KR100783669B1 - 바이어스에 의해 유도된 레티클 회절을 제거한 광학 축소시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 긴 결합 단부(long conjugate end) 근처에서 작동하는 일 이상의 1/4 파장판을 갖는 반도체 장치의 포토리소그래픽 제조에 사용되는 광학 축소 시스템에 관한 것이다. 레티클(reticle) 다음의 1/4 파장판(315)은 빔 스플리터(350) 또는 그 근방에 선편광을 제공한다. 레티클 이전의 1/4 파장판(305)은 레티클 또는 그 근방에 원편광 또는 일반적으로 비편광을 제공한다. 추가 1/4 파장판은 형상 배향으로부터 전달 손실 및 비대칭성을 더 감소시키는데 사용된다. 광학 축소 시스템은 26㎜ ×5㎜의 영역에 걸쳐 0.25㎛보다 작은 형상을 패터닝할 수 있는 0.7의 비교적 높은 개구수를 제공한다. 따라서, 광학 축소 시스템은 이와 같이 반도체 제조에 사용되는 스텝 & 스캔 마이크로리소그래픽 노광 장치에 매우 적합하다. 여러 다른 실시예는 달성될 수 있는 분광 대역폭을 넓히도록 상이한 굴절능의 요소들을 조합하고 있다.
레티클, 반도체, 포토리소그래픽, 광학 축소 시스템, 조절능

Description

바이어스에 의해 유도된 레티클 회절을 제거한 광학 축소 시스템{Optical Reduction System With Elimination of Reticle Diffraction Induced Bias}
본 발명은 일반적으로 반도체 제조에 사용되는 광학 시스템에 관한 것이다.
반도체 장치는 일반적으로 다양한 포토리소그래픽 기술을 사용하여 제조된다. 반도체 칩에 사용되는 회로는 레티클로부터 웨이퍼 상으로 투사된다. 이 투사는 광학 시스템의 사용을 수반하는 경우도 있다. 이들 광학 시스템의 설계는 복잡한 경우도 있고, 반도체 칩 상에 놓인 끊임없이 축소되는 크기의 요소를 재현하는 데 필요한 바람직한 해상도를 얻기 어렵다. 따라서, 0.25㎛보다 작은 매우 미세한 요소의 형상을 재현할 수 있는 광학 축소 시스템을 개발하는 데 많은 노력이 소비되었다. 매우 미세한 요소를 재현할 수 있는 광학 축소 시스템을 개발하고자 하는 필요성은 시스템 성능의 개선을 필요로 한다.
종래의 광학 시스템은 윌리엄슨에게 1996년 7월 16일자로 허여되었으며 발명의 명칭이 "높은 개구수를 갖는 카타 디옵트릭 광학 축소 시스템"인 미국 특허 제5,537,260호에 개시되어 있다. 이 참조 문헌은 0.35의 개구수를 갖는 광학 축소 시스템을 기재하고 있다. 다른 광학 시스템은 윌리엄슨에게 1990년 9월 4일자로 허여되었으며 발명의 명칭이 "광학 축소 시스템(Optical Reduction System)"인 미국 특허 제4,953,960호에 기재되어 있다. 이 참조 문헌은 248㎚의 범위에서 작동하며 0.45의 개구수를 갖는 광학 시스템을 기재하고 있다.
이들 광학 시스템은 그 의도한 목적에 적절하게 수행되지만, 시스템 성능을 개선시키고자 하는 끊임없이 증가하는 필요성이 존재한다. 본 발명자는 레티클에서 바이어스에 의해 유도된 회절 제거의 필요성이 존재하는 것을 확인하였다. 또한, 넓은 스펙트럼 파장영역에 걸쳐 만족스러운 시스템 성능을 보일 수 있는 낮은 레티클 회절을 갖는 광학 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
선편광로의 결과로 유도된 레티클 회절은 레티클의 형상과 상호작용한다. 레티클의 형상 배향은 투영된 반도체 장치에 의해 결정된다. 반도체 장치의 크기 감소의 필요성이 증가하고 형상 배향은 반도체 장치의 적용예에 의해 규정되므로, 본 발명자는 레티클 회절을 다루는데 중점을 두었다.
선편광은 전형적으로 일정한 포토리소그래픽 투사 광학 시스템에 사용된다. 회절은 레티클의 형상과 광의 상호 작용의 결과이다. 선편광은 레티클의 형상의 방향에 따라 상이하게 레티클을 통과한다. 비대칭성은 이러한 상호 작용의 결과이다. 다음으로 비대칭성 또는 인쇄 바이어스는 광학 시스템을 통해 웨이퍼로 투사된다. 인쇄 바이어스는 웨이퍼에 투사된 선의 두께를 변경하기에 충분히 현저하다. 웨이퍼에서의 변화는 반도체 장치의 성능에 영향을 주고, 어떤 경우에는 장치가 요구되는 설명서 대로 수행하는 것을 방해한다.
레티클에서 원편광의 사용은 형상 배향의 결과인 비대칭성을 제거할 수 있 다. 이러한 원편광은 상 형성 거동이 비편광과 다르지 않다. 비편광의 상 형성 거동이 이러하므로 형상 배향에 관계없이 동일하게 회절하는데, 그 형상 배향을 통해 비편광이 투사된다. 따라서, 인쇄 바이어스는 광학 시스템 전반에 걸쳐 감소된다.
그러나 전달 손실과 같은 다른 요인이 광학 시스템 전반에 걸쳐 원편광이 사용되는 것을 방해한다. 따라서, 본 발명은 레티클 및 광학 시스템 전에 광의 편광을 선택적으로 변경하기 위해 파장판, 지연판 등의 형식을 채택할 수 있는 위상 변환기(phase shifter)의 사용을 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명은 긴 결합 단부 근처에서 작동하는 일 이상의 1/4 파장판을 갖는 반도체 장치의 포토리소그래픽 제조에 사용되는 카타 디옵트릭 광학 축소 시스템이다. 레티클 다음의 1/4 파장판은 빔 스플리터 또는 그 근방에 선편광을 제공한다. 레티클 이전의 1/4 파장판은 레티클 또는 그 근방에 원편광 또는 일반 비편광을 제공한다. 추가 1/4 파장판은 형상 배향으로부터 전달 손실 및 비대칭성을 더 감소시키는데 사용된다. 카타 디옵트릭 광학 축소 시스템은 26㎜ ×5㎜의 영역에 걸쳐 0.25㎛보다 작은 형상을 패터닝할 수 있는 0.7의 비교적 높은 개구수를 제공한다. 따라서, 광학 축소 시스템은 이와 같이 반도체 제조에 사용되는 스텝 & 스캔 마이크로리소그래픽 노광 장치에 매우 적합하다. 여러 다른 실시예는 달성될 수 있는 분광 대역폭을 넓히도록 상이한 굴절능의 요소들을 조합하고 있다.
