KR20120035558A - Apparatus for interference lithography - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An interference lithography apparatus is provided to minimize an error while controlling a plurality of optical elements by rotating only a single element among the optical elements. CONSTITUTION: A light source part(110) projects a beam toward a prism(120). The prism reflects a second beam with a first reflection mirror(130). The prism reflects a first beam to a substrate. The first reflection mirror reflects the second beam to the substrate. The first reflection mirror forms repetitive linear patterns on the substrate.

Description

간섭 리소그래피 장치 {Apparatus for interference lithography}Apparatus for interference lithography

본 발명은 간섭 리소그래피 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빔의 간섭 현상을 이용하여 반복적인 선형패턴을 제작하는 간섭 리소그래피 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an interference lithography apparatus, and more particularly, to an interference lithography apparatus for manufacturing a repetitive linear pattern using an interference phenomenon of a beam.

반도체 또는 기능성 소자 등의 제조를 위한 방법으로 포토 리소그래피(Photo lithography)나 간섭 리소그래피(Interference lithography)가 사용된다.Photolithography or interference lithography is used as a method for manufacturing a semiconductor or a functional device.

포토 리소그래피는 실리콘(Silicon)이나 유리(Glass) 등의 기판에 포토마스크(Photo mask)의 형상을 전사시켜 대량으로 마이크로미터 혹은 나노미터 크기의 미세한 형상을 제작하는 방법이다.Photolithography is a method of transferring a shape of a photo mask onto a substrate such as silicon or glass to produce a micrometer or nanometer-sized microscopic shape in large quantities.

구체적으로, 작업자는 먼저 레지스트(Resist)가 도포된 기판 위에 일정한 형상이나 패턴이 형성된 포토마스크를 배치하고, 빛을 조사한다. 이때, 포토마스크에 존재하는 형상이나 패턴에 따라 상기 조사된 빛이 선택적으로 투과하거나 차단되어 기판에 도포된 레지스트를 선택적으로 경화시키고, 기판 상에 일정한 형상이나 패턴을 형성시킨다.Specifically, an operator first places a photomask having a predetermined shape or pattern formed on a substrate on which a resist is applied, and irradiates light. At this time, the irradiated light is selectively transmitted or blocked according to the shape or pattern present in the photomask to selectively cure the resist applied to the substrate, thereby forming a predetermined shape or pattern on the substrate.

한편, 간섭 리소그래피는 빛의 간섭현상을 이용하여 선형패턴과 같이 단순 반복적인 형상을 제작하는데 사용되는 방법이다. 즉, 간섭 리소그래피는 두 개 또는 그 이상의 빛이 간섭패턴을 만들고, 간섭패턴을 레지스트와 같이 빛에 감광하는 필름에 노광시켜 기판에 마이크로미터 또는 나노미터의 크기를 가지는 패턴을 제작하는 방법이다.On the other hand, interference lithography is a method used to produce a simple repetitive shape such as a linear pattern using the interference phenomenon of light. In other words, interference lithography is a method in which two or more lights form an interference pattern, and the interference pattern is exposed to a photosensitive film such as a resist to produce a pattern having a size of micrometer or nanometer on a substrate.

간섭 리소그래피의 경우, 상기의 포토 리소그래피와 달리 포토마스크를 필요로 하지 않는다. 즉, 간섭 리소그래피는 포토마스크를 사용하지 않는 마스크리스 리소그래피(Maskless lithography)의 한 종류로, 저비용으로 간편하게 반복적인 선형패턴을 제작할 수 있다.In the case of interference lithography, unlike photolithography described above, no photomask is required. In other words, interference lithography is a kind of maskless lithography that does not use a photomask, and thus it is possible to easily produce a repeating linear pattern at low cost.

도 1은 간섭 리소그래피의 개념을 간략하게 도시한 개념도이다. 도 1을 참고하면, 레지스트가 도포된 기판(1) 위에 동일한 크기의 파장(λ)을 가지는 제 1 빔(2)과 제 2 빔(3)이 조사된다. 이때, 제 1 빔(2) 및 제 2 빔(3)은 동일한 입사각(θ)을 가진다. 제 1 빔(2)과 제 2 빔(3)은 상호 간섭하여 기판(1) 위에 반복적인 선형패턴(4)을 형성한다.1 is a conceptual diagram that briefly illustrates the concept of interference lithography. Referring to FIG. 1, the first beam 2 and the second beam 3 having the same wavelength λ are irradiated onto the substrate 1 on which the resist is applied. At this time, the first beam 2 and the second beam 3 have the same incident angle θ. The first beam 2 and the second beam 3 interfere with each other to form a repeating linear pattern 4 on the substrate 1.

이때, 선형패턴(4)의 주기(P)는 하기의 수학식 1에 의해 결정된다.At this time, the period P of the linear pattern 4 is determined by the following equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 수학식 1에서 P는 선형패턴(4)의 주기(P)를 나타낸다. 또한, λ는 제 1 빔(2) 또는 제 2 빔(3)의 파장(λ)을 나타낸다. θ는 제 1 빔(2) 또는 제 2 빔(3)의 입사각(θ)을 나타낸다.In Equation 1, P represents the period P of the linear pattern (4). Λ represents the wavelength λ of the first beam 2 or the second beam 3. θ represents the incident angle θ of the first beam 2 or the second beam 3.

