KR100204578B1 - Optical system of exposure apparatus - Google Patents

Optical system of exposure apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR100204578B1
KR100204578B1 KR1019960038191A KR19960038191A KR100204578B1 KR 100204578 B1 KR100204578 B1 KR 100204578B1 KR 1019960038191 A KR1019960038191 A KR 1019960038191A KR 19960038191 A KR19960038191 A KR 19960038191A KR 100204578 B1 KR100204578 B1 KR 100204578B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens group
light
optical system
lenses
lens
Prior art date
Application number
KR1019960038191A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19980019927A (en
Inventor
이각현
김도훈
정해빈
유형준
Original Assignee
정선종
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정선종, 한국전자통신연구원 filed Critical 정선종
Priority to KR1019960038191A priority Critical patent/KR100204578B1/en
Publication of KR19980019927A publication Critical patent/KR19980019927A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100204578B1 publication Critical patent/KR100204578B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70225Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70241Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70308Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift

Abstract

본 발명은 굴절능을 반사경에 집중시켜 넓은 대역폭의 광원을 사용할 수 있도록 구성한 광학계(optical system)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical system configured to focus a refracting power on a reflector to use a light source of a wide bandwidth.

광학계를 구성하는 렌즈의 수와 전체 렌즈들의 두께를 줄일 수 있는 본 발명은 광원후단에 위치하며, 4장의 렌즈로 이루어진 제1렌즈군과, 제1렌즈군의 후단에 위치하며 4장의 렌즈로 이루어진 제2렌즈군과, 제2란제군 후단에 위치하며, 2개의 프리즘으로 이루어진 편광선속분할기와, 편광선속분할기 후단에위치하는 파장평판 및 주 반사경과, 파장평판 하단에 위치되어 광이 조사되는 물체면과 대응하는 5장의 렌즈로 이루어진 제3렌즈군으로 구성된다.The present invention, which is capable of reducing the number of lenses constituting the optical system and the thickness of all the lenses, includes a first lens group which is located at the rear end of the light source and is composed of four lenses, A second lens group, a second lens group, a second lens group, a second lens group, a second lens group, a second lens group, and a second lens group; And a third lens group consisting of five lenses corresponding to the surfaces.

Description

노광장비의 광학계Optical system of exposure equipment

본 발명은 노광장비의 광학계(optical system)에 관한 것으로서, 특히 굴절능을 주반사경에 집중시켜 넓은 대역폭의 광원을 사용할 수 있도록 구성한 광학계에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical system of an exposure apparatus, and more particularly, to an optical system configured to use a wide-bandwidth light source by concentrating refractive power on a main reflecting mirror.

반도체 제조공정에 있어서, 소자의 밀도가 높아짐에 따라 회로를 구성하는 패턴(pattern)의 선폭 미세화가 요구되어지며, 이를 구현하기 위하여 반도체 노광공정에 이용되는 노광장비인 스텝퍼(stepper) 역시 고성능화가 요구되고 있다. 패턴의 미세 선폭을 구현하기위한 스텝퍼의 기능은 기본적으로 광학계의 해상도에 의해 좌우되며, 스텝퍼 광학계의 해상도, 즉 분해능은 광원의 파장과 광학계의 개구수에 의해 다음과 같은 수학식과 같이 나타내진다.In the semiconductor manufacturing process, as the device density increases, miniaturization of the line width of a pattern constituting a circuit is required. In order to realize this, a stepper, which is an exposure equipment used in a semiconductor exposure process, . The function of the stepper for realizing the fine line width of the pattern is basically determined by the resolution of the optical system, and the resolution of the stepper optical system, that is, the resolution, is expressed by the following equation according to the wavelength of the light source and the numerical aperture of the optical system.

R=k1λ/NAR = k 1 ? / NA

여기서 상기 R은 분해능, λ는 광원의 파장, NA는 광학계의 개구수(Numerical Aperture), k1은 상수이다.Where R is the resolution, λ is the wavelength of the light source, NA is the numerical aperture of the optical system, and k 1 is a constant.

