JP4178098B2

JP4178098B2 - レチクルに形成されたパターンをウェハに投影させる光学システム、ウェハにイメージを形成する方法及びパターンのイメージをウェハ上に光学的に転写する方法

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Publication number: JP4178098B2
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Description

本発明は、レチクルに形成されたパターンをウェハに投影させる光学システムに関する。また本発明は、光学システムにおいて、レチクルと、スペーサプレートによって隔てられた光学プリズム部を有するビームスプリッタとを通過する光によってウェハにイメージを形成する方法、並びに光学システムにおいて、レチクルと、スペーサプレートによって隔てられた第１の光学プリズム半部及び第２の光学プリズム半部を有するビームスプリッタとを通過する光によってウェハにイメージを形成する方法に関する。さらに本発明は、光学システムにおいて、ウェハ光学素子にイメージを形成する方法に関する。

リソグラフィは基板の表面に特徴を生じさせるために使用されるプロセスである。そのような基板は、フラットパネルディスプレイ、回路基板、種々の集積回路などの製造時に使用されるものを包含することができる。そのような用途のために頻繁に使用される基板は半導体ウェハである。この明細書は一例としての半導体ウェハの見地から記述しているが、当業者であればこの明細書が当業者には公知である他の種類の基板にも適用されることが分かる。リソグラフィの間、ウェハステージに配置されているウェハは、リソグラフィ装置内に配置された露光系によって、ウェハ表面上に投影されるイメージに曝される。イメージは、曝されているオリジナルまたはソースのイメージに関連する。投影されるイメージは、実際にウェハ表面と接するイメージに関連する。露光系はフォトリソグラフィにおいて使用されているが、異なる種類の露出装置も特別な用途に依存して使用することができる。例えば、Ｘ線リソグラフィまたは光子リソグラフィはそれぞれ、当業者には公知であるような異なる露出装置を要求する。フォトリソグラフィの特別な例は、単に例的な目的で論じる。

投影されたイメージはウェハ表面に被着された層の特性、例えばフォトレジストに変化をもたらす。この変化は露出されている間にウェハ上に投影される特徴に相応する。露出に続いて、パターン層形成のためにこの層をエッチングすることができる。パターンは露出の間にウェハ上に投影される特徴に相応する。パターニングされたこの層は、例えば導電層、半導電層または断熱性層のような、ウェハ内の基礎構造層の露出された部分を除去するために使用される。この過程は他のステップと共にウェハ表面上に所望の特徴が形成されるまで繰り返される。

ステップ・スキャン技術は、狭い結像スロットを有する投影光学システムと関連して動作する。ウェハ全体が同時に露光されるというよりは、個々のフィールドがウェハ上で一度に１回スキャンされる。このことは、結像スロットがスキャニングの間にフィールドを横切って移動するように、ウェハ及びレチクルが同時に移動することにより行われる。ウェハステージは、ウェハ表面にわたり露光されるレチクルパターンを何度もコピーできるようにするフィールド露光の間で、非同期にステッピングされなければならない。このようにして、ウェハに投影されるイメージの品質が最大限にされる。

露光系は屈折素子及び／又は反射素子、すなわちレンズ及び／又はミラーを包含する。現在では、商業生産に使用される露光系の大部分はレンズのみからなる。しかしながら、反射屈折（すなわち屈折素子と反射素子との組合せ）露光系の使用が増えてきている。屈折素子及び反射素子の使用は、生産中に制御すべきより多くのリソグラフィ的変化を許容する。しかしながら、鏡の使用はイメージ反転の問題に繋がる可能性がある。

光学システムの設計に対して、半導体ウェハに反転しない（鏡像的に表されない）イメージを生成できることが要求される。さらに、この光学システムは従来の反射屈折光学システムにおけるレチクル設計と互換性があるようにすべきである。最後に、熱補償系の負担を低減するために均一且つ対照的な熱分布を可能にする光学システムの設計が必要とされる。

本発明の課題は、イメージ反転を生じさせずまた均一且つ対照的な熱分布を可能にする、レチクルに形成されたパターンを基板に投影する光学システム、並びにこの光学システムにおいてウェハにイメージを形成する方法並びにウェハ光学素子にイメージを形成する方法を提供することである。

この課題は、光学システムに関しては、スペーサプレートによって隔てられたプリズムの組を有するビームスプリッタと、前記レチクル及び前記ビームスプリッタの第１の側に隣接して配置されているレチクル光学群と、前記ビームスプリッタの第２の側と隣接して配置されている非球面鏡光学群と、前記ビームスプリッタの第３の側と隣接し、前記非球面鏡光学群とは反対側に配置されている折畳鏡光学系と、前記ビームスプリッタの第４の側と隣接し、前記レチクル光学群とは反対側に配置されているウェハ光学群とを備え、前記レチクル光学群を介して前記レチクルから投影された光は、前記ビームスプリッタによって前記非球面鏡光学群へと反射され、前記ビームスプリッタを介して前記折畳鏡光学系へと反射され、前記ビームスプリッタによって前記ウェハ光学群へと反射されることによって解決される。

別の光学システムに関しては、レチクルレンズと、プリズムの組を隔てるスペーサプレートを有するビームスプリッタと、非球面鏡と、折畳鏡と、ウェハ光学素子とを包含し、前記レチクルレンズを介して前記レチクルから投影された光は、前記ビームスプリッタによって前記非球面鏡へと反射され、前記ビームスプリッタを介して前記折畳鏡へと反射され、前記ビームスプリッタによって前記ウェハ光学素子へと反射されることによって解決される。

別の光学システムに関しては、プリズムの組を有するビームスプリッタと、前記レチクル及び前記ビームスプリッタの第１の側と隣接して配置されているレチクル光学群と、前記ビームスプリッタの第２の側と隣接して配置されている非球面鏡光学群と、前記ビームスプリッタの第３の側と隣接し、前記非球面鏡光学群とは反対側に配置されている折畳鏡光学系と、前記ビームスプリッタの第４の側と隣接し、前記レチクル光学群とは反対側に配置されているウェハ光学群とを包含し、前記レチクル光学群を介して前記レチクルから投影された光は前記ビームスプリッタによって前記非球面鏡光学群へと反射され、前記ビームスプリッタを介して前記折畳鏡光学系へと反射され、前記ビームスプリッタによって前記ウェハ光学群へと反射されることによって解決される。