다른 실시예에서, 본 발명은 물체 또는 긴 결합 단부로부터 축소된 상 또는 짧은 결합 단부까지 제1 1/4 파장판, 레티클, 제2 1/4 파장판, 제1 렌즈 그룹, 제2 렌즈 그룹, 비임 스플리터 입방체, 동심 오목 거울 및 제3 렌즈 그룹을 갖는 카타 디옵트릭 축소 시스템이다. 제1 1/4 파장판은 레티클로 통과하는 광선을 원편광시키는 작용을 한다. 제2 1/4 파장판은 레티클 다음으로 제1 렌즈 그룹 전의 광선을 선편광시키는 작용을 한다. 오목 거울은 유닛 근방에서 확대 작용을 한다. 이는 거울과, 비임 스플리터 입방체 내로 입사하는 광선의 직경에 의해 발생되는 수차를 감소시킨다. 오목 거울 전의 제1 및 제2 렌즈 그룹은 오목 거울 또는 그 근방의 개구 조리개에 무한 거리의 입사동(entrance pupil at infinity)의 상을 형성하는 데 충분한 굴절능을 제공한다. 오목 거울 뒤의 제3 렌즈 그룹은 무한 거리의 출사동(infinite exit pupil)으로 개구 조리개의 상을 투사할 뿐만 아니라 물체로부터 광학 시스템의 상까지의 축소의 상당 부분을 제공한다. 고차의 수차는 비구면 오목 거울을 사용함으로써 감소된다.
또한, 아래에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예의 구조 및 작동뿐만 아니라, 본 발명의 실시예, 특징 및 장점을 상세하게 설명하기로 한다.
본원에 포함되어 명세서의 일부분을 형성하는 첨부 도면은 본 발명을 도시하고 있으며, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하여 당업자가 본 발명을 제조 및 사용할 수 있게 하는 역할도 한다.
도1은 종래의 광학 투사 시스템의 개략도이다.
도2a는 레티클에서의 회절을 도시하는 도면이다.
도2b는 1/4 파장판의 특성을 도시하는 도면이다.
도2c는 1/2 파장판의 특성을 도시하는 도면이다.
도3은 2 이상의 1/4 파장판을 사용한 본 발명의 개략도이다.
도4는 다른 실시예의 개략도이다.
도5는 단일 굴절 재료를 사용하는 본 발명의 일 실시예의 개략도이다.
도6은 2개의 상이한 굴절 재료를 사용하는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도7은 2개를 넘는 상이한 굴절 재료를 사용하는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도8은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면이다.
도9는 본 발명의 추가 실시예를 도시하는 도면이다.
이제는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 도면에서, 동일한 도면 부호는 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 지시한다. 또한, 도면 부호의 가장 좌측의 숫자는 이 도면 부호가 최초로 등장하는 도면을 나타낸다.
Ⅰ. 개관
A. 종래의 광학 시스템
B. 레티클 회절
C. 편광 및 파장판
Ⅱ. 용어
Ⅲ. 실시예
A. 바이어스에 의해 유도된 레티클 회절을 제거한 광학 시스템
B. 다른 실시예
C. 또 다른 실시예
Ⅳ. 다른 실시예
Ⅰ. 개관
A. 종래의 광학 시스템
도1은 종래의 광학 축소 시스템을 도시하고 있다. 레티클이 놓인 긴 결합 단부로부터 웨이퍼가 놓인 짧은 단부까지, 광학 축소 시스템은 제1 광학 요소 그룹(120), 비임 스플리터 입방체(150), 제1 1/4 파장판(140), 오목 거울(130), 제2 1/4 파장판(160) 및 제2 광학 요소 그룹(170)을 갖는다. 임의의 광학 시스템의 특징은 개구수 크기 및 분광 요건의 상호 의존성이다. 상 또는 웨이퍼 판(180)을 효율적으로 조사하기 위해, 선편광이 사용된다. 일부의 경우에, 다른 조사 편광 상태 예컨대 좌측 또는 우측 원편광이 바람직할 수도 있다. 다음 섹션에서는 위에 소개된 선편광의 제한은 앞서 소개되었고 이하에서 논의된다.
B. 바이어스에 의해 유도된 레티클 회절
본 발명자에 의해 인식된 바와 같이, 약 0.5보다 큰 개구수로 선편광을 사용하는 것은 상 형성에 있어서 작지만 주목할 만한 비대칭성을 도입한다. 이러한 상 형성에서의 비대칭성은 특정 형상 배향에서 선편광의 회절에 의해 적어도 부분적으로 유발된다.
도2a는 레티클(110)에서 선편광의 사용으로 인한 비대칭성 또는 인쇄 바이어스를 도시한다. 간단히 말하면, 레티클(110)이 선편광(205)과 원편광(210) 모두의 경로에 위치된다. 이러한 2가지 형식의 광은 분리기(215)에 의해 분리된다. 레티클 이후에, 분배 곡선(220, 225)에 의해 도시된 바와 같이, 광의 강도는 상이하게 분배된다. 이러한 결과는 웨이퍼(180)에서 나타난다. 여기서, 직선편광(205) 사용의 결과로 투사된 상(230)은 원편광(210) 사용의 결과로 투사된 상(235)만큼 맑거나 선명하지 않다.
원편광(210)은 상 형성 거동에 있어서 비편광과 구별할 수 없다. 비편광의 상 형성 거동이 이러하므로 형상 배향에 관계없이 동일하게 회절하는데, 그 형상 배향을 통해 비편광이 투사된다. 투사 광학이 비편광된 광을 수용할 수 없지만 선편광된 광을 요구할 때, 레티클을 조사하기 위해 원편광을 제공하므로써, 형상 배향 바이어스를 제거하는 것이 가능하다. 따라서, 인쇄 바이어스는 감소된다.
C. 편광 및 파장판
파장판의 특성이 도2b 및 도2c에 도시되어 있다. 도2b는 1/4 파장판의 특성을 도시한다. 선편광 입력(240)은 입력 편광판(255)에서 파장판(245)으로 들어간다. 이하 상세히 기술된 광축(250) 및 다른 요인들은 출력 광의 방향을 결정한다. 여기서 파장판(245)은 원편광된 출력(260)을 생성하도록 설계된다.
유사하게, 도2c는 1/2 파장판의 특성을 도시한다. 선편광 입력(265)은 입력 편광판(280)에서 파장판(270)으로 들어간다. 이하 상세히 기술된 광축(275) 및 다른 요인들은 출력 광의 방향을 결정한다. 여기서 파장판(270)은 편광 지연면으로 선편광된 출력(285)을 생성하도록 설계된다.
파장판(지연판 또는 위상 변환기)은 복굴절을 나타내는 재료로 제작된다. 수정과 같은 복굴절 재료는 일반적으로 이방성이다. 이것은 전자 구름에서의 원자 결합력이 다른 방향에서 상이하고 그 결과로 굴절률도 다르다는 것을 의미한다.
단축상의 복굴절 수정인 경우에, (요소(250, 275)로 각각 도2b 및 도2c에 도시된) 광학축으로 알려진 단일 대칭축(실제로는 방향)은 최대 지수(no; 느린 축) 및 최소 지수(ne; 빠른 축)인 2개의 별개의 주 굴절률을 보인다. 이러한 2개의 지수는 광학 축에 평행 및 수직한 광 영역 발진과 대응한다.
