KR100568758B1 - Ｅｕｖ-리소그래피용 제 1 볼록 미러를 갖는 링 필드-4-미러시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 EUV-마이크로리소그래피용 축소 대물렌즈에 관한 것으로, 상기 대물렌즈는
- 광학축에 대해 중심 배치된 4 개의 다층 미러, 빔 경로 내에 순서대로 배치된 제 1 미러, 제 2 미러, 제 3 미러, 제 4 미러를 포함하고,
- 스캐닝 작동에 적합한 링 필드를 포함하며,
- 암흑화(obscuration)가 없는 광가이드를 포함한다.
본 발명은
- 제 1 볼록 미러,
- 제 2 미러의 포지티브한 주광선 각배율을 특징으로 한다.

Description

ＥＵＶ-리소그래피용 제 1 볼록 미러를 갖는 링 필드-4-미러 시스템 {RING FIELD-4-MIRROR SYSTEMS WITH CONVEX PRIMARY-MIRROR FOR THE EUV-LITHOGRAPHY}
도 1 은 본 출원에 사용된 시스템 분류의 개략도.
도 2 는 종래 기술에 따른 제 1 의 4-미러-시스템(타입 e-시스템)의 렌즈 섹션의 개략도.
도 3 은 제 2 의 4-미러-시스템(타입 f-시스템)의 렌즈 섹션의 개략도.
도 4 는 제 3 의 4-미러-시스템(타입 g-시스템)의 렌즈 섹션의 개략도.
도 5 는 스쳐가는 입사 미러를 사용한 타입 f 의 4-미러-시스템의 개략도 .
* 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 *
2 : 레티클 평면 4 : 웨이퍼 평면
HA : 광학축
M1,M2,M3,M4 : 다층 미러 CR : 주광선
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 마이크로리소그래피용 축소 대물렌즈(reduction objective), 청구항 11 과 12 에 따른 노광 장치에 관한 것이다.
< 193 nm 의 파장을 갖는 리소그래피, 특히 λ = 11 nm 또는 λ = 13 nm 인 EUV-리소그래피는 < 130 nm, 특히 바람직하게는 < 100nm 의 구조물을 투영할 수 있는 기술로서 논의된다. 리소그래피 시스템의 분해능은 하기의 방정식으로 기술된다:
Figure 111999005349551-pat00001
상기 방정식에서 k1 은 리소그래피 프로세스 특유의 파라미터를, λ는 입사광의 파장을 그리고 NA 는 도시된 상기 시스템의 개구수를 나타낸다.
EUV-영역에서의 투영 시스템을 위해서는 광학소자로서 다층을 갖는 실질적으로 반사성인 시스템이 사용된다. 다층 시스템으로서는, λ = 11 nm인 경우에는 바람직하게 Mo/Be-시스템이 그리고 λ = 13 nm인 경우에는 Mo/Si-시스템이 사용된다.
0.10 의 개구수를 근거로 하는 경우에, 13 nm-빔을 갖는 100 nm-구조물의 투영은 k1 = 0.77 인 프로세스를 요구한다. 11 nm-빔에서는 k1 = 0.64 에 의해서 70 nm-구조물의 투영이 가능하다.
사용된 다층 시스템의 반사율이 다만 약 70% 의 범위에만 있기 때문에, EUV-투영 대물렌즈에서 가급적 적은 수의 광학소자로 가능한 충분한 광도를 보장하는 것은 EUV-마이크로리소그래피용 투영 대물렌즈에서는 매우 결정적인 의미를 갖는다.
높은 광도를 가지며, 결상 에러를 보정하는 데 유용한 4 개의 미러를 갖는 NA = 0.10 시스템이 특히 바람직하게 제조되었다.
EUV-리소그래피용 EUV-투영 대물렌즈에 대한 추가의 요구들은 암흑화, 이미지 필드, 왜곡, 이미지측 및 물체측 텔레센트리(telecentry), 자유로운 동작 간격 및 조리개와 관련된 것들이다.
블랙 스크린 시스템에서의 암흑화, 예컨대, 센터 암흑화는 허용할 수 없는데, 그 이유는 만약 이것이 허용되면 결상 품질의 과도한 열화(degradation)가 야기될 수 있기 때문이다.