따라서 보다 미세한 패턴을 형성하기 위해서는 기존의 광학계에서 사용하고 있는광원보다 더 짧은 파장의 광원을 사용하거나 광학계의 개구수를 더 증가시켜야 한다. 이러한 2가지 방법중에서 개구수를 증가시키는 것은 초점심도가 얕아진다는 공정상의 문제와 수차보정이라는 광학계 설게상의 문제로 인하여 그 한계가 존재한다. 이러한 이유로 인하여 광원의 파장을 짧게 하는 방법이 주로 채택되고 있으며, 파장이 짧은 자외선(ultraviolet)을 광원으로 사용하는 경우 용융석영(fused silica)이 현실적으로 유일하게 사용할 수 있는 광학재료이다. 그러나 용융석영도 흡수율이 높기 때문에 193nm이하의 파장에서는 종래와 같은 개념의 굴절 광학계(dioptric)로는 높은 흡수에의한 광량의 손실이 발생되어지며, 따라서 광학계의 전체 투과도가 현저히 저하되어 실용성이 반감된다.Therefore, in order to form a finer pattern, it is necessary to use a light source of a shorter wavelength than the light source used in the conventional optical system, or further increase the numerical aperture of the optical system. Among these two methods, there are limitations in increasing the numerical aperture due to a problem in the process that the depth of focus becomes shallow and a problem in optical system such as aberration correction. For this reason, a method of shortening the wavelength of the light source is mainly adopted, and when an ultraviolet having a short wavelength is used as a light source, fused silica is the only optical material that can be practically used. However, since the absorption rate of molten quartz is also high, a loss of light due to high absorption is generated in a dioptric of the conventional concept at a wavelength of 193 nm or less, and thus the overall transmittance of the optical system is remarkably decreased and the practicality is halved .

이러한 문제점을 해결하기 이하여 비 구면 렌즈를 사용하거나 또는 광학계의 일부요소를 반사경으로 대치하여 빛이 통과하는 용융석영의 두께를 줄이고 있다. 또한 실리콘 기판의 크기가 증가되는 추세에 따라 1회에 걸쳐 일괄적으로 노광공정을 실행하지 않고 스캐냉(scanning)하는 방법이 시도되고 있다.To solve this problem, the thickness of fused quartz through which light passes is reduced by using a spherical lens or replacing some elements of the optical system with a reflector. In addition, as the size of a silicon substrate is increasing, a method of performing scanning without batch-wise exposure process has been attempted.

그러나, 렌즈만으로 구성되거나, 일부를 비구면 렌즈로 사용하는 굴절 광학계는 용융석영만을 광학재료로 사용하게 되므로 색수차(chromatic aberration)로 인한 문제점을 엑시머 레이저의 대역폭만으로 해결하여야 하나 현실적으로 색수차를 해결한 만큼의 좁은 대역폭을 가지 엑시머 레이저는 존재하지 않는다.However, since a refracting optical system using only a lens or a part of an aspheric lens uses only fused quartz as an optical material, it is necessary to solve the problem caused by chromatic aberration only by the bandwidth of the excimer laser, There is no excimer laser with a narrow bandwidth.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 광학계를 구성하는 렌즈의 수와 전체 렌즈들의 두께를 줄일수 있는 광학계를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optical system capable of reducing the number of lenses constituting the optical system and the thickness of the entire lenses.

상술한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 광원 및 물체면 후단에 위치하며, 4장의 렌즈로 이루어진 제1렌즈군과, 제1렌즈군의 후단에 위치하며 4장의 렌즈로 이루어진 제2렌즈군과, 제2렌즈군 후단에 위치하며, 2개의 프리즘으로 이루어진 편광선속분할기와, 편광선속분할기 후단에 위치하는 파장평판 및 주 반사경과, 파장평판 하단에 위치되어 광이 조사되는 물체면과 대응하는 5장의 렌즈로 이루어진 제3렌즈군으로 구성된다.The present invention for realizing the above-mentioned object is characterized by comprising a first lens group, which is located at a rear end of a light source and an object surface, and which is composed of four lenses, a second lens group which is located at a rear end of the first lens group, A wavelength plate and a main reflector positioned at the rear end of the polarization beam splitter, and an optical element positioned at the lower end of the wavelength plate and corresponding to an object surface to which light is irradiated, And a third lens group made of a lens.

