KR20110063789A - 스펙트럼 퓨리티 필터, 이러한 스펙트럼 퓨리티 필터를 포함하는 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
스펙트럼 퓨리티 필터는 어퍼처를 포함한다. 스펙트럼 퓨리티 필터는 제 1 파장의 방사선을 흡수하고, 제 2 파장의 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과하도록 구성됨으로써 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키도록 구성된다. 상기 제 1 파장은 상기 제 2 파장보다 길다. 스펙트럼 퓨리티 필터는 극자외(EUV) 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 개선하기 위해 사용될 수 있다.
Description
본 출원은 2008년 8월 29일 및 2008년 11월 12일에 각각 출원된 미국 가출원 61/136,347 및 61/193,255의 이익을 주장하며, 이들은 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다.
본 발명은 스펙트럼 퓨리티 필터들, 이러한 스펙트럼 퓨리티 필터들을 포함하는 리소그래피 장치, 디바이스 제조 방법, 및 이에 의해 제조된 디바이스에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 상황에서, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 한 개 또는 수 개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 스테퍼들, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"- 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 스캐너들을 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
극자외(EUV) 방사선 이외에도, EUV 소스는 다수의 상이한 광 파장들 및 잔해(debris)를 방출한다. 이 비-EUV 방사선은 EUV 리소그래피 시스템에 유해할 수 있으므로, 스펙트럼 퓨리티 필터로 이를 제거하는 것이 바람직하다. 현재의 스펙트럼 퓨리티 필터들은 블레이즈 격자(blazed grating)들을 기반으로 한다. 이 격자들은 생성이 어려울 수 있는데, 이는 삼각형 형상 패턴의 표면 품질(surface quality)이 매우 높아야 하기 때문이다. 이 표면의 거칠기는 1 nm RMS보다 낮아야 한다. 더욱이, 필터들의 취약성(fragility) 및 낮은 열-부하 임계치로 인해, EUV에 대해 투과성인 얇은 (예를 들어, Zr) 필터들의 사용이 어려울 수 있다. 또한, 메시(mesh) 상의 필터들에 사용되는 접착제는 고-진공 시스템들에 대해 바람직하지 않다.
기존의 반사 스펙트럼 퓨리티 필터들이 갖는 또 다른 문제는 필터들이 EUV 소스로부터 광의 방향을 변화시킨다는 점이다. 그러므로, 스펙트럼 퓨리티 필터가 EUV 리소그래피 장치로부터 제거되는 경우, 교체 스펙트럼 퓨리티 필터가 추가되어야 하거나, 보상을 위해 적절한 각도로 거울이 도입되어야 한다. 추가된 거울은 시스템 내에 원하지 않는 손실들을 도입할 수 있다.
본 명세서에서 인용 참조되는 미국 특허 출원 공개공보 2006/0146413은 최대 20 ㎛의 직경을 갖는 어퍼처들의 어레이를 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터(SPF)를 개시한다. 방사선 파장에 대해 비교된 어퍼처들의 크기에 의존하여, SPF는 상이한 메커니즘들에 의해 원하지 않는 방사선을 억제할 수 있다. 어퍼처 크기가 파장의 거의 절반보다 작은 경우, SPF는 이 파장의 실질적으로(virtually) 모든 방사선을 반사시킨다. 파장의 수치(order)에는 못 미치지만, 어퍼처 크기가 더 큰 경우, 방사선은 적어도 부분적으로 회절되며, 어퍼처 내부의 도파관(waveguide) 내로 흡수될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 개선하는 EUV 스펙트럼 퓨리티 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 리소그래피 스펙트럼 퓨리티 필터는 어퍼처를 포함하고, 상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 제 1 파장의 방사선을 흡수하고 제 2 파장의 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과하도록 구성됨으로써 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키도록 구성되며, 상기 제 1 파장은 상기 제 2 파장보다 길다. 바람직하게, 상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 실질적인 부분, 예를 들어 상기 제 1 파장의 방사선의 80 % 이상을 흡수하도록 구성된다. 바람직하게, 상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 방사선-지향 앞면(radiation-facing front surface)을 포함하고, 상기 앞면은 상기 제 1 파장의 방사선을 흡수하도록 구성된다. 상기 제 2 파장은 약 5 내지 20 nm의 파장일 수 있다. 더 상세하게는, 상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 약 13.5 nm의 파장을 갖는 EUV 방사선을 필터링하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 두 가지 주요 타입의 스펙트럼 퓨리티 필터들에 관한 것이다. 첫 번째 타입의 스펙트럼 퓨리티 필터들에서는, 어퍼처[예를 들어, 핀홀(pinhole)/슬릿(slit)]가 EUV와 같이 충분히 낮은 파장들을 갖는 방사선을 투과시킴과 동시에, 억제되어야 하는 파장들을 갖는 방사선을 흡수할 수 있다. 어퍼처의 직경은 EUV와 같이 투과되어야 하는 방사선의 회절 한계보다 충분히 위에 있는 한편, 억제되어야 하는 파장 범위에 대한 회절 한계 아래에 있을 수 있다. 이 경우, 어퍼처의 직경에 의해 억제가 제어된다. 두 번째 타입의 스펙트럼 퓨리티 필터들에서는, 원하지 않는 파장 범위들을 억제하기 위해 도파관들이 사용된다. 이 경우, 어퍼처의 직경 또는 폭은 회절 한계 이상일 수 있으며, 어퍼처의 직경과 깊이 둘 모두에 의해 억제가 제어될 수 있다.
어퍼처들의 직경 또는 폭은 약 20 ㎛이거나 이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 어퍼처들의 직경 또는 폭은 약 1 내지 2 ㎛ 범위 내에 있을 수 있다.
스펙트럼 퓨리티 필터는 적어도 제 1 파장의 방사선을 흡수하도록 구성된 흡수재(absorptive material)를 포함할 수 있다. 상기 흡수재는 n-형 실리콘, 더 구체적으로는 P-도핑된 실리콘 및/또는 As-도핑된 실리콘과 같이, 도핑된 Si일 수 있다. 하지만, 여하한의 반도체 물질, 예를 들어 Si, Ge, 다이아몬드, 또는 다이아몬드-형 탄소가 적합할 수 있다.
스펙트럼 퓨리티 필터는 어퍼처의 직경의 약 두 배보다 긴 파장들을 갖는 광을 흡수하도록 구성될 수 있으며, 더 작은 파장 방사선의 적어도 일부분이 적어도 하나의 어퍼처를 통해 투과되도록 허용한다.