상기 수학식 1을 참고하면, 작업자는 입사각(θ)을 조절하여 선형패턴의 주기(P)를 변화시킬 수 있다. 즉, 작업자는 제 1 빔(2) 및 제 2 빔(3)을 기판(1)에 조사시키는 광학요소들을 소정각도 회전시켜 입사각(θ)을 조절할 수 있으며, 이로 인해 기판(1)에 형성되는 선형패턴(4)의 주기(P)를 변화시킬 수 있다.Referring to Equation 1, an operator may change the period P of the linear pattern by adjusting the incident angle θ. That is, the operator may adjust the angle of incidence θ by rotating the optical elements irradiating the first beam 2 and the second beam 3 to the substrate 1 by a predetermined angle, which is formed on the substrate 1. The period P of the linear pattern 4 can be changed.

이때, 종래 간섭 리소그래피 장치는 다수의 광학요소들의 각도를 회전시켜 입사각(θ)을 조절하도록 구성됨으로써, 선형패턴(4)의 주기(P) 조절에 어려움이 있었으며, 선형패턴(4)의 주기(P) 오차를 정밀하게 관리하기 곤란한 문제점이 있었다.
In this case, the conventional interference lithography apparatus is configured to adjust the angle of incidence θ by rotating the angles of the plurality of optical elements, thereby making it difficult to adjust the period P of the linear pattern 4 and the period of the linear pattern 4. P) There was a problem that it is difficult to precisely manage the error.

본 발명의 실시예들은 선형패턴의 주기를 정밀하게 조절할 수 있는 간섭 리소그래피 장치를 제공하고자 한다.
Embodiments of the present invention seek to provide an interference lithography apparatus capable of precisely adjusting the period of a linear pattern.

본 발명의 일 측면에 따르면, 광원부와, 프리즘과, 제 1 반사미러를 포함하되, 상기 광원부는 상기 프리즘으로 빔을 조사하고, 상기 프리즘은 상기 빔을 제 1 빔과 제 2 빔으로 분광하여, 상기 제 2 빔을 상기 제 1 반사미러로 반사시키고, 상기 제 1 빔을 기판으로 반사시키며, 상기 제 1 반사미러는 상기 제 2 빔을 상기 기판으로 반사시켜 상기 기판상에 반복적인 선형패턴을 형성하는 간섭 리소그래피 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the light source includes a prism and a first reflecting mirror, wherein the light source irradiates the beam to the prism, the prism is spectroscopically the beam as a first beam and a second beam, Reflect the second beam to the first reflecting mirror, reflect the first beam to the substrate, and the first reflecting mirror reflects the second beam to the substrate to form a repeating linear pattern on the substrate. An interference lithographic apparatus can be provided.

이때, 상기 프리즘은 회전 가능하도록 형성되며, 상기 프리즘의 회전을 통해 상기 제 1 빔이 상기 기판에 입사되는 제 1 입사각과 상기 제 2 빔이 상기 기판에 입사되는 제 2 입사각을 동시에 조절 할 수 있다.In this case, the prism is formed to be rotatable, and through the rotation of the prism, it is possible to simultaneously adjust the first incident angle at which the first beam is incident on the substrate and the second incident angle at which the second beam is incident on the substrate. .

또한, 상기 프리즘은 삼각형 형태의 제 1 프리즘과 평행사변형 형태의 제 2 프리즘이 일체로 형성된 삼각형-평행사변형 일체형 프리즘을 포함할 수 있다.In addition, the prism may include a triangular-parallel integral unitary prism in which a triangular first prism and a parallelogram-shaped second prism are integrally formed.

이때, 상기 제 2 프리즘의 제 1 면은 상기 빔의 일부를 상기 제 1 반사미러로 반사시키고, 상기 빔의 나머지를 투과시키도록 코팅 처리될 수 있다.In this case, the first surface of the second prism may be coated to reflect a portion of the beam to the first reflecting mirror and transmit the rest of the beam.

또한, 상기 제 2 프리즘의 제 2 면은 상기 제 1 빔을 상기 기판으로 반사시키도록 코팅 처리될 수 있다.In addition, the second surface of the second prism may be coated to reflect the first beam to the substrate.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 광원부와, 빔분할부와, 제 1 반사미러를 포함하되, 상기 광원부는 상기 빔분할부로 빔을 조사하고, 상기 빔분할부는 상기 빔을 제 1 빔과 제 2 빔으로 분광하여 상기 제 2 빔을 상기 제 1 반사미러로 반사시키는 빔스플리터와, 상기 제 1 빔을 기판으로 반사시키는 제 2 반사미러와, 상기 빔스플리터 및 상기 제 2 반사미러가 고정되는 홀더부를 포함하며, 상기 제 1 반사미러는 상기 제 2 빔을 상기 기판으로 반사시켜 상기 기판상에 반복적인 선형패턴을 형성하는 간섭 리소그래피 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a light source unit, a beam splitting unit, and a first reflecting mirror, wherein the light source unit irradiates a beam to the beam splitter, the beam splitter to the first beam and the second beam A beam splitter for spectroscopically reflecting the second beam to the first reflecting mirror, a second reflecting mirror reflecting the first beam to a substrate, and a holder portion to which the beam splitter and the second reflecting mirror are fixed; The first reflection mirror may be provided with an interference lithography apparatus that reflects the second beam to the substrate to form a repeating linear pattern on the substrate.