제1도는 본 발명에 따른 광학계의 전체적인 구성도.FIG. 1 is an overall configuration diagram of an optical system according to the present invention; FIG.

제2도는 제1도의 상세도.2 is a detailed view of FIG. 1;

제3도는 제2도에 도시된 광학게의 초점위체엇 각 공간주파수에 따른 광학계의 성능값(MTF:Modulation Transfer Function)을 도시한 그래프도.FIG. 3 is a graph showing the performance value (MTF: Modulation Transfer Function) of the optical system according to the spatial frequencies of the focus positions of the optical system shown in FIG.

제4도는 공간주파수 2,000cycles/mm에서의 본 발명에 따른 광학게의 성능값을 나타낸 그래프도.FIG. 4 is a graph showing performance values of an optical crab according to the present invention at a spatial frequency of 2,000 cycles / mm; FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10 : 제1렌즈군 20 : 제2렌즈군10: first lens group 20: second lens group

30 : 제3렌즈군 41 : 편광선속분할기30: Third lens group 41: Polarizing light splitter

42 : 1/4파장평판 43 : 주반사경42: quarter wavelength plate 43: main reflector

50 : 웨이퍼50: wafer

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 도1은 본 발명에 따른 광학계의 전체적인 구성도, 도2는 도1의 상세도로서, 본 발명의 광학계는 제1렌즈군(10)과 제2렌즈군(20), 편광선속분할기(41:polarized beam splitter), 파장평판(42), 주반사경(43) 및 제3렌즈군(30)으로 이루어진다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is a detailed view of FIG. 1, wherein the optical system of the present invention includes a first lens group 10, a second lens group 20, a polarization beam splitter 41, a polarized beam splitter, a wavelength plate 42, a main reflecting mirror 43, and a third lens group 30.

제1렌즈군(10)의 전방에는 광원(R) 및 물체면(1:이하 반도체 노광공정에 이용되는 마스크라 칭함)이 위치하며, 제2렌즈군(20) 후방에는 2개의 프리즘(41A, 41B)으로 이루어진 편광선속분할기(41)가 위치한다. 편광선속분할기(41)의 후방에는 1/4 파장평판(42: 1/4 wave plate) 및 주 반사경(42:spherical mirror)이, 하단에는 제3렌즈군(30) 및 광정보가 입사되는 물체(50:이하 노광공정의 대상물인 웨이퍼라 칭함)가 각각 위치한다.A light source R and an object surface 1 (hereinafter referred to as a mask used in a semiconductor exposure process) are located in front of the first lens group 10 and two prisms 41A, 41B are positioned. A quarter wave plate 42 and a spherical mirror 42 are disposed on the rear side of the polarization beam splitter 41 and a third lens group 30 and an object on which optical information is incident (Hereinafter referred to as a wafer which is an object of the exposure process) are respectively located.