그러므로, 본 발명의 실시예들은 스펙트럼 퓨리티 필터로서 서브-파장 어퍼처를 사용할 수 있다. 스펙트럼 퓨리티 필터는 어퍼처의 직경의 두 배보다 긴 파장들을 갖는 광을 흡수한다.
일 실시예에서는, 단일 어퍼처만이 존재할 수 있다.
일 실시예에서는, 패터닝된 어레이를 형성하는 적어도 2 이상의 어퍼처들 또는 복수의 어퍼처들이 존재할 수 있다. 상기 어퍼처들은 스펙트럼 퓨리티 필터 상에 불규칙한 패턴 또는 고도의(high degree) 대칭성을 갖는 규칙적인 패턴을 형성할 수 있다. 상기 어퍼처들은 스펙트럼 퓨리티 필터의 일 측면으로부터 다른 측면으로 연장될 수 있다.
어퍼처들의 형상은 상이한 광 파장들에 대해 적합화(adapt)될 수 있다. 예를 들어, 어퍼처들은 세장형 슬릿(elongated slit)들의 형태로 되어 있을 수 있거나, 실질적으로 원형(예를 들어, 핀홀들)일 수 있다. 통상적으로, 복수의 슬릿들 또는 실질적으로 원형인 복수의 어퍼처들(예를 들어, 핀홀들)일 수 있다.
단일 어퍼처들만이 존재할 수 있는 실시예들에서, 어퍼처는 약 0.1 내지 10 ㎛, 예를 들어 약 1 내지 2 ㎛의 직경을 가질 수 있다. 또한, 스펙트럼 퓨리티 필터는 약 1 내지 20 ㎛, 예를 들어 약 10 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 이러한 실시예들에서는 실질적으로 도파(waveguiding)가 일어나지 않는다.
복수의 어퍼처들이 존재할 수 있는 실시예들에서, 어퍼처들의 직경은 약 10 내지 500 nm, 약 50 내지 200 nm, 또는 약 100 nm 범위일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 스펙트럼 퓨리티 필터는 약 1 내지 50 ㎛, 예를 들어 약 10 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛ 범위의 어퍼처들의 직경은 적외 방사선의 억제에 적합하다.
복수의 어퍼처들이 존재할 수 있는 실시예들에서, 상이한 파장들에 대한 스펙트럼 퓨리티 필터의 투명도(transparency)는 어퍼처들에 의해 형성된 영역(예를 들어, 홀들을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터의 부분)과 스펙트럼 퓨리티 필터의 나머지 표면 영역 간의 종횡비(aspect ratio)에 의해 결정될 수 있다. 상기 표면 영역은 약 80 % 어퍼처들을 포함하는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 표면 영역은 약 50 % 내지 약 95 % 어퍼처들을 포함할 수도 있다.
스펙트럼 퓨리티 필터는 적어도 50 %, 예를 들어 적어도 90 % EUV 방사선을 투과시키도록 구성될 수 있다. 제 1 파장의 방사선은 적어도 DUV, UV, 가시(visible), IR 방사선으로 구성된 그룹 중 하나일 수 있다. 따라서, 스펙트럼 퓨리티 필터는 DUV, UV, IR 및/또는 가시 방사선에 효과적인 필터로서 기능할 수 있다. 이를 통해 투과되는 DUV, UV, IR 및/또는 가시 방사선의 양은 약 5 % 미만, 약 1 % 미만, 또는 약 0.5 % 미만일 수 있다.
스펙트럼 퓨리티 필터는 인라인(inline) 광학 요소일 수 있으며, 따라서 EUV 소스로부터 광의 방향을 변화시키지 않을 수 있다. 그러므로, 스펙트럼 퓨리티 필터는, 예를 들어 거울로 이를 교체할 필요 없이 리소그래피 장치로부터 제거될 수 있다.
스펙트럼 퓨리티 필터 내의 적어도 하나의 어퍼처는 마이크로-매칭 기술(micro-matching technique)들을 이용하여 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스펙트럼 퓨리티 필터는 도파관, 예를 들어 EUV 도파관과 조합된다. EUV 도파관을 포함하는 이러한 스펙트럼 퓨리티 필터는 EUV에 대해 높은 투과율, 예를 들어 EUV에 대해 약 90 %의 투과율을 가질 수 있다. 더 긴 파장들에 대해서는 투과율이 낮을 수 있다. 다시 한번 언급하지만, 이 스펙트럼 퓨리티 필터는 인라인 광학 요소일 수 있으며, 이는 스펙트럼 퓨리티 필터가, 예를 들어 거울로 교체될 필요 없이 리소그래피 장치로부터 제거되게 한다. 어퍼처는 약 0.1 내지 20 ㎛, 예를 들어 약 1 ㎛의 직경을 가질 수 있으며, 이후 도파관이 후속된다.
도파관들은 억제되어야하는 파장 범위 내의 방사선을 흡수하도록 구성된 물질로 만들어질 수 있다. 도파관은 EUV보다 긴 파장들을 갖는 광을 억제하기 위해 사용될 수 있다. 도파관은 Si3N4로 만들어질 수 있으며, 이는 DUV에 대해 높은 흡수율: 150 nm의 파장에 대해 -400 dB/cm을 갖는다.
도파관은 약 50 내지 500 ㎛, 100 내지 200 ㎛, 특히 약 100 ㎛ 또는 약 150 ㎛의 길이를 가질 수 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 패터닝된 어레이를 형성하는 하나의 어퍼처 또는 복수의 어퍼처들이 존재할 수 있다. 어퍼처들은 여하한의 적합한 형상일 수 있다.
도파관을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터의 성능은 도파관의 길이 및 어퍼처의 직경을 변동시키고 적합화함으로써 개선될 수 있다. 도파관 구조체 내의 캐비티(cavity)는 개구부 어퍼처와 동일한 형상을 가질 수 있거나, 필터링되는 방사선의 파장에 의존하여 상이한 형상 및 크기를 갖도록 적합화될 수 있다.
EUV 투과율을 저하시키지 않으면서, 스펙트럼 퓨리티 필터들의 기계적인 강도를 개선하기 위해, 적어도 하나의 패터닝된 층과 적어도 하나의 패터닝되지 않은 층이 조합하여 사용될 수 있다. 패터닝되지 않은 층은 어퍼처들이 관통되지 않은 연속한 시트의 형태로 되어 있을 수 있다. 패터닝된 층은 복수의 어퍼처들을 포함할 수 있다. 복수의 어퍼처들은 규칙적인 또는 불규칙한 패턴의 형태로 되어 있을 수 있다. 어퍼처들의 직경 또는 폭은 직경이 약 0.1 내지 10 ㎛, 예를 들어 1 ㎛일 수 있다. 패터닝되지 않은 층의 두께는 약 10 내지 500 nm, 예를 들어 50 nm일 수 있다. 패터닝된 층의 두께는 약 10 내지 500 ㎛, 예를 들어 100 ㎛일 수 있다.