ウェハにイメージを形成する方法に関しては、ビームスプリッタへと光を向けるステップと、偏光された光を前記ビームスプリッタから非球面鏡へと向きを変えるステップと、前記非球面鏡から折畳鏡へと光を反射させ、ビームスプリッタ光学プリズム部及びスペーサプレートを通過させるステップと、前記折畳鏡から前記ビームスプリッタへと光を後方反射させるステップと、前記折畳鏡によって反射された光を前記ビームスプリッタを介してウェハへと通過させるステップとを包含することによって解決される。

ウェハにイメージを形成する別の方法に関しては、前記レチクル及び前記第１の光学プリズム半部を介して非球面鏡へと光を通過させ、前記非球面鏡によって光を前記ビームスプリッタへと後方反射させるステップと、前記非球面鏡による反射後に、前記第１の光学プリズム半部、前記スペーサプレート及び前記第２の光学プリズム半部を介して折畳鏡へと光を通過させ、該光を該折畳鏡によって反射させるステップと、前記折畳鏡による反射後に、前記第２の光学プリズム半部を介して前記ウェハへと光を通過させるステップとを包含することによって解決される。

ウェハ光学素子にイメージを形成する方法に関しては、レチクルレンズを介して、スペーサプレートによって隔てられた光学プリズム部を有するビームスプリッタへと光を通過させるステップと、前記ビームスプリッタによって非球面鏡へと光を反射させるステップと、前記非球面鏡によって前記ビームスプリッタを介して折畳鏡へと光を反射させるステップと、前記折畳鏡によって反射された光を前記ビームスプリッタを介して前記ウェハ光学素子へと反射させるステップとを包含することによって解決される。

本発明は、半導体ウェハにイメージパターンを形成するための反射屈折リソグラフィック露光装置に関する。殊に本発明は、レチクル光学群、ビームスプリッタ、非球面鏡光学群、折畳鏡及び半導体ウェハ光学群を包含する、反射屈折リソグラフィックシステムに関する。光ビームはビームスプリッタ立方体に向かって、レチクルに形成されたイメージパターンを通過し、このビームスプリッタ立方体では光ビームは非球面鏡へと反射する。非球面鏡は光ビームをビームスプリッタ立方体へと後方反射する。非球面鏡とビームスプリッタ立方体との間の光路に位置する四分の一波長板は、ビームスプリッタ立方体へと入射する光の偏光を変化させる。ビームスプリッタ立方体を通過すると、このビームスプリッタ立方体と隣接している折畳鏡は光ビームを反射する。折畳鏡とビームスプリッタ立方体との間の光路に位置する別の四分の一波長板はビームスプリッタ立方体に入射する光の偏光を変化させる。光ビームはビームスプリッタ立方体によってウェハ光学群へと反射される。ウェハ光学群は光ビームを拡大、フォーカシング及び／又は調節し、この光ビームは続けて半導体ウェハにパターンを形成する。半導体ウェハにおけるパターンはレチクルにおけるイメージパターンに対応する。

本発明の実施形態においては、バッフル板がビームスプリッタ立方体とウェハ光学群との間に挿入されている。バッフル板は、ビームスプリッタ立方体内の内部反射の結果として発生したバックグラウンド散乱光を吸収することに役立つ。バックグラウンド散乱光は、ビームスプリッタ立方体を通過する光ビーム及びビームスプリッタ立方体表面において反射された光ビームの結果として生じる。さらに、バッフル板はバックグラウンド散乱光を実質的に吸収し、このバックグラウンド散乱光をビームスプリッタ立方体へと後方反射させない。

本発明の別の実施形態においては、ビームスプリッタ立方体は、スペーサプレートによって２つに分離された光学プリズムの半部を２つ包含する。スペーサプレートの幅は、対象平面波のイメージ軸とウェハ平面波のイメージ軸との間に生じるオフセットにおいて可変である。対象平面波は対象平面からレチクル光学群を通過する。ウェハ平面波はウェハ群を通過する。スペーサプレートの幅は、対象平面波のイメージ軸とウェハ平面波のイメージ軸との間の所望のオフセット量に依存する。幅は１つの実施形態においては零（換言すれば２つの光学プリズムの光学表面が光学的に接触している）でも良く、または択一的な実施形態では幅は可変でも良い。スペーサプレートの幅は、バッフル板及びウェハ群への入射光であるバックグラウンド散乱光の量を定める。スペーサプレートを、ビームスプリッタ立方体の光学プリズムの半部と同様の光学材料から製造することができる。さらに択一的な実施形態においては、ビームスプリッタ立方体は複数のスペーサプレートによって隔てられた２つの光学プリズムの半部を包含する。複数のスペーサプレートは複屈折をより効果的に補正する。

本発明におけるシステム及び方法は、比較的均一な熱分配を提供する。ビームスプリッタ立方体を二度通過することができるので、本発明はシステムを光が通過することにより生じる熱を対称的に分配する。このことは熱補償系の負担を低減する。

さらに、本発明におけるシステム及び方法を使用することにより、レチクル光学群から通過した光は偶数回折り返される。このことはイメージ反転を生じさせず、また半導体ウェハに誤って反転されたイメージが形成されることを阻止する。

本発明のさらなる特徴及び利点、本発明の種々の実施形態の構成及び操作は、図面を参照する以下の説明に詳細に記載されている。

ここに取り込まれ、また明細書の一部を構成する付属の図面は本発明を表し、またさらには明細書と共に本発明の原理を説明し、当業者に本発明を理解させることに役立つ。

本発明を添付の図面を参照して説明する。図面においては、同一の素子または機能的に同様の素子には同一の参照番号を付している。付加的には、参照番号の最上桁は参照番号が最初に現れる図面を識別する。

発明の詳細な説明
目次一覧
１．概要
２．術語
３．ビームスプリッタ光学システムの設計
ａ．スペーサプレートを備えていないビームスプリッタ光学システムの設計
ｂ．スペーサプレートを備えていないビームスプリッタ光学システムの設計における
イメージの経路
ｃ．スペーサプレートを備えたビームスプリッタ光学システムの設計
ｄ．スペーサプレートを備えたビームスプリッタ光学システムデの設計ンにおけるイ
メージの経路
４．結び

本発明を、特別な用途のための例示的な実施形態と関連させて説明するが、これは本発明を制限するものではないことは勿論である。当業者が本明細書の記載を読めば、本発明の範囲における修正、用途及び実施形態、並びに本発明が非常に役立つ付加的な分野が分かる。