한편, 평관선속분할기(41)는 2개의 프리즘(41A, 41B)이 일체화됨으로서 구성되어지며, 양 프리즘(41A, 41B)이 맞닿는 영역인 광속분할면(41C)은 편광분할이 기능하도록 코팅되어져 있다. 즉, 입사하는 광원의 편광(polarized light)은 광속분할면(41C)을 투과하게 되나 이 편광과 수직인 광성분은 광속분할면(41C) 표면상에서 반사되어진다. 따라서 제2렌즈군(20)을 통과한 광의 편광은 편광선속분할기(41)의 광속분할면(41C)을 투과하여 1/4 파장평판(42)으로 조사되며 이 파장평판(42)을 투과하는 과정에서 광의 편광(선편광)은 원편광으로 변화되어 주 반사경(43)에 조사된다. 주 반사경(43)을 통하여 반사된 광(원편광)은 다시 1/4 파장평판(42)을 지나게 되며 이때 원편광은 선편광으로 변화된다. 따라서 이 선편광은 광속분할면(41C)을 투과하지 않고 90도 반사되어 제3렌즈군(30)으로 조사된다. 이와같은 광 경로를 통과한 그 정보(마스크(1) 표면에 형성된 패턴의 정보)를 웨이퍼(50) 표면에 전사하게 된다.On the other hand, the flat tube linear splitter 41 is formed by integrating the two prisms 41A and 41B, and the light beam splitting surface 41C, which is an area where the two prisms 41A and 41B are in contact with each other, . That is, the polarized light of the incident light source is transmitted through the light beam splitting surface 41C, but the light component perpendicular to the polarized light is reflected on the surface of the light beam splitting surface 41C. The polarized light of the light passing through the second lens group 20 is transmitted through the light beam splitting surface 41C of the polarization beam splitter 41 and irradiated onto the quarter wavelength plate 42, The polarized light (linearly polarized light) of the light is converted into circularly polarized light and irradiated to the main reflecting mirror 43. [ The light (circularly polarized light) reflected through the main reflecting mirror 43 again passes through the quarter-wave plate 42, and the circularly polarized light is changed to linearly polarized light. Therefore, the linearly polarized light is reflected 90 degrees without passing through the light beam splitting surface 41C and irradiated onto the third lens group 30. The information (information on the pattern formed on the surface of the mask 1) that has passed through the optical path is transferred to the surface of the wafer 50.

이상과 같은 광 결로를 형성하는 본 광학계의 각 광학 부재에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Each optical member of the present optical system for forming the optical condensation as described above will be described in detail as follows.

A. 광원(R)A. Light source (R)

본 발명에서는 광원(R)으로 파장이 193nm인 ArF 엑시머 레이저를 사용한다. 상술한 바와같이 광원(R)에서 발진된 광은 패턴이 형성된 마스크(1)를 통과하게 되며, 이후 광은 제1 및 제2렌즈군(10 및 20), 편광선속분할기(41)의 광속분할면(41C), 파장평판(42)을 통과하여 주반사경(43)에서 반사되며, 주 반사경(43)에서 반사된 광은 제3렌즈군(30)을 통과하여 웨이퍼(50)에 발진됨으로서 광정보(마스크에 형성된 패턴)가 웨이퍼(50) 표면에 전사된다.In the present invention, an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm is used as the light source (R). The light emitted from the light source R passes through the mask 1 having the pattern formed thereon and then the light is split into light beams of the first and second lens groups 10 and 20 and the polarization beam splitter 41 The light reflected by the main reflecting mirror 43 passes through the surface 41C and the wavelength plate 42 and is reflected by the main reflecting mirror 43. The light reflected by the main reflecting mirror 43 passes through the third lens group 30 and is emitted to the wafer 50, Information (a pattern formed on the mask) is transferred onto the surface of the wafer 50.

B. 제1, 제2 및 제3 및 렌즈군(10, 20 및 30)B. First, second and third lens groups 10, 20 and 30,

본 발명에 이용된 광학계는 축소배율 1/4, 개구수(N.A.) 0.5인 반사굴절 광학계(catadioptric)로서 상크기는 ø24mm이며, 노광영역 22×5mm2을 스캔형으로 사용하게 된다.The optical system used in the present invention is a catadioptric system having a reduction magnification of 1/4 and numerical aperture (NA) of 0.5, and has an image size of ø24 mm and an exposure area of 22 × 5 mm 2 as a scan type.

마스크(1)의 후면에 위치한 젱1렌즈군(10)은 4장의 렌즈(11, 12, 13 및 14로 이루어지며, 수차보정용으로 사용된다. 제1렌즈군(1) 후미에 배치된 제2렌즈군(20) 역시 4장의 렌즈(21, 22, 23 및 24)로 구성되어 있으며 수차보정과 집광역활을 수행하게 된다. 편광선속분할기(41) 하부에 배치된 제3렌즈군(30)은 5장의 렌즈(31, 32, 33 및 34, 35)로 이루어지며 광이 투과되는 과정에서 수차보정이 이루어지며 최종적으로 마스크(1)에 구성된 패턴의 상을 웨이퍼(50) 표면에 결상시키게 된다.The first lens group 10 located on the rear surface of the mask 1 is composed of four lenses 11, 12, 13 and 14 and is used for aberration correction. The third lens group 30 disposed under the polarization beam splitter 41 is composed of four lenses 21, 22, 23, and 24, and performs aberration correction and focusing. Aberration correction is performed in the process of transmitting light, and an image of a pattern finally formed on the mask 1 is formed on the surface of the wafer 50. [