패터닝된 층은 패터닝되지 않은 층에 대해 지지체로서 기능할 수 있으며, 패터닝되지 않은 층은 패터닝된 층에 대해 기판/지지체로서 기능할 수 있다. 패터닝된 층 및 패터닝되지 않은 층은 단일 피스(single piece) 물질로 형성될 수 있다. 대안적으로, 패터닝된 층 및 패터닝되지 않은 층은 별도로 형성될 수 있으며, 이후 서로 부착될 수 있다.
패터닝된 층 및 패터닝되지 않은 층들의 조합으로 인해 EUV 투과율의 작은 감소만이 존재할 수 있다. 패터닝된 층 및 패터닝되지 않은 층들의 조합은 패터닝되지 않은 층보다 높은 IR-억제를 가질 수 있다. 패터닝되지 않은 층과 패터닝된 층 둘 모두가 스펙트럼 퓨리티 필터로서 기능함에 따라, 이는 필터의 개선된 광학 성능을 유도한다.
스펙트럼 퓨리티 필터들은 여하한의 다른 타입의 거울 또는 예를 들어 리소그래피 장치 내의 적어도 하나의 스침 입사 거울(grazing incidence mirror)과 조합하여 사용될 수 있다.
스펙트럼 퓨리티 필터는 리소그래피 장치 내의 컬렉터와 컬렉터 이후의 방사선 빔의 초점 사이의 여하한의 위치에 위치될 수 있다. 대안적으로, 스펙트럼 퓨리티 필터는 조명 시스템 또는 투영 시스템 내의 여하한의 적합한 위치에 위치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템; 패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하도록 구성된 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지체; 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 상기 기판의 타겟부 상으로 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및 어퍼처를 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터를 포함하는 리소그래피 장치가 제공되고, 상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 제 1 파장의 방사선을 흡수하고 제 2 파장의 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과하도록 구성됨으로써 상기 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키도록 구성되며, 상기 제 1 파장은 상기 제 2 파장보다 길다.
상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 어퍼처의 직경의 약 두 배보다 긴 파장들을 갖는 광을 흡수하도록 구성될 수 있으며, 더 작은 파장 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과되도록 허용한다.
상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 리소그래피 장치 내의 컬렉터 뒤에 위치될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치 내에 적어도 하나의 스침 입사 필터가 존재할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 리소그래피 장치는 직경을 갖는 어퍼처를 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터를 포함하고, 상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 제 1 파장의 방사선을 흡수하고 제 2 파장의 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과되도록 허용함으로써 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키도록 구성되며, 상기 제 1 파장은 상기 제 2 파장보다 길다.
상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 어퍼처의 직경의 약 두 배보다 긴 파장들을 갖는 광을 흡수하도록 구성될 수 있으며, 더 작은 파장 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과되도록 허용한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디바이스 제조 방법은 방사선 빔을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔을 패터닝하는 단계; 기판의 타겟부 상으로 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 단계; 및 제 1 파장의 방사선을 흡수하고 제 2 파장의 방사선의 적어도 일부분이 어퍼처를 통해 투과되도록 허용함으로써 상기 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키는 단계를 포함하며, 상기 제 1 파장은 상기 제 2 파장보다 길다.
상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 어퍼처의 직경의 약 두 배보다 긴 파장들을 갖는 광을 흡수하도록 구성될 수 있으며, 더 작은 파장 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과되도록 허용한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선 빔을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔을 패터닝하는 단계; 기판의 타겟부 상으로 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 단계; 및 제 1 파장들의 방사선을 흡수하고 제 2 파장들의 방사선의 적어도 일부분이 적어도 하나의 어퍼처를 통해 투과되도록 허용함으로써 상기 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키도록 구성된 스펙트럼 퓨리티 필터로 상기 방사선 빔을 필터링하는 단계를 포함하는 방법에 따라 제조된 디바이스가 제공되고, 상기 제 1 파장들의 방사선은 상기 제 2 파장들의 방사선보다 긴 파장을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선 빔을 제공하는 단계; 상기 방사선 빔을 패터닝하는 단계; 기판의 타겟부 상으로 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 단계; 및 제 1 파장의 방사선을 흡수하고 제 2 파장의 방사선의 적어도 일부분이 어퍼처를 통해 투과되도록 허용함으로써 상기 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키는 단계를 포함하는 방법에 따라 디바이스가 제조되며, 상기 제 1 파장은 상기 제 2 파장보다 길다.
상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 어퍼처의 직경의 약 두 배보다 긴 파장들을 갖는 광을 흡수하도록 구성될 수 있으며, 더 작은 파장 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과되도록 허용한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선 빔을 패터닝하는 단계; 기판의 타겟부 상으로 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 단계; 및 제 1 파장들의 방사선을 흡수하고 제 2 파장들의 방사선의 적어도 일부분이 적어도 하나의 어퍼처를 통해 투과되도록 허용함으로써 상기 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키도록 구성된 스펙트럼 퓨리티 필터로 상기 방사선 빔을 필터링하는 단계를 포함하는 방법에 따라 제조된 디바이스가 제공되고, 상기 제 1 파장들의 방사선은 상기 제 2 파장들의 방사선보다 긴 파장을 갖는다. 상기 디바이스는 집적 회로, 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 액정 디스플레이, 및 박막 자기 헤드로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
제조된 디바이스는 집적 회로, 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 액정 디스플레이, 또는 박막 자기 헤드일 수 있다.
이하 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2 개의 클래딩 층(cladding layer)들 사이에 개재된 얇은 진공 층의 3-층 스택(stack)을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터를 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 슬릿들로 구성된 스펙트럼 퓨리티 필터를 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 핀홀들을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터를 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 1 ㎛ 너비의 슬릿에 대한 UV의 결과적인 억제, UV, EUV에 대한 계산된 투과율을 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2 개의 클래딩 층들 사이의 도파관 및 어퍼처를 포함하는 3-층 스택을 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙트럼 퓨리티 필터의 기계적인 강도를 증가시키기 위해 패터닝된 그리고 패터닝되지 않은 스택들의 조합을 도시한 도면;
도 9는 본 발명에 따른 스펙트럼 퓨리티 필터의 일 실시예를 도시한 도면; 및
도 10은 도 9의 스펙트럼 퓨리티 필터의 사시도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 2 개의 클래딩 층(cladding layer)들 사이에 개재된 얇은 진공 층의 3-층 스택(stack)을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터를 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 슬릿들로 구성된 스펙트럼 퓨리티 필터를 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 핀홀들을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터를 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 1 ㎛ 너비의 슬릿에 대한 UV의 결과적인 억제, UV, EUV에 대한 계산된 투과율을 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2 개의 클래딩 층들 사이의 도파관 및 어퍼처를 포함하는 3-층 스택을 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙트럼 퓨리티 필터의 기계적인 강도를 증가시키기 위해 패터닝된 그리고 패터닝되지 않은 스택들의 조합을 도시한 도면;
도 9는 본 발명에 따른 스펙트럼 퓨리티 필터의 일 실시예를 도시한 도면; 및
도 10은 도 9의 스펙트럼 퓨리티 필터의 사시도이다.
