일반기술

저잡음 2차원 광변조 어레이 장치 및 이를 이용한 고속 미세패턴 기록 시스템

* 배경 및 요약본 발명은 반도체 또는 마이크로 전자기계소자 제작공정 등에 적용되는 리소그래피(lithography) 기술에 관한 것으로, 특히, 입사되는 광을 미세 패턴의 기록이 가능한 저잡음의 광으로 변조시키는 저잡음 2차원 광변조 어레이 장치 및 이 저잡음 2차원 광변조 어레이 장치를 이용하여 고속으로 미세 패턴을 형성시키는 고속 미세 패턴 기록시스템에 대한 것이다.일반적으로 반도체 소자의 제조에 사용되는 리소그래피 기술은 마스킹(masking) 공정과 노광 공정으로 이루어진다. 마스킹 공정에서 고정밀 광학계를 이용하여 미세 패턴을 기록한 포토마스크(photo mask)를 제작하고, 이렇게 제작된 포토마스크의 형상을 노광 공정에서 실리콘 웨이퍼로 옮긴다. 최근에는 요구되는 분해능이 높아짐에 따라 광학계의 정밀도도 높아지고 있는데, 이러한 고정밀 광학계를 이용하는 리소그래피 장비는 매우 고가이기 때문에 소규모의 팹(Fab) 등에서 사용하기에는 어려움이 있다.이와 관련하여, 고정밀 광학계를 필요로 하는 마스킹 공정을 배제하고 포토레지스트 위에 직접 결상시키는 방법을 이용하는 비교적 저가의 리소그래피 장비가 제안되었다. 이러한 장비로써는, 개구수가 작은 2차원 배열 마이크로 렌즈 광학계를 이용하는 것이나 2차원 어레이 거울 소자(digital micromirror device; DMD)를 이용하는 장치 등이 있다. 그러나, 이들 장치의 분해능은 수 μm 정도로서 매우 큰 값을 갖기 때문에 적용될 수 있는 분야가 제한적이다.* 과제포토마스크를 사용하지 않고 미세 패턴을 포토레지스트에 고속으로 직접 기록하는 리소그래피 장치로서, 비교적 저가이면서 다양한 용도에 적용될 수 있도록 분해능이 높은 것을 제공하는 것을 목적으로 한다.* 구성본 발명의 일 실시형태에 따르면, 입사하는 광량을 조절하는 광량조절셀이 x축과 y축으로 배열되어 이루어진 공간 광변조부; 상기 광량조절셀을 통과한 광을 중심에서 투과도가 높고 가장자리에서 투과도가 낮게 통과시키는 투과 개구가 x축과 y축으로 배열되어 이루어진 투과 개구 어레이; 및, 상기 투과 개구를 통과한 광을 집속시키는 마이크로 렌즈가 x축과 y축으로 배열되어 이루어진 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 저잡음 2차원 광변조 어레이 장치가 제공된다.* 효과본 발명에 따르면 포토마스크를 사용하지 않고 미세 패턴을 포토레지스트에 고속으로 직접 기록하는 리소그래피 장치가 제공된다. 또한, 본 발명에 따른 리소그래피 장치는 비교적 저가이면서 분해능이 높기 때문에 다양한 용도에 적용될 수 있다.