이때, 상기 홀더부는 회전 가능하도록 형성되고, 상기 홀더부의 회전을 통해 상기 제 1 빔이 상기 기판에 입사되는 제 1 입사각과 상기 제 2 빔이 상기 기판에 입사되는 제 2 입사각을 동시에 조절할 수 있다.
In this case, the holder is formed to be rotatable, and through the rotation of the holder, the first incidence angle at which the first beam is incident on the substrate and the second incidence angle at which the second beam is incident on the substrate may be simultaneously adjusted.

본 발명의 실시예들은 하나의 광학요소만을 조절하여 선형패턴의 주기를 변화시킬 수 있도록 형성됨으로써, 선형패턴의 주기변화가 용이하다.Embodiments of the present invention are formed to change the period of the linear pattern by adjusting only one optical element, it is easy to change the period of the linear pattern.

또한, 본 발명의 실시예들은 하나의 광학요소만을 회전시키므로, 선형패턴의 주기를 정밀하게 조절할 수 있다.
In addition, embodiments of the present invention can rotate only one optical element, it is possible to precisely adjust the period of the linear pattern.

도 1은 간섭 리소그래피의 개념을 간략하게 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 리소그래피 장치를 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 간섭 리소그래피 장치의 제 1 작동을 보여주는 작동상태도이다.
도 4는 도 1에 도시된 간섭 리소그래피 장치의 제 2 작동을 보여주는 작동상태도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 리소그래피 장치를 보여주는 개념도이다.
도 6은 도 5에 도시된 간섭 리소그래피 장치의 제 1 작동을 보여주는 작동상태도이다.
도 7은 도 5에 도시된 간섭 리소그래피 장치의 제 2 작동을 보여주는 작동상태도이다.1 is a conceptual diagram that briefly illustrates the concept of interference lithography.
2 is a conceptual diagram illustrating an interference lithography apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an operating state diagram showing a first operation of the interference lithographic apparatus shown in FIG.
4 is an operational state diagram showing a second operation of the interference lithographic apparatus shown in FIG.
5 is a conceptual diagram illustrating an interference lithography apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an operational state diagram showing a first operation of the interference lithographic apparatus shown in FIG. 5.
FIG. 7 is an operational state diagram showing a second operation of the interference lithographic apparatus shown in FIG. 5.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 리소그래피 장치(100)를 보여주는 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating an interference lithography apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 간섭 리소그래피 장치(100)는 광원부(110)를 포함한다. 광원부(110)는 후술할 프리즘(120)으로 빔(10, 도 3 참고)을 조사한다.Referring to FIG. 2, the interference lithographic apparatus 100 includes a light source unit 110. The light source unit 110 irradiates the beam 10 (see FIG. 3) to the prism 120 to be described later.

간섭 리소그래피 장치(100)는 프리즘(120)을 포함한다. 프리즘(120)은 광원부(110)에서 조사된 빔(10)을 제 1 빔(11, 도 3 참고) 및 제 2 빔(12, 도 3 참고)으로 분광한다. 또한, 프리즘(120)은 제 1 빔(11)과 제 2 빔(12)을 각각 기판(20)과 후술할 제 1 반사미러(130)로 반사시킨다.Interferometric lithographic apparatus 100 includes a prism 120. The prism 120 spectra the beam 10 irradiated from the light source unit 110 into the first beam 11 (see FIG. 3) and the second beam 12 (see FIG. 3). In addition, the prism 120 reflects the first beam 11 and the second beam 12 to the substrate 20 and the first reflection mirror 130 to be described later.

이때, 프리즘(120)은 삼각형 형태의 제 1 프리즘(121)과 평행사변형 형태의 제 2 프리즘(122)이 일체로 형성된 삼각형-평형사변형 일체형 프리즘(120)을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 프리즘(120)이 제 1 프리즘(121)과 제 2 프리즘(122)으로 형성된 경우를 중심으로 설명한다.In this case, the prism 120 may include a triangular-equilibrium integral prism 120 in which a triangular first prism 121 and a parallelogram-shaped second prism 122 are integrally formed. Hereinafter, for convenience of description, the prism 120 will be described based on the case where the first prism 121 and the second prism 122 are formed.

제 2 프리즘(122)의 제 1 면(122a)은 빔(10)의 일부만을 투과시키도록 코팅 처리될 수 있다. 따라서 제 1 면(122a)은 빔(10)의 일부를 투과시키고, 나머지는 반사시켜, 빔(10)을 제 1 빔(11)과 제 2 빔(12)으로 분광시킬 수 있다.The first face 122a of the second prism 122 may be coated to transmit only a portion of the beam 10. Accordingly, the first surface 122a may transmit a portion of the beam 10 and reflect the rest of the beam 10, thereby spectrosing the beam 10 into the first beam 11 and the second beam 12.