도 1은 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 EUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL)을 포함한다. 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정 디바이스(PM)에 연결된다. 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT)은 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정 디바이스(PW)에 연결된다. 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)은 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 형태의 광학 구성요소들, 또는 이의 여하한의 조합과 같은 다양한 형태의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
지지체는 패터닝 디바이스를 지지, 즉 그 무게를 견딘다. 이는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 대응할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들뿐만 아니라, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 이의 여하한의 조합을 포함하는 여하한 타입의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2 이상의 마스크 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 담그어져야 함을 의미하는 것이라기보다는, 노광시 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고 칭해질 수 있다.
상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정 디바이스(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
상기 방사선 빔(B)은 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 마스크(MA)를 가로질렀으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 투영한다. 제 2 위치설정 디바이스(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정 디바이스(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 1에 명확히 도시되지 않지만, 이 또한 간섭계 디바이스, 리니어 인코더 또는 용량성 센서일 수 있음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정 디바이스(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정 디바이스(PW)의 일부분을 형성한다. 스캐너와는 대조적으로, 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 마스크(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 본질적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 마스크 테이블(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서, 마스크 테이블(MT)은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 본질적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EUV 리소그래피 장치의 측면도를 나타낸다. 비록, 구성이 도 1에 나타낸 장치의 구성과 상이하더라도, 작동 원리는 유사하다는 것을 주의해야 할 것이다. 상기 장치는 소스-컬렉터-모듈 또는 방사선 유닛(3), 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PL)을 포함한다. 방사선 유닛(3)에는, 전자기 방사선 스펙트럼의 EUV 범위 내의 방사선을 방출하기 위해 매우 고온의 방전 플라즈마가 생성되는, 예를 들어 Xe 가스 또는 Li 증기와 같은 가스 또는 증기를 채택할 수 있는 방사선 소스(LA)가 제공된다. 방전 플라즈마는 전기 방전의 부분적으로 이온화된 플라즈마가 광축(O) 상에서 붕괴하도록 유도함으로써 생성된다. 방사선의 효율적인 생성을 위해, Xe, Li 증기 또는 여하한의 다른 적합한 가스 또는 증기의 0.1 mbar의 분압이 요구될 수 있다. 방사선 소스(LA)에 의해 방출된 방사선은 소스 챔버(7)로부터 가스 방벽 또는 "포일 트랩(9)"을 통해 컬렉터 챔버(8) 내로 통과된다. 가스 방벽은, 예를 들어 미국 특허 6,614,505 및 6,359,969에 자세히 설명된 바와 같은 채널 구조체를 포함하며, 이는 전문이 본 명세서에서 인용 참조된다. 컬렉터 챔버(8)는, 예를 들어 스침 입사 컬렉터에 의해 형성된 방사선 컬렉터(10)를 포함한다. 컬렉터(10)에 의해 통과된 방사선은 본 발명에 따른 스펙트럼 퓨리티 필터(11)를 통해 투과한다. 블레이즈 스펙트럼 퓨리티 필터들과 대조적으로, 스펙트럼 퓨리티 필터(11)는 방사선 빔의 방향을 변화시키지 않는다는 것을 이해할 것이다. 도시되지 않은 대안적인 실시예에서는, 스펙트럼 퓨리티 필터(11)가 컬렉터(10) 상에서 또는 스침 입사 거울의 형태로 구현될 수 있음에 따라, 스펙트럼 퓨리티 필터(11)는 방사선 빔을 반사시킬 수 있다. 상기 컬렉터 챔버(8) 내의 어퍼처로부터 가상 소스 지점(12)(즉, 중간 포커스)에 방사선이 포커스된다. 챔버(8)로부터, 조명 시스템(IL) 내에서 수직 입사 반사기들(13, 14)을 거쳐 레티클 또는 마스크 테이블(MT) 상에 위치된 레티클 또는 마스크 상으로 방사선 빔(16)이 반사된다. 패터닝된 빔(17)이 형성되며, 이는 투영 시스템(PL)에 의해 반사 요소들(18, 19)을 거쳐 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT) 상으로 이미징된다. 일반적으로, 조명 시스템(IL) 및 투영 시스템(PL) 내에는 도시된 것보다 더 많은 요소들이 존재할 수 있다.
반사 요소들(19) 중 하나는 그 정면에 어퍼처(21)를 갖는 NA 디스크(20)를 갖는다. 패터닝된 방사선 빔(17)이 기판 테이블(WT)을 때릴 때에, 상기 어퍼처(21)의 크기는 패터닝된 방사선 빔(17)과 마주 대한(subtended) 각도(αi)를 결정한다.
도 2는 컬렉터(10)의 하류에 그리고 가상 소스 지점(12)의 상류에 위치된 본 발명에 따른 스펙트럼 퓨리티 필터(11)를 도시한다. 도시되지 않은 대안적인 실시예에서, 스펙트럼 퓨리티 필터(11)는 가상 소스 지점(12)에 위치될 수 있거나, 컬렉터(10)와 가상 소스 지점(12) 사이의 여하한의 지점에 위치될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스펙트럼 퓨리티 필터(100)를 도시한다. 스펙트럼 퓨리티 필터(100)는 외측 벽들(104) 사이에 정의된 서브-파장 어퍼처(102)를 갖는다. 어퍼처(102)는 슬릿 또는 핀홀(즉, 실질적으로 원형의 개구부)일 수 있다. 상기 어퍼처는 직경(또는 폭) d 및 높이 H를 갖는다. 높이 H는 스펙트럼 퓨리티 필터(100)의 작동 원리에 영향을 주지 않는다.