암흑화 없는 빔 경로가 요구된다면, 센터링된 시스템의 경우, 축에서 벗어난(off-axis)의 이미지 필드가 사용된다. 26 x 34 ㎟ 또는 26 x 52 ㎟ 의 애스펙트비(aspect ratio)를 제공하기 위해서는, 상기 시스템을 링 필드 스캐너로 형성하는 것이 바람직하다. 스캔 슬릿의 유용한 할선 길이는 적어도 26 ㎜ 에 달한다. 링의 폭은 균일한 조명 상태 또는 조명 상태의 조절 및 '노광량-조절(Dose-Control)'을 가능하게 하기 위해서 0.5 내지 2 ㎜ 범위에 놓여야 한다.
왜곡시에는 정적 왜곡 및 동적 왜곡 또는 스캔-왜곡 간에 구별이 된다. 스캔 왜곡은 스캔 경로에 걸친 정적 왜곡의 집적에 의해서 얻어지는 유효 왜곡이다. 스케일에 따라 보정된 정적 왜곡에 대한 한계는 실제로 콘트라스트(contrast) 및 CD-변형에 대한 명세서에서 밝혀진다.
또한, 이미지측 텔레센트리가 역시 요구된다. 투영 시스템에서 반사 마스크를 갖는 시스템이 사용된다면, 텔레센트릭 빔 경로는 물체측에서는 불가능하다. 예컨대 스텐실 마스크와 같은 투과 마스크가 사용되면 물체측에서의 텔레센트릭 빔 경로도 실현 가능하다.
이미지측 텔레센트리에 대한 요구는, 마지막 미러의 입사동이 상기 미러의 초점내에 또는 초점 근처에 놓일 수 있다는 사실을 의미한다. 접근 가능한 조리개 근처에서 콤팩트한 디자인을 얻기 위해서, 마지막 바로 앞에 있는 미러가 광속(bundle of light) 제한 소자로서 그곳에 배치된다.
하기의 공개문들로부터 4-미러-투영 대물렌즈 또는 축소 대물렌즈가 공지된다:
* US 5 315 629
* EP 0 480 617
* US 5 063 586
* EP 0 422 853
* 도날드 더블유. 스위니, 루쓰 후디마, 헨리 엔. 채프만, 데이비드 섀퍼, 100㎜ CD 이미징 시스템용 EUV 광학 디자인, 제 23회 국제 마이크로리소그래피 심포지엄, SPIE, 산타 클라라, 캘리포니아, 1998년 2월 22-27, SPIE 3331권, 2페이지 이하.
US 5 315 629호에서는 NA = 0.1, 4 x, 31.25 x 0.5 ㎟ 를 갖는 4-미러-투영 대물렌즈가 청구된다. 미러의 순서는 오목, 볼록, 오목, 오목이다.
EP 0 480 617 B1호에는 2개의 NA = 0.1, 5 x, 25 x 2 ㎟ 시스템이 공지되어 있다. 미러의 순서는 오목, 볼록, 임의로/볼록, 오목이다.
US 5 063 586호 및 EP 0 422 853호에 따른 시스템들은 예를 들어 적어도 5 x 5 ㎟ 의 직사각형 이미지 필드를 갖는다. 일반적으로 분산된 시스템들은 % - 범위에서 매우 높은 왜곡값을 갖는다. 그렇기 때문에 대물렌즈는 왜곡 유도 작용을 하는 스테퍼 내에서만 레티클 상에 사용될 수 있다. 왜곡의 레벨이 높으면, 특히 여기에서 논의되는 구조물 폭(≤130nm)에서는 상기 유형의 대물렌즈가 실행될 수 없게 된다.
US 5 153 898 호에는 통틀어서 임의의 3 내지 5-다층-미러-시스템이 공지되어 있다. 공개된 실시예들은 예외 없이 특히 직사각형 필드 및 작은 개구수 NA(NA<0.04)을 갖는 3-미러 시스템을 기술한다. 따라서 상기 시스템들은 >=0.25㎛ 구조물의 투영에 제한된다.
일반적인 선행 기술과 관련해서는 또한 티. 쥬웰: "EUV 리소그래피용 투영 카메라의 개발과 관련된 광학 시스템 디자인", Proc. SPIE 2437(1995) 및 그 안에 진술된 인용문이 지시되는데, 상기 공개 내용은 충분히 본 출원서에 함께 기록된다.