이때, 제 1 면(122a)는 빔(10)의 투과율이 50%가 되도록 코팅 처리될 수 있다. 이와 같은 경우, 제 1 면(122a)을 투과하는 제 1 빔(11)과 제 1 면(122a)에서 반사되는 제 2 빔(12)은 동일한 세기(광도)를 가질 수 있다.In this case, the first surface 122a may be coated so that the transmittance of the beam 10 is 50%. In this case, the first beam 11 passing through the first surface 122a and the second beam 12 reflected from the first surface 122a may have the same intensity (luminance).

한편, 제 2 프리즘(122)의 제 2 면(122b)은 제 1 빔(11)을 반사시키도록 코팅 처리될 수 있다. 이때, 제 2 면(122b)은 제 1 빔(11)을 전반사하도록 코팅 처리될 수 있다. 따라서 제 2 면(122b)으로 입사하는 제 1 빔(11)은 기판(20)으로 전반사될 수 있다.Meanwhile, the second surface 122b of the second prism 122 may be coated to reflect the first beam 11. In this case, the second surface 122b may be coated to totally reflect the first beam 11. Therefore, the first beam 11 incident on the second surface 122b may be totally reflected to the substrate 20.

또한, 프리즘(120)은 소정각도 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 따라서 프리즘(120)은 소정각도 회전하여 제 1 빔(11)이 기판(20)에 입사되는 제 1 입사각(θ1, 도 3 참고)을 조절할 수 있다.In addition, the prism 120 may be formed to rotate at a predetermined angle. Accordingly, the prism 120 may be rotated by a predetermined angle to adjust the first incident angle θ1 (see FIG. 3) at which the first beam 11 is incident on the substrate 20.

한편, 간섭 리소그래피 장치(100)는 제 1 반사미러(130)를 포함한다. 제 1 반사미러(130)는 제 2 빔(12)을 기판(20)으로 반사시킨다.Meanwhile, the interference lithographic apparatus 100 includes a first reflecting mirror 130. The first reflection mirror 130 reflects the second beam 12 to the substrate 20.

제 1 반사미러(130)는 소정각도 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 따라서 제 1 반사미러(130)는 소정각도 회전하여 제 2 빔(12)이 기판(20)에 입사되는 제 2 입사각(θ2, 도 3 참고)을 조절할 수 있다.
The first reflection mirror 130 may be formed to rotate at a predetermined angle. Accordingly, the first reflection mirror 130 may rotate by a predetermined angle to adjust the second incident angle θ2 (see FIG. 3) at which the second beam 12 is incident on the substrate 20.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 리소그래피 장치(100)의 작동에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail the operation of the interference lithographic apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 간섭 리소그래피 장치(100)의 작동을 보여주는 작동상태도이다.FIG. 3 is an operational state diagram showing the operation of the interference lithographic apparatus 100 shown in FIG.

도 3를 참고하면, 먼저, 광원부(110)가 프리즘(120)을 향해 빔(10)을 조사한다. 빔(10)은 제 1 프리즘(121)으로 입사된다. 제 1 프리즘(121)을 통과한 빔(10)은 제 2 프리즘(122)의 제 1 면(122a)에 도달한다.Referring to FIG. 3, first, the light source unit 110 irradiates the beam 10 toward the prism 120. The beam 10 is incident on the first prism 121. The beam 10 passing through the first prism 121 reaches the first surface 122a of the second prism 122.

제 1 면(122a)은 빔(10)의 일부만을 투과시키며, 나머지는 반사시킨다. 즉, 빔(10)의 일부는 제 1 면(122a)을 투과하여 제 1 빔(11)으로 분광된다. 또한, 빔(10)의 나머지는 제 1 면(122a)에서 반사되어 제 2 빔(12)으로 분광된다.The first surface 122a transmits only part of the beam 10 and reflects the rest. That is, a part of the beam 10 passes through the first surface 122a and is spectroscopically referred to as the first beam 11. In addition, the remainder of the beam 10 is reflected at the first surface 122a and spectroscopically as the second beam 12.

제 1 면(122a)을 투과한 제 1 빔(11)은 제 2 프리즘(122)의 제 2 면(122b)에 도달한다. 제 2 면(122b)은 제 1 빔(11)을 기판(20)으로 반사시킨다. 제 1 빔(11)은 제 1 입사각(θ1)을 형성하며 기판(20)으로 입사된다.The first beam 11 transmitted through the first surface 122a reaches the second surface 122b of the second prism 122. The second surface 122b reflects the first beam 11 onto the substrate 20. The first beam 11 forms a first incident angle θ1 and is incident on the substrate 20.

한편, 제 1 면(122a)에서 반사된 제 2 빔(12)은 제 1 반사미러(130)로 입사한다. 제 1 반사미러(130)는 제 2 빔(12)을 다시 기판(20)으로 반사시킨다. 제 2 빔(12)은 제 2 입사각(θ2)을 형성하며 기판(20)으로 입사된다. 이때, 사용자는 제 1 입사각(θ1)과 제 2 입사각(θ2)이 동일하도록 제 1 반사미러(130)의 각도를 조절한다.Meanwhile, the second beam 12 reflected from the first surface 122a is incident on the first reflection mirror 130. The first reflection mirror 130 reflects the second beam 12 back to the substrate 20. The second beam 12 forms a second incident angle θ2 and is incident on the substrate 20. In this case, the user adjusts the angle of the first reflection mirror 130 such that the first incident angle θ1 and the second incident angle θ2 are the same.