어퍼처(102)는 어퍼처 직경이 회절 한계 아래에 있는 파장들을 갖는 실질적으로 모든 방사선을 흡수하며, 상기 회절 한계는 어퍼처(102)를 채운 매질 내에서의 파장의 절반이다. 상기 매질은 진공일 수 있다. 회절 한계 이상의 어퍼처 직경들에 대해, 방사선의 실질적인 프렉션(substantial fraction)이 어퍼처를 통해 투과된다. 스펙트럼 퓨리티 필터가 유익한 흡수 특성들을 갖도록 하기 위해, 스펙트럼 퓨리티 필터는 P-도핑된 Si 또는 As-도핑된 Si와 같이 n-형 도핑된 실리콘을 포함할 수 있다. 일반적으로, 도핑된 실리콘을 이용하는 장점은 이러한 물질들이 예를 들어 금속들보다 더 쉽게 패터닝될 수 있다는 점이다.
일 예시로서, 100 nm 직경을 갖는 슬릿의 경우, 상기 슬릿의 길이를 따라 편광 방향을 갖고 200 nm보다 긴 파장들을 갖는 실질적으로 모든 광이 흡수된다.
(13.5 nm의 파장을 갖는) EUV에 대해, 약 100 nm의 직경 d는 여전히 약 7 파장들이다. 수치 분석을 이용하여, 10 ㎛ 두께의 물질로 만들어진 슬릿의 EUV에 대한 투과율은 약 90 %인 것으로 추산(estimate)된다. 이 투과 값은 어퍼처의 "개방" 영역에 들어가는 방사선의 프렉션(fraction)이다. 어퍼처와 주변 물질 간의 비율에 따라, 투과율이 보정되어야 한다. 일 예시로서, 1:1의 개방 대 폐쇄 비율을 갖는 슬릿의 경우, 투과율은 50 % x 90 % = 45 %이다.
그러므로, 추가 억제를 위해 도파관 구조를 필요로 하지 않고, 직경의 두 배보다 긴 파장을 갖는 광을 실질적으로 모두 차단하는 서브-파장 직경 슬릿과 같은 어퍼처 크기를 이용함으로써 광의 억제가 달성된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 것이며, 복수의 세장형 슬릿(202)을 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터(200)를 나타낸다. 도 4에서, 슬릿들(202)은 슬릿들(202) 사이에 간격 d2를 갖는 직경(폭) d1을 갖는다. 상기 슬릿(202)은 깊이 L 및 높이 H를 갖는다.
도 4는 주기적인 어레이(즉, d1 및 d2에 대해 일정한 값들)를 나타내지만, EUV에 대한 전파 손실들을 감소시키기 위해 규칙적인 또는 불규칙한 패턴을 형성하는 여하한의 적합한 어레이가 사용될 수 있다.
몇몇 상황들에서는, 슬릿들 간의 일정한 간격의 주기성으로 인해 유도된 원하지 않는 회절 효과들을 회피하기 위해 슬릿들 간의 간격을 변동시키는 것이 바람직할 수 있다.
약 1 내지 2 ㎛의 직경을 갖는 단일 슬릿을 이용하면, - 3dB(50 %)의 EUV 투과율을 여전히 가지면서, 가시-적외선 파장들이 몇 자릿수(order of magnitude)로 억제될 수 있다. 또한, UV 파장들도 억제될 수 있지만, EUV에 대한 더 높은 전파 손실들을 유도하는 더 작은 슬릿 직경을 필요로 할 수 있다. 1 ㎛ 너비의 슬릿의 경우, - 10 dB보다 양호한 UV 억제는 - 3 dB EUV 투과율에 대해 달성가능하다. 더 많은 손실들이 허용될 수 있다면, - 40 dB보다 양호한 UV 억제가 달성가능하다.
슬릿이 (스침) 입사 각도를 증가시키고 이 결과로 진공-물질 계면들에서 반사율을 감소시키는 회절 요소로서 기능하기 때문에, 슬릿의 길이 및 깊이는 고려되어야 할 파라미터이다. 슬릿의 높이 H는 주어진 스침 입사 각도에 대해 반사들의 개수를 제어하며, 이 결과로 슬릿의 길이 L이 억제를 제어할 수 있다. 상기 슬릿의 길이 L은 원하는 억제 및 슬릿의 직경에 의존한다.
흡수에 의해 DUV를 억제하는 필터에 대해, 핀홀/슬릿의 직경/폭은 DUV 광의 회절 한계 아래에 있으며, 통상적으로 100 nm이다. 도파에 의해(도파관은 DUV 광에 대해 강한 감쇠를 가짐) DUV를 억제하는 필터에 대해, 핀홀/슬릿의 직경은 회절 한계 이상이며, 억제는 슬릿의 깊이 L에 의해서도 제어될 수 있다. 통상적으로, 직경은 1 내지 2 ㎛이며, 슬릿의 깊이는 100 ㎛의 치수 내에 있다.
하지만, 도 4에 도시된 바와 같은 슬릿들의 어레이는 단일 슬릿보다 실용적(practical)이다.
도 4의 스펙트럼 퓨리티 필터(200) 내의 세장형 슬릿들의 어레이와 대조적으로, 도 5는 다수의 핀홀들(302)을 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터(300)의 일 실시예를 예시한다. 도 5에서는 핀홀들(302)이 기하학적으로 규칙적인 패턴으로 도시되었지만, 핀홀들은 불규칙적인 패턴들로 되어 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 핀홀들(302)의 직경은 약 100 nm일 수 있다. 핀홀들(302) 간의 간격은 핀홀들(302)의 직경과 거의 같을 수 있다. 실제로는, 리소그래피 장치의 중간 포커스에서의 이미지가 10 mm의 치수의 직경을 가짐에 따라, EUV에 대한 전파 손실들을 감소시키기 위해 핀홀들의 어레이가 사용되는 것이 바람직함을 유의해야 한다.
도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 스펙트럼 퓨리티 필터들 내의 슬릿들 및 핀홀들은 리소그래피 및/또는 마이크로-매칭 기술들을 이용하여 제조된다. 예를 들어, 마이크로-매칭 기술은 포토리소그래피에 의해 실리콘 웨이퍼의 최상부 상의 층 내에 슬릿들을 정의하고, 이에 후속하여 실리콘 웨이퍼 내로 깊게(deep) 에칭하는 것을 수반한다. 슬릿들을 개방하기 위해, 예를 들어 KOH 에칭 기술들을 이용함으로써 웨이퍼의 후방면 내로 윈도우가 에칭된다.