EP 0 480 617 호 및 US 5 315 629 호 그리고 스위니 인용부에서는, 자유로운 기계적 동작 간격이 > 100 mm로 매우 크게 실현되지 않는 경우에는, 축을 벗어나서 사용된 제 1 미러의 부분이 투영 노광 장치의 웨이퍼측 센서 구조물과 기계적으로 충돌되는 것이 단점으로 밝혀졌다. 이러한 충돌은 "이미지 필드 근처에" 배치된 미러 세그먼트가 훨씬 더 작은 간격(
Figure 112005055759662-pat00002
10 mm)을 갖는 경우에 비로소 나타난다.
본 발명의 목적은, ≤ 193 nm 특히 < 100 nm 의 짧은 파장을 갖는 리소그래피용으로 적합한 투영 대물렌즈 장치를 제공하는 것으로, 상기 장치는 전술한 선행 기술의 단점을 갖지 않는 동시에, 가급적 적은 개수의 광학소자로 충분하며, 다른 한편으로는 충분히 큰 구경을 가지며, 텔레센트리 요구 및 ≤ 193 nm 파장용 대물렌즈 시스템에 대한 전체적인 추가 요구를 충족시킨다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 4 개의 미러를 포함하며, 제 2 미러의 포지티브한 주광선 각배율 및 볼록한 제 1 미러를 특징으로 하는 투영 대물렌즈에 의해서 달성된다.
4-미러-시스템의 형성에 의해, EUV-영역의 파장에서 다층 시스템의 반사율이 70%인 경우에 높은 투과가 달성된다. 다른 한편으로 구경은 NA
Figure 112005055759662-pat00003
0.10의 범위에서 실현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 4-대물렌즈는 높은 분해능, 낮은 제조 비용 및 높은 처리량을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 조리개가 미러, 특히 제 3 미러 상에 또는 미러 근처에 배치된다. 그런 경우에는 조리개는 물리적으로 민감하고, 디자인은 콤팩트하며 암흑화는 없게 된다. 바람직하게 4 개의 미러 중에서 1 개 또는 2 개의 미러는 스쳐가는 입사(grazing incidence) 방식으로 추가적으로 배치되며, 이 경우 상기 추가의 미러 또는 미러들은 특히 평탄면으로부터 유도되는 비구면을 가질 수 있다.
바람직하게 적어도 하나의 미러는 액티브 미러이다. 4-대물렌즈의 한 실시예에서 제 2 미러 및 제 4 미러는 오목하다.
바람직하게 다층-미러는 볼록-오목-볼록-오목의 순서로 형성된다.
본 명세서에서 논의되는 비구면성은 적용 영역에 최대로 매칭되는 구면에 비해서 비구면의 피크-피크(peak to peak)-편차 또는 피크-밸리(peak to valley; PV)-편차(A)와 관련이 있다.
상기 비구면성은 실시예에서, 중심점이 미러의 이미지축 상에 있으며 자오선(meridional) 섹션에서 비구면을 적용 영역의 상부 및 하부 종점에서 절단하는 구면에 의해서 근사된다.
입사각에 대한 진술은 개별적으로 입사되는 빔과 입사 장소에 있는 표면 법선 사이의 각도와 각각 관련이 있다. 소정 미러에서 나타나는, 일반적으로 광속을 제한하는 소정 빔의 최대 크기가 각각 지시된다.
웨이퍼측의 광학적인 자유로운 동작 간격이 60 mm이면 매우 바람직하다. 레티클측의 자유로운 동작 간격은 적어도 100 mm 에 달한다.
전술한 대물렌즈는 EUV-리소그래피용으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명에서 크게 벗어나지 않는 다른 파장에도 물론 사용될 수 있다. 이것은 실제로 엑시머-레이저에서는 약 193 nm 범위의 UV-파장에서만 고려된다.
회절이 제한된 시스템을 얻기 위해서는 바람직하게, 상기 시스템의 rms-파면 부분에서 디자인이 차지하는 부분이 최대 0.07λ, 바람직하게는 0.03λ에 달하는 것이 제안된다.
