사 빔은 예컨대 적합한 지향 미러 및/또는 빔 확장기(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)을 이용하여 방사 소스(SO)로부터 조명기(IL)로 전달된다. 다른 경우에, 예컨대 방사 소스가 수은 램프인 경우에, 이 방사 소스는 리소그래피 장치에 통합된 부품일 수도 있다. 방사 소스(SO) 및 조명기(IL)는 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사 시스템으로 지칭될 수도 있다.
조명기(IL)는 방사 빔의 각도 세기 분포(angular intensity distribution)를 조정하는 조정기(AM)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 조명기의 퓨필 평면(pupil plane) 내의 세기 분포의 적어도 외측 반경 및/또는 내측 반경 범위(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 조명기(IL)는 집속기(integrator)(IN) 및 집광기(condenser)(CO)와 같은 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 조명기(IL)는 방사 빔의 단면에 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖는 조절된 방사 빔(PB)을 제공한다.
방사 빔(PB)은 패터닝 장치 지지체(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(MA)에 입사된다. 패터닝 장치(MA)를 종단한 후, 방사 빔(PB)은 렌즈(PS)를 통과하고, 이 렌즈가 방사 빔을 기판(W)의 타겟 영역(C) 상에 집속(focusing)시킨다. 제2 위치 설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예컨대, 간섭계 디바이스)를 이용하여, 예컨대 상이한 타겟 영역(C)을 방사 빔(PB)의 경로 내에 위치시키기 위해 기판 테이블(WT)을 정확하게 이동시킬 수 있다. 마찬가지로, 제1 위치 설정기(PM) 및 다른 위치 센서(도 1에 명시되어 도시되어 있지는 않음)를 이용하여, 예컨대 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적 인출 후에 또는 스캔하는 동안에, 방사 빔(PB)의 경로에 대하여 패터닝 장치(MA)를 정확히 위치시키는 것이 가능하다. 일반적으로, 물체 테이블(MT 및 WT)의 이동은, 위치 설정기(PM 및 PW)의 일부를 형성하는 롱-스트로크 모듈(long-stroke module; 개략적 위치 설정) 및 숏-스트로크 모듈(short-stroke module; 미세 위치 설정)을 이용하여 실현될 것이다. 그러나, 스테퍼의 경우(스캐너와는 달리), 지지 구조체(MT)는 숏-스트로크 액추에이터에만 연결될 수도 있고, 그렇지 않으면 고정될 것이다. 패터닝 장치(MA) 및 기판(W)은 패터닝 장치 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다.
도시된 장치는 이하의 바람직한 모드로 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서는, 패터닝 장치 지지체(MT) 및 기판 테이블(WT)을 기본적으로 정지 상태로 유지한 채로, 방사 빔에 부여한 패턴 전체를 한 번에 타겟 영역(C) 상에 투영한다(즉, 단일 정지 노광). 그리고나서, 상이한 타겟 영역(C)이 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)을 X 방향 및/또는 Y 방향으로 이동시킨다. 스텝 모드에서는, 노광 필드의 최대 크기에 의해, 단일 정지 노광시에 이미징되는 타겟 영역(C)의 크기가 한정된다.
2. 스캔 모드에서는, 패터닝 장치 지지체(MT) 및 기판 테이블(WT)을 동기적으로 스캐닝하면서, 방사 빔에 부여한 패턴을 타겟 영역(C) 상에 투영한다(즉, 단일 동적 노광). 패터닝 장치 지지체(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대율(축소율) 및 상 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서는, 노광 필드의 최대 크기에 의해, 단일 동적 노광시의 타겟 영역(C)의 폭(스캐닝되지 않는 방향에서의 폭)이 한정되는 한편, 스캐닝 동작의 길이에 의해 타겟 영역(C)의 높이(스캐닝 방향에서의 높이)가 결정된다.
3. 또 다른 모드에서는, 프로그래머블 패터닝 장치를 유지한 채로 패터닝 장치 지지체(MT)를 기본적으로 정지 상태로 하고, 또한 기판 테이블(WT)을 이동시키거나 스캐닝하면서, 방사 빔에 부여한 패턴을 타겟 영역(C) 상에 투영한다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스 방사 소스가 채용되며, 프로그래머블 패터닝 장치는 기판 테이블(WT)의 각각의 이동 후에 또는 스캔 동안의 연속적인 방사 펄스의 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급한 바와 같은 타입의 프로그래머블 미러 어레이와 같은 프로그래머블 패터닝 장치를 이용하는 마스크 없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 전술한 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 전혀 다른 사용 모드들이 채용될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 레지스트층의 단일 노광에 후속하여 레지스트의 현상이 이루어지면, 그 레지스트에 형성된 어떠한 패턴의 가장 작은 형상부 크기는 그 패턴을 형성하기 위해 사용된 방사선의 파장에 의해 한정된다. 2가지의 상이한 노광이 취해지고, 각각의 노광을 위한 패턴이 서로의 중간에(예컨대, 끼워지듯이) 위치되면, 그 결과의 패턴 형상부는 단일 노광보다 서로 더욱 근접하게 될 것이며, 레지스트의 단일 현상을 가능하게 할 것이다. 그러나, 이러한 방식으로 패턴을 제공하는 것은 각각의 노광을 위한 패턴의 정확한 정렬(예컨대, 오버레이)을 전제로 한다. 바람직한(또는 적어도 대안이 될 수 있는) 접근 방법은 이러한 정렬(또는 오버레이) 문제를 갖지 않는 스페이서 리소그래피 프로세스를 이용하는 것일 수도 있다. 이러한 스페이서 리소그래피 프로세스는 도 2의 (a) 내지 (h)에 개략적으로 도시되어 있다.