도 6은 1 ㎛ 너비의 단일 슬릿에 대한 UV의 결과적인 억제 및 UV 및 EUV에 대한 계산된 투과율 곡선이다. 도 6으로부터, 다음과 같이 결론지을 수 있다:
1. - 3 dB(50 %)의 EUV 투과는 150 미크론의 전파 길이 이후에 일어난다;
2. - 10 dB보다 양호한 UV 억제는 150 미크론의 전파 길이 이후에 달성된다;
3. EUV에 대해 더 많은 손실이 허용될 수 있는 경우, - 5.4 dB(29 %)의 EUV 투과에 대해 - 40 dB보다 양호한 UV 억제가 달성될 수 있다.
도 6은 전파 길이가 150 ㎛ 이상으로 증가함에 따라, EUV 투과 양이 유해한 영향을 받을 수 있음을 나타낸다. 전파 길이는 도파관을 형성하는 어퍼처들의 깊이에 의해 결정된다. 도파관을 이용하는 것은, 도파관을 갖지 않는 스펙트럼 퓨리티 필터들에 비해 더 긴 직경의 어퍼처가 사용되게 한다.
고려되어야 하는 또 다른 파라미터는 도 4 및 도 5에 나타낸 투명한 영역과 불-투명한 영역 사이의 종횡비이다. 슬릿들/핀홀들의 어레이를 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터의 전반적인 투명도가 스펙트럼 퓨리티 필터의 투명한 영역과 불투명한 영역 간의 종횡비에 의해 결정됨에 따라, 스펙트럼 퓨리티 필터들을 설계할 때에 종횡비가 고려되어야 한다.
(도 4에 나타낸 바와 같은) 슬릿들의 어레이 및 (도 5에 나타낸 바와 같은) 복수의 핀홀들을 이용하는 것은 몇 가지 고려사항들을 제시한다. 예를 들어, 다수의 슬릿들을 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터에 비해, 다수의 핀홀들을 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터를 이용하는 것이 덜 바람직할 수 있는데, 그 이유는 다음과 같다:
1. 핀홀들을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터가 슬릿들을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터보다 EUV에 대해 덜 투과적인데, 이는 핀홀들을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터에 대해 투명한 영역(즉, 홀들 또는 슬릿들로 덮인 전체 영역)이 핀홀들/슬릿들의 주어진 직경에 대해 슬릿들을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터에 대해서보다 작기 때문이다; 그리고
2. 핀홀들(즉, 2-차원 어레이)을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터가 슬릿들(즉, 1-차원 어레이)을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터보다 더 복잡하므로, 제조하기가 더 어려울 수 있다.
다수의 핀홀들을 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터를 이용하는 것이 더 바람직할 수 있는데, 그 이유는 다음과 같다:
1. 구조체가 잔해에 대해 덜 개방된다; 그리고
2. 다수의 핀홀들을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터가 다수의 슬릿들을 갖는 구조체보다 높은 유동 저항을 가질 수 있다. 스펙트럼 퓨리티 필터가 유동 저항을 유도함에 따라, 이는 스펙트럼 퓨리티 필터가 차동 펌핑(differential pumping)에 사용되게 할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 스펙트럼 퓨리티 필터들에 대한 대안예는 도 7에 도시된 스펙트럼 퓨리티 필터를 사용하는 것이다. 도 7의 스펙트럼 퓨리티 필터(400)는 진공의 양쪽 상에 클래딩(cladding: 404)에 의해 형성된 EUV 도파관에 연결된 작은 어퍼처(402)를 포함한다. 작은 어퍼처(402)는 슬릿 또는 핀홀 중 어느 하나와 같은 개구부의 여하한의 적합한 형태일 수 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 어퍼처(402) 뒤의 도파관은 어퍼처(402)와 동일한 직경으로 되어 있다. 어퍼처(402)보다 더 짧은/긴 직경을 갖는 도파관을 이용할 수 있지만, 이는 원하지 않는 파장들의 더 큰/작은 억제를 유도하며, 또한 EUV의 더 적은/많은 투과를 유도한다.
그러므로, 도 7에 도시된 스펙트럼 퓨리티 필터(400)는 도파관을 형성하는 2 개의 클래딩 층들(404) 사이에 개재된 얇은 진공 층의 3-층 스택이다.
스펙트럼 퓨리티 필터(400)의 적절한 작동을 위해, 도파관들의 물질은 스펙트럼 퓨리티 필터로 억제하기 원하는 파장들에 대해 흡수성이어야 한다. 상기 물질의 EUV 투과에 대해서는 특정 요건들이 존재하지 않는다.
일 예시로서, DUV 파장들을 억제하는데 사용되는 필터의 경우, Si3N4가 양호한 후보(candidate)이며, 이는 DUV에 대해 높은 흡수율: 150 nm의 파장에 대해 - 400 dB/cm을 갖기 때문이다.
단일 슬릿 핀홀에 대해, 두께는 원칙적으로 무한(infinite)할 수 있다. 슬릿들/핀홀들의 어레이에 대해, 두께는 인접한 핀홀들/슬릿들 내에서의 광 사이의 광학적 커플링을 회피하기 위해 흡수 클래딩 물질 내에서의 광의 붕괴 길이(decay length)보다 바람직하게 더 길어야 하며, 이는 충분한 흡수재에 대해 수 100 nm 수치이다.
도 7은 스펙트럼 퓨리티 필터(400)의 작동 원리를 나타내며, EUV 방사선은 도파관을 따라 이동하고, UV 및 IR 방사선은 도파관의 클래딩(404)을 통해 투과한다. 스펙트럼 퓨리티 필터(400)의 파장 선택은 더 큰 스침 입사 각도에 대해 진공-계면들에서 감소된 반사와 조합하여 입구 어퍼처(input aperture)에서 파장 선택 회절에 기인한다. 회절 이론으로부터, 좁은 어퍼처(예를 들어, 핀홀/슬릿)에서의 회절로 인한 발산 각도가 파장 대 직경/폭의 비율에 비례한다는 것이 알려져 있다. 그러므로, 더 긴 파장들은 더 짧은 파장들보다 진공-클래딩 계면에서 더 큰 스침 각도를 갖는다. 브루스터 각도(Brewster angle)보다 작은 스침 각도들에 대해서와 같이, 계면에서의 프레넬 반사(Fresnel reflection)는 스침 각도가 증가함에 따라 감소하며, 도파관 내에서의 단위 전파 길이당 반사들의 개수는 스침 각도가 증가함에 따라 증가한다. 그러므로, 스펙트럼 퓨리티 필터의 투과는 파장이 증가함에 따라 감소한다는 것을 알 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 스펙트럼 퓨리티 필터(200, 300)의 패턴은 상이한 어퍼처 크기들을 갖는 이 실시예에서 사용될 수 있다. 도 7에 도시된 슬릿 또는 핀홀의 어퍼처 크기는 EUV보다 긴 파장들을 갖는 광을 억제하기 위해 사용되는 도파관에 후속하여 약 1 ㎛의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 스펙트럼 퓨리티 필터의 성능은 슬릿의 직경 및 도파관의 길이를 변동시킴으로써 개선될 수 있다.