기판(20)으로 입사된 제 1 빔(11)과 제 2 빔(12)은 빛의 간섭현상에 따른 반복적인 선형 패턴을 형성한다. 이때, 기판(20)에는 레지스트(미도시)가 도포될 수 있으며, 상기 반복적인 선형 패턴은 상기 레지스트를 선택적으로 경화시켜, 기판(20) 상에 반복적인 선형 패턴(21)을 형성한다.The first beam 11 and the second beam 12 incident on the substrate 20 form a repetitive linear pattern according to the interference of light. In this case, a resist (not shown) may be applied to the substrate 20, and the repetitive linear pattern selectively cures the resist to form a repetitive linear pattern 21 on the substrate 20.

이때, 선형 패턴(21)의 주기(P)는 제 1 빔(11)의 파장 및 제 2 빔(12)의 파장, 제 1 입사각(θ1) 및 제 2 입사각(θ2)에 의해 결정된다. 제 1 빔(11) 및 제 2 빔(12)은 하나의 빔(10)이 분광된 것이므로 파장이 동일하다. 또한, 제 1 반사미러(130)에 의해 제 2 입사각(θ2)이 제 1 입사각(θ1)과 동일하도록 조절되므로, 제 1 입사각(θ1)과 제 2 입사각(θ2)은 동일하다.In this case, the period P of the linear pattern 21 is determined by the wavelength of the first beam 11, the wavelength of the second beam 12, the first incident angle θ1, and the second incident angle θ2. The first beam 11 and the second beam 12 have the same wavelength because one beam 10 is spectroscopic. In addition, since the second incident angle θ2 is adjusted by the first reflection mirror 130 to be equal to the first incident angle θ1, the first incident angle θ1 and the second incident angle θ2 are the same.

따라서 선형 패턴(21)의 주기(P)는 하기의 수학식 2에 의해 결정된다.Therefore, the period P of the linear pattern 21 is determined by Equation 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 수학식 2에서 문자 P는 선형 패턴(21)의 주기(P)를 나타낸다. 또한, 문자 λ는 제 1 빔(11)의 파장 또는 제 2 빔(12)의 파장을 나타낸다. 또한, 문자 θ는 제 1 입사각(θ1) 또는 제 2 입사각(θ2)을 나타낸다.In Equation 2, the letter P represents the period P of the linear pattern 21. Further, the letter λ represents the wavelength of the first beam 11 or the wavelength of the second beam 12. Further, the letter θ represents the first incident angle θ1 or the second incident angle θ2.

이하에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 값을 가지는 제 1 빔(11) 및 제 2 빔(12)의 파장을 '파장(λ)'으로 통칭한다. 또한, 동일한 값을 가지는 제 1 입사각(θ1) 및 제 2 입사각(θ2)을 '입사각(θ)'으로 통칭한다.Hereinafter, for convenience of description, the wavelengths of the first beam 11 and the second beam 12 having the same value are collectively referred to as 'wavelength λ'. In addition, the first incident angle θ1 and the second incident angle θ2 having the same value are collectively referred to as 'incident angle θ'.

상기 수학식 2를 참고하면, 사용자는 파장(λ)이나 입사각(θ)을 조절하여 선형 패턴(21)의 주기(P)를 변화시킬 수 있다. 파장(λ)은 광원부(110)를 통해 조절할 수 있다. 즉, 사용자는 광원부(110)에서 조사되는 빔(10)의 파장(λ)을 조절함으로써 선형패턴(21)의 주기(P)를 변화시킬 수 있다.Referring to Equation 2, the user may change the period P of the linear pattern 21 by adjusting the wavelength (λ) or the incident angle (θ). The wavelength λ may be adjusted through the light source unit 110. That is, the user may change the period P of the linear pattern 21 by adjusting the wavelength λ of the beam 10 irradiated from the light source unit 110.

한편, 입사각(θ)은 프리즘(120)을 통해 조절할 수 있다. 즉, 사용자는 프리즘(120)을 소정각도 회전시켜 입사각(θ)을 조절할 수 있으며, 이로 인해 기판(20)에 형성되는 선형패턴(21)의 주기(P)를 변화시킬 수 있다. 이하, 도면을 참고하여 프리즘(120)의 회전을 통한 선형패턴(21)의 주기(P) 조절방법에 대해 상세히 설명한다.Meanwhile, the incident angle θ may be adjusted through the prism 120. That is, the user may adjust the incident angle θ by rotating the prism 120 by a predetermined angle, thereby changing the period P of the linear pattern 21 formed on the substrate 20. Hereinafter, a method of adjusting the period P of the linear pattern 21 through the rotation of the prism 120 will be described in detail with reference to the drawings.