도 2의 (a)는 기판을 개략적으로 도시하고 있다. 기판은 예컨대 도 1에 관련하여 설명된 기판과 유사하거나 동일할 수도 있다. 도 2의 (b)는 기판(2)의 표면 상에 제1 재료층(4)을 제공하는 것을 개략적으로 도시하고 있다. 제1 재료층(4)은 이 층이 공정 동안의 추후의 단계에서 희생(제거)될 것이기 때문에 희생층으로도 지칭되는 경우가 있다. 제1 재료층(4)은 제1 재료층(4)의 제1 패턴 형상부를 형성하기 위해 방사 빔(예컨대, 패터닝된 방사 빔)에 노광된다. 제1 재료층(4)은 그 후에 현상된다. 도 2의 (c)는 제1 재료층을 현상한 후의 기판(2)을 도시하고 있다. 기판(2) 상에 위치되어 있는 제1 패턴 형상부(6)가 도시되어 있다. 제1 패턴 형상부(6)는 측벽(8)을 가지며, 이 측벽(8)은 실질적으로 기판(2)의 표면에 수직을 이루는 방향으로 연장한다.
도 2의 (d)는 제1 패턴 형상부(6) 위에 제공된 제2 재료층(10)을 도시하고 있다. 제2 재료층(10)은 제1 패턴 형상부(6)의 측벽(8)을 덮고 있다. 제2 재료층(10)은 패턴 형상부(6)의 형상에 순응하기 때문에 순응층(conformal layer)으로 지칭되는 경우도 있다.
도 2의 (e)는 제2 재료층의 일부분이 예컨대 에칭 등에 의해 제거된 상태를 도시하고 있다. 제2 재료층의 코팅(12)은 제1 패턴 형상부(6)의 측벽(8)에 잔류된다(예컨대, 커버링 또는 코팅). 제1 패턴 형상부(6)의 측벽(8)에 잔류하는 제2 재료층의 코팅(12)은 예컨대 현재 설명하고 있는 공정, 즉 스페이서 리소그래피 공정에서는 스페이서로 지칭되는 경우도 있다. 그러므로, 제1 패턴 형상부(6)의 측벽(8) 상의 제2 재료층의 코팅을 설명하기 위해 "스페이서"라는 용어가 사용되며 또한 본 명세서 전반에 걸쳐 사용될 수도 있음을 이해하여야 한다. 그 후, 제1 패턴 형상부(6)는 예컨대 에칭 또는 화학적 처리 등에 의해 제거된다.
도 2의 (f)는 제1 패턴 형상부가 제거된 상태를 도시하고 있다. 제1 패턴 형상부의 제거 시에, 기판(2) 상에는 제1 패턴 형상부(지금 제거됨)의 측벽 상의 코팅(12)을 형성하는 제2 재료층의 적어도 일부가 잔류된다. 그러므로, 이 재료(12)는 제거된 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에서 기판(2) 상에 제2 패턴 형상부(12)를 형성한다. 그 후, 이 재료(12)는 제2 패턴 형상부(12)로 지칭된다. 도 2의 (c)와 (f)의 비교에 의하여, 도 2의 (f)의 제2 패턴 형상부(12)가 도 2의 (c)의 제1 패턴 형상부(6)의 피치의 절반을 갖는다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 피치를 절반으로 하는 것은 이러한 패턴 형상부를 제공하기 위해 사용되는 방사선의 파장을 감소시킴으로써 달성되지 않고, 단일 노광 전후의 적합한 처리(예컨대, 층의 제공 및 제거)에 의해 달성되었다.
다시 도 2의 (f)를 참조하면, 다양한 간격 및 폭이 도시되어 있다: 여기서, S1은 단일의 제1 패턴 형상부의 양쪽 측면의 측벽에 형성된 제2 패턴 형상부(12) 간의 간격이며, S2는 인접하여 있는 상이한 제1 패턴 형상부의 측벽에 인접하여 형성된 제2 패턴 형상부(12) 간의 간격이며, L1은 제1 패턴 형상부의 제1 측벽에 인접하여 형성된 제2 패턴 형상부(12)의 폭(또는 환언하면 라인 폭)이며, L2는 제1 패턴 형상부의 반대측 제2 측벽에 인접하여 형성된 제2 패턴 형상부의 폭(또는 환언하면 라인폭)이다.
균일하게 구성 및 이격된 패턴 형상부를 생성하기 위해서는, S1은 S2와 동일하고, L1은 L2와 동일한 것이 바람직하다. 도 2의 (a) 내지 (f)의 검토 및 이에 대한 설명으로부터 알 수 있게 되는 바와 같이, 간격 S1은 주로 제1 패턴 형상부(6)의 생성과 관련된 리소그래피 공정에 의해 결정된다(도 2의 (b) 및 (c)를 참조). 간격 S2 또한 제1 패턴 형상부(6)의 생성과 관련된 리소그래피 공정에 의해 결정될뿐만 아니라(도 2의 (b) 및 (c)를 참조), 또한 제2 재료층(10)의 제공 및 후속하는 제2 재료층(10)의 일부분의 제거에 의해서도 결정된다(도 2의 (e)를 참조). 제2 패턴 형상부(12)의 라인폭(L1, L2)은 제공되는 제2 재료층(10)의 두께에 의해 결정될 뿐만 아니라(예컨대, 도 2의 (d)를 참조) 또한 후속하는 제2 재료층(10)의 일부분의 제거에 의해서도 결정된다. 이를 통해 알 수 있는 바와 같이, 간격(S1 및 S2, L1 및 L2)의 결정이 이루어지게 하는 모든 공정을 정확하고 일관적으로 제어하는 것이 곤란할 것이며, 이것은 제2 패턴 형상부(12)가 동일한 간격으로 이격되고 동일한 폭을 갖게 하는 것을 곤란하게 할 것이다.