본 발명의 실시예에서는 바람직하게 대물렌즈가 계속적으로 이미지측에서 텔레센트릭하게 형성된다.
반사 마스크에 의해 작동되는 투영 시스템에서는, 예를 들어 JP-A-95/28 31 16 호에 공지된 바와 같이 투과를 강하게 감소시키는 광분배기를 통한 조명 작용 없이는 텔레센트릭한 빔 경로가 가능하지 않다. 그렇기 때문에 레티클에서의 주광선 각도는 음흑화 없는 조명 상태가 보장되도록 선택된다.
투과 마스크를 갖는 시스템에서는 투영 대물렌즈가 물체측에서 텔레센트릭하게 설계되는 것이 제안될 수 있다.
전체적으로 볼 때 웨이퍼에서의 텔레센트리 에러는 10 mrad 를 초과하지 않아야 하는데, 바람직한 에러는 5 mrad, 특히 바람직한 에러는 2 mrad 이다. 이것은, 투영 스케일의 변동 또는 이미지의 정의 영역 위에서의 왜곡이 허용 가능한 한계 내에서 유지되도록 보장해준다.
본 발명에 따른 축소 대물렌즈 장치 또는 투영 대물렌즈 장치 외에 본 발명은 또한 적어도 하나의 상기 방식의 대물렌즈를 포함하는 투영 노광 장치도 다루고 있다. 제 1 실시예에서 투영 노광 장치는 반사 마스크를 포함하며, 대안적인 실시예에서는 투과 마스크를 포함한다.
축에서 벗어나 있는 링 필드를 조명하기 위한 조명 장치를 투영 노광 장치가 포함하고, 시스템이 링 필드 스캐너로서 형성되면 매우 바람직하다. 장점으로서는, 스캔-슬릿의 할선의 길이가 적어도 26 mm 이고 링의 폭이 0.5 mm 보다 더 큼으로써, 결과적으로 균일한 조명 상태가 가능해진다는 것이다.
본 발명에 따른 대물렌즈에 의해서는 또한 최대로 매칭되는 구면과 비구면의 차가 적게 유지됨으로써, 다층-미러의 높은 반사율 및 '회절의 제한'에 대한 요구는, 이로부터 결과되는 상기 미러의 표면에 대한 정확성의 요구가 미러의 자유 직경으로부터 원자적 수치까지 모든 공간 주파수 영역에서 유지되도록 하여 성취될 수 있다.
EUV-영역에서의 미러의 반사율은 다층으로도 언급되는 소위 DBRs(분산 브래그 반사기, Distributed Bragg Reflectors)로 기판을 채움으로써 달성되기 때문에, 상기 반사기는 λ = 13 nm 이고 Mo/Si-시스템을 위해서는 약 40 쌍의 층으로 이루어지고, λ = 11 nm 인 경우에는 약 70 쌍의 층으로 이루어진다. 따라서 상기 시스템의 각도 수용은 작은 각도(degree)의 범위에 놓이게 되며, 입사각이 증가함에 따라 감소된다. 입사각이 증가함에 따라서는 또한 다중 구조에 의해 야기되는 장애적인 위상 효과도 증가된다. 시스템 표면 위로의 평균 입사각이 지나치게 강하게 변화되면, 두께가 변동될 수 있는 층패킷이 제공되어야 한다.
본 발명에 따른 대물렌즈는 평균 입사각이 더 작고 표면 특유의 변동이 약 평균 입사각 정도로 작은 것을 특징으로 하기 때문에, 다층-시스템의 전술한 문제들은 다만 적게만 유지된다.
본 발명은 도면을 참조하여 하기에서 자세히 설명된다.
도 1 내지 도 4 에 도시된 실시예에서는, 제 3 미러(M3) 상에 조리개를 가진, 이미지측으로 텔레센트릭한 센터링 축소 시스템이 다루어진다. 전체 시스템에서 동일 구성 소자에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하였으며, 하기의 명명법이 사용된다:
- 제 1 미러(M1), 제 2 미러(M2)
- 제 3 미러(M3), 제 4 미러(M4).