１．概要
本発明は、リソグラフィックシステム及び、イメージ反転なく高品質のイメージを投影する反射屈折露光系を使用する方法に関する。本発明により、より効率的且つ適時に半導体を製造することができる。

図１は、本発明を実現できる例示的な環境を示す。光源（例えばレーザ）から放射される光１０２をこの光１０２の空間コヒーレンスを変化させずに拡張させ、また実質的にスペックルパターンを除去するシステム１００が示されている。レーザ１０４はエキシマレーザ、遠紫外線エキシマレーザなどでも良い。ビーム調節器１０８は光を照明光学システム１１０に出力し、この照明光学システム１１０は光をマスクまたはレチクル１１２を通過させ、投影光学システム１１４を介して基板１１６へと伝播させる。

２．術語
本発明をより明確に詳述するために、明細書全体にわたり可能な限り一貫した以下の用語の規定に従う試みがなされた。

「非球面鏡」とは、球面ではない表面を有する鏡である。鏡の非球面の表面は、球面の表面の反射作用に相対的な入射電磁エネルギ波面を先行または遅延させる反射屈折光学システムに使用することができる。

「ビームスプリッタ」とは、ビームを２つまたはそれ以上に分けられたビームに分割するための光学機器である。単純なビームスプリッタは、ビームの一部を異なる方向にそらす角度においてビームに挿入された非常に薄いガラスのシートであって良い。より精巧なタイプは、斜辺面において共に接合されている２つの直角のプリズムから成る。１つのプリズムの接合面は接合の前に、所望の反射特性を有する金属性または誘電性の層でもってコーティングされており、両者は反射と所望の色の割合にある。例えばカラーテレビカメラでは、３方向にビームを分割するプリズムが使用され、このプリズムでは多層フィルムが赤色及び緑色の光を２つのビディコンへとそらし、残った青色のイメージが第３のビディコン管へと通過させるインタフェースに被着されている。リソグラフィシステムにおいて、ビームスプリッタは、第１の方向性を有する光ビームを通過させ、第２の方向性を有する光ビームを反射させることにより、入射光を互いに異なる方向性を有するビームに分割するために用いられる。

「反射屈折光学システム」とは、焦点力が反射及び屈折を使用することにより達成される光学システムを意味する。一方では反射屈折光学システムにおけるレンズ及び鏡の相対的な力がシステムからシステムへと変化するが、そのようなシステムは典型的には、僅かな焦点力を有するまたは焦点力を有さない屈折表面と組み合わせて、システムの焦点力の大部分を達成する反射表面を使用することを特徴とする。これらのシステムは改善された光行差特性を有するイメージを生成する。

「中間イメージ」とは、光学システムにおける最終的な焦平面に先行して形成されるイメージである。

「四分の一波長板」とは、四分の一周期の位相差が通過する光の正常要素と異常要素との間で形成されるような厚み及び屈折率差を有する複屈折クリスタルから成る板である。

「レチクル」とは、機器の位置決めまたはターゲットの測定を支援するパターンを包含する、イメージ面に配置された光学素子である。そのパターンは交叉した線の組のような単純なものでも複雑なパターンでも良い。半導体パターン生成においては、レチクルは集積回路のイメージを持つガラスまたは水晶の基板である。

「ウェハ」とは、ラッピングまたはポリシングされた加工表面を有する、単結晶、溶融、多結晶またはアモルファスの材料のインゴットを横断面でスライスカットしたものである。ウェハは電子機器製造のための基板または光学システムとして使用される。典型的には、これらのウェハはシリコン、石英、ヒ化ガリウムまたはリン化インジウムから成る。「ウェハ」及び「基板」の概念はこの明細書においては換言しても使用できる。

３．ビームスプリッタ光学システムの設計
ａ．スペーサプレートを備えていないビームスプリッタ光学システムの設計
図２ａは、スペーサプレートを備えていないビームスプリッタ立方体を有する本発明の実施形態を示す。図２ｂは、スペーサプレートを備えたビームスプリッタ立方体を有する本発明の別の実施形態を示す。図３ａは、図２ａの実施形態における光ビームの進行の経路を示す。図３ｂは、図２ｂの実施形態における光ビームの進行の経路を示す。

図２ａは、本発明の実施形態による反射屈折光学システム２００を示す。反射屈折光学システム２００はレチクル光学群２１０、ビームスプリッタ２２０、非球面鏡光学群２３０、折畳鏡（folding miror）２２５、バッフル板（baffle plate）２５０、ウェハ光学群２４０及び複数の四分の一波長板２０２（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）有する。

レチクル光学群２１０はビームスプリッタ立方体２２０と隣接している。ウェハ光学群２４０もビームスプリッタ立方体２２０と隣接している。レチクル光学群２１０はウェハ群２４０とは反対側にあるので、ビームスプリッタ立方体２２０はレチクル光学群２１０とウェハ光学群２４０とを隔てる。

非球面鏡光学群２３０はビームスプリッタ立方体２２０と隣接している。折畳鏡２２５もビームスプリッタ立方体２２０と隣接している。非球面鏡光学群２３０は折畳鏡２２５とは反対側にあるので、ビームスプリッタ２２０は非球面鏡光学群２３０と折畳鏡２２５とを隔てる。図２ａに示されているように、レチクル光学群２１０とウェハ光学群２４０とは同一の光軸上に存在する。また非球面鏡光学群２３０と折畳鏡２２５とは同一の光軸上に存在する。しかしながら、レチクル光学群２１０の光軸とウェハ光学群２４０の光軸は、非球面鏡光学群２３０と折畳鏡２２５の光軸と異なっていても良い（図３ａを参照されたい）。当業者には明らかであるように、反射屈折光学システム２００における各光学対象の別のコンフィギュレーションも可能である。

レチクル光学群２１０はレチクル２０１、四分の一波長板２０２ａ及びレチクルレンズ２０３を有する。四分の一波長板２０２ａはレチクル２０１とレチクルレンズ２０３との間にある。レチクルレンズ２０３はビームスプリッタ立方体２２０と隣接している。実施形態においては、レチクルレンズ２０３は正または負の屈折力を有することができる。

非球面鏡光学群２３０は非球面鏡２３１、第１の非球面鏡レンズ２３２及び第２の非球面鏡レンズ２３３を包含する。第１の非球面鏡レンズ２３２は非球面鏡２３１と第２の非球面鏡レンズ２３３との間にある。実施形態においては、第１の非球面鏡レンズ２３２は正の屈折力を有し、第２の非球面鏡レンズ２３３は負の屈折力を有する。四分の一波長板２０２ｂは非球面鏡光学群２３０とビームスプリッタ立方体２２０を分離する。四分の一波長板２０２ｂは第２の非球面鏡レンズ２３３及びビームスプリッタ立方体２２０と隣接している。実施形態においては、非球面鏡２３１は凹面鏡である。