일 실시예에서, 어퍼처의 직경은 약 1 ㎛이다. 일 예시로서, ± 7°의 실제 각도 분포(angular spread)를 갖는 입력 빔 및 길이를 갖는 1 ㎛ 너비의 슬릿에 대한 투과율을 고려한다. 도파관을 따른 150 ㎛ 전파 후, EUV 투과율은 50 %인 한편, EUV에 대한 UV 억제는 - 10 dB보다 양호하다. 가시 적외선 파장들은 이들의 파장으로 인해 더 많이 억제될 것이다.
실제로 리소그래피 장치의 중간 포커스에서 이미지가 10 mm 치수의 직경을 갖는다는 것을 고려하여, 어퍼처들의 어레이, 예를 들어 주기적 광선(a-periodic ray)이 EUV에 대한 전파 손실을 감소시키기 위해 사용되어야 한다.
슬릿들 및/또는 핀홀들의 어레이로 구성된 스펙트럼 퓨리티 필터의 전체 투명도는 필터의 투명한 영역과 불투명한 영역 간의 비율에 의해 결정된다. 일 예시로서, 슬릿당 - 3 dB(50 %)의 EUV 투과율을 갖는 150 ㎛의 길이를 갖는 1 ㎛ 너비의 슬릿을 고려한다. 이 경우, 스펙트럼 퓨리티 필터 영역의 80 %가 투명하며, 40 %의 전체 투과율을 유도한다.
도파관을 포함하는 도 7에 도시된 스펙트럼 퓨리티 필터 상의 열 부하의 분석이 수행될 수 있으며, 이는 중간 포커스에 도파관 스펙트럼 퓨리티 필터의 적용이 실현불가능하다는 것을 나타내는데, 이는 온도가 약 2200 ℃로 너무 높기 때문이다. 리소그래피 장치에서 컬렉터 바로 뒤에 스펙트럼 퓨리티 필터를 적용하는 것이, 온도가 약 260 ℃로 현저히 낮음에 따라 더 실현가능하다는 것이 밝혀졌다. 또한, 상승된 온도, 예를 들어 450 ℃로 필터를 가열할 때, 필터의 조명된 영역과 비-조명된 영역 간의 온도 차이가 450 ℃에서 필터에 대해 약 140 ℃의 실제 값들로 감소될 수 있다. 이는 스펙트럼 퓨리티 필터를 손상시킬 위험성 및 열 팽창 영향을 상당히 감소시킬 수 있다.
열 부하에 관하여, 상승된 온도들에서 컬렉터 뒤의 스펙트럼 퓨리티 필터는 바람직한 구성이라는 결론이 도출될 수 있다.
또 다른 실시예에서는, 개선된 기계 강도를 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터들이 제공된다. 스펙트럼 퓨리티 필터들의 기계적인 강도를 개선시킬 때, EUV 투과율을 저하시키는 것은 바람직하지 않다.
어퍼처들을 갖지 않는 얇은 Si3N4 판(slab)이 스펙트럼 퓨리티 필터로서 사용될 수 있음이 밝혀졌다. 하지만, 얇은 두께, 예를 들어 약 100 nm의 층 스택이 허용가능한 EUV 투과율을 달성하기 위해 사용될 수 있는데, 이는 수직 방향(즉, 광축에 대해 평행한 방향)으로 휘도록(bending) 구조체가 취연성(fragile)을 갖게 할 수 있으며, 종국에는 층의 균열(crack)을 유도할 수 있다. 하지만, 도 4 및 도 5에 도시된 실시예들은 약 100 ㎛ 패터닝 층들과 같이 더 두꺼운 스펙트럼 퓨리티 필터를 허용한다. 허용가능한 투과율을 달성하기 위해, 간격(예를 들어 도 4에서 d2)이 가능한 한 작게 유지되어야 한다. 이는 스펙트럼 퓨리티 필터가 수평 방향(즉, 광축에 대해 직교 방향)으로 휘도록 취연성을 갖게 한다.
도 8은 스펙트럼 퓨리티 필터(500)의 기계적 강도를 증가시키기 위해 패터닝된 및 패터닝되지 않은 스택의 조합을 나타낸다. 도 8에서, 화살표들은 EUV 광의 방향을 나타낸다. 도 8의 하부 도면은 스펙트럼 퓨리티 필터(500)의 평면도이고, 상부 도면은 라인 A-A를 따른 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같은 패터닝된 층들(502) 및 패터닝되지 않은 층들(504)의 조합은 스펙트럼 퓨리티 필터(500)의 기계적인 강도를 증가시킨다. 패터닝되지 않은 층(504)은 스펙트럼 퓨리티 필터(500) 내에 어퍼처들(506)을 형성한다. 도 8은 패터닝된 층(502) 및 패터닝되지 않은 층(504) 만을 나타내지만, 다른 실시예들에서는 패터닝된 층 및 패터닝되지 않은 층의 하나보다 많은 층이 존재할 수 있다.
패터닝된 층(502) 및 패터닝되지 않은 층(504)을 이용함으로써, 어퍼처들(506)은 적외선과 같이 더 긴 파장들을 억제하는데 사용될 수 있는 한편, 패터닝되지 않은 층은 UV 파장들을 억제하는데 사용될 수 있음을 유의하여야 한다.
이 실시예에서, 패터닝된 층(502)은 패터닝되지 않은 층(504)에 대해 기판/지지체로서 기능한다. 더욱이, 스펙트럼 퓨리티 필터는 패터닝되지 않은 필터 및 패터닝된 필터의 캐스캐이드(cascade)로서 기능한다. 그러므로, 억제는 충분히 성긴(sparsely) 패터닝된 층에 대해, EUV 투과율의 작은 감소만을 갖는 패터닝되지 않은 필터의 억제보다 양호할 것이다. 패터닝된 필터에 의한 억제는 기하학적 효과이며, 파장을 증가시킴에 따라 개선된다. 그러므로, 패터닝된 그리고 패터닝되지 않은 층/스택의 조합은 패터닝되지 않은 층/스택보다 높은 IR-억제의 잠재성을 갖는다. 적외선 파장들을 억제하기 위해, 어퍼처들(506)은 약 1 ㎛의 직경을 가질 수 있다. 패터닝되지 않은 층(504)의 두께는 약 50 내지 100 nm일 수 있으며, 패터닝된 층의 두께는 도파관-효과가 사용되는지 여부에 따라 약 1 내지 100 ㎛에서 변동할 수 있다.