도 2의 (a) 내지 (f)에 도시된 공정은 연속될 수 있다. 도 2의 (f)에 도시된 제2 패턴 형상부는 기판(2)에 전사(transfer)될 필요가 있을 것이다. 도 2의 (g)는 제2 패턴 형상부(12)에 의해 차폐되지 않은 기판(2)의 영역이 예컨대 에칭 등에 의해 어떻게 제거되는지를 나타내고 있다. 제2 패턴 형상부(12)에 의해 차폐된 영역은 기판(2)과 동일한 재료로 형성되는 제3 패턴 형상부(14)를 형성한다. 그 후, 제2 패턴 형상부(12)는 예컨대 에칭 등에 의해 제거된다. 도 2의 (h)는 제2 패턴 형상부가 제거된 때의 기판(2)을 도시하고 있다. 제3 패턴 형상부(14)가 기판(2) 상에 잔류하며, 이들 제3 패턴 형상부(14)의 라인 폭(L1, L2) 및 제3 패턴 형상부(14)들 간의 간격(S1, S2)이 도 2의 (f)에 도시되고 이 도면을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일하다는 것을 알 수 있다.
다시 도 2의 (b) 및 (c)를 참조하면, 방사 빔은 기판 상에 패턴 형상부를 제공하기 위해 이용되는 것으로 설명하였다. 도 3의 (a) 및 (b)는 이 과정이 어떻게 수행되는지를 개략적으로 도시하고 있다. 도 3의 (a)를 참조하면, 제1 재료층(4)이 제공된 기판(2)이 도시되어 있다. 제1 재료층(14)은 패터닝된 방사 빔을 제공하기 위해 패터닝 장치(예컨대, 마스크)(18)를 통과한 방사선(16)(예컨대, UV 방사선)에 노광된다. 어떠한 적합한 패터닝 장치도 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 후속하는 현상과 함께, 방사 빔(16)에 대한 노광은 도 2의 (c)와 관련하여 전술한 바와 같은 제1 패턴 형상부를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 도 3의 (b)는 기판(2) 상에 제공된 제1 패턴 형상부(6)를 도시하고 있다. 제1 패턴 형상부(6)를 제공할 때에, 방사 빔(16)은 제1 패턴 형상부(6)를 형성하기 위해 이용되는 제1 재료층 상에 또는 제1 재료층 내에 초점이 맞추어지거나, 또는 패턴 형상부의 주요 치수가 초점 특성(예컨대, 방사 빔의 초점)의 변경에 대해 가장 적게 변화하는 평면(기판의 표면에 관련한) 상에 초점이 맞추어지는 것으로 알려져 있다. 이것은, 제1 패턴 형상부(6)의 측벽(8)이 우수하게 형성되고 또한 기판(2)의 표면에 대해 실질적으로 수직으로 연장하도록 하는데 도움을 준다.
본 발명의 실시예에 따라, 제1 패턴 형상부를 형성하기 위해 사용되는 방사 빔의 초점 특성은 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 조절하기 위해 제어될 수 있다. 보다 구체적으로 하술되는 바와 같이, 초점 특성을 제어함으로써 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도가 조절되며, 이에 의해 제1 패턴 형상부의 측벽에 형성된 제2 재료층의 후속 코팅의 치수(예컨대, 두께 등)에 영향을 준다. 이것은 제1 패턴 형상부의 제거 후에 기판 상에 잔류되는 제2 재료층의 적어도 일부분의 치수에 영향을 준다. 즉, 제2 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭)에 영향을 준다. 그러므로, 본 발명의 실시예에 따라, 제2 패턴 형상부의 치수가 공정 제어(층의 증착 및 층의 제거와 같은)와는 대조적으로 리소그래피 방식으로 조절되거나 또는 공정 제어와 함께 리소그래피 방식으로 조절될 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예를 예시를 통해 설명할 것이다.
도 4의 (a)는 기판(20)을 개략적으로 도시한다. 제1 재료층이 기판(20) 상에 제공되고, 방사 빔에 노광되며, 제1 패턴 형상부(22)(실질적으로 도 2의 (a) 내지 (c)와 관련하여 전술한 바와 같은)를 형성하도록 현상된다. 제1 패턴 형상부(22)는 측벽(24)을 갖는다. 제1 패턴 형상부(22)를 제공하기 위해 이용되는 방사 빔의 표시가 윤곽(26)으로 도시되어 있다. 윤곽(26)은 예컨대 제1 패턴 형상부(22)가 생성되는 영역에 근접하여(예컨대, 이들 형상부의 중간에) 방사 빔(또는 방사 빔의 일부분)의 세기 분포를 나타낼 것이다. 윤곽(26)은 예로 제공된 것이며, 본 발명의 이해를 돕기 위해 기본적이고 도해적인 보조수단으로서만 제공된 것임을 이해할 것이다. 실제로는, 이러한 윤곽은 더욱 복잡하거나 또는 도면에 묘사된 바로 그 위치에 있지 않을 수도 있다.
윤곽(26)은 방사 빔의 초점 특성의 표시를 제공한다. 초점 특성은 방사 빔을 제공하는 시스템의 초점 길이, 방사 빔의 초점, 또는 방사 빔의 초점 심도(depth of focus) 중의 하나가 될 수 있다. 초점 특성은 기판의 표면에 실질적으로 직각을 이루는 방향에서의 초점 특성을 제어함으로써 조절될 수 있다. 예컨대, 초점 특성은 기판(20)의 표면으로부터 먼 쪽으로 또는 기판의 표면 쪽으로 이동될 수도 있고(예컨대, 초점이 이동될 수 있음), 또는 기판(20)의 표면에 실질적으로 직각을 이루는 방향으로 연장되거나 단축될 수도 있다(예컨대, 초점 심도가 연장되거나 단축될 수 있음). 도 4의 (a) 내지 (c)에서, 이러한 조절은 기판(20)을 향해 또는 기판으로부터 멀어지도록 이동하는 윤곽(26)에 의해 도시되어 있다. 다른 예에서(도시하지 않음), 초점의 변화(예컨대, 초점 심도에 대한 변화)는 기판(20)의 표면에 실질적으로 직각을 이루는 방향으로의 윤곽(26)의 형상의 확장 또는 압축에 의해 표시될 수 있다.