四分の一波長板２０２ｄは、折畳鏡２２５とビームスプリッタ立方体２２０を隔てる。実施形態においては、折畳鏡２２５は平面鏡である。別の実施形態においては、折畳鏡は光学的なパワーを有する鏡である。

ウェハ光学群２４０は、複数のウェハ群レンズ２４２（ａ、ｂ、．．．ｍ）を有する。ウェハ群レンズ２４２（ａ、ｂ、．．．ｍ）は半導体ウェハ２４１とビームスプリッタ立方体２２０との間に配置されている。実施形態においては、ウェハ群レンズ２４２（ａ、ｂ、．．．ｍ）は異なる屈折力を有する。換言すれば、幾つかのウェハ群レンズは正の屈折力を有し、幾つかのウェハ群レンズは負の屈折力を有する。例えば、ウェハ群レンズ２４２ａは正の屈折力を有し、ウェハ群レンズ２４２ｉは負の屈折力を有する。

バッフル板２５０及び四分の一波長板２０２ｃは、ビームスプリッタ立方体２２０とウェハ光学群２４０とを隔てる。バッフル板２５０はビームスプリッタ立方体２２０及び四分の一波長板２０２ｃと隣接している。四分の一波長板２０２ｃはウェハ光学群２４０のレンズ２４２ａ及びバッフル板２５０と隣接している。

ビームスプリッタ立方体２２０は、図２ａに示されているように、第１のプリズム２２１及び第２のプリズム２２２を包含する。第１のプリズム２２１は第２のプリズム２２２と隣接している。さらに、第１のプリズム２２１は四分の一波長板２０２ｂ及びレチクルレンズ２０３と隣接している。一方で第２のプリズム２２２は四分の一波長板２０２ｄ及びバッフル板２５０と隣接している。第１のプリズム２２１は第１の光学表面２８０ａを包含する。第２のプリズム２２２は第２の光学表面２８０ｂを包含する。第１の光学表面２８０ａは第２の光学表面２８０ｂと隣接している。

本発明の実施形態においては、レチクル光学群２１０の１つの機能は光ビームを最初に処理することである。レチクル２０１上に形成されたイメージパターンは、半導体ウェハ２４１に形成されるイメージパターンである。レチクル光学群２１０はレチクル２０１を介して入射する光をフォーカシング、拡大及び／又は調節する。

ビームスプリッタ立方体２２０は偏光鏡である。したがって、ビームスプリッタ立方体２２０と同じ方向性の光は、このビームスプリッタ立方体２２０を通過することができるが、異なる方向性の光はこのビームスプリッタ立方体２２０によって反射される。また光が四分の一波長板２０２（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）と同一の方向性を有する場合には、光はビームスプリッタ立方体２２０に入射し、ビームスプリッタ立方体２２０から出ることができる。ビームスプリッタ立方体２２０は第２のプリズム２２２と隣接している第１のプリズム２２１を包含するので、光はスネルの法則（すなわち、入射角度は反射角度に等しい）により、非球面鏡光学群２３０へとまっすぐに反射される。

非球面鏡２３１は、ビームスプリッタ立方体２２０によって反射された入射イメージの大きさを拡大する。非球面鏡２３１とビームスプリッタ立方体２２０との間の光路に配置されている四分の一波長板２０２ｂは、ビームスプリッタ立方体２２０によって反射された入射イメージを運ぶ光の方向性を逆にする。方向性が変化することにより、光はビームスプリッタ立方体２２０に入射し、通過することができる。非球面鏡２３１は、本発明の分野の当業者には公知のやり方で、これらのタスクまた他の潜在的なタスクも実行する。

折畳鏡２２５は非球面鏡２３１によって反射されビームスプリッタ立方体２２０を通過した光を受け取る。折畳鏡２２５とビームスプリッタ立方体２２０との間の光路に配置されている四分の一波長板２０２ｄは光の方向性を逆にし、この光をビームスプリッタ立方体２２０へと後方反射する。実施形態においては、折畳鏡２２５は光学的なパワーを有さない平面鏡である。別の実施形態においては、折畳鏡２２５光学的なパワーを有し、ビームスプリッタ立方体２２０から入射する光を拡大及び／又は調節する。

バッフル板２５０はビームスプリッタ立方体２２０を通過する光の漏れを阻止する。ビームスプリッタ立方体２２０に入射した光は、ビームスプリッタ立方体２２０内部の異なる光学表面（例えば第１の光学表面２８０ａ及び第２の光学表面２８０ｂ）によって反射される。光は所定の光軸に沿って反射される。しかしながら、光の一部はビームスプリッタ立方体２２０の至る所で散乱し、光軸に沿って反射しない。このことは、半導体ウェハ２４１でのイメージ形成における歪みの原因となるバックグラウンド散乱光を惹起する。バッフル板２５０はそのようなバックグラウンド散乱光の吸収、フィルタリング、遮断さもなければ阻止に役立つ。バッフル板２５０は実質的に、バックグラウンド散乱光が半導体ウェハ２４１でのイメージ形成における歪みを引き起こすことを阻止する。バッフル板２５０は、ビームスプリッタ立方体２２０内の内部反射の結果生じるバックグラウンド散乱光を吸収する。光が反射屈折系２００における種々の光学表面（例えば第１の光学表面２８０ａ、第２の光学表面２８０ｂなど）によって反射されたときに、バッフル板２５０において２つのイメージが形成される。第１のイメージは、レチクル２０１に形成されたイメージパターンの集束イメージ（concentrated image）である。第２のイメージは、レチクル２０１に形成されたイメージパターンの（バックグラウンド散乱光によって生じた）広がりイメージ（spread-out image）である。集束イメージは所望のイメージであり、広がりイメージは所望のものではない。したがって、半導体ウェハ２４１におけるイメージの歪みを阻止するために、バッフル板２５０は広がりイメージを吸収し、集束イメージをウェハ群２０４へと通過させる。実施形態においては、バッフル板２５０は光を吸収できるあらゆる公知の材料から成る。