상이한 실시예는 제 1 미러의 배율 m(M1)에 의해서, 또는 수렴율 ν(M1)=-1/m(M1) 및 제 2 미러의 주광선 각배율 μ(M2)에 의해서 분류될 수 있다. 명명은 디트리히 코르쉬, 반사 광학, 아카데미 프레스 1991, 44페이지 이하에 따라 이루어지며, 상기 간행물의 공개 내용은 본 출원서에 함께 충분하게 기록되었다:
Figure 111999005349551-pat00004
적용:
εi > 0 은 상기 시스템의 개구수와 함께 증가한다. 즉,
εi = 0 ==> NA = 0 이다.
하기에 사용되는 바와 같은 시스템 분류의 개략적인 설명은 도 1 에 도시되어 있다.
주광선 각배율 또는 각배율이라는 개념은 각도 자체와는 관련이 없고, 주광선의 탄젠트와 관련이 있다(코르쉬, 반사 광학의 인용부 참조). 포지티브한 주광선 각배율이 명백하게 의미하는 것은, 입사되는 그리고 반사된 주광선과 일치될 수 있는 직선 또는 광학축의 기울기는 동일한 부호를 가진다는 것, 또는 관련 미러의 입사동 및 출사동은 미러의 물리적으로 동일한 면상에 놓인다는 것이다.
도 1 로부터 알 수 있는 바와 같이, 타입 a, b 및 e 는 위상 기하학적으로 관련이 있는 영역내에 배치된다. 즉, 상기 시스템은 디자인 파라미터 공간내에서 연속적으로 서로의 내부로 천이될 수 있다.
그와 반대로 무암흑화의 요구가 충족되어야 하는 경우에는, 분류(a, b, e), f 및 g 의 각각 2 개의 시스템에 대해서는 이것이 불가능하다. 도 1 의 막대는, NA 가 유한한 경우 미러에 의한 광속의 암흑화가 부득이한 '금지' 영역을 상징한다.
위상 기하학적으로 관련이 있는 각각의 영역에 대한 소속은 μ(M2)에 의해서 결정된다. US 531629 호 또는 EP 0480617 호에 공지된 링 필드 시스템은 카테고리 타입 a 에 속한다. 타입_b 시스템은 타입_e 로의 연속적인 천이를 중재하며, 상기 타입_e 는 도날드 더블유. 스위니 등, 제 23 회 마이크로리소그래피 국제 심포지엄의 인용문헌에 공지된 시스템도 또한 포함한다.
타입 f 및 타입 g 의 시스템은 개시된 상기 공개문헌에는 전혀 공지되어 있지 않다. US 5 316 29 호 또는 EP 0 480 617 호에 비해서 타입 f 및 타입 g 의 시스템은 볼록한 제 1 미러가 상이하다. 도날드 더블유. 스위니 등, 제 23 회 마이크로리소그래피 국제 심포지엄의 인용문헌에 공지된 시스템은 볼록한 제 1 미러를 포함하기는 하지만, M2 에서의 주광선 각배율이 다르며, 그에 따라 시스템내에서의 빔 가이드도 다르다.
ν(M1)> 약 -1.5 를 갖는 타입 f 의 시스템은 레티클에서의 큰 주광선 각도 및 큰 시스템 직경을 야기한다. 그럼으로써, 볼록한 M1(ν(M1)>-1)을 갖는 주요한 시스템 설계가 어려워진다.
하기의 표에서는 카테고리가 상이한 시스템의 실시예의 전형적인 기능 데이터들이 비교된다. 왜곡값은 링 필드 위에서의 스케일 보정에 따라 얻어진다. 개별 시스템 분류에 속하는 시스템의 예로 든 렌즈 섹션들은 도 2 내지 도 5 에 도시되어 있다.
Figure 112005055759662-pat00021
상기 표에 사용된 약어의 설명:
Figure 111999005349551-pat00019
볼록한 M1을 가진 시스템은 오목한 M1을 가진 타입_a 실시예 보다 훨씬 더 높은 비구면성을 보인다. 도 2 에서는 레티클 평면(2)으로부터 웨이퍼 평면(4)까지의 타입_e 시스템의 섹션이 보여지며, 웨이퍼 다음의 미러는 제 1 미러(M1)이다.
타입_e 시스템은 미러(M1, M2, M3, M4) 상에 가장 적은 각도 부하를 가하며, 이것은 시스템의 편광 광학적인 특성을 증진시킨다. 그러나 레티클 평면(2)에서의 높은 주광선 각도는 매우 평평한 레티클을 요구한다.