다시 도 4의 (a)를 참조하면, 방사 빔은 기판(20)의 표면 상에 실질적으로 초점이 맞추어지며, 이것은 윤곽(26) 또한 기판(20)의 표면에 중심이 맞추어진다는 것을 의미한다. 본 실시예에서, 초점이 이 위치에 자리잡게 될 때, 제1 패턴 형상부(22)의 측벽(24)을 실제로 형성할 제1 재료층의 영역은 실질적으로 동일한 도즈량(dose)의 방사선에 노광된다. 이것은 측벽(24)이 실질적으로 기판(20)의 표면에 대해 직각을 이룬다는 것을 의미한다. 이것은 달리 말하면 또는 부가적으로 말하면 측벽(24)의 측벽 각도가 90°(기판(20)의 표면으로부터 측정된 경우) 또는 0°(기판(20)의 표면에 실질적으로 직각을 이루는 방향으로부터 측정된 경우)가 된다는 것으로 설명될 수 있다.
도 4의 (b)는 방사 빔의 초점이 하방향으로(도면에 도시된 바와 같이), 예컨대 기판(20)의 표면을 형성하는 평면을 향해 및/또는 그 평면을 통과하여 이동되는 상황을 도시하고 있다. 따라서, 윤곽(26)은 도 4의 (a)에 도시된 윤곽(26)보다 도 4의 (b)에서 더 낮은 위치로 도시되어 있다. 도 4의 (b)를 참조하면, 측벽(24)의 측벽 각도가 실질적으로 윤곽(26)을 따른다는 것을 알 수 있다. 도 4의 (b)에 도시된 구성에서는, 그 결과로, 측벽(24)이 기판(20)으로부터 멀어질수록 인접한 제1 패턴 형상부(22)의 측벽(24) 쪽으로 각을 이루며 연장하게 된다.
도 4의 (c)는 도 4의 (b)에 도시되고 이 도면을 참조하여 설명된 것과 유사한 상황을 도시하고 있다. 그러나, 도 4의 (c)에서, 방사 빔의 초점은 기판(20)으로부터 멀어지는 쪽으로 이동되어 있으며, 또한 기판(20)으로부터 멀어지는 쪽으로 이동되는 윤곽(24)에 의해 나타내어져 있다. 측벽(24)의 측벽 각도는 마찬가지로 실질적으로 윤곽(26)을 따르고 있다. 도 4의 (c)에서, 그 결과, 측벽(24)이 기판(20)으로부터 멀어질수록 인접한 제1 패턴 형상부(22)의 측벽(24)으로부터 먼 쪽으로 각을 이루며 연장하게 된다.
측벽 각도에 관련한 윤곽의 위치의 영향은 단지 예로서 제공된 것이며, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 기본적이고 도해적인 보조수단으로서 제공된 것임을 이해할 것이다. 실제로는, 윤곽의 위치(초점 특성에 관련된)와 그 결과의 측벽 각도 간의 관계는 더욱 복잡할 수도 있고, 또는 도면에 도시된 것과 같은 직접적인 관계를 갖지 않을 수도 있다.
측벽의 측벽 각도를 변화(즉, 조절)시킴에 따른 영향에 의하여, 제1 패턴 형상부 위에 후속하여 형성된 제2 재료층의 치수 또한 변화(즉, 조절)된다. 제1 패턴 형상부 위에 후속하여 생성된 제2 재료층의 치수(예컨대, 두께)를 제어할 수 있게 됨으로써, 제1 패턴 형상부의 후속 제거로부터 형성된 제2 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭 또는 두께)의 제어가 가능하게 된다. 이것은 스페이서 리소그래피 프로세스의 일부분을 개략적으로 도시하는 도 5의 (a) 내지 (f)에 예시되어 있다.
도 5의 (a)는 도 4의 (b)의 기판(20) 및 제1 패턴 형상부(22)를 개략적으로 도시하고 있다. 제1 패턴 형상부(22)는, 도 4의 (b)와 관련하여 설명한 바와 같이 패턴 형상부를 형성하기 위해 사용되는 방사 빔의 초점 특성의 제어와 함께, 도 2의 (a) 내지 (c)와 관련하여 설명된 것과 매우 동일한 방식으로 형성될 수 있다. 제1 패턴 형상부(22)의 측벽은 기판(20)으로부터 멀어지도록 연장하고, 인접한 제1 패턴 형상부(22)의 측벽(24)을 향해 각을 이룬다. 도 5의 (a)는 또한 제2 재료층(30)이 제1 패턴 형상부(22) 위에 제공되는 것을 도시하고 있다. 제2 재료층(30)은 제1 패턴 형상부(22)의 측벽(24)을 코팅한다. 제2 재료층(10)은 제2 재료층(30)이 제1 패턴 형상부(22)의 형상에 순응하기 때문에 순응층으로서 지칭된다.
도 5의 (b)는 제2 재료층의 일부가 예컨대 에칭 등에 의해 제거되는 상태를 도시하고 있다. 제2 재료층의 코팅(32)은 제1 패턴 형상부(22)의 측벽(24)에 잔류된다(예컨대, 커버링 또는 코팅). 제1 패턴 형상부(22)의 측벽(24) 상에 잔류하는 제2 재료층의 코팅(32)은 예컨대 현재 설명되고 있는 프로세스, 즉 스페이서 리소그래피 프로세스에서는 스페이서로서 지칭되기도 한다. 그러므로, 제1 패턴 형상부(22)의 측벽(24) 상의 제2 재료층의 코팅을 설명하기 위해, "스페이서"라는 용어가 사용되며, 이 설명의 전반에 걸쳐 사용될 수도 있음을 이해할 것이다. 제1 패턴 형상부(22)는 그 후 예컨대 에칭 또는 화학적 처리 등에 의해 제거된다.