도 4는 도 3에 도시된 간섭 리소그래피 장치(100)의 제 2 작동을 보여주는 작동상태도이다.4 is an operational state diagram showing a second operation of the interference lithographic apparatus 100 shown in FIG.

도 4를 참고하면, 먼저, 사용자가 프리즘(120)을 Δθ만큼 회전시킨다. 프리즘(120)이 회전되면, 제 1 반사미러(130)가 이에 대응하여 동일하게 회전한다. 따라서 기판(21)에 조사되는 제 1 빔(11) 및 제 2 빔(12)의 입사각은 각각 2Δθ만큼 동일하게 변화된다. 따라서 기판(20)에 형성되는 선형패턴(21)의 주기(P')는 하기의 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.Referring to FIG. 4, first, a user rotates the prism 120 by Δθ. When the prism 120 is rotated, the first reflecting mirror 130 rotates correspondingly. Therefore, the incident angles of the first beam 11 and the second beam 12 irradiated onto the substrate 21 are changed to be equal by 2Δθ, respectively. Therefore, the period P ′ of the linear pattern 21 formed on the substrate 20 may be expressed by Equation 3 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 수학식 3에서 문자 P'는 변형된 선형패턴(21)의 주기(P')를 나타낸다. 또한, 문자 λ는 파장(λ)을 나타낸다. 또한, 문자 θ는 프리즘(120)이 회전되기 전 제 1 빔(11) 및 제 2 빔(12)의 입사각(θ)을 나타낸다. 또한, 문자 Δθ는 프리즘(120)이 회전된 각도를 나타낸다.In Equation 3, the letter P 'represents a period P' of the modified linear pattern 21. Further, the letter λ represents the wavelength λ. Further, the letter θ represents the incident angle θ of the first beam 11 and the second beam 12 before the prism 120 is rotated. Further, the letter Δθ represents the angle at which the prism 120 is rotated.

상기 수학식 3을 참고하면, 사용자는 프리즘(120)을 소정각도(Δθ) 회전시켜 선형패턴(21)의 주기(P')을 조절할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 리소그래피 장치(100)는 하나의 광학요소만을 조절하여 기판(20)에 형성되는 선형패턴(21)의 주기(P')를 변화시킬 수 있다. 따라서 간섭 리소그래피 장치(100)는 선형패턴(21)의 주기(P') 변화가 용이하다.Referring to Equation 3, the user can adjust the period (P ') of the linear pattern 21 by rotating the prism 120 by a predetermined angle (Δθ). That is, the interference lithography apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention may change the period P ′ of the linear pattern 21 formed on the substrate 20 by adjusting only one optical element. Accordingly, the interference lithography apparatus 100 may easily change the period P ′ of the linear pattern 21.

또한, 하나의 광학요소만을 조절하므로 다수의 광학요소들을 제어할 때에 따르는 오차를 최소화시킬 수 있으며, 보다 미세한 조절이 가능하여 선형패턴의 주기(P)를 정밀하게 변화시킬 수 있다.
In addition, since only one optical element is adjusted, an error caused when controlling a plurality of optical elements may be minimized, and finer adjustment may be performed to precisely change the period P of the linear pattern.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 리소그래피 장치(200)를 보여주는 개념도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일하거나 대응하는 도면부호를 부여하고, 이에 중복되는 설명은 생략하기로 한다.5 is a conceptual diagram illustrating an interference lithography apparatus 200 according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, the same or corresponding components as those in the above-described embodiment are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof will be omitted.

도 5를 참고하면, 간섭 리소그래피 장치(200)는 광원부(210), 빔분할부(220) 및 제 1 반사미러(230)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the interference lithography apparatus 200 includes a light source unit 210, a beam splitter 220, and a first reflection mirror 230.

광원부(210) 및 제 1 반사미러(230)는 각각 전술한 광원부(110) 및 제 1 반사미러(130)와 동일 유사하므로 상세한 설명을 생략한다.Since the light source unit 210 and the first reflecting mirror 230 are similar to the light source unit 110 and the first reflecting mirror 130, respectively, detailed descriptions thereof will be omitted.

한편, 빔분할부(220)는 빔스플리터(221), 제 2 반사미러(222) 및 홀더부(223)를 포함한다. 빔스플리터(221)는 광원부(210)에서 조사되는 빔(10)을 제 1 빔(11)과 제 2 빔(12)으로 분광시킨다. 또한, 빔스플리터(221)는 제 2 빔(12)을 제 1 반사미러(230)로 반사시킨다.The beam splitter 220 includes a beam splitter 221, a second reflecting mirror 222, and a holder 223. The beam splitter 221 spectra the beam 10 irradiated from the light source unit 210 into the first beam 11 and the second beam 12. In addition, the beam splitter 221 reflects the second beam 12 to the first reflection mirror 230.

제 2 반사미러(222)는 빔스플리터(221)와 소정간격 이격되어 배치되며, 빔스플리터(221)를 통해 분광된 제 1 빔(11)을 기판(20)으로 반사시킨다.The second reflecting mirror 222 is disposed spaced apart from the beam splitter 221 by a predetermined distance, and reflects the first beam 11 spectroscopically through the beam splitter 221 to the substrate 20.