図４は開口部２５１を有するバッフル板を示す。開口部２５１は、レチクル２０１に形成されたパターンの集束イメージを運ぶ光ビームを通過させる。バッフル板２５０における開口部２５１の大きさ、形状及び位置は用途固有である。さらに、バッフル板２５０の大きさ及び形状も同様に用途固有である。バッフル板２５０は、実質的に全ての波長のバックグラウンド散乱光を吸収、フィルタリング、遮断さもなければ阻止できるあらゆる金属、プラスチックまたは他の材料から成り、不透明なシールドを包含する。当業者にはバッフル板２５０の別の実施形態が可能であることが分かる。択一的な実施形態においては、開口部２５１の大きさは３０ｍｍ×２６ｍｍである。

図２ａに再び戻るが、反射屈折光学システム２００のこの実施形態はレチクル光学群２１０、ビームスプリッタ立方体２２０及びウェハ光学群２４０を同一の光軸２７１上に有する。このことは半導体ウェハ２４１上に形成される最終的なイメージに作用する。さらには、これらの光学群が同一の光軸２７１上に配置されているので、レチクル２０１から向けられた光はまっすぐに、ビームスプリッタ立方体２２０によって反射されることなく、このビームスプリッタ立方体２２０を介してウェハ光学群２４０へと通過する。したがってこの光は、半導体ウェハ２４１において形成されるイメージにおける歪みを生じさせる（上述の）バックグラウンド散乱光の要素となる。そのために、バッフル板２５０は半導体ウェハ２４１に到達するこのバックグラウンド散乱光の量を最小限にする。

ウェハ光学群２４０はビームスプリッタ立方体２２０からのフォーカシングされたイメージを受け取る。実施形態においては、ウェハ群２４０のレンズ２４２（ａ、ｂ、．．．ｍ）はイメージを拡大及び調節する。レンズ２４２は種々の屈折力を有することができる。拡大及び／又は調節された光は半導体ウェハ２４１におけるパターンを形成し、このパターンはレチクル２０１におけるイメージパターンと同一である。

ｂ．スペーサプレートを備えていないビームスプリッタ光学システムの設計におけるイメージの経路
図３ａは、反射屈折光学システム２００の図２ａにおける実施形態における光ビームの経路を示す。この実施形態においては、光はレチクル２０１を介して入射し、レンズ３１０のレチクル群を通過する。光３０１はレンズ３１０のレチクル群によって拡大、フォーカシング及び／又は調節される。図２ａのレチクル光学群２１０はレチクル２１０及びレンズ３１０のレチクル群を包含する。

続いて光３０１はビームスプリッタ立方体２２０の第１のプリズム２２１に入射する。ビームスプリッタ立方体２２０は光３０１を反射する。殊に、第１のプリズム２２１の第１の光学表面２８０ａは光３０１を反射する。非球面鏡光学群２３０は反射された光３０２を受け取る。非球面鏡２３１とビームスプリッタ立方体２２０との間の光路に位置する四分の一波長板２０２ｂ（図３ａに図示せず）は光３０２の偏りを変化させる。非球面鏡光学群２３０の光学対象はさらに、非球面鏡２３１が光３０２を反射する前に光をフォーカシング、拡大及び／又は調節する。

偏りが変化した後、偏光された光３０３はビームスプリッタ立方体２２０へと戻り、これを通過する。非球面鏡光学群２３０における光学対象は、光３０３がビームスプリッタ立方体２２０に入射する前に偏光された光３０３によって表されるイメージを拡大及び／又は調節する。光３０３とビームスプリッタ立方体２２０は同一の方向性を有するので、偏光された光３０３はビームスプリッタ立方体２２０を通過する。

折畳鏡２２５は偏光、フォーカシングされた光３０３を受け取り、ビームスプリッタ立方体２２０へと後方反射する。折畳鏡２２５とビームスプリッタ立方体２２０との間の光路に配置されている四分の一波長板２０２ｄ（図３ａには図示せず）は光３０３の方向性を逆にし、この光を偏光された光３０４として反射する。偏光された光３０４はビームスプリッタ立方体２２０の第２のプリズム２２２と同一の方向性を有する。第２のプリズム２２２は光３０４をウェハ群３０４及び半導体ウェハ２４１に向かって反射する。殊に、第２のプリズム２２２の第２の光学表面２８０ｂが光３０４を反射する。光ビーム３０４は光ビーム３０５となる。

第２のプリズム２２２による反射後に、光３０５はバッフル板２５０を通過する。光３０５は集束イメージ２９９（図２ａを参照されたい）を形成する。集束イメージ２９９は光３０５がバッフル板２５０を通過する前に形成される。光ビーム３０５はレチクル２０１のイメージパターンの集束イメージ及び広がりイメージを運ぶ。バッフル板２５０を通過すると、バッフル板２５０は広がりイメージを除去し、集束イメージを運ぶ光３０６を通過させる。バッフル板２５０はビームスプリッタ立方体２２０内のバックグラウンド散乱光を吸収する。

光３０６はウェハ光学群３４０を通過し、このウェハ光学群３４０ではウェハ光学群３４０内の光学対象によって光がさらにフォーカシング、拡大及び／又は調節される。光ビーム３０６は、フォーカシング、拡大及び／又は調節された光ビーム３０７になる。フォーカシング、拡大及び／又は調節された光３０７は半導体ウェハ２４１にイメージパターンを形成する。半導体ウェハ２４１におけるイメージパターンはレチクル２０１に形成されたイメージパターンと同一である。

このデザインの利点は、反射屈折光学システム２００における光学対象（すなわちレチクル光学群２１０、ビームスプリッタ立方体２２０、非球面鏡光学群２３１など）が光を偶数回反射させることである。このことは、起こりうるイメージの反転（mirroring）を除去する。１回目は、第１のプリズム２２１がレチクル２１０を通過する光を反射する。２回目は、非球面鏡２３１が光を反射し、この光はビームスプリッタ立方体２２０を介して折畳鏡２２５へと向かう。３回目は、折畳鏡２２５が光をビームスプリッタ立方体２２０の第２のプリズム２２２へと後方反射する。４回目は、第２のプリズム２２２が光をウェハ光学群３４０及び半導体ウェハ２４１へと反射する。光が偶数回反射されるので、半導体ウェハ２４１に形成されるイメージパターンは反転しない。