최대 지수는 재료를 관통하는 정상광으로 귀착된다. 최소 지수는 재료를 관통하는 비정상광으로 귀착된다. 복굴절 재료를 통과하는 비정상광 및 정상광의 속도는 그 굴절율에 따라 심하게 변한다. 속도의 차이는 2개의 광이 재결합할 때 위상차를 유발한다. 입사 선편광의 경우에, 이는 다음과 같이 주어진다:
Figure 112001034302221-pct00010
여기에서, α는 위상차이고, d는 파장판의 두께이며, ne, no는 각각 비정상 및 정상 광선의 굴절률이고, λ는 파장이다. 이와 같이, 임의의 특정 파장에서, 위상차는 파장판의 두께에 의해 지배된다.
전술한 바와 같이, 도2b는 1/4 파장판의 작동을 도시한다. 1/4 파장판의 두께는 위상차가 1/4 파장(0차) 또는 1/4 파장의 여러배(다차)가 되도록 형성된다. 입사 선편광의 전기장 벡터와 1/4 파장판의 지연기 주요 평면 사이의 각도가 45°이면, 출사 광선은 원편광된다.
또한, 1/4 파장판이 이중으로 통과될 때, 예컨대 광선이 거울에 반사되기 때문에 2회에 걸쳐 1/4 파장판을 통과할 때, 1/4 파장판은 1/2 파장판으로서 작용한다.
입사광의 1/4 파장을 발생시키는 복굴절 재료의 두께는 1/4 파장판에 의해 의미가 부여된다. 이는 위상 지연이 1/4 파장만큼 상이한 재료의 1/2 + 1/4 파장의 진정수(integral number) 또는 두께의 2배와 대비된다. 입사 변동의 큰 각도의 불리한 효과는 이와 같이 이러한 0차 파장판의 사용에 의한 높은 개구수에서, 그리고 입사 평면 내의 영역 크기를 제한함으로써 최소화된다.
마찬가지로, 도2c는 1/2 파장판의 작동을 도시한다. 1/2 파장판의 두께는 위상차가 1/2 파장(0차) 또는 1/2 파장의 여러 홀수배(다차)가 되도록 형성된다. 1/2 파장판 상에 입사하는 선편광은 선편광으로 출사되지만 광축에 대한 각도가 입사 광선의 광축에 대한 각도의 2배가 되도록 회전된다.
Ⅱ. 용어
본 발명을 명확하게 서술하기 위해, 명세서 전체에 걸쳐 가능하면 일관되게 다음의 용어 정의를 고수하려고 노력하였다.
용어 "회로(circuitry)"는 반도체 장치에 사용하도록 설계된 형상을 말한다.
용어 "형상 배향(feature orientation)"은 투사에 따라 레티클 상에 인쇄된 패턴을 말한다.
용어 "긴 결합 단부(long conjugate end)"는 광학 시스템의 물체 또는 레티클 단부의 평면을 말한다.
용어 "인쇄 바이어스(print bias)"는 광학 시스템의 비대칭성에 의해 발생되는 웨이퍼 상에서의 선폭 변동을 말한다. 비대칭성은 시스템 및 레티클의 다양한 단계에서 회절(diffraction)에 의해 발생된다.
용어 "반도체(semiconductor)"는 전기적으로 변경될 수 있는 고체 상태의 물질을 말한다.
용어 "반도체 칩(semiconductor chip)"은 임의의 개수의 트랜지스터 또는 다른 요소를 갖는 반도체 장치를 말한다.
용어 "반도체 장치(semiconductor device)"는 반도체 칩 또는 다른 요소를 포함하는 전자 장비를 말한다.
용어 "짧은 결합 단부(short conjugate end)"는 광학 시스템의 상 또는 웨이퍼 단부의 평면을 말한다.
용어 "파장판(wave plate)"은 복굴절을 나타내는 재료로 제조된 지연판(retardation plate) 또는 위상 변환기(phase shifter)를 말한다.
Ⅲ. 실시예
A. 바이어스에 의해 유도된 레티클 회절을 제거한 광학 시스템
본 발명은 종래 시스템의 바이어스에 의해 유도된 레티클 회절을 제거하기 위해 원편광을 사용한다. 도3은 이러한 비대칭성 또는 인쇄 바이어스를 제거한 본 발명의 실시예를 도시한다. 제1 1/4 파장판(305)은 물체 또는 레티클 평면(110) 전에 도입된다. 제1 1/4 파장판(305)은 도2b에 도시된 바와 같이 선편광을 원편광으로 전환시킨다. 전술한 바와 같이, 원편광은 상 형성 거동에 있어서 비편광과 구별될 수 없다. 비편광의 상 형성 거동이 이러하므로 형상 배향에 관계없이 동일하게 회절하는데, 그 형상 배향을 통해 비편광이 투사된다. 따라서, 레티클 회절에 의한 인쇄 바이어스는 감소된다.
광학 시스템의 나머지를 통한 전달 손실을 최소화하기 위해, 제2 1/4 파장판(315)이 광학 부품 그룹(320) 전에 광선을 선편광시키기 위해 삽입된다.
1/4 파장판(305, 315, 340, 360)에 대해, 일 방향은 입력 광의 축과 평행한 빠른 축으로 배향된 제1 1/4 파장판(305)을 갖기로 되어 있다. 제2 1/4 파장판(315) 및 제4 1/4 파장판(360)은 평행 방향으로 빠른 축을 갖지만 제3 1/4 파장판(340)의 빠른 축에 수직한다.
B. 다른 실시예
제2 1/4 파장(315)은 빔 스플리터(350) 전의 임의의 지점에 시스템 내로 삽입될 수 있다는 것도 역시 당업자에게 분명하다. 이러한 태양은 제2 1/4 파장판(425)이 동일한 기능을 하는 도4에 도시되어 있다. 광학 부품 그룹(320) 내에서 원편광을 사용하여 유발된 전달 손실은 제2 1/4 파장판(425)의 배치에 영향을 준다.
특히, 빔 스플리터에서 비편광 또는 원편광의 사용은 50％의 전달 손실을 유발한다. 비편광 빔 스플리터가 사용된다면, 75％의 광이 손실될 것이다. 따라서, 다른 실시예가 가능하지만, 실제로 실행되지는 않는다.
1/4 파장판(405, 425, 440, 460)에 대해, 일 방향은 입력 광의 축과 평행한 빠른 축으로 배향된 제1 1/4 파장판(405)을 갖기로 되어 있다. 제2 1/4 파장판(425) 및 제4 1/4 파장판(460)은 평행 방향으로 빠른 축을 갖지만 제3 1/4 파장판(440)의 빠른 축에 수직한다.
C. 또 다른 실시예
본 발명은 다양한 투사 광학 시스템으로 실시될 수 있다. 예컨대, 본 발명은 굴절 및 반사 시스템뿐만 아니라 본원에 상세하게 기재된 바와 같은 카타 디옵트릭 시스템으로 실시될 수 있다. 당업자는 적어도 본원에 제공된 개시 사항에 기초하여 본 발명의 실시예가 다른 축소 시스템에 적용 가능하다는 것을 인식할 것이다. 아래에서는 본 발명의 상세한 실시예를 제공하기로 한다.
도5는 본 발명의 광학 축소 시스템의 일 실시예를 도시한다. 긴 결합 단부로부터, 광학 축소 시스템은 제1 1/4 파장판(508), 물체 또는 레티클 평면(110), 제2 1/4 파장판(511), 제1 렌즈 그룹(LG1), 전향 거울(folding mirror)(520), 제2 렌즈 그룹(LG2), 비임 스플리터 입방체(530), 제3 1/4 파장판(532), 오목 거울(534), 제4 1/4 파장판(538) 및 제3 렌즈 그룹(LG3)을 포함한다. 상은 상 또는 웨이퍼 평면(180)에 형성된다. 제1 렌즈 그룹(LG1)은 외피(512), 볼록 렌즈(positive lens)(514) 및 오목 렌즈(negative lens)(516)를 구비한 이격된 이중 렌즈(doublet), 및 볼록 렌즈(518)를 포함한다. 외피(512)는 거의 0이거나 0인 굴절능의 렌즈이다. 제2 렌즈 그룹(LG2)은 볼록 렌즈(522), 오목 렌즈(524) 및 볼록 렌즈(526)를 구비한 이격된 이중 렌즈, 및 오목 렌즈(528)를 포함한다. 제3 렌즈 그룹(LG3)은 강하게 볼록한 2개의 볼록 렌즈(540, 542) 및 약하게 볼록한 2개의 볼록 렌즈(546, 548)를 포함한다. 제1 1/4 파장판(508)은 물체 또는 레티클 평면(110)에 입사되는 원편광을 통과시킨다. 전향 거울(520)은 본 발명의 작동에 필수적인 것은 아니다. 그러나, 전향 거울은 본 발명의 광학 시스템에서 목적 분야인 스텝 & 스캔 시스템으로 포토리소그래피를 사용하는 반도체 장치의 제조에 편리하도록 물체 및 상 평면을 평행하게 한다.
광선은 긴 결합 단부에서 시스템 내로 입사하고, 제1 렌즈 그룹(LG1)을 통과하며, 전향 거울(520)에 의해 반사되고, 제2 렌즈 그룹(LG2)을 통과한다. 광선은 비임 스플리터 입방체(530) 내로 입사하고, 표면(536)으로부터 반사되어 1/4 파장판(532)을 통과하여 오목 거울(534)에 의해 반사된다. 다음에, 광선은 1/4 파장판(532), 비임 스플리터 입방체(530), 1/4 파장판(538) 및 렌즈그룹(LG3)을 재통과하고, 상 또는 웨이퍼 평면(180)에 집속된다.
오목 거울의 상류에 있는 렌즈 그룹(LG1, LG2)은 오목 거울(534) 또는 그 근방의 개구 조리개(531)에 무한 거리의 입사동의 상을 형성하는 데 충분할 정도만의 굴절능을 제공한다. 렌즈 그룹(LG1, LG2)의 조합 굴절능은 약간 음이다. 외피(512)와, 공기로 이격된 이중 렌즈(514, 516)는 비점 수차(astigmatism), 상면 만곡(field curvature), 왜곡 수차(distortion)를 포함하는 수차 교정을 돕는다. 오목 거울(534) 뒤의 제3 렌즈 그룹(LG3)은 무한 거리의 출사동으로 개구 조리개의 상을 투사할 뿐만 아니라 물체로부터 상 크기로의 축소의 대부분을 제공한다. 2개의 강하게 볼록한 렌즈(540, 542)는 상 및 무한 거리의 출사동에서 높은 개구수를 제공한다. 외피(544)는 거의 굴절능이 없다. 2개의 약하게 볼록한 렌즈(546, 548)는 고차의 수차를 교정하는 것을 돕는다. 오목 거울(534)은 총 시스템의 축소비의 1.6 내지 2.7배의 축소비를 제공할 수도 있다.
제2 렌즈 그룹(LG2)의 오목 렌즈(524)는 비임 스플리터 입방체(530) 및 오목 거울(534)에서 안내되는 강하게 발산하는 광선을 제공한다. 강하게 볼록한 렌즈(522)는 측방향 색상 교정을 제공한다. 렌즈(524, 526)를 포함하는 공기로 이격된 이중 렌즈는 구면 수차 및 코마(coma)를 교정하는 것을 돕는다. 오목 거울(534)은 바람직하게는 비구면이므로, 고차의 수차를 추가로 감소시키는 것을 돕는다.
비임 스플리터 입방체(530)에 의해 발생되는 전달 손실(transmission loss)은 선편광으로 물체 또는 레티클을 조사함으로써 그리고 비임 스플리터 입방체(530)와 오목 거울(534) 사이에 1/4 파장판(532)을 구비함으로써 최소화된다. 또한, 오목 거울(534) 및 비임 스플리터 입방체(530) 뒤의 제3 렌즈 그룹(LG3)의 개구수를 증가시킴으로써, 최대 각도 범위는 이들 요소에서 나타나지 않는다.
그러나, 약 0.5보다 큰 개구수의 선편광의 사용은 상 형성에서 작지만 현저 한 비대칭을 발생시킨다. 본 발명에서, 이는 비임 스플리터 입방체(530)를 통한 최종 통로 뒤에 다른 1/4 파장판(538)을 도입하여 선편광을 원편광으로 변환시킴으로써 효과적으로 제거될 수 있다. 이 원편광은 상 형성 거동에 있어서 비편광(unpolarized light)과 근본적으로 구별할 수 없다.
도5에 도시된 광학 시스템은 4 대 1의 축소비로 작동하도록 설계되어 있다. 따라서, 상 공간의 개구수는 물체 또는 레티클 평면(110)에서 4의 인자에 의해 0.7로부터 0.175로 감소된다. 즉, 물체 공간 개구수는 0.175이고, 상 공간 개구수는 0.7이다. 제1 렌즈 그룹(LG1)을 출사할 때, 개구수는 0.12로 감소되는데, 이는 오목 거울(534)에 근접한 시스템의 개구 조리개에 무한 거리의 입사동의 상을 형성하는 데 제1 렌즈 그룹(LG1)에 필요한 양의 굴절능의 결과이다. 제2 렌즈 그룹(LG2)을 출사한 후 비임 스플리터 내로 입사하는 개구수는 0.19이다. 따라서, 제2 렌즈 그룹(LG2)으로부터의 출사 개구수 즉 0.19는 제1 렌즈 그룹(LG1)의 입사 또는 물체 공간 개구수 즉 0.175보다 크다. 즉, 제2 렌즈 그룹(LG2)은 제1 렌즈 그룹(LG1)의 입사 개구수보다 큰 출사 개구수를 갖는다. 이는 제2 렌즈 그룹(LG2)의 전체적인 음의 굴절능으로 인하여, 물체 공간 개구수 즉 0.175와 매우 유사하다. 이는 비임 스플리터 입방체 내로 입사하는 개구수가 일반적으로 0에 근접하거나 거의 평행하게 되는 종래 기술의 시스템과 대비된다. 오목 거울(534)은 거의 동심이고, 이로부터 반사되는 광선의 개구수는 0.19로부터 0.35로 약간만 증가된다. 제3 렌즈 그룹(LG3)은 웨이퍼 또는 상 평면(180)에서 0.7의 최종치까지 효과적으로 개구수의 2배가 된다.
본 발명은 오목한 제2 렌즈 그룹(LG2) 및 강한 볼록인 제3 렌즈 그룹(LG3)에 의해 비임 스플리터 입방체의 모서리에 의한 방해 없이 비교적 높은 개구수를 달성한다.
약 0.45보다 큰 개구수에서 비임 스플리터 입방체가 양호한 성능을 제공하기 때문에, 본 발명에서는 판형 비임 플레이트가 아닌 비임 스플리터 입방체(530)의 사용이 중요하다. 비임 스플리터 내로 입사하는 평행하게 되지 않은 광선에서 경사진 판형 비임 스플리터에 의해 발생되는 수차가 없을 뿐만 아니라 유리의 굴절률에 의해 입방체 내에서 개구수의 감소가 존재한다. 본 발명에 따른 도5에 도시된 렌즈 시스템에 대한 구조 데이터는 아래의 표 1에 제공되어 있다.
[표 1]
Figure 112001034302221-pct00011
Figure 112001034302221-pct00012
오목 거울(534)은 다음 방정식에 따른 비구면 반사면을 갖는다:
Figure 112001034302221-pct00013
여기에서, 상수들은 다음과 같다:
CURV = -0.00289051
K = 0.000000
A = 6.08975×10-11
B = 2.64378×1014
C = 9.82237×10-19
D = 7.98056×10-23
E = -5.96805×10-27
F = 4.85179×10-31
표 1에 구조에 따른 렌즈는 248.4㎚를 중심으로 한 광선에 대해 최적화된다. 용융된 실리카의 단일 굴절 재료 및 굴절능의 상당 부분은 도5에 도시된 실시예의 분광 대역폭을 약 10pm 내지 0.01㎚로 제한한다. 이 분광 대역폭은 라인이 협소한 크립톤 플루라이드 엑시머 레이저 광원(line narrowed krypton fluoride excimer laser light source)에 적절할 정도로 크다. 도5에 도시된 실시예는 용융된 실리카가 적절하게 전달하는 임의의 파장에 대해 최적화될 수 있다.
넓은 분광 대역폭이 상이한 분광(dispersion)을 갖는 2개의 광학 재료의 사용에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 제2 실시예가 도6에 도시되어 있다. 긴 결합 단부로부터, 본 발명의 제2 실시예의 광학 축소 시스템은 제1 1/4 파장판(608), 물체 또는 레티클 평면(110), 제2 1/4 파장판(611), 렌즈 그룹(LG4), 전향 거울(622), 렌즈 그룹(LG5), 표면(638)을 갖는 비임 스플리터 입방체(632), 제1 1/4 파장판(634), 오목 거울(636), 제2 1/4 파장판(640) 및 렌즈 그룹(LG6)을 포함한다. 상은 상 또는 웨이퍼 평면(180)에 형성된다. 렌즈 그룹(LG4)은 오목 렌즈(612) 및 볼록 렌즈(614)를 구비한 이격된 이중 렌즈, 약한 볼록 렌즈(616), 볼록 렌즈(618) 및 외피(620)를 포함한다. 렌즈 그룹(LG5)은 볼록 렌즈(624), 오목 렌즈(626), 볼록 렌즈(628) 및 오목 렌즈(630)를 포함한다. 렌즈 그룹(LG6)은 2개의 볼록 렌즈(642), 볼록 렌즈(644) 및 오목 렌즈(646)를 구비한 접합된 이중 렌즈, 볼록 렌즈(648), 및 외피(650) 및 볼록 렌즈(652)를 구비한 접합된 이중 렌즈를 포함한다.
이 제2 실시예는 렌즈 그룹(LG4)의 개별 볼록 렌즈 중 하나, 렌즈 그룹(LG5)의 오목 렌즈 및 렌즈 그룹(LG6)의 볼록 렌즈 중 2개에서 칼슘 플루라이드를 사용한다. 본 발명의 도6에 도시된 제2 실시예의 구조 데이터는 아래의 표 2에 제공되어 있다.
[표 2]
Figure 112001034302221-pct00014
Figure 112001034302221-pct00015
여기에서, 표 1 뒤의 방정식에서 사용된 비구면 거울(634)에 대한 상수들은 다음과 같다:
CURV = -0.00286744
K = 0.000000
A = -1.92013×10-09
B = -3.50840×10-14
C = 2.95934×10-19
D = -1.10495×10-22
E = 9.03439×10-27
F = -1.39494×10-31
이 제2 실시예는 193.3㎚를 중심으로 한 광선에 대해 최적화되고, 약 200pm 또는 0.2㎚의 분광 대역폭을 갖는다. 약간 협소한 라인의 아르곤 플루라이드 엑시머 레이저(slightly line narrowed argon fluoride excimer laser)가 적절한 광원이다. 또한, 설계는 모든 굴절성 재료가 적절하게 전달하는 임의의 파장에 대해 최적화될 수 있다. 대역폭은 일반적으로 재료 분광이 감소됨에 따라 긴 파장에 대해 증가할 것이다. 예컨대, 약 248.4㎚에서, 이러한 2개의 재료 설계는 적어도 400pm, 바람직하게는 0.4㎚ 대역폭에 걸쳐 작동할 것이다.
360㎚보다 긴 파장에서, 광범위한 광학 유리가 적절한 전달을 제공하기 시작한다. 도7에 도시된 제3 실시예는 이 유리의 넓은 선택 및 추가로 감소된 분광을 이용한다. 긴 결합 단부로부터, 제3 실시예의 광학 축소 시스템은 제1 1/4 파장판(708), 물체 또는 레티클 평면(110), 제2 1/4 파장판(711), 렌즈 그룹(LG7), 전향 거울(722), 렌즈 그룹(LG8), 표면(738)을 갖는 비임 스플리터 입방체(732), 제3 1/4 파장판(734), 오목 거울(736), 제4 1/4 파장판(740) 및 렌즈 그룹(LG9)을 포함한다. 상은 상 또는 웨이퍼 평면(180)에 형성된다. 렌즈 그룹(LG7)은 오목 렌즈(712) 및 볼록 렌즈(714)를 구비한 이격된 이중 렌즈, 볼록 렌즈(716) 및 오목 렌즈(718)를 구비한 이격된 이중 렌즈, 및 볼록 렌즈(720)를 포함한다. 렌즈 그룹(LG8)은 볼록 렌즈(724), 오목 렌즈(726), 볼록 렌즈(728) 및 오목 렌즈(730)를 포함한다. 렌즈 그룹(LG9)은 볼록 렌즈(742), 볼록 렌즈(744) 및 오목 렌즈(746)를 구비한 접합된 이중 렌즈, 볼록 렌즈(748), 및 외피(750) 및 볼록 렌즈(752)를 구비한 접합된 이중 렌즈를 포함한다.
도7에 도시된 제3 실시예의 구조 데이터는 아래의 표 3에 제공되어 있다.
[표 3]
Figure 112001034302221-pct00016
Figure 112001034302221-pct00017
여기에서, 표 1 뒤의 방정식에서 사용된 비구면 거울(736)에 대한 상수들은 다음과 같다:
CURV = -0.00291648
K = 0.000000
A = -1.27285×10-9
B = -1.92865×10-14
C = 6.21813×10-19
D = -6.80975×1023
E = 6.04233×10-27
F = 3.64479×10-32
이 제3 실시예는 365.5㎚를 중심으로 한 8㎚의 분광 대역폭에 걸쳐 작동한다. 이 분광 대역폭의 광선은 I-라인 파장 대역(waveband)에서 여과된 수은 아크 램프(filtered mercury arc lamp)에 의해 제공될 수 있다. 제3 실시예에서 사용되는 용융된 실리카 이외의 광학 유리는 흔히 I-라인 유리로서 알려져 있다. 이들 광학 유리는 수은 I-라인 파장에서 최소 흡수 또는 반전 효과(least absorption or solarization effect)를 갖는다.
도8은 본 발명의 광학 축소 시스템의 제4 실시예를 도시하고 있다. 이 실시예는 0.63의 개구수를 갖고, 248.4㎚를 중심으로 하여 300pm, 바람직하게는 100pm의 분광 대역폭에서 작동할 수 있다. 긴 결합 단부로부터, 제4 실시예의 광학 축소 시스템은 제1 1/4 파장판(808), 제2 1/4 파장판(811), 물체 또는 레티클 평면(110), 제1 렌즈 그룹(LG1), 전향 거울(820), 제2 렌즈 그룹(LG2), 비임 스플리터 입방체(830), 제3 1/4 파장판(832), 오목 거울(834), 제4 1/4 파장판(838) 및 제3 렌즈 그룹(LG3)을 포함한다. 상은 상 또는 웨이퍼 평면(180)에 형성된다.
제1 렌즈 그룹(LG1)은 외피(812), 볼록 렌즈(814) 및 오목 렌즈(816)를 구비 한 이격된 이중 렌즈, 및 볼록 렌즈(818)를 포함한다. 제2 렌즈 그룹(LG2)은 볼록 렌즈(822), 오목 렌즈(824) 및 볼록 렌즈(826)를 구비한 이격된 이중 렌즈, 및 오목 렌즈(828)를 포함한다. 제3 렌즈 그룹(LG3)은 2개의 볼록 렌즈(840, 842), 외피(844) 및 2개의 볼록 렌즈(846, 848)를 포함한다. 다시, 도5에 도시된 실시예에서와 같이, 도8의 전향 거울(820)은 본 발명의 작동에 필수적인 것은 아니지만, 포토리소그래피를 사용한 반도체 디바이스의 제조를 편리하게 하도록 물체(110) 및 상 평면(180)을 서로 평행하게 한다.
도8에 도시된 제4 실시예의 구조 데이터는 아래의 표 4에 제공되어 있다.
[표 4]
Figure 112001034302221-pct00018
Figure 112001034302221-pct00019
표 1 뒤에 위치된 방정식에서 사용된 비구면 거울(834)에 대한 상수들은 다음과 같다:
CURV = -0.00332614
K = 0.000000
A = -4.32261E-10
B = 3.50228E-14
C = 7.13264E-19
D = 2.73587E-22
이 제4 실시예는 248.4㎚를 중심으로 한 광선에 대해 최적화된다. 용융된 실리카의 단일 굴절 재료 및 굴절능의 상당 부분은 도8에 도시된 실시예의 분광 대역폭을 제한한다. 그러나, 제4 실시예는 제1 내지 제3 실시예에서와 같이 0.7이 아닌 0.63의 최대 개구수를 갖기 때문에, 제4 실시예는 300pm, 바람직하게는 100pm의 분광 전체-폭-1/2-최대 대역폭(spectral full-width-half-maximum bandwidth)에 걸쳐 수용 가능한 상 형성을 제공한다. 이와 같이, 전자에서 협소하지 않거나, 후자에서 협소한 엑시머 레이저가 조사 광원을 위해 채용될 수 있다.
제4 실시예는 LG1 및 LG2의 정미 굴절능이 제1 내지 제3 실시예에서와 같이 약한 음이 아니라 약한 양이라는 점에서 제1 내지 제3 실시예와 상이하다. 또한, 이는 LG1 및 LG2의 전체적인 집속력이 양 또는 음 중 하나 일 수 있고, 여전히 오목 거울(834) 또는 그 근방에서 무한 거리의 입사동의 상이 형성되게 한다.
도9는 본 발명의 광학 축소 시스템의 제5 실시예를 도시하고 있다. 바람직하게는, 이 실시예는 0.60의 개구수를 갖고, 248.4㎚를 중심으로 하여 300pm의 분광 대역폭에서 작동한다. 긴 결합 단부로부터, 제5 실시예의 광학 축소 시스템은 조사 시스템 내의 제1 1/4 파장판(908), 물체 또는 레티클 평면(110), 제2 1/4 파장판(911), 제1 렌즈 그룹(LG1), 전향 거울(920), 제2 렌즈 그룹(LG2), 비임 스플리터 입방체(930), 제3 1/4 파장판(932), 오목 거울(934), 제4 1/4 파장판(938) 및 제3 렌즈 그룹(LG3)을 포함한다. 상은 상 또는 웨이퍼 평면(180)에 형성된다.
제1 렌즈 그룹(LG1)은 외피(912), 볼록 렌즈(914) 및 오목 렌즈(916)를 구비한 이격된 이중 렌즈, 및 볼록 렌즈(918)를 포함한다. 제2 렌즈 그룹(LG2)은 볼록 렌즈(922), 오목 렌즈(924) 및 볼록 렌즈(926)를 구비한 이격된 이중 렌즈, 및 오목 렌즈(928)를 포함한다. 제3 렌즈 그룹(LG3)은 2개의 볼록 렌즈(940, 942), 외피(944) 및 2개의 볼록 렌즈(946, 948)를 포함한다. 다시, 도5에 도시된 실시예에서와 같이, 도9의 전향 거울(920)은 본 발명의 작동에 필수적인 것은 아니지만, 포토리소그래피를 사용한 반도체 디바이스의 제조를 편리하게 하도록 물체 및 상 평면을 서로 평행하게 한다.
도9에 도시된 제5 실시예의 구조 데이터는 아래의 표 5에 제공되어 있다.
[표 5]
Figure 112001034302221-pct00020
Figure 112001034302221-pct00021
Figure 112001034302221-pct00022
표 1 뒤에 위치된 방정식에서 사용된 비구면 거울(934)에 대한 상수들은 다 음과 같다:
CURV = -0.00325995
K = 0.000000
A = -6.91799E-10
B = 5.26952E-15
C = 6.10046E-19
D = 1.59429E-22
이 제5 실시예는 248.4㎚를 중심으로 한 광선에 대해 최적화된다. 용융된 실리카의 단일 굴절 재료 및 굴절능의 상당 부분은 도9에 도시된 실시예의 분광 대역폭을 제한한다. 그러나, 제5 실시예는 제1 내지 제3 실시예에서와 같이 0.7이 아닌 0.6의 최대 개구수를 갖기 때문에, 제5 실시예는 300pm의 분광 전체-폭-1/2-최대 대역폭에 걸쳐 수용 가능한 상 형성을 제공한다. 이와 같이, 협소하지 않은 엑시머 레이저가 조사 광원을 위해 채용될 수 있다. 제5 실시예는 LG1 및 LG2의 정미 굴절능이 제1 내지 제3 실시예에서와 같이 약한 음이 아니라 약한 양이라는 점에서 제1 내지 제3 실시예와 상이하다. 또한, 이는 LG1 및 LG2의 전체적인 집속력이 양 또는 음 중 하나 일 수 있고, 여전히 오목 거울(934) 또는 그 근방에서 무한 거리의 입사동의 상이 형성되게 한다.
Ⅳ. 다른 실시예
임의의 전술한 실시예에서 제1 1/4 파장판의 사용은 긴 결합 단부에 입사되 는 광선의 초기 편광에 따른다는 것을 관련 기술분야의 숙련자에게는 명백하다. 따라서, 광의 편광이 긴 결합 단부 이전에 원편광 또는 비편광이라면, 선편광을 원편광으로의 변환에 사용되는 제1 1/4 편광판은 생략될 수 있다.
이러한 실시예는 도3에서 제1 1/4 편광판(305)의 제거 및/또는 도4에서 제1 1/4 편광판(405)의 제거하여 도시될 수 있다. 전술한 다른 실시예에서 이러한 형상의 다른 실시예는 관련 기술분야의 숙련자에게는 명백하다.
결 론
본 발명의 특정 실시예들이 위에 기재되었지만, 이들은 제한이 아니라 단지 예를 위해 제시된 것이라는 점을 이해하여야 한다. 첨부된 청구의 범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 기술적 사상 및 범주를 벗어나지 않고 형태 및 상세 사항 면에서 다양한 변화가 이루어질 수도 있다는 점이 본 기술 분야의 숙련자에 의해 이해될 것이다. 이와 같이, 본 발명의 폭 및 범주는 상기 예시적인 실시예 중 임의의 실시예에 의해 제한되지 말아야 하고, 다음의 청구의 범위 및 그 등가물에 따라서만 한정되어야 한다.

Claims (27)

  1. 물체 공간 개구수를 갖는 광학 축소 시스템이며,
    1/4 파장 위상차를 제공하는 제1 위상 변환 수단과,
    투사된 상을 제공하는 물체 수단과,
    1/4 파장 위상차를 제공하는 제2 위상 변환 수단과,
    물체 공간 개구수보다 큰 출사 개구수를 갖는 음의 굴절능을 제공하는 제1 렌즈 수단과,
    빔 스플리터와,
    오목 거울과,
    양의 굴절능을 제공하는 제2 렌즈 수단을 포함하며,
    상기 제1 위상 변환 수단의 위상차는 상기 물체 수단 상에 입사되는 원편광을 제공하고, 상기 물체 수단으로부터 투사된 상은 동일한 원편광을 사용하여 상의 세부 부분을 제공하고,
    상기 위상 변환 수단의 위상차는 선편광을 제공하고, 상기 제1 렌즈 수단의 음의 굴절능은 상기 거울 또는 그 근처의 개구 조리개로 무한 지점에서 시스템의 입사동의 상을 형성하기에 충분한 굴절능을 제공하고, 상기 제2 렌즈 수단의 양의 굴절능은 시스템의 실질적인 모든 굴절능을 제공하고 무한 지점에서 시스템의 출사동의 상을 형성하는 광학 축소 시스템.
  2. 삭제
  3. 긴 결합 단부로부터 짧은 결합 단부까지의 광학 축소 시스템에 있어서,
    제1 1/4 파장판과,
    물체 평면과,
    제2 1/4 파장판과,
    입사 개구수를 갖는 양의 굴절능의 제1 렌즈 그룹과,
    상기 제1 렌즈 그룹으로부터 분리되고 제1 렌즈 그룹의 입사 개구수보다 큰 출사 개구수를 갖는 음의 굴절능의 제2 렌즈 그룹과,
    비임 스플리터와,
    1/4 파장판과,
    오목 거울과,
    양의 굴절능의 제3 렌즈 그룹을 포함하며,
    상기 제1 렌즈 그룹의 양의 굴절능은 상기 거울 또는 그 근처의 개구 조리개로 제2 렌즈 그룹을 통해 무한 지점에서 시스템의 입사동의 상을 형성하기에 충분한 굴절능을 제공하고, 상기 제2 렌즈 그룹의 음의 굴절능은 상기 오목 거울에 필요한 결합부를 제공하며, 상기 제3 렌즈 그룹의 양의 굴절능은 총 시스템 굴절능의 나머지를 제공하여 무한 지점에서 시스템의 출사동의 상을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 1/4 파장판은 빔 스플리터 전의 임의의 지점에 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 비임 스플리터와 오목 거울 사이에 위치된 제3 1/4 파장판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 비임 스플리터와 제3 렌즈 그룹 사이에 위치된 제4 1/4 파장판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  7. 긴 결합 단부로부터 짧은 결합 단부까지의 광학 축소 시스템에 있어서,
    제1 1/4 파장판과,
    양의 굴절능의 제1 렌즈 그룹과,
    음의 굴절능의 제2 렌즈 그룹과,
    비임 스플리터와,
    제2 1/4 파장판과,
    오목 거울과,
    양의 굴절능의 제3 렌즈 그룹을 포함하며,
    상기 제1 렌즈 그룹은 양의 굴절능의 적어도 하나의 렌즈와, 실질적으로 0의 굴절능의 제1 렌즈와, 제1 이중 렌즈를 포함하여, 상기 실질적으로 0의 굴절능의 제1 렌즈와 제1 이중 렌즈는 비점수차, 상면 만곡, 왜곡 등의 수차를 보정하는 데 조력하며,
    상기 제2 렌즈 그룹은 적어도 하나의 음의 굴절능의 렌즈와, 볼록 렌즈와, 제2 이중 렌즈를 포함하여, 상기 적어도 하나의 음의 굴절능의 렌즈는 상기 거울과 비임 스플리터에 대해 발산 광선을 제공하고, 상기 볼록 렌즈는 측방향 색상 보정을 제공하고, 상기 제2 이중 렌즈는 구면수차 및 코마의 보정을 조력하며,
    상기 제1 렌즈 그룹의 양의 굴절능은 상기 거울 또는 그 근처의 개구 조리개로 제2 렌즈 그룹을 통해 무한 지점에서 시스템의 입사동의 상을 형성하기에 충분한 굴절능을 제공하고, 상기 제2 렌즈 그룹의 음의 굴절능은 상기 오목 거울에 필요한 결합을 제공하며, 상기 제3 렌즈 그룹의 양의 굴절능은 총 시스템 굴절능의 나머지를 제공하여 무한 지점에서 시스템의 출사동의 상을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 비임 스플리터와 제3 렌즈 그룹 사이에 위치된 제3 1/4 파장판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 광 축소 시스템 전에 위치된 제4 1/4 파장판을 더 포함하여, 시스템에 입사되는 선편광된 광선이 원편광되는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  10. 다음 구성 데이터에 따른 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
    Figure 112006023834460-pct00037
    Figure 112006023834460-pct00024
  11. 긴 결합 단부로부터 짧은 결합 단부까지 비교적 높은 개구수를 갖는 광학 축소 시스템에 있어서,
    물체 평면과,
    제1 1/4 파장판과,
    제1 이중 렌즈와,
    제1 볼록 렌즈와,
    제2 볼록 렌즈와,
    외피와,
    전향 거울과,
    제3 볼록 렌즈와,
    제1 오목 렌즈와,
    제4 볼록 렌즈와,
    제2 오목 렌즈와,
    비임 스플리터 입방체와,
    제2 1/4 파장판과,
    오목 거울과,
    제3 1/4 파장판과,
    제5 볼록 렌즈와,
    제2 이중 렌즈와,
    제6 볼록 렌즈와,
    제3 이중 렌즈를 포함하며,
    시스템 내로 입사하는 광선은 상기 물체 평면, 제1 1/4 파장판, 제1 이중 렌즈, 제1 볼록 렌즈, 제2 볼록 렌즈, 외피, 전향 거울, 제3 볼록 렌즈, 제1 오목 렌즈, 제2 오목 렌즈, 비임 스플리터 입방체 및 제2 1/4 파장판을 통과하고, 상기 제2 1/4 파장판 및 비임 스플리터 입방체를 통해 오목 거울에 의해 재반사되며, 상기 제3 1/4 파장판, 제5 볼록 렌즈, 제2 이중 렌즈, 제6 볼록 렌즈 및 제3 이중 렌 즈를 통과하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 1/4 파장판은 빔 스플리터 전의 임의의 지점에 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 물체 평면 전에 제4 1/4 파장판을 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 다음 구성 데이터에 따른 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
    Figure 112006023834460-pct00038
    Figure 112006023834460-pct00026
  15. 긴 결합 단부로부터 짧은 결합 단부까지 비교적 높은 개구수를 갖는 광학 축소 시스템에 있어서,
    물체 평면과,
    제1 1/4 파장판과,
    제1 이중 렌즈와,
    제2 이중 렌즈와,
    제1 볼록 렌즈와,
    전향 거울과,
    제2 볼록 렌즈와,
    제1 오목 렌즈와,
    제3 볼록 렌즈와,
    제2 오목 렌즈와,
    비임 스플리터 입방체와,
    제2 1/4 파장판과,
    오목 거울과,
    제3 1/4 파장판과,
    제4 볼록 렌즈와,
    제3 이중 렌즈와,
    제5 볼록 렌즈와,
    외피와,
    제6 볼록 렌즈를 포함하며,
    시스템 내로 입사하는 광선은 상기 물체 평면, 제1 1/4 파장판, 제1 이중 렌즈, 제2 이중 렌즈, 제1 볼록 렌즈, 전향 거울, 제2 볼록 렌즈, 제1 오목 렌즈, 제3 볼록 렌즈, 제2 오목 렌즈, 비임 스플리터 입방체 및 제2 1/4 파장판을 통과하고, 상기 제2 1/4 파장판 및 비임 스플리터 입방체를 통해 오목 거울에 의해 재반 사되며, 상기 제3 1/4 파장판, 제4 볼록 렌즈, 제3 이중 렌즈, 제5 볼록 렌즈, 외피 및 제6 볼록 렌즈를 통과하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 1/4 파장판은 빔 스플리터 전의 임의의 지점에 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 물체 평면 전에 제4 1/4 파장판을 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 다음 구성 데이터에 따른 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
    Figure 112006023834460-pct00039
    Figure 112006023834460-pct00028
  19. 긴 결합 단부로부터 짧은 결합 단부까지 비교적 높은 개구수를 갖는 광학 축소 시스템에 있어서,
    물체 평면과,
    양의 굴절능의 제1 렌즈 그룹과,
    음의 굴절능의 제2 렌즈 그룹과,
    비임 스플리터와,
    오목 거울과,
    양의 굴절능의 제3 렌즈 그룹과,
    물체 평면 전에 위치된 제1 1/4 파장판과,
    물체 평면과 제1 렌즈 그룹 사이에 위치된 제2 1/4 파장판과,
    비임 스플리터와 오목 거울 사이에 위치된 제3 1/4 파장판과,
    비임 스플리터와 제3 렌즈 그룹 사이에 위치된 제4 1/4 파장판을 포함하며,
    제1 1/4 파장판의 특성은 시스템 내로 입사하는 선편광을 원편광시키고, 제2 1/4 파장판의 특성은 물체 평면을 출사하는 원편광을 선평광시키는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 제1 1/4 파장판은 0차 파장판인 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  21. 제19항에 있어서, 제2 1/4 파장판은 0차 파장판인 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  22. 긴 결합 단부로부터 짧은 결합 단부까지 비교적 높은 개구수를 갖는 광학 축소 시스템에 있어서,
    제1 1/4 파장판과,
    물체 평면과,
    제2 1/4 파장판과,
    정미 굴절능을 갖는 양의 굴절능의 제1 렌즈 그룹과,
    정미 굴절능을 갖는 음의 굴절능의 제2 렌즈 그룹과,
    제1 및 제2 렌즈 그룹의 정미 굴절능에 의해 제1 및 제2 렌즈 그룹으로부터 시준되지 않은 광선이 입사하는 비임 스플리터와,
    제3 1/4 파장판과,
    제1 및 제2 렌즈 그룹의 정미 굴절능이 오목 거울 또는 그 근방의 개구 조리개로 무한 지점에서 시스템의 입사동의 상을 형성하는 데 충분할 정도만의 굴절능을 제공하는 오목 거울과,
    제4 1/4 파장판과,
    양의 굴절능의 제3 렌즈 그룹을 포함하며,
    시스템 내로 입사하는 광선은 상기 제1 렌즈 그룹, 제2 렌즈 그룹, 비임 스플리터를 통과하고, 상기 비임 스플리터를 통해 오목 거울에 의해 재반사되며, 상기 제3 렌즈 그룹을 통과하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 제1 1/4 파장판은 입사광과 함께 배향되고, 상기 제2 1/4 파장판과 제4 1/4 파장판은 상호 평행한 방향으로 위치되고, 상기 제3 1/4 파장판은 제2 1/4 파장판에 직각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 다음의 데이터에 따른 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
    Figure 112006023834460-pct00040
    Figure 112006023834460-pct00030
  25. 제23항에 있어서, 다음의 데이터에 따른 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
    Figure 112006023834460-pct00041
    Figure 112006023834460-pct00032
    Figure 112006023834460-pct00033
  26. 긴 결합 단부로부터 짧은 결합 단부까지 상 공간 개구수 및 물체 공간 개구수를 갖는 광학 축소 시스템에 있어서,
    양의 굴절능의 제1 렌즈 그룹과,
    물체 공간 개구수와 실질적으로 유사한 출사 개구수를 갖는 음의 굴절능의 제2 렌즈 그룹과,
    비임 스플리터와,
    오목 거울과,
    양의 굴절능의 제3 렌즈 그룹을 포함하며,
    시스템 내로 입사하는 광선은 상기 제1 렌즈 그룹, 제2 렌즈 그룹 및 비임 스플리터를 통과하고, 상기 비임 스플리터를 통해 오목 거울에 의해 재반사되며, 상기 제3 렌즈 그룹을 통과하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 출사 개구수는 물체 공간 개구수보다 약간 큰 것을 특징으로 하는 광학 축소 시스템.
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