C. 편광선속분할기(41) 및 광속분할면(41C)C. The polarization beam splitter 41 and the light beam splitting surface 41C,

상술한 바와같이 편광선속분할기(41)를 구성하는 2개의 프리즘(41A, 41B)은 서로 맞닿는 부분 즉, 광속분할면(41C)이 광축에 대하여 45도 경사진 상태로 배치되어 있으며 그 표면에는 편광분할이 가능하도록 코팅되어 있다. 즉, 입사하는 광원의 편광(polarized light)은 광속분할면(41C)을 투과하게 되나 편광과 수직인 광성분은 광속분할면(41C) 표면상에서 반사되어진다. 따라서 제2렌즈군(20)을 통과한광의 편광은 편광선속분할기(41)의 광속분할면(41C)을 투과하여 1/4 파장평판(42)으로 조사된다.As described above, the two prisms 41A and 41B constituting the polarization beam splitter 41 are arranged in a state in which the light beam splitting surface 41C is tilted by 45 degrees with respect to the optical axis, It is coated to enable splitting. That is, the polarized light of the incident light source is transmitted through the light beam splitting surface 41C while the light component perpendicular to the polarized light is reflected on the surface of the light beam splitting surface 41C. Therefore, the polarized light of the light that has passed through the second lens group 20 is transmitted through the light beam splitting surface 41C of the polarization beam splitter 41 and irradiated to the quarter-wave plate 42.

D. 1/4 파장평판(42) 및 주반사경(43)D. The 1/4 wavelength flat plate 42 and the main reflecting mirror 43,

편광선속분할기(41)의 광속분할면(41C)을 투과한 광이 파장평판(42)을 투과하는 과정에서 광의 선편광은 원편광으로 변화되어 주반사경(43)에 조사된다. 주반사경(43)을 통하여 반사된 원편광은 다시 1/4 파장평판(42)을 지니게 되며, 이때 원편광은 선편광으로 변화된다. 따라서 이 선편광은 광속분할면(41C)을 투과하지 않고 90도 반사되어 제3렌즈군(30)으로 조사되어 그 정보(마스크 표면에 형성된 패턴의 정보)를 웨이퍼(50) 표면에 전사하게 된다.The light transmitted through the light beam splitting surface 41C of the polarization beam splitter 41 is transmitted through the wave plate 42 and the linearly polarized light of light is converted into circularly polarized light and irradiated to the main reflecting mirror 43. [ The circularly polarized light reflected through the main reflecting mirror 43 again has the quarter-wave plate 42, and the circularly polarized light is converted into linearly polarized light. Therefore, the linearly polarized light is reflected 90 degrees without passing through the light beam splitting surface 41C, and is irradiated to the third lens group 30 to transfer the information (information on the pattern formed on the mask surface) to the surface of the wafer 50. [

한편, 도2에는 편광선속분할기(41)의 후미에 1/4 파장평판(42) 및 주반사경(43)이 위치한 상태를 도시하고 있지만, 각 렌즈군(10, 20 및 30)을 동일 축상에 배치시키고 웨이퍼(50)의 표면을 광축에 수직으로 배치시키고자 할 경우에 1/4 파장평판 및 주반사경(42 및 43)을 편광선속분할기(41)의 상부에 위치시킬 수도 있음은 물론이다.2 shows a state in which the quarter wavelength plate 42 and the main reflecting mirror 43 are disposed at the back of the polarization beam splitter 41. However, the lens groups 10, 20 and 30 are arranged on the same axis The quarter-wave plate and the main reflecting mirrors 42 and 43 may be positioned above the polarization beam splitter 41 in order to arrange the surface of the wafer 50 perpendicular to the optical axis.

본 발명의 광학계를 구성하는 각 광학부재의 특성을 하기 [표]에 나타내었다.The characteristics of the respective optical members constituting the optical system of the present invention are shown in the following Table.