한편, 빔스플리터(221) 및 제 2 반사미러(222)는 홀더부(223)에 고정된다. 또한, 홀더부(223)는 회전 가능하도록 형성된다. 따라서 홀더부(223)가 회전함에 따라, 빔플리터(221) 및 제 2 반사미러(222)는 홀더부(223)와 함께 회전한다.Meanwhile, the beam splitter 221 and the second reflection mirror 222 are fixed to the holder part 223. In addition, the holder 223 is formed to be rotatable. Accordingly, as the holder 223 rotates, the beam splitter 221 and the second reflecting mirror 222 rotate together with the holder 223.

즉, 본 실시예의 경우, 홀더부(223)가 회전하면, 홀더부(223)에 고정되어 있는 빔스플리터(221) 및 제 2 반사미러(222)가 함께 회전되어, 제 1 입사각(θ1) 및 제 2 입사각(θ2)을 동시에 조절할 수 있다.That is, in the present embodiment, when the holder 223 rotates, the beam splitter 221 and the second reflecting mirror 222 fixed to the holder 223 rotate together to form the first incident angle θ1 and The second incident angle θ2 may be adjusted at the same time.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 리소그래피 장치(200)의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the operation of the interference lithographic apparatus 200 according to another embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 간섭 리소그래피 장치(200)의 제 1 작동을 보여주는 작동상태도이다.FIG. 6 is an operational state diagram showing a first operation of the interference lithographic apparatus 200 shown in FIG. 5.

도 6를 참고하면, 광원부(210)는 빔분할부(220)를 향해 빔(10)을 조사한다. 빔(10)은 빔스플리터(221)를 통해 제 1 빔(11)과 제 2 빔(12)으로 분광되며, 제 2 빔(12)은 제 1 반사미러(230)로 반사된다.Referring to FIG. 6, the light source unit 210 irradiates the beam 10 toward the beam splitter 220. The beam 10 is split into the first beam 11 and the second beam 12 through the beam splitter 221, and the second beam 12 is reflected by the first reflecting mirror 230.

한편, 빔스플리터(221)를 투과한 제 1 빔(11)은 제 2 반사미러(223)에 의해 기판(20)으로 반사되며, 제 2 빔(12)은 제 1 반사미러(230)에 의해 기판(20)으로 반사된다. 제 1 빔(11) 및 제 2 빔(12)은 간섭현상에 의해 기판(20)에 반복적인 선형패턴(21)을 형성한다. 이에 대하여는 전술한 실시예의 작동과 동일유사하므로 상세한 설명을 생략한다.Meanwhile, the first beam 11 transmitted through the beam splitter 221 is reflected to the substrate 20 by the second reflecting mirror 223, and the second beam 12 is reflected by the first reflecting mirror 230. Reflected on the substrate 20. The first beam 11 and the second beam 12 form a repetitive linear pattern 21 on the substrate 20 by the interference phenomenon. This is the same as the operation of the above-described embodiment, so detailed description thereof will be omitted.

한편, 사용자는 홀더부(223)를 소정각도 회전시켜 선형패턴(21)의 주기(P)를 변화시킬 수 있다.The user may change the period P of the linear pattern 21 by rotating the holder 223 by a predetermined angle.

도 7은 도 5에 도시된 간섭 리소그래피 장치(200)의 제 2 작동을 보여주는 작동상태도이다.FIG. 7 is an operational state diagram showing a second operation of the interference lithographic apparatus 200 shown in FIG. 5.

도 7을 참고하면, 사용자는 홀더부(223)를 Δθ만큼 회전시킨다. 홀더부(223)가 회전함에 따라, 홀더부(223)에 고정되어 있는 빔스플리터(221) 및 제 2 반사거울(222)이 함께 회전된다. 따라서 제 1 빔(11) 및 제 2 빔(12)의 입사각은 2Δθ만큼 변화한다.Referring to FIG. 7, the user rotates the holder 223 by Δθ. As the holder 223 rotates, the beam splitter 221 and the second reflection mirror 222 fixed to the holder 223 rotate together. Therefore, the incident angles of the first beam 11 and the second beam 12 change by 2Δθ.

또한, 기판(20)에 형성되는 선형패턴(21)의 주기(P')는 상기 수학식 3과 같이 변화한다. 이에 대하여는 상기 설명한 실시예와 동일유사하므로 상세한 설명을 생략한다.In addition, the period P ′ of the linear pattern 21 formed on the substrate 20 changes as shown in Equation 3 above. This is the same as the above-described embodiment, so detailed description thereof will be omitted.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 리소그래피 장치(200)는 홀더부(223)만을 회전시켜 기판(20)에 형성되는 선형패턴(21)의 주기(P')를 조절할 수 있다. 즉, 하나의 광학요소만을 조절하여 기판(20)에 형성되는 선형패턴(21)의 주기(P')를 변화시킬 수 있다.As described above, the interference lithography apparatus 200 according to another exemplary embodiment of the present invention may adjust the period P ′ of the linear pattern 21 formed on the substrate 20 by rotating only the holder 223. have. That is, the period P ′ of the linear pattern 21 formed on the substrate 20 may be changed by adjusting only one optical element.