도 5의 (b)와 도 2의 (d)(측벽이 도 5의 (b)와는 달리 기판으로부터 직각으로 연장하는 것으로 도시됨)의 비교를 통해, 도 5의 (b)와 도 2의 (d)에서의 측벽의 코팅이 상이한 두께로 된다는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 도 5의 (b)에 도시된 측벽 코팅은 도 2의 (d)에 도시된 것보다 더 크다. 이러한 차이의 중요성을 아래에 추가로 설명한다.
도 5의 (c)를 참조하면, 제1 패턴 형상부가 제거된다. 제1 패턴 형상부를 제거할 시에, 제1 패턴 형상부(현재 제거된)의 측벽 상에 코팅(32)을 형성하는 제2 재료층의 적어도 일부가 기판(20) 상에 잔류된다. 이 재료(32)는 제거된 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접하여 있는 위치에서 기판(20) 상에 제2 패턴 형상부(32)를 형성한다. 이 후, 이 재료(32)는 제2 패턴 형상부(32)로 지칭된다. 도 4의 (b)와 도 5의 (c)의 비교로부터, 도 5의 (c)의 제2 패턴 형상부(32)가 도 4의 (b)의 제1 패턴 형상부(22)의 피치의 절반을 갖는다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 피치를 절반으로 하는 것은 이러한 패턴 형상부를 제공하기 위해 사용되는 방사선의 파장을 감소시킴으로써 달성되는 것이 아니라, 단일 노광 전후에 적합한 처리(예컨대, 층의 제공 및 제거)에 의해 달성되었다.
다시 도 5의 (c)를 참조하면, 다양한 간격 및 폭이 도시되어 있으며, S1은 하나의 제1 패턴 형상부의 양측면의 측벽 상에 형성된 제2 패턴 형상부(32) 사이의 간격이며, S2는 인접한 서로 다른 제1 패턴 형상부의 측벽에 인접하여 형성된 제2 패턴 형상부(32) 사이의 간격이며, L1은 제1 패턴 형상부의 제1 측벽에 인접하여 형성된 제2 패턴 형상부(12)의 폭(즉, 라인폭)이며, L2는 제1 패턴 형상부의 반대측의 제2 측벽에 인접하여 형성된 제2 패턴 형상부의 폭(즉, 라인폭)이다.
도 5의 (a) 내지 (c)에 도시된 프로세스는 연속될 수 있다. 도 5의 (c)에 도시된 제2 패턴 형상부(32)가 기판(20)에 전사될 필요가 있다는 것을 이해할 것이다. 도 5의 (d)는 제2 패턴 형상부(32)에 의해 차폐되지 않은 기판(20)의 영역이 예컨대 에칭 등에 의해 어떻게 제거될 수 있는지를 도시하고 있다. 제2 패턴 형상부(32)에 의해 차폐된 영역은 기판(20)과 동일한 재료로 형성된 제3 패턴 형상부(34)를 형성한다. 제2 패턴 형상부(32)는 그 후 예컨대 에칭 등에 의해 제거된다. 도 5의 (e)는 제2 패턴 형상부가 제거된 때의 기판(20)을 도시하고 있다. 제3 패턴 형상부(34)가 기판(20) 상에 잔류되고, 이들 제3 패턴 형상부(34)의 라인폭(L1, L2) 및 제3 패턴 형상부(34) 사이의 간격(S1, S2)이 실질적으로 도 5의 (c)에 도시되고 이 도면을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일하다는 것을 알 수 있다.
도 5의 (f)는 전술한 도 5의 (c)와 동일하며, 비교를 위해 다시 도시되어 있다. 도 5의 (g)는 도 2의 (f)와 동일하다. 요약하면, 도 5의 (g)는 기판(2) 상에 제공된 제2 패턴 형상부(12)를 도시하고 있으며, 제2 패턴 형상부(12)는 기판(2)으로부터 멀어지도록 실질적으로 직각으로 연장하는 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 코팅을 형성함으로써 형성된다. 이하에서 도 5의 (f)와 (g)를 비교한다. 도 5의 (f)에서, 제1 패턴 형상부의 측벽이 기판(20)으로부터 멀어지도록 직각으로 연장하지 않고 직각으로부터 각을 이루고 있을 때에 형성된 제2 패턴 형상부(32)(예컨대, 도 5의 (b)를 참조)는, 기판으로부터 멀어지도록 실질적으로 직각으로 연장하는 제1 패턴 형상부의 측벽을 코팅함으로써 제2 패턴 형상부(12)가 형성되는(예컨대, 도 2의 (e)를 참조) 도 5의 (g)에서보다 두껍다(예컨대, 더 큰 라인폭을 가짐). 기판 상의 제1 패턴 형상부를 형성하기 위해 사용되는 방사 빔의 초점 특성을 변화시키는 것은 이들 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도에 영향을 주기 위해 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이에 후속하여, 이들 측벽의 코팅 및 그 후의 제1 패턴 형상부의 제거에 의해 형성된 제2 패턴 형상부의 라인폭을 조절하기 위해 이들 측벽 각도의 변화가 이용될 수 있다. 요약하면, 제1 패턴 형상부, 구체적으로는 예컨대 제1 패턴 특성부의 측벽을 이용하여 형성된 제2 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭)를 조절하기 위해, 제1 패턴 형상부를 제공하기 위해 사용되는 방사 빔의 초점 특성의 변화가 이용될 수 있다.