도3은 도2에 도시된 광학계의 초점위치에서 각 공간주파수에 따른 광학계의 성능값(MTF:Modulation transfer Function)을 도시한 그래프도로서, 공간주파수 3,000cycles/mm까지 물체의 중심(0.0 field), 전시계의 0.5, 0.8, 0.9되는 곳 및 전시계(1.0 field)에 대하여 자오상면(tangential)과 구결상면(sagittal)의 성능값을 나타내고 있으며, 이 그래프도를 통하여 본 발명이 전 상면에 걸쳐 균형을 이루는 고 분해능을 가지고 있음을 알수 있다.FIG. 3 is a graph showing the MTF (Modulation Transfer Function) of the optical system according to spatial frequencies at the focal position of the optical system shown in FIG. 2. The center field (0.0 field) of the object up to a spatial frequency of 3,000 cycles / (Tangential) and sagittal (sagittal) performance values for the first, second, and third clocks, 0.5, 0.8, 0.9, and 1.0 field of the clock, respectively. It can be seen that it has a high resolution to balance.

도4는 공간주파수 2,000cycles/mm에서의 본 발명에 따른 광학계의 성능값을 나타낸 그래프도로서, 자오상면과 구결상면의 공간주파수 2,000cycles/mm에 대한 광학계의 성능값을 물체의 중심, 전시계의 0.5, 0.8, 0.9 지점 및 전시계에 대하여 나타내고 있으며, 본 그래프도를 통하여 공간주파수 2,000cycles/mm에 대한 성능값으로 오초점 범위를 알수 있다.FIG. 4 is a graph showing the performance values of the optical system according to the present invention at a spatial frequency of 2,000 cycles / mm. The performance values of the optical system for the spatial frequency of 2,000 cycles / , 0.5, 0.8, and 0.9, respectively. The graph shows the focal range as a performance value for a spatial frequency of 2,000 cycles / mm.

이상과 같은 본 발명은 제1렌즈군과 제2렌즈군이 수차보정과 집광용으로 이용되고, 주 반사경은 광학계의구조를 결정함으로서 대부분의 굴절능이 집중됨을 알수 있으며, 따라서 광학계의 굴절능이 주 반사경에 집중되므로서 넓은 대역폭의 광원을 사용할수 있다는 효과를 갖게된다. 또한 제1, 제2 및 제3렌즈군의 각 렌즈들의두께를 얇게 함으로서 전체 광학계과 높은 투과율을 가지면서 전 시계각에서 균일한 고 분해능을 가질수 있어 넓은 오초점 범위를 가질수 있는 효과를 기대할 수 있다.In the present invention as described above, it can be seen that the first lens group and the second lens group are used for aberration correction and condensation, and the main reflector determines the structure of the optical system, so that most of the refractive power is concentrated. It is possible to use a wide bandwidth light source. Also, by thinning the lenses of the first, second, and third lens groups, the entire optical system and the high transmittance can be obtained, and uniform high resolution can be obtained at all the viewing angles, so that a wide focal length range can be expected.

Claims (4)