따라서 간섭 리소그래피 장치(200)는 선형패턴(21)의 주기(P') 변화가 용이하다. 또한, 하나의 광학요소만을 조절하므로 다수의 광학요소들을 제어할 때에 따르는 오차를 최소화시킬 수 있으며, 보다 미세한 조절이 가능하여 선형패턴의 주기(P)를 정밀하게 변화시킬 수 있다.Therefore, the interference lithography apparatus 200 may easily change the period P ′ of the linear pattern 21. In addition, since only one optical element is adjusted, an error caused when controlling a plurality of optical elements may be minimized, and finer adjustment may be performed to precisely change the period P of the linear pattern.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
As mentioned above, although an embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art may add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the invention.

100: 간섭 리소그래피 장치
110: 광원부
120: 프리즘
130: 제 1 반사미러100: interference lithography apparatus
110: light source
120: Prism
130: first reflection mirror

Claims (7)

광원부와, 프리즘과, 제 1 반사미러를 포함하되,
상기 광원부는 상기 프리즘으로 빔을 조사하고,
상기 프리즘은 상기 빔을 제 1 빔과 제 2 빔으로 분광하여, 상기 제 2 빔을 상기 제 1 반사미러로 반사시키고, 상기 제 1 빔을 기판으로 반사시키며,
상기 제 1 반사미러는 상기 제 2 빔을 상기 기판으로 반사시켜 상기 기판상에 반복적인 선형패턴을 형성하는 간섭 리소그래피 장치.
A light source, a prism, and a first reflecting mirror,
The light source unit irradiates a beam to the prism,
The prism spectroscopy the beam into a first beam and a second beam, reflecting the second beam to the first reflecting mirror, reflecting the first beam to a substrate,
And the first reflecting mirror reflects the second beam to the substrate to form a repeating linear pattern on the substrate.
청구항 1에 있어서,
상기 프리즘은 회전 가능하도록 형성되며,
상기 프리즘의 회전을 통해 상기 제 1 빔이 상기 기판에 입사되는 제 1 입사각과 상기 제 2 빔이 상기 기판에 입사되는 제 2 입사각을 동시에 조절 가능한 간섭 리소그래피 장치.
The method according to claim 1,
The prism is formed to be rotatable,
And a second incidence angle at which the first beam is incident on the substrate and a second incidence angle at which the second beam is incident on the substrate through rotation of the prism.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 프리즘은 삼각형 형태의 제 1 프리즘과 평행사변형 형태의 제 2 프리즘이 일체로 형성된 삼각형-평행사변형 일체형 프리즘을 포함하는 간섭 리소그래피 장치.
The method according to claim 1 or 2,
And the prism comprises a triangular-parallel monolithic prism integrally formed with a triangular first prism and a parallelogram-shaped second prism.
청구항 3에 있어서,
상기 제 2 프리즘의 제 1 면은 상기 빔의 일부를 상기 제 1 반사미러로 반사시키고, 상기 빔의 나머지를 투과시키도록 코팅 처리된 간섭 리소그래피 장치.
The method according to claim 3,
And the first side of the second prism is coated to reflect a portion of the beam to the first reflecting mirror and to transmit the remainder of the beam.
청구항 3에 있어서,
상기 제 2 프리즘의 제 2 면은 상기 제 1 빔을 상기 기판으로 반사시키도록 코팅 처리된 간섭 리소그래피 장치.
The method according to claim 3,
And a second side of the second prism is coated to reflect the first beam to the substrate.
광원부와, 빔분할부와, 제 1 반사미러를 포함하되,
상기 광원부는 상기 빔분할부로 빔을 조사하고,
상기 빔분할부는 상기 빔을 제 1 빔과 제 2 빔으로 분광하여 상기 제 2 빔을 상기 제 1 반사미러로 반사시키는 빔스플리터와, 상기 제 1 빔을 기판으로 반사시키는 제 2 반사미러와, 상기 빔스플리터 및 상기 제 2 반사미러가 고정되는 홀더부를 포함하며,
상기 제 1 반사미러는 상기 제 2 빔을 상기 기판으로 반사시켜 상기 기판상에 반복적인 선형패턴을 형성하는 간섭 리소그래피 장치.
A light source unit, a beam splitting unit, and a first reflection mirror,
The light source unit irradiates a beam to the beam splitter,
The beam splitter includes: a beam splitter for spectroscopy the beam into a first beam and a second beam to reflect the second beam to the first reflecting mirror; a second reflecting mirror to reflect the first beam to a substrate; A holder portion to which the beam splitter and the second reflection mirror are fixed,
And the first reflecting mirror reflects the second beam to the substrate to form a repeating linear pattern on the substrate.
청구항 6에 있어서,
상기 홀더부는 회전 가능하도록 형성되고,
상기 홀더부의 회전을 통해 상기 제 1 빔이 상기 기판에 입사되는 제 1 입사각과 상기 제 2 빔이 상기 기판에 입사되는 제 2 입사각을 동시에 조절 가능한 간섭 리소그래피 장치.
The method of claim 6,
The holder portion is formed to be rotatable,
And a second incidence angle at which the first beam is incident on the substrate and a second incidence angle at which the second beam is incident on the substrate through rotation of the holder unit.
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