ｃ．スペーサプレートを備えたビームスプリッタ光学システムの設計
図２ｂは反射屈折光学システム２００の別の実施形態を示す。図２ｂにはレチクル光学群２１０、非球面鏡光学群２３０、ビームスプリッタ立方体２２０、折畳鏡２２５、バッフル板２５０、ウェハ光学群２４０及び四分の一波長板２０２（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）が示されている。レチクル光学群２１０、非球面鏡光学群２３０、バッフル板２５０及びウェハ光学群２４０の構成要素及び機能は、図２ａの実施形態と同様である。

図２ｂを参照すると、ビームスプリッタ立方体２２０は第１のプリズム２２１、スペーサプレート２２３及び第２のプリズム２２２を包含する。スペーサプレート２２３は第１のプリズム２２１と第２のプリズム２２２とを隔てる。レチクル光学群２１０は第１のプリズム２２１と隣接している。レチクル群レンズ２０３は第１のプリズム２２１と隣接している。非球面鏡光学群２３０は第１のプリズム２２１と隣接している。折畳鏡２２５は第２のプリズム２２２と隣接している。バッフル板２５０はスペーサプレート２２３と隣接している。ウェハ光学群２４０は第２のプリズム２２２と隣接している。実施形態においては、スペーサプレート２２３は第１のプリズム２２１及び第２のプリズム２２２と同一の光学材料から製造することができる。

スペーサプレート２２３はレチクル光学群２１０の軸２７２ａとウェハ光学群２４０の軸２７２ｂとの間のオフセットを生じさせる。図２ａと比較すると、レチクル光学群２１０及びウェハ光学群２４０に対する単一の軸２７１は存在しない。したがって、スペーサプレート２２３はビームスプリッタ立方体２２０内のバックグラウンド散乱光の一部を除去する。

さらに、スペーサプレート２２３は２つの別個のビームスプリッタ表面２８１ａ及び２８１ｂを有する。第１のビームスプリッタ表面２８１ａは第１のプリズム２２１内にある。第２のビームスプリッタ表面２８１ｂは第２のプリズム２２２内にある。スペーサプレート２２３の第１のビームスプリッタ表面２８１ａはスペーサプレート２２３の第２のビームスプリッタ表面２８１ｂには隣接していない。このことが、第１の光学表面２８０ａは第２の光学表面２８０ｂと隣接している図２ａの実施形態との相違点である。図２ｂにおいては、光はビームスプリッタ立方体２２０内部の２つの異なる表面において反射される。このことが、光は第１の光学表面２８０ａ及び第２の光学表面２８０ｂにおいて反射される図２ａの実施形態との相違点である。

スペーサプレート２２３はレチクル光軸２７２ａとウェハ光軸２７２ｂとの間のオフセットを生じさせるので、光がレチクル光学群２１０からまっすぐにビームスプリッタ立方体２２０を介してウェハ光学群２４０へと通過する時のバックグラウンド散乱光の発生を阻止することに役立つ。スペーサプレート２２３の幅は可変であるか、さもなければビームスプリッタ立方体２２０を介してレチクル光学群２１０からウェハ光学群２４０へと通過させることができる光の量に応じて予め設定することができる。したがってスペーサプレート２２３の幅が広くなればなるほど、ビームスプリッタ立方体２２０内部の光学表面において反射されることなく、まっすぐにビームスプリッタ立方体２２０を通過させることができる光の量は少なくなる。スペーサプレート２２３の幅が狭くなればなるほど、ビームスプリッタ立方体２２０をまっすぐに通過させることができる光の量は増す。したがって、スペーサプレート２２３の幅は用途固有であり、設計者がまっすぐにビームスプリッタ立方体２２０を介してレチクル光学群２１０からウェハ光学群２４０へと通過させようとする光の量に依存する。

スペーサプレート２２３がビームスプリッタ立方体２２０をまっすぐに通過するバックグラウンド散乱光を制御するとしても、レチクル光学群から向けられた光は付加的なバックグラウンド散乱光を発生させる。付加的なバックグラウンド散乱光はビームスプリッタ立方体２２０内の内部反射によって惹起される。ビームスプリッタ立方体２２０内の内部反射により、バックグラウンド散乱光は上述したように、光がウェハ光学群２４０に入射する前にバッフル板２５０において広がりイメージを形成する。

択一的な実施形態においては、スペーサプレート２２３は複数のスペーサプレートを包含することができる。複数のスペーサプレートは多層構造を有し、第１のプリズム２２１及び第２のプリズム２２２と同様の材料から製造することができる。さらに、複数のスペーサプレートは複屈折をより良く補正することができる。この実施形態は、ビームスプリッタ立方体２２０から反射される、よりコヒーレントな光ビームを生成し、最後にウェハ上にイメージを発生させる。

したがって、バッフル板２５０とスペーサプレート２２３との組合せは、ビームスプリッタ立方体２２０をまっすぐに通過する光の量及び内部反射によって惹起されたビームスプリッタ立方体２２０内のバックグラウンド散乱光の量を制御する。バッフル板２５０は、バッフル板２５０に形成される広がりイメージを遮断する。バッフル板２５０は、やはりバッフル板２５０において形成される集束イメージを遮断しない。

ある実施形態においては、折畳鏡２２５は平面鏡である。別の実施形態においては折畳鏡２２５は光学的なパワーを有する。図２ａと同様に、このことは光のさらなるフォーカシング、調節及び／又は拡大を可能にする。

ｄ．スペーサプレートを備えていないビームスプリッタ光学システムの設計におけるイメージの経路
図３ｂは、反射屈折光学システム２００の図２ｂの実施形態におけるビームのイメージの経路を示す。図３ｂにはレチクル２０１、レチクル光学システム３１０、スペーサプレート２２３を備えたビームスプリッタ立方体２２０、非球面鏡光学群２３０、折畳鏡２２５、バッフル板２５０、ウェハ光学群３４０及び半導体ウェハ２４１が示されている。

光ビーム３０１は、レチクル２０１におけるイメージパターンを介して反射屈折光学システム２００へと入射し、レチクル光学システム３１０を通過する。続けて、光ビーム３０１はビームスプリッタ立方体２２０の第１のプリズム２２１に入射する。第１のプリズム２２１は第１のビームスプリッタ表面２８１ａを用いて、光を非球面鏡光学群２３０へと反射する。光ビーム３０１は反射された光ビーム３０２になる。

非球面鏡光学群２３０は光ビーム３０２をフォーカシング、拡大及び／又は調節する。非球面鏡２３１（図３ｂには図示せず）は光ビーム３０２を反射する。非球面鏡２３１とビームスプリッタ立方体２２０との間の光路に配置されている四分の一波長板２０２ｂ（図３ｂには図示せず）は光３０２の偏りを変化させる。光ビーム３０２は偏光された光ビーム３１３になる。