방사 빔의 초점 특성을 제어하여 제2 패턴 형상부의 라인폭을 조절하는 이점은, 초점 특성의 변경이 제1 유형의 패턴 형상부에 국소적으로 적용되거나(예컨대, 조밀하게 채워진 규칙적인 라인, 특정 피치의 라인, 특정 라인폭의 라인 등을 형성하기 위해), 또는 기판의 하나 이상의 특정 영역(예컨대, 조밀하게 채워진 규칙적인 라인이 형성될 영역)에 국소적으로 적용될 수 있다는 점이다. 이것은 일반적으로 전체 기판에 가해지는(즉, 전체적으로 가해지는) 에칭 또는 현상과 같은 처리 방법과 대비된다. 추가의 이점은, 초점 특성이 예컨대 리소그래피 장치(예컨대, 조명기 또는 투영 렌즈, 투영 시스템 등)의 특성의 적절한 제어에 의해 정확하게 조절될 수 있고, 또한 정확한 제어가 기판의 상이한 영역에 걸쳐 정확하게 적용(예컨대, 기판과 방사 빔 중의 하나 또는 양자의 이동의 적절한 정확한 제어에 의해)될 수 있다는 것이다. 예컨대, 이러한 제어는 상이한 다이, 타겟 영역 또는 노광 필드 등에 대해 초점 특성이 상이하게 되도록 적용될 수 있다. 도 6은 방사 빔의 초점의 이동(예컨대 초점이 기판의 표면 또는 제1 재료층의 표면과 일치할 때의 정상적인 값으로부터의) 및 본 발명의 실시예에 따라 형성된 그 결과의 제2(또는 제3) 패턴 형상부의 라인폭 간의 관계를 개략적으로 나타내는 그래프이다. 초점 거리를 기판 쪽으로 또는 기판으로부터 먼 쪽으로 200nm 이동시킴으로써 제2 패턴 형상부의 라인폭을 2nm 변경할 수 있다. 초점을 100nm 이동시킴으로써 제2 패턴 형상부의 라인폭을 1nm 변경할 수 있다. 요약하면, 이 그래프는 적절하면서 정확한 초점 이동의 제어에 의해 라인폭을 조절할 수 있다는 것을 예시하고 있다.
제2 패턴 형상부가 후속하여 형성되는 제1 패턴 형상부를 제공하기 위해 사용되는 방사 빔의 초점 특성을 제어하는 것에 추가하여, 방사선의 도즈량(dose)을 조절할 수도 있다. 방사선의 도즈량을 조절함으로써 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 제어할 수 있으며, 이에 의해 후속하여 형성되는 제2 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭)의 추가의 제어가 가능하게 된다. 도즈량의 변경은 방사 빔의 초점 특성을 조절함으로써 달성될 수도 있다.
방사 빔의 초점 특성을 조절하는 것은, 이전에 형성된 제2 패턴 형상부의 측정치(예컨대, 제2 패턴 형상부의 치수) 또는 이전에 형성된 제2 패턴 형상부들 간의 간격(예컨대, 전술한 S1, S2, L1, L2)에 응답하여 행해질 수도 있다. 이러한 측정치는 제2 패턴 형상부(예컨대, 라인폭 L1, L2)의 치수를 증가 또는 감소시키는 것과 같이 변경할 필요가 있는지를 판정하기 위해 처리될 수 있다. 이러한 증가 또는 감소가 요구되면, 방사 빔의 초점 특성이 전술한 바와 같이 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 제어하기 위해 조절될 수 있다. 이러한 제어는 측정이 이루어진 동일 기판 상에 또는 상이한 기판 상에 제1 패턴 형상부를 형성할 때에 행해질 수도 있다.
도 7은 방사 빔의 초점 특성을 제어하여 방사 빔을 이용하여 형성되는 제1 패턴 형상부의 측벽 각도를 조절하기 위해 측청치를 이용하는 방법을 나타내는 흐름도를 개략적으로 도시하고 있다. 리소그래피 장치 및 프로세스(예컨대, 에칭) 기기가 박스 "50"으로 개략적으로 도시되어 있다. 도 5의 (a) 내지 (f)에 도시되고 이들 도면을 참조하여 설명된 방법을 수행하기 위해 리소그래피 장치 및 프로세스 기기(50)를 이용하여 스페이서 리소그래피 프로세스가 행해질 수 있다. 그 결과의 제2 패턴 형상부를 갖는 기판이 그 후 계측(예컨대, 측정) 스테이지(54)에 이송될 수 있다(화살표 "52"에 의해 나타냄). 이 계측 스테이지(54)에서, 예컨대 전술한 간격(S1, S2) 또는 라인폭(L1, L2)에 대한 다양한 측정이 취해질 수 있다. 이 측정에 관한 정보가 그 후 박스 "58"로 도시된 컨트롤러에 보내진다(화살표 "56"에 의해 나타냄). 컨트롤러(58)는 이 정보(56)를 수신하도록 구성된다. 이 정보(56)는 이전에 형성된 제2 패턴 형상부의 측정치 또는 이전에 형성된 제2 패턴 형상부들 간의 간격과 관련되거나 또는 동등한 것으로 나타내어진다. 컨트롤러(58)는 또한 후속 노광에서 방사 빔의 초점 특성을 제어하여 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 조절하기 위해 리소그래피 장치의 적어도 일부(예컨대, 조명기의 일부 또는 투영 시스템의 일부)를 제어하도록(화살표 "60"에 의해 나타냄) 구성된다.