반대로 타입_g 시스템은, 예를 들어 도 4 의 섹션에서 보여지는 바와 같이, 레티클에서의 주광선 각도가 대체될 수 있는 경우에는 미러(M1, M2, M3, M4)상에서 상당히 큰 각도 부하를 나타낸다.
예를 들어 도 3 에 도시된 바와 같은 타입_f 시스템은 가장 강한 비구면을 필요로하며, 이를 위해서 미러(M1, M2, M3, M4)상에 및 레티클(2) 상에는 각이 유리하게 분배된다. 매우 적은 왜곡에는 비교적 작은 이미지 필드가 대응된다. 구성 길이는, 대물렌즈 내부에서 긴 드리프트 구간을 허용하며 다른 한편으로는 경우에 따라 예컨대 얼라인먼트 시스템, 편향 미러 등과 같은 추가 소자의 사용을 허용하는 다른 시스템에서보다 더 길다.
도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같은 타입_f 시스템 및 타입_g 시스템은 레티클(2)에서 포지티브한 주광선 각도 뿐만 아니라 네거티브한 주광선 각도로 실현될 수 있다. 그럼으로써, 최적의 구조, 특히 반사 마스크를 사용하는 경우에는 광의 반사에 대한, 레티클(2)에 대한 동작 간격이 비교적 작게 자유롭게 선택될 수 있다. 투과 마스크를 사용하는 경우에는 텔레센트릭한 빔 경로가 실현될 수 있다.
타입 _a 및 타입 _f의 시스템은 원래의 미러 시스템의 앞에 또는 그 내부에 상당히 긴 '드리프트 구간'을 갖는다. 상기 시스템에서는 보정 소자보다 더 높은 반사율을 갖는 스쳐가는-입사-미러(grazing-incidence-mirror)가 예를 들어 슈미트-보정기 또는 액티브한 광학 보정 시스템의 형태로 사용될 수 있다. 현재의 조사값을 기초로하여, 13.3nm 및 입사각이 75°인 몰리브덴 코팅 미러에 대해서는 편광되지 않은 광에 대해 약 85 % 의 이론적으로 가능한 반사율이 얻어진다. 광속의 스쳐가는 입사에 의해서, 조명된 횡단면은 한 방향으로, 인접 미러상에서의 횡단면과 비교해서 매우 커질 수 있으며, 이것은 보정 소자의 설계를 용이하게 한다. 상기 광속이 모든 공간 방향에서 동일한 분해능을 갖도록 조작할 수 있도록 하기 위해서는, 개별 미러들에 특히 서로 가까이 수직으로 배치된 표면 법선이 쌍으로 제공된다.
도 5 에는, 스쳐가는-입사-미러(GIM)가 사용되는 타입 _f의 디자인이 도시되어 있다. 하기의 표 1에서는 도 3 에 따른 시스템의 파라미터가 코드 V-포맷으로 얻어진다.
표 1:
타입 _f(94)4x/0.10 1.0mm 링 필드
Figure 111999005349551-pat00007
Figure 111999005349551-pat00008
도 4 에 도시된 타입 g-시스템의 구성 데이터는 하기의 표 2로부터 얻어진다:
표 2:
타입 _g(68)4x/0.10 1.25mm 링 필드
Figure 111999005349551-pat00009
Figure 111999005349551-pat00010
미러 M1, M2와 M3, M4 사이에 편향 미러, 소위 스쳐가는-입사-미러(GIM)가 사용되면, 도 5 에 도시된 타입 f의 구성이 얻어진다. 상기 실시예의 데이터는 표 3에서 얻을 수 있다.
표 3:
타입 _f(xx)4x/0.10 1.0mm 링 필드
Figure 111999005349551-pat00011
Figure 111999005349551-pat00018
그러므로 본 발명에 의해서는, EUV-링 필드 투영 시스템에 바람직하게 사용하기 위한 특히 4x의 이미지 스케일을 갖는 4-미러-투영 대물렌즈가 최초로 제공되며, 상기 EUV-링 필드 투영 시스템은 요구된 이미지 필드에서 필요로되는 분해능뿐만 아니라 여러가지 구성적 조건들도 포함하는데, 이 조건들은 기능에 적합한 구성의 실시를 가능하게 한다. 그 이유는, 비구면이 충분히 마일드하고, 각도가 층을 위해서 충분히 작으며, 구성 공간이 미러 캐리어를 위해서 충분히 크기 때문이다.

Claims (21)

  1. - 광학축에 대해 중심 배치된 4 개의 다층 미러(M1, M2, M3, M4)로서, 빔 경로내에 순서대로 배치된 제 1 미러, 제 2 미러, 제 3 미러, 제 4 미러,
    - 스캐닝 작동에 적합한 링 필드,
    - 암흑화가 없는 광가이드를 포함하는, EUV-마이크로리소그래피용 축소 대물렌즈(reduction objective)에 있어서,
    - 볼록한 제 1 미러(M1),
    - 제 2 미러(M2)의 포지티브한 주광선 각배율을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    조리개가 제 3 미러(M3) 상에 또는 그 미러 가까이에 배치되는 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    하나 또는 2 개의 미러(GIM)가 스쳐가는-입사 방식으로 추가로 배치되는 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 추가의 미러 또는 미러들(GIM)이 평탄면으로부터 유도되는 비구면을 갖는 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  5. 제 3 항에 있어서,
    적어도 하나의 미러(GIM)는 액티브한 미러인 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 미러(M2)및 제 4 미러(M4)는 오목한 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 다층-미러(M1, M2, M3, M4)가 볼록-오목-볼록-오목의 순서로 형성되는 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    물체측으로 텔레센트릭한 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    물체(2)에서의 주광선(CR)이 광학축(HA)으로부터 멀리 떨여져서 진행되는 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  10. 제 1 항에 있어서,
    이미지측으로 텔레센트릭한 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  11. 제 1 항에 따른 축소 대물렌즈를 갖는 투영 노광 장치에 있어서,
    반사 마스크가 제공되는 것을 특징으로 하는 투영 노광 장치.
  12. 제 1 항에 따른 축소 대물렌즈를 갖는 투영 노광 장치에 있어서,
    투과 마스크가 제공되는 것을 특징으로 하는 투영 노광 장치.
  13. 삭제
  14. 제 4 항에 있어서,
    적어도 하나의 미러(GIM)는 액티브한 미러인 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  15. 제 1 항에 있어서,
    광학축에 대해 중심 배치된 제 2 미러는 상기 대물렌즈를 통과하여 진행하는 광선이 상기 제 2 미러에 닿는 영역을 가지며, 물체측으로부터 제 1 미러까지의 광속은 제 2 미러의 상기 영역과 광학축 사이로 진행하는 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  16. 제 1 항에 있어서,
    광학축에 대해 중심 배치된 제 1 미러는 상기 대물렌즈를 통과하여 진행하는 광선이 상기 제 1 미러에 닿는 영역을 가지며, 제 2 미러에서 반사되어 제 3 미러에 닿는 광속이 제 1 미러의 상기 영역과 광학축 사이로 진행하는 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  17. 제 1 항에 있어서,
    광학축에 대해 중심 배치된 제 1 미러는 상기 대물렌즈를 통과하여 진행하는 광선이 상기 제 1 미러에 닿는 영역을 가지며, 제 1 미러의 상기 영역은 제 2 미러에서 반사되어 제 3 미러에 닿는 광속의 경로와 광학축 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  18. 제 1 항에 있어서,
    제 2 미러 상에서의 주광선 각배율은 0.6 이상인 것을 특징으로 하는 축소 대물렌즈.
  19. 링 필드 스캐닝 동작을 위하여 이미지측과 물체측을 갖는 축소 대물렌즈를 포함하는 투영 노광 장치에 있어서,
    마스크; 및
    상기 이미지측과 물체측의 사이에 위치한 광학축에 대해 중심 배치된 제 1 미러, 제 2 미러, 제 3 미러 및 제 4 미러;를 포함하며,
    상기 제 1 미러는 볼록하고, 제 2 미러는 포지티브한 주광선 각배율을 갖는 것을 특징으로 하는 투영 노광 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 마스크는 반사 마스크인 것을 특징으로 하는 투영 노광 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 마스크는 투과 마스크인 것을 특징으로 하는 투영 노광 장치.
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