Single ARC Optimization with Different Polarization for Hyper NA Immersion Lithography

Abstract

이머젼 리소그래피 ( Immersion Lithography )는 작은 패턴을 얻기 위해 편광을 고려하여 고 개구수( Hyper - NA )에서 사용된다. 고 개구수를 사용한 이머젼 리소그래피는 다양한 RET ( Resolution Enhancement Technology )에 영향을 받는다. 증가된 개구수는 큰 입사각으로 인해 기판 반사도가 커짐을 의미한다. 이에 따라 반사도는 이머젼 리소그래피에서 편광과 함께 고려되어야 한다. 기판과 감광제 ( Resist ) 경계의 반사도는 많은 반도체 산업에서 관심의 대상이다. CD ( Critical Dimension )의 Swing Curve를 조절하기 위해 반사도를 줄이는 반사방지막 ( ARC )을 사용한다. 반사방지막의 굴절율과 두께가 최적화되면 상쇄 간섭 빛으로 인해 줄어든 반사도를 얻을 수 있다. 반사도를 제어하기 위해 반사방지막의 두께를 편광에 따라 고려해야함을 제안한다. 고 개구수에서의 반사도 측정이 이루어졌고 반사방지막에 따른 편광의 고려와 그 때의 반사도 조절이 연구되었다. 차세대 소자가 더욱 더 작은 패턴의 형성으로 나아가는 바 패턴 형성에 큰 영향을 주는 정상파 ( Standing Wave )를 고려하여 반사도를 줄여야 한다. 이머젼 리소그래피에서 사용되는 고 개구수에서의 편광 효과가 고려된 단층 반사방지막을 이용하여 이를 해결할 가능성을 제시하였다.; Immersion lithography uses a hyper numerical aperture ( NA ) to make smaller patterns and this hyper NA imaging needs serious consideration of polarization effects. Immersion lithography using a hyper NA affects the selection and optimization of various resolution enhancement techniques. Increasing the NA means a higher substrate reflectivity owing to a higher incidence angle. Therefore, reflectivity should be considered with polarization in immersion lithography. Reflectivity at the resist - substrate interface has been a concern in the fabrication of many devices. To control the critical dimension and the swing curve, we usually use antireflection coating ( ARC ). Lithography has become increasingly dependent on ARC to reduce reflectivity. If ARC has optimum parameters such as refractive index and thickness, we can obtain reduced reflectivity through the destructive interference of light. We suggest that different polarization states require different thicknesses of ARC to control reflectivity. The consideration of reflectivity based on a hyper NA is also investigated. Different polarization states in terms of different ARC thicknesses for controlling reflectivity are also studied. The fidelity of different patterns is valid with different polarization states for reflectivity reduction. The substrate and resist reflectivity affect the line width swing curve. Therefore, we studied the effects of reflectivity on immersion lithography.