그러므로, 패터닝되지 않은 층 및 패터닝된 층을 이용하는 것은 단지 (예를 들어, 얇은 판과 같이) 패터닝되지 않거나 (예를 들어, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 스펙트럼 퓨리티 필터들과 같이) 패터닝된 스펙트럼 퓨리티 필터들에 비해 기계적 강도를 개선할 수 있다.
도 8에 도시된 스펙트럼 퓨리티 필터의 개선된 강도로 인해, 패터닝되지 않은 층/스택의 두께가 감소될 수 있으며, 이는 개선된 EUV 투과율을 유도할 수 있다. 두께는 약 50 내지 100 nm로 감소될 수 있다. 일 예시로서, Si3N4 스택을 이용하고, 패터닝되지 않은 Si3N4 스택의 두께를 50 nm로 감소시키는 것은, 65 %의 EUV 투과율, 및 여전히 1.6 %의 DUV 투과율(157 nm의 파장)을 유도한다. 패터닝된 스택으로 인한 EUV 손실은 비교적 성긴 메시(mesh)를 이용함으로써 패터닝된 스택의 적절한 설계에 의해 최소화된다. 패터닝되지 않은 스택 및 패터닝된 스택 둘 모두가 스펙트럼 퓨리티 필터로서 기능함에 따라, 이는 스펙트럼 퓨리티 필터의 개선된 광학 성능을 유도할 수 있다.
이전에 설명된 바와 같이, 필터는 알려진 리소그래피 및/또는 마이크로-매칭 기술들에 의해 제조될 수 있다. 일 예시로서, 최상부에 Si3N4 층을 갖는 Si-웨이퍼가 사용될 수 있다. Si-웨이퍼의 후방면으로부터 Si3N4 층까지 에칭함으로써, 패터닝된 층이 정의될 수 있다. 패터닝된 층 및 패터닝되지 않은 층은 동일 피스의 물질로 형성될 수 있거나, 대안적으로 별도로 형성될 수 있으며, 이후 서로 부착될 수 있다.
앞서 설명된 바와 같은 스펙트럼 퓨리티 필터들은 여하한의 적합한 타입의 리소그래피 장치에 사용될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 스펙트럼 퓨리티 필터들은 리소그래피 장치에서 적어도 하나의 스침 입사 거울과 조합하여 사용될 수 있다.
스펙트럼 퓨리티 필터(600)의 또 다른 실시예는 도 9 및 도 10에 도시된다. 스펙트럼 퓨리티 필터는 플레이트(604) 내에 서브파장 어퍼처들(602)을 포함한다. 도 9의 실시예에서, 어퍼처들(602)은 약 20 ㎛와 같거나 이보다 짧은 직경을 갖는다. 이는 스펙트럼 퓨리티 필터가 흡수의 방식으로 10.6 ㎛의 파장을 갖는 방사선을 차단하게 할 것이며, 이는 억제되어야 할 방사선일 것이다. 플레이트(604)는 10.6 ㎛ 파장을 갖는 방사선과 같이 억제되어야 할 방사선을 흡수하도록 구성된 흡수 물질을 포함할 수 있거나, 심지어는 전체가 이로 형성될 수 있다.
또한, 도핑된 실리콘을 이용하는 잠재적인 장점은 이러한 물질들이 예를 들어 금속들보다 쉽게 패터닝될 수 있다는 점이다. 실리콘은 다양한 리소그래피 기술들을 이용하여 에칭될 수 있으며, 마이크로-기계가공(micromachine)될 수 있다. 그리드 구조체들은, 예를 들어 깊은 반응성-이온 에칭(deep reactive-ion etching)이라고 칭해지는 에칭 방법을 이용하여 실리콘 내로 에칭될 수 있다. 이 방법은 S. Tachi 외, "Low-temperature reactive ion etching and microscope plasma etching af silicon"이라는 제목의 논문으로 Applied Physics Letters에 개시되었다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해하여야 한다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (예를 들어, 365, 355, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 이의 조합으로 언급될 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 앞서 개시된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다.
Claims (15)
- 어퍼처를 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터에 있어서,
상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 제 1 파장의 방사선을 흡수하고, 제 2 파장의 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과하도록 구성됨으로써 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키도록 구성되며, 상기 제 1 파장은 상기 제 2 파장보다 긴 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항에 있어서,
상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 방사선-지향 앞면(radiation-facing front surface)을 포함하고, 상기 앞면은 상기 제 1 파장의 방사선을 흡수하도록 구성되는 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 상기 어퍼처의 직경의 약 두 배보다 긴 파장들을 갖는 방사선을 흡수하고, 더 작은 파장 방사선의 적어도 일부분이 상기 어퍼처를 통해 투과되도록 구성되는 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 추가 어퍼처를 더 포함하여, 적어도 2 이상의 어퍼처들이 존재하는 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
패터닝된 어레이를 형성하는 복수의 어퍼처들이 존재하는 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 5 항에 있어서,
상기 어퍼처들의 직경은 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛인 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 어퍼처는 세장형 슬릿(elongated slit)인 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 어퍼처는 실질적으로 원형인 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 어퍼처에 의해 형성된 영역과 상기 스펙트럼 퓨리티 필터의 나머지 표면 영역 사이에 형성된 종횡비(aspect ratio)는 약 30 %보다 큰 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스펙트럼 퓨리티 필터는 EUV 방사선에 대해 약 80 %의 투과율을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 패터닝된 층 및 적어도 하나의 패터닝되지 않은 층의 조합이 존재하며, 상기 패터닝된 층은 상기 어퍼처를 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 11 항에 있어서,
상기 패터닝된 층은 복수의 어퍼처들을 포함하는 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 12 항에 있어서,
상기 어퍼처들은 약 1 ㎛의 직경을 갖는 스펙트럼 퓨리티 필터. - 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 스펙트럼 퓨리티 필터를 포함하는 리소그래피 장치.
- 디바이스 제조 방법에 있어서,
방사선 빔을 패터닝하는 단계;
기판의 타겟부 상으로 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 단계; 및
제 1 파장의 방사선을 흡수하고, 제 2 파장의 방사선의 적어도 일부분이 적어도 하나의 어퍼처를 통해 투과되게 함으로써, 상기 방사선 빔의 스펙트럼 순도를 향상시키는 단계를 포함하고, 상기 제 1 파장은 상기 제 2 파장보다 긴 디바이스 제조 방법.
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