ここで光ビーム３１３は、光ビーム３１３及び（第１のプリズム２２１、スペーサプレート２２３及び第２のプリズム２２２を包含する）ビームスプリッタ立方体２２０は同一の方向性を有するので、ビームスプリッタ立方体２２０を通過する。ビームスプリッタ立方体２２０を通過すると、折畳鏡２２５は光ビーム３１３をビームスプリッタ立方体２２０へと後方反射する。折畳鏡２２５とビームスプリッタ立方体２２０との間の光路に配置されている四分の一波長板２０２ｄ（図３ｂには図示せず）は光ビーム３１３の偏りを変化させる。光ビーム３１３は偏光された光ビーム３１４になる。

続いて光ビーム３１４はビームスプリッタ立方体２２０の第２のプリズム２２２に入射する。第２のプリズム２２２は第２のビームスプリッタ表面２８１ｂを用いて、光をウェハ光学群３４０へと反射する。光ビーム３１４は反射された光ビーム３１５になる。

光ビーム３１５は、レチクル２０１に形成されたイメージパターンの集束イメージまたは中間イメージ２９９（図２ｂ）を表す。中間イメージ２９９は光ビーム３１５がバッフル板２５０を通過し、ウェハ光学群３４０に入射する前に形成される。広がりイメージはバッフル板２５０に形成される。ビームスプリッタ立方体２２０の内部反射の結果生じるバックグラウンド散乱光は広がりイメージの形成を惹起する。バッフル板２５０は広がりイメージのウェハ光学群３４０への入射及び半導体ウェハ２４１のイメージへの否定的な作用を阻止する。

さらには、スペーサプレート２２３はレチクル光軸２７２ａとウェハ光軸２７２ｂとの間のオフセットを生じさせる。したがって光ビーム３０１は、図２ａの実施形態のように、ビームスプリッタ立方体２２０を介してウェハ光学群３４０へと通過しない。

再び図３ｂを参照すると、ウェハ光学群３４０は光ビーム３１５をさらに拡大及び／又は調節する。光ビーム３１５は光ビーム３１７になる。光ビーム３１７は、レチクル２０１におけるパターンのよりフォーカシングされた及び／又は調節された集束イメージを表す。続いて光ビーム３１７は半導体ウェハ２４１におけるイメージを形成する。

図２ａのデザインと同様にこのデザインの利点は、反射屈折光学システム２００における光学対象（すなわちレチクル光学群２１０、ビームスプリッタ立方体２２０、非球面鏡光学群２３０など）が偶数回光を反射させることである。このことは、起こりうるイメージの反転を除去する。１回目は、第１のプリズム２２１がレチクル２０１を通過した光を反射する。２回目は、非球面鏡光学群２３１が光を反射し、この光はビームスプリッタ２２０を通り折畳鏡２２５へと向かう。３回目は、折畳鏡２２５が光をビームスプリッタ立方体２２０の第２のプリズム２２２へと後方反射する。４回目は、第２のプリズム２２２が光をウェハ光学群３４０及び半導体ウェハ２４１へと反射する。光が偶数回反射されるので、半導体ウェハ２４１に形成されるイメージパターンは反転されない。さらに、レチクル光学群２１０からビームスプリッタ立方体２２０を通る光の漏れの量は、ビームスプリッタ立方体２２０にスペーサプレート２２３を付加することにより、バッフル板２５０と組み合わせて低減される。

４．結び
ここに本発明の方法、システム及び構成要素の例示的な実施形態を説明した。他の個所でも言及したように、これらの例示的な実施形態は単に例的な目的で述べたに過ぎず、本発明を制限するものではない。別の実施形態も考えられ、またそれは本発明によりカバーされる。そのような実施形態は、ここに記載されている技術を基礎とする関連分野における当業者には明らかである。したがって、本発明の広さ及び範囲は上述の例示的な実施形態によって制限されるものではなく、請求項また同等のものと関連することによってのみ規定されるべきである。

本発明の実施形態が実現されるシステムである。スペーサプレートを備えていないビームスプリッタ立方体の実施形態である。スペーサプレートを備えたビームスプリッタ立方体の実施形態である。図２ａの本発明の実施形態における光ビームの経路である。図２ｂの本発明の実施形態における光ビームの経路である。本発明の実施形態におけるバッフル板の実施形態である。

符号の説明

１０２光、１０４レーザ、１０８ビーム調節器、１１０照明光学システム、１１２、２０１レチクル、１１４投影光学システム、１１６ウェハ、２００反射屈折光学システム、２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ四分の一波長板、２０３レチクルレンズ、２２０ビームスプリッタ立方体、２２１第１のプリズム、２２２第２のプリズム、２２５折畳鏡、２３０非球面鏡光学群、２３１非球面鏡、２３２第１の非球面鏡レンズ、２３３第２の非球面鏡レンズ、２４０ウェハ光学群、２４１ウェハ、２４２ａ〜ｍウェハ群レンズ、２５０バッフル板、２５１開口部、２７１、２７２ａ、２７２ｂ光軸