노광장비의 광학게에 있어서, 광원 및 물체면 후단에 위치하며 4장의 렌즈로 이루어진 제1렌즈군과, 상기 제1렌즈군의 후단에 위치하며 4장의 렌즈로 이루어진 제2렌즈군과, 상기 제2렌즈군 후단에 위치하며, 2개의 프리즘으로 이루어진 편광선속분할기와, 상기 편광선속분할기 후단에 위치하는 파장평판 및 주 반사경과, 상기 파장평판 하단에 위치되어 광이 조사되는 물체면과 대응하는 5장의 렌즈로 이루어진 제3렌즈군으로 구성된 것을 특징으로 하는 광학계.An optical system of an exposure apparatus, comprising: a first lens group which is located at a rear end of a light source and an object plane and which includes four lenses; a second lens group which is located at a rear end of the first lens group and is composed of four lenses; 2, and a wavelength plate and a main reflecting mirror positioned at the rear end of the polarization beam splitter, and a light guide plate disposed at the lower end of the wavelength plate and corresponding to an object surface to which light is irradiated, And a third lens group made up of a long lens. 제1항에 있어서, 상기 편광선속분할기를 구성하는 2개의 프리즘은 맞닿은 영역인 광속분할면이 광축에 대하여 45도 경사진 상태가 되도록 배치되며, 광속분할면에는 편광분할이 가능하도록 코팅되어져 있어 입사하는 광원의 편광은 투과시키고 이 편광과 수직인 광성분은 반사되어지도록 한 것을 특징으로 하는 광학계.The prism of claim 1, wherein the two prisms constituting the polarization beam splitter are arranged so that the light beam splitting surface, which is the area to be contacted, is tilted by 45 degrees with respect to the optical axis, And the light component perpendicular to the polarized light is reflected. 제1항에 있어서, 상기 제1렌즈군, 제2렌즈군 및 제3렌즈군의 각 렌즈의 면 곡률반경, 굴절률, 두께 및 앞 렌즈와의 거리는 다음과 같은 것을 특징으로 하는 광학계.The optical system according to claim 1, wherein the surface curvature radius, the refractive index, the thickness, and the distance from the front lens of each of the first lens group, the second lens group, and the third lens group are as follows. 제1항에 있어서, 상기 주 반사경은 골률반경이 -329.0mm이며, 상기 파장평판과의 간격은 8.5542mm인 것을 특징으로 하는 광학계.The optical system according to claim 1, wherein the main reflector has an oval radius of -329.0 mm and an interval from the wavelength plate is 8.5542 mm.
KR1019960038191A 1996-09-04 1996-09-04 Optical system of exposure apparatus KR100204578B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960038191A KR100204578B1 (en) 1996-09-04 1996-09-04 Optical system of exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960038191A KR100204578B1 (en) 1996-09-04 1996-09-04 Optical system of exposure apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980019927A KR19980019927A (en) 1998-06-25
KR100204578B1 true KR100204578B1 (en) 1999-06-15

Family

ID=19472698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960038191A KR100204578B1 (en) 1996-09-04 1996-09-04 Optical system of exposure apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100204578B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980019927A (en) 1998-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5241423A (en) High resolution reduction catadioptric relay lens
US5089913A (en) High resolution reduction catadioptric relay lens
US5220454A (en) Cata-dioptric reduction projection optical system
JP3085481B2 (en) Catadioptric reduction projection optical system, and exposure apparatus having the optical system
KR100894303B1 (en) Optical reduction system with control of illumination polarization
EP0554994B1 (en) Broad band optical reduction system using matched refractive materials
KR100306619B1 (en) High Refractive Indexed Optical Reduction System
KR100876153B1 (en) Projection exposure lens system with aspherical elements
US7773296B2 (en) Ultra-broadband UV microscope imaging system with wide range zoom capability
KR100783669B1 (en) Optical Reduction System With Elimination of Reticle Diffraction Induced Bias
JPH04234722A (en) Compensation type optical system
JP3235077B2 (en) Exposure apparatus, exposure method using the apparatus, and method for manufacturing semiconductor device using the apparatus
JPH07117648B2 (en) Catadioptric reduction optical system, lithographic apparatus having the optical system, and method of operating the same
US6424471B1 (en) Catadioptric objective with physical beam splitter
KR100575499B1 (en) Beam-splitter optics design that maintains an unflipped unmirrored image for a catadioptric lithographic system
JPWO2005010963A1 (en) Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
KR20020008756A (en) High numerical aperture catadioptric lens
JP2003043223A (en) Beam splitter and wave plate made of crystal material, and optical device, exposure device and inspection device equipped with the crystal optical parts
US7099087B2 (en) Catadioptric projection objective
KR100204578B1 (en) Optical system of exposure apparatus
JP2002082285A (en) Catadioptric system and exposure device using the system
US6101047A (en) Catadioptric optical system for lithography
KR100293910B1 (en) Optical system for exposure tool using birefringence material
USRE36740E (en) Cata-dioptric reduction projection optical system
KR0129841B1 (en) Optics system for exposure unit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080307

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee