发明名称 用于曝光一基板的装置,该装置的光罩及修改的照明系统,以及使用该装置在一基板上形成一图案之方法
摘要 本发明揭示一种仅藉由一单一曝光制程即可形成一垂直线/间隔电路图案之曝光装置及该曝光装置之光罩。该光罩包括:一定向于一第一方向之第一线/间隔图案、一定向于一第二方向之第二线/间隔图案、及晶格图案,该等图案可运作为偏光器且占据线/间隔图案之间隔。该曝光装置亦包括一经修改之照明系统。该经修改之照明系统可系一复合偏光照明系统,其具有一遮蔽区域及复数个限界于该遮蔽区域之范围内之光透射区域。该等光透射区域被构造为分别在第一及第二方向上偏振入射于其上之光的偏光器。
申请公布号 TWI282484 申请公布日期 2007.06.11
申请号 TW094135405 申请日期 2005.10.11
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 金淏哲
分类号 G03F1/14(2006.01);G03F7/20(2006.01) 主分类号 G03F1/14(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼;林嘉兴 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种当藉由具有一指定波长之光照射时在透射 一对应于一电路图案之彼图像之图像中使用的光 罩,该光罩包括: 一基板,其相对于具有该指定波长之该光系透明; 至少一个设置于该基板之一表面上的线/间隔图案 ,该线/间隔图案包括一系列沿一方向相互平行延 伸的线以界定其之间之间隔,该等线相对于该光系 大致不透明;及 一相应之晶格图案,其占据界定于该每一个线/间 隔图案之该等线之间的该等间隔,该晶格图案由一 系列相对于该光大致不透明之条带构成且垂直于 该线/间隔图案之该等线沿其延伸的该方向延伸, 该晶格图案之该等条带具有一小于该光之该波长 的间距。 2.如请求项1之光罩,其中该至少一个线/间隔图案 包括:一第一线/间隔图案,其包括一第一系列沿一 第一方向相互平行延伸的线;及一第二线/间隔图 案,其包括一第二系列沿一垂直于该第一方向之第 二方向相互平行延伸的线。 3.如请求项2之光罩,其中该第一与第二系列的线系 接续。 4.一种用于使用来自一光源的光照明一光罩之复 合偏光经修改之照明系统,其中该照明系统包括: 一相对于该光系大致不透明的遮蔽区域及复数个 界定于该遮蔽区域之范围内的光透射区域,该等光 透射区域系相对于该光大致透明且包括分别在不 同方向上偏振入射于其上之该光的偏光器。 5.如请求项4之复合偏光经修改之照明系统,其中该 等光透射区域重叠,且该等光透射区域之该重叠区 透射未经偏振之入射光。 6.如请求项5之复合偏光经修改之照明系统,其中该 等偏光器在相互垂直之方向上偏振入射于该等透 射区域上之该光。 7.如请求项6之复合偏光经修改之照明系统,其中该 等光透射区域相互重叠,且该等光透射区域之该重 叠区透射未经偏振之入射光。 8.如请求项4之复合偏光经修改之照明系统,其中该 等光透射区域包括一第一对在该遮蔽区域之范围 内沿一第一方向相互间隔开的开口,及一第二对在 该遮蔽区域之范围内沿一第二方向相互间隔开的 开口,该等偏光器分别占据该等开口对。 9.如请求项8之复合偏光经修改之照明系统,其中该 第一及该第二方向相互垂直,且占据该第一对开口 之该偏光器在该第一方向上偏振入射于其上之该 光,且占据该第二对开口之该偏光器在该第二方向 上偏振入射于其上之该光。 10.如请求项4之复合偏光经修改之照明系统,其中 该等光透射区域包括一位于该遮蔽区域之范围内 的第一环形开口,及一对位在该遮蔽区域之范围内 沿一第一方向相互间隔开的开口,该等偏光器分别 占据该环形开口及该对开口。 11.如请求项10之复合偏光经修改之照明系统,其中 该第一及该第二方向系相互平行,且占据该对开口 之该偏光器在该第一方向上偏振入射于其上之该 光,且占据该环形开口之该偏光器在垂直于该第一 方向之一第二方向上偏振入射于其上之该光。 12.如请求项11之复合偏光经修改之照明系统,其中 该第一对之该等开口的每一个开口在该遮蔽区域 之范围内重叠该环形开口,且该重叠区透射未经偏 振之入射光。 13.一种曝光装置,其包括: 一发射具有一指定波长之光的光源; 一光罩,其定位于该曝光装置中以使该光源所发射 的光入射于其上,该光罩包括:一基板,其相对于该 光源所发射之该光系透明;一第一线/间隔图案,其 包括一第一系列沿一第一方向相互平行延伸的线 以界定其之间之间隔;一第二线/间隔图案,其包括 一第二系列沿一第二方向相互平行延伸的线以界 定其之间之间隔;该第一及该第二线/间隔图案之 该等线相对于该光源所发射之该光系大致不透明; 及 一经修改之照明系统,其介于该曝光装置内该光源 与该光罩之间以藉由该光源所发射之该光来照明 该光罩之一区域,该经修改之照明系统包括分别在 该第一及该第二方向上偏振入射于其上之该光的 第一及第二偏光器。 14.如请求项13之曝光装置,其中该经修改之照明系 统包括一复合偏光经修改之照明系统,该合成偏光 经修改之照明系统具有一相对于该光大致不透明 之遮蔽区域及复数个界定于该遮蔽区域之范围内 的光透射区域,该等光透射区域相对于该光大致透 明且包括分别在该第一及该第二方向上偏振入射 于其上之该光的第一及第二偏光器。 15.如请求项14之曝光装置,其中该等光透射区域重 叠,且该等光透射区域之该重叠区透射未经偏振的 光。 16.如请求项14之曝光装置,其中该等光透射区域之 每一个光透射区域皆具有一偶极形状。 17.如请求项14之曝光装置,其中该等光透射区域其 中一个光透射区域具有一偶极形状,而该等光透射 区域之其他光透射区域具有一环形形状。 18.如请求项14之曝光装置,其中该光罩亦包括:一第 一晶格图案,其占据界定于该第一线/间隔图案之 该等线之间的该等间隔;及一第二晶格图案,其占 据界定于该第二线/间隔图案之该等线之间的该等 间隔,该第一晶格图案系由一系列第一条带构成, 该等第一条带相对于该光大致不透明且垂直于该 第一线/间隔图案之该等线沿其延伸之该方向延伸 ,该等第一条带具有一小于该光之该波长的间距, 而该第二晶格图案系由一系列第二条带构成,该等 第二条带相对于该光大致不透明且垂直于该第二 线/间隔图案之该等线沿其延伸之该方向延伸,该 等第二条带具有一小于该光之该波长的间距。 19.如请求项18之曝光装置,其中该等光透射区域重 叠,且该等光透射区域之该重叠区透射未经偏振之 入射光。 20.如请求项18之曝光装置,其中该等光透射区域之 每一个光透射区域皆具有一偶极形状。 21.如请求项18之曝光装置,其中该等光透射区域其 中一个光透射区域具有一偶极形状,而该等光透射 区域的其他光透射区域具有一环形形状。 22.如请求项13之曝光装置,其中该第一及该第二方 向系相互垂直。 23.一种形成一线/间隔电路图案之方法,该方法包 括: 提供一上面具有一光阻剂层之基板; 产生一具有一指定波长之光; 藉由一光罩将该光引导至该光阻层上,该光罩包括 :一相对于该光系透明之基板、一第一线/间隔图 案,其包括一第一系列沿一第一方向相互平行延伸 的线以界定其之间之间隔,及一第二线/间隔图案, 其包括一第二系列沿一第二方向相互平行延伸的 线以界定其之间之间隔,该第一及该第二方向系非 平行且该第一及该第二线/间隔图案相对于该光源 所发射之该光系大致不透明,藉此该光拾取该光罩 之该等线/间隔图案的该图像并将其转录至该光阻 剂层上; 在自该光罩透射该光之前在该第一及该第二方向 上偏振该光; 显影该已曝光之光阻剂层以藉此形成一光阻剂图 案;及 将该光阻剂图案用作一遮罩来蚀刻该基板。 图式简单说明: 图1及2系光罩之平面视图,其中该等光罩分别具有 供在一晶圆上形成微小电路图案中使用的线/间隔 电路图案; 图3系一用于制造光罩的先前技术之流程图; 图4系一形成于一晶圆上的垂直线/间隔电路图案 之平面视图; 图5A及5B系分别用于形成图4所示垂直线/间隔电路 图案之光罩之平面视图; 图6A及6B各系一偶极经修改之照明系统之平面视图 ; 图7A系一根据本发明之一光罩之实施例之平面视 图; 图7B系一沿图7A之线I-I'截取的光罩之剖视图; 图8系一根据本发明之光罩的另一实施例之一部分 之平面视图,该图图解阐释该光罩之一垂直线/间 隔图案; 图9至11系根据本发明之光罩的其他实施例之平面 视图; 图12系一流程图,其图解阐释根据本发明之一制造 光罩之制程之实施例; 图13示意性图解阐释一根据本发明之一复合偏光 经修改之照明系统之实施例,该复合偏光经修改之 照明系统系用于照明一具有如图8中所示垂直线/ 间隔电路图案之光罩; 图14示意性图解阐释根据本发明之一复合偏光经 修改之照明系统之另一实施例,该复合偏光经修改 之照明系统系用于照明一具有如图8中所示垂直线 /间隔电路图案之光罩; 图15系一根据本发明之一曝光装置之示意图; 图16A至16G图解阐释具有各种空间轮廓之光束; 图17A系一根据本发明之一光束成形器之全息图案 之平面视图; 图17B图解阐释使用一具有图17A中所示全息图案之 光束成形器所形成的部分光束之一空间强度分布; 图18A至18C图解阐释一根据本发明之一偏光控制器 之第一实施例;及 图19A及19B图解阐释一根据本发明之一偏光控制器 之第二实施例。
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