도 7에 대하여 언급되는 컨트롤러는 리소그래피 장비의 일부를 형성할 수도 있다. 리소그래피 장비는, 방사 빔을 제공하기 위한 조명 시스템, 방사 빔의 단면에 패턴을 부여하도록 작용하는 패터닝 장치를 지지하기 위한 지지 구조체, 기판을 유지하기 위한 기판 테이블, 패터닝된 방사 빔을 기판의 타겟 영역 상으로 투영하기 위한 투영 시스템, 및 컨트롤러를 포함한다. 그러므로, 리소그래피 장비는 리소그래피 장치(예컨대, 도 1에 도시된 리소그래피 장치) 및 이 장비의 적어도 일부분을 위한 컨트롤러를 포함하는 것으로 설명될 수 있다. 사용 시에, 리소그래피 장비는 전술한 방법의 적어도 일부분을 수행하기 위해 사용되며, 이 방법을, 요약하여 설명하면, 기판의 표면에 제1 재료층을 제공하는 단계, 측벽을 갖는 제1 패턴 형상부를 제1 재료층에 형성하기 위해 제1 재료층의 일부분을 방사 빔에 노광시키는 단계, 제1 패턴 형상부의 측벽에 코팅을 제공하는 제2 재료층을 제1 패턴 형상부 위에 제공하는 단계, 제2 재료층의 일부분을 제거하여 제1 패턴 형상부의 측벽에 제2 재료층의 코팅을 잔류시키는 단계(예컨대, 전술한 바와 같이 하나 이상의 스페이서를 형성하기 위해), 제1 재료층으로 형성된 제1 패턴 형상부를 제거하여, 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 코팅을 형성하는 제2 재료층의 적어도 일부를 기판에 잔류시키고, 기판 상에 잔류되는 제2 재료층의 일부가, 제거된 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에 제2 패턴 형상부(즉, 스페이서)를 형성하도록 하는 단계를 포함한다. 이 방법의 이전에, 컨트롤러는 이전에 형성된 제2 패턴 형상부의 치수의 측정치 또는 이전에 형성된 제2 패턴 형상부들 간의 간격과 관련된 정보를 수신하도록 구성될 수 있으며, 이 방법의 도중에, 컨트롤러는 방사 빔의 초점 특성을 제어하여 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도(및 예컨대 제1 패턴 형상부를 이용하여 후속 형성된 제2 패턴 형상부의 라인폭)를 조절하기 위해 리소그래피 장비의 적어도 일부(예컨대, 조명기의 일부 또는 투영 시스템의 일부)를 제어하도록 구성된다.
컨트롤러는 예컨대 리소그래피 장비의 일부분을 제어할 수 있는 어떠한 적합한 장비일 수도 있다. 예컨대, 컨트롤러는 컴퓨터, 임베디드 프로세서(imbedded processor), 또는 이러한 컴퓨터 또는 프로세서에 사용하기 위한 코드일 수도 있다.
상기한 설명에서는 제2 패턴 형상부를 참조하여 설명하였다. 예컨대, 방사 빔의 초점 특성을 제어하는 것은 이전에 형성된 제2 패턴 형상부의 측정치(예컨대, 그 치수) 또는 이전에 형성된 제2 패턴 형상부들 간의 간격(예컨대, 전술한 S1, S2, L1, L2)에 응답하여 이루어질 수 있다. 이와 달리 또는 이에 추가하여, 방사 빔의 초점 특성을 제어하는 것은 이전에 형성된 제3 패턴 형상부의 측정치(예컨대, 그 치수) 또는 이전에 형성된 제3 패턴 형상부들 간의 간격(예컨대, 전술한 S1, S2, L1, L2)에 응답하여 이루어질 수 있으며, 이 제3 패턴 형상부는 (예컨대, 제2 패턴 형상부로부터 및/또는 제2 패턴 형상부를 이용하여) 전술한 바와 같이 형성된다. 이 측정치는 본 발명의 실시예에 따라 제1 패턴 형상부를 제공하기 위해 방사 빔이 투영될 상이한 기판 또는 동일한 기판에서 측정이 행해질 수 있다.
본 발명의 실시예에 대한 설명으로부터, 본 발명의 실시예는 특히 나노미터 스케일 리소그래피에 적용 가능하며, 패턴 형상부(예컨대, 전술한 제1, 제2 또는 제3 패턴 형상부)의 하나 이상의 치수(예컨대, 라인폭 또는 임계 치수)가 나노미터 오더로 된다는 것을 이해할 것이다.
제1 패턴 형상부가 제2 재료층으로 코팅되는 방식에 의하여, 제1 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭)가 제2 재료층의 치수(예컨대, 두께)보다 크게 되고, 그에 따라 이 제2 재료층을 이용하여 형성된 제2 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭)보다 크게 되는 것이 일반적이다.
본 발명의 실시예에 따른 제2(및/또는 제3) 패턴 형상부의 형성은 디바이스의 일부 또는 전부의 제조에 이용될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따라, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 방법 또는 장비를 이용하여 제조된 디바이스의 적어도 일부가 제공된다.
상기한 실시예들은 패턴 형상부를 제공하기 위해 이용되는 방사 빔의 초점 특성을 제어하여 그 패턴 형상부의 측벽 각도를 조절하는 관점에서 설명하였다. 측벽 각도의 제어는 제2 패턴 형상부 및 후속하여 형성된 제3 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭)를 조절하거나 또는 이 치수에 대해 어느 정도의 제어를 갖기 위해 이용된다. 다른 실시예에서, 방사 빔을 이용하여 형성된 제1 패턴 형상부의 측벽 각도를 조절하기 위해 방사 빔의 하나 이상의 다른 특성의 제어가 이용될 수도 있다. 이와 달리 또는 이에 추가하여, 제2 패턴 형상부 및 후속 형성되는 제3 패턴 형상부의 치수(예컨대, 라인폭)에 대해 어느 정도의 제어를 가능하게 하는 제1 패턴 형상부의 특성을 변화시키기 위해 방사 빔의 어떠한 적합한 특성이 제어될 수도 있다. 방사 빔의 특성은 초점 특성 이외의 다른 것이 될 수도 있다. 제1 패턴 형상부의 특성은 측벽 각도 이외의 다른 것이 될 수도 있다.
지금까지 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 기술된 것과 다르게 실시될 수도 있을 것이다. 본 발명에 대한 이러한 설명은 본 발명을 제한하기 위한 것이 아님은 자명하다.