Claims

レチクルに形成されたパターンをウェハに投影させる光学システムにおいて、
スペーサプレートによって隔てられたプリズムの組を有するビームスプリッタと、
前記レチクル及び前記ビームスプリッタの第１の側に隣接して配置されているレチクル光学群と、
前記ビームスプリッタの第２の側と隣接して配置されている非球面鏡光学群と、
前記ビームスプリッタの第３の側と隣接し、前記非球面鏡光学群とは反対側に配置されている折畳鏡光学系と、
前記ビームスプリッタの第４の側と隣接し、前記レチクル光学群とは反対側に配置されているウェハ光学群とを備え、
前記レチクル光学群を介して前記レチクルから投影された光は、前記ビームスプリッタによって前記非球面鏡光学群へと反射され、前記ビームスプリッタを介して前記折畳鏡光学系へと反射され、前記ビームスプリッタによって前記ウェハ光学群へと反射されることを特徴とする、光学システム。
前記光学システムはさらに、前記ビームスプリッタの第４の側及び前記ウェハ光学群と隣接して配置されているバッフル板を包含し、該バッフル板は前記ビームスプリッタ内の光の内部反射によって生じるバックグラウンド散乱光の前記ウェハ光学群への入射を阻止する、請求項１記載のシステム。
前記バッフル板は、前記ビームスプリッタから前記ウェハ光学群へと光が通過する際に中間イメージが形成される位置に配置される、請求項２記載のシステム。
前記非球面鏡光学群はさらに、１つの非球面鏡及び該非球面鏡と前記ビームスプリッタとの間に配置されている複数のレンズを包含する、請求項１記載のシステム。
前記ウェハ光学群はさらに、前記ビームスプリッタとウェハとの間の光路に配置されている複数のレンズを包含する、請求項１記載のシステム。
前記折畳鏡光学系は光学的なパワーを有する折畳鏡を包含する、請求項１記載のシステム。
前記折畳鏡光学系は平坦な折畳鏡を包含する、請求項１記載のシステム。
レチクルに形成されたパターンをウェハに投影する光学システムにおいて、
レチクルレンズと、
プリズムの組を隔てるスペーサプレートを有するビームスプリッタと、
非球面鏡と、
折畳鏡と、
前記ビームスプリッタと前記ウェハとの間に配置されたウェハ光学素子とを包含し、
前記レチクルレンズを介して前記レチクルから投影された光は、前記ビームスプリッタによって前記非球面鏡へと反射され、前記ビームスプリッタを介して前記折畳鏡へと反射され、前記ビームスプリッタによって前記ウェハ光学素子へと反射されることを特徴とする、光学システム。
前記光学システムはさらに、前記ビームスプリッタと前記ウェハ光学素子との間に配置されているバッフル板を包含し、該バッフル板は前記ビームスプリッタ内の光の内部反射により生じたバックグラウンド散乱光が前記ウェハ光学素子に向かって通過する事を阻止する、請求項８記載のシステム。
前記バッフル板は、前記システムにおける迷光の効果を低減する不透明なシールドを包含する、請求項９記載のシステム。
前記非球面鏡と前記ビームスプリッタとの間に配置されている複数のレンズを包含する、請求項８記載のシステム。
前記ビームスプリッタを通過する光によって生じるオフセットは前記スペーサプレートの幅と共に変化する、請求項８記載のシステム。
光学システムにおいて、レチクルを通過する光によってウェハにイメージを形成する方法において、
（ａ）スペーサプレートによって隔てられた光学プリズム部を有するビームスプリッタに光を向けるステップと、
（ｂ）偏光された光を前記ビームスプリッタから非球面鏡へと向きを変えるステップと、
（ｃ）前記非球面鏡から反射された光を、前記ビームスプリッタ光学プリズム部及びスペーサプレートを通過させて折畳鏡に向けるステップと、
（ｄ）前記折畳鏡から反射された光を、前記ビームスプリッタを介してウェハに向けるステップと、
を包含することを特徴とする、ウェハにイメージを形成する方法。
光学システムにおいて、レチクルと、スペーサプレートによって隔てられた第１の光学プリズム半部及び第２の光学プリズム半部を有するビームスプリッタとを通過する光によってウェハにイメージを形成する方法において、
（ａ）前記レチクル及び前記第１の光学プリズム半部を介して非球面鏡へと光を通過させ、前記非球面鏡によって光を前記ビームスプリッタへと反射させるステップと、
（ｂ）前記非球面鏡による反射後に、前記第１の光学プリズム半部、前記スペーサプレート及び前記第２の光学プリズム半部を介して折畳鏡へと光を通過させ、該光を該折畳鏡によって反射させるステップと、
（ｃ）前記折畳鏡による反射後に、前記第２の光学プリズム半部を介して、前記ウェハ上にイメージを形成するように光を向けるステップと、
を包含することを特徴とする、ウェハにイメージを形成する方法。
レチクルに形成されたパターンをウェハに投影する光学システムにおいて、
プリズムの組を有するビームスプリッタと、
前記レチクル及び前記ビームスプリッタの第１の側と隣接して配置されているレチクル光学群と、
前記ビームスプリッタの第２の側と隣接して配置されている非球面鏡光学群と、
前記ビームスプリッタの第３の側と隣接し、前記非球面鏡光学群とは反対側に配置されている折畳鏡光学系と、
前記ビームスプリッタの第４の側と隣接し、前記レチクル光学群とは反対側に配置されているウェハ光学群とを包含し、
前記レチクル光学群を介して前記レチクルから投影された光は、前記ビームスプリッタによって前記非球面鏡光学群へと反射され、前記ビームスプリッタを介して前記折畳鏡光学系へと反射され、前記ビームスプリッタによって前記ウェハ光学群へと反射されることを特徴とする、光学システム。
前記ビームスプリッタにおける前記プリズムはスペーサプレートによって隔てられている、請求項１５記載のシステム。
前記光学システムはさらに、前記ビームスプリッタの第４の側及びウェハ光学群に隣接して配置されているバッフル板を包含し、該バッフル板は前記ビームスプリッタ内の光の内部反射により生じたバックグラウンド散乱光の前記ウェハ光学群への入射を阻止する、請求項１５記載のシステム。
前記バッフル板は、前記ビームスプリッタから前記ウェハ光学群へと光が通過する際に中間イメージが形成される位置に配置される、請求項１７記載のシステム。
前記非球面鏡光学群はさらに、１つの非球面鏡及び該非球面鏡と前記ビームスプリッタとの間に配置されている複数のレンズを包含する、請求項１５記載のシステム。
前記ウェハ光学群はさらに、前記ビームスプリッタとウェハとの間の光路に配置されている複数のレンズを包含する、請求項１５記載のシステム。
前記折畳鏡光学系は光学的なパワーを有する折畳鏡を包含する、請求項１５記載のシステム。
前記折畳鏡光学系は平坦な折畳鏡を包含する、請求項１５記載のシステム。
光学システムにおいて、パターンのイメージをウェハ上に光学的に転写する方法において、
（ａ）レチクルレンズを通過させてビームスプリッタに光を入射させるステップであって、前記ビームスプリッタはスペーサプレートによって隔てられた光学プリズム部を有する、ステップと、
（ｂ）前記ビームスプリッタにより光を反射して非球面鏡に向けるステップと、
（ｃ）前記非球面鏡により光を反射し、前記ビームスプリッタを通過させて折畳鏡に向けるステップと、
（ｄ）前記折畳鏡によって反射された光を、前記ビームスプリッタを介してウェハ光学素子に向けるステップであって、前記ウェハ光学素子はウェハ上におけるパターンのイメージを形成処理する、ステップと、
を含むことを特徴とするパターンのイメージをウェハ上に光学的に転写する方法。