Claims (15)

  1. 리소그래피 방법에 있어서,
    기판의 표면 상에 제1 재료층을 제공하는 단계;
    측벽을 갖는 제1 패턴 형상부를 상기 제1 재료층에 형성하기 위해 상기 제1 재료층의 일부분을 방사 빔에 노광시키는 단계로서, 상기 측벽의 측벽 각도를 조절하기 위해 상기 방사 빔의 초점 특성을 제어하는, 단계;
    상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 코팅을 제공하는 제2 재료층을, 상기 제1 패턴 형상부 위에 제공하는 단계;
    상기 제2 재료층의 일부분을 제거하여 상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 상기 제2 재료층의 코팅을 잔류시키는 단계;
    상기 제1 재료층으로 형성된 상기 제1 패턴 형상부를 제거하여, 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 코팅을 형성하는 상기 제2 재료층의 적어도 일부를 상기 기판에 잔류시키고, 상기 기판 상에 잔류되는 상기 제2 재료층의 일부가, 제거된 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에 상기 제2 패턴 형상부를 형성하도록 하는 단계
    를 포함하는 리소그래피 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 제어함으로써 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 제2 재료층의 코팅의 치수에 영향을 주는, 리소그래피 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 제2 재료층의 코팅의 치수에 영향을 주는 것은, 상기 제1 패턴 형상부의 제거 후에 상기 기판 상에 잔류되는 상기 제2 재료층의 적어도 일부의 치수에 영향을 주는, 리소그래피 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방사 빔의 초점 특성을 제어하는 것에 추가하여, 상기 방사 빔에 의해 제공된 방사선의 도즈량(dose)을 제어하여 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 제어하는, 리소그래피 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 초점 특성을 제어하는 것은, 이전에 형성된 상기 제2 패턴 형상부의 측정치 또는 이전에 형성된 상기 제2 패턴 형상부들 간의 간격에 응답하여 행해지는, 리소그래피 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패턴 형상부에 대한 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 제1 패턴 형상부가 특정 타입의 것인 경우에 행해지는, 리소그래피 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패턴 형상부에 대한 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 기판의 전체 영역에 대해 행해지는 것이 아니라 상기 기판의 하나 이상의 특정 영역에 대해 행해지는, 리소그래피 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 기판의 표면에 실질적으로 직각을 이루는 방향에서 초점 특성을 제어하는 것을 포함하는, 리소그래피 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 초점 특성을 상기 기판의 표면으로부터 먼 쪽으로 또는 상기 기판의 표면 쪽으로 이동시키는 것을 포함하는, 리소그래피 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 초점 특성을 제어하는 것은, 상기 기판의 표면에 실질적으로 직각을 이루는 방향으로 초점 특성을 연장시키거나 단축시키는 것을 포함하는, 리소그래피 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 초점 특성은, 상기 방사 빔을 제공하는 장비의 초점 길이, 방사 빔의 초점, 방사 빔의 초점 심도(a depth of focus) 중의 하나인, 리소그래피 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    추가의 제2 패턴 형상부를 형성하기 위해 상기 제1 패턴 형상부를 복수 개 형성하는 단계를 더 포함하는, 리소그래피 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 재료층으로 형성된 상기 제1 패턴 형상부를 제거하여, 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 코팅을 형성하는 상기 제2 재료층의 적어도 일부를 상기 기판에 잔류시키고, 상기 기판 상에 잔류되는 상기 제2 재료층의 일부가, 제거된 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에 상기 제2 패턴 형상부를 형성하도록 하는 단계 후에,
    상기 제2 패턴 형상부를 상기 기판에 전사(transfer)하는 단계
    를 더 포함하는, 리소그래피 방법.
  14. 리소그래피 장비로서,
    상기 리소그래피 장비는, 방사 빔을 제공하도록 구성된 조명 시스템; 방사 빔의 단면에 패턴을 부여하도록 작용하는 패터닝 장치를 지지하도록 구성된 지지체; 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 패터닝된 방사 빔을 상기 기판의 타겟 영역 상으로 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및 컨트롤러를 포함하며,
    상기 리소그래피 장비는, 사용 시에, 기판의 표면 상에 제1 재료층을 제공하는 단계; 측벽을 갖는 제1 패턴 형상부를 상기 제1 재료층에 형성하기 위해 상기 제1 재료층의 일부분을 방사 빔에 노광시키는 단계; 상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 코팅을 제공하는 제2 재료층을, 상기 제1 패턴 형상부 위에 제공하는 단계; 상기 제2 재료층의 일부분을 제거하여 상기 제1 패턴 형상부의 측벽에 상기 제2 재료층의 코팅을 잔류시키는 단계; 상기 제1 재료층으로 형성된 상기 제1 패턴 형상부를 제거하여, 상기 제1 패턴 형상부의 측벽 상의 상기 코팅을 형성하는 상기 제2 재료층의 적어도 일부를 상기 기판에 잔류시키고, 상기 기판 상에 잔류되는 상기 제2 재료층의 일부가, 제거된 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 위치에 인접한 위치에 상기 제2 패턴 형상부를 형성하도록 하는 단계를 포함하는 방법의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 이용되며,
    상기 방법의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 상기 리소그래피 장비를 사용하기 전에, 상기 컨트롤러는 이전에 형성된 상기 제2 패턴 형상부의 측정치 또는 이전에 형성된 제2 패턴 형상부들 간의 간격과 관련된 정보를 수신하도록 구성되며, 상기 방법의 도중에, 상기 컨트롤러는 방사 빔의 초점 특성을 제어하여 상기 제1 패턴 형상부의 측벽의 측벽 각도를 조절하기 위해 상기 리소그래피 장비의 적어도 일부를 제어하도록 구성되는,
    리소그래피 장비.
  15. 청구항 1에서 청구된 바와 같은 리소그래피 방법을 이용하여 제조된 디바이스.
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