KR100831706B1 - 극자외선 리소그라피를 위한 투영시스템 - Google Patents

극자외선 리소그라피를 위한 투영시스템

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KR100831706B1
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러셀 후디마
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칼 짜이스 에스엠티 에이지
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Abstract

본 발명은 극자외선(extreme ultraviolet) 리소그라피에 관한 광학 투영시스템과 관련된 것으로, EUV 광 투영 시스템은 물체(OB)를 이미지(IM)에 이미징하기 위한 적어도 6개의 거울(M1, M2, M3, M4, M5, M6)을 포함한다.
적어도 한 쌍의 거울은 바람직하게는 적어도 부분적 상 보정 거울쌍으로서 배열된다. 바람직하게는, 시스템은 제2거울(M2)과 제3거울(M3) 사이의 물체(OB)로부터 이미지(IM)으로의 광행로상에 중간상(IM)을 형성하도록 배열되어, 제1거울(M1)과 제2거울(M2)은 제1광학군(G1)을 그리고 제3거울(M3), 제4거울(M4), 제5거울(M5),제6거울(M6)은 제2광학군(G2)을 형성한다. 시스템은 또한 바람직하게는 제1거울(M1)과 제2거울(M2)사이의 물체(OB)로부터 이미지(IM)로의 광행로상에 위치한 개구스톱(APE)을 포함한다. 제2거울(M2)은 바람직하게는 블록거울이고, 제3거울(M3)은 바람직하게는 오목거울이다. 시스템은 바람직하게는 0.18보다 큰 개구수로 이미지(IM)를 형성한다.

Description

극자외선 리소그라피를 위한 투영시스템{PROJECTION SYSTEM FOR EUV LITHOGRAPHY}
본 발명은 극자외선(extreme ultraviolet) 리소그라피에 관한 광학 투영시스템과 관련된 것으로, 보다 상세하게는 두 개의 광학그룹으로 배열된 6개의 거울(mirror)을 구비한다.
스텝앤스캔 모드(step and scan mode)에서 사용되는 현재의 DUV 투영 프린팅 시스템(deep ultraviolet projection printing system)은 두 세가지 디바이스 노드에 대한 반도체 산업의 요구에 대처할 수 있을 것이라고 일반적으로 받아들여지고 있다. 포토리소그라피 프린팅 시스템의 다음세대는 소프트 X-레이 혹은 대략 11-15nm 의 극자외선 파장을 갖는 노광방사를 이용하게 될 것이며, 이는 스텝앤스캔 프린팅기술에서도 마찬가지 일 것이다. 경제적으로 실용화되기 위해서는, 이들 차세대 시스템은 서브(sub) 70nm집적회로 디자인룰에 대처하기 위한 충분히 큰 개구수(numerical aperture, NA)를 필요로 할 것이다. 더욱이, 이들 포토리소그라피 시스템은 처리속도(throughput, 시간당 웨이퍼로 정의되는)가 충분히 커져서 공정이 실용화될 수 있기 위해서는 스캔방향으로의 넓은 시야(large fields of view)를 필요로 할 것이다.
리소그라피 프린팅 시스템의 이론적 해상도(R)는 주지의 관계식 R=k1λ/NA에 의해 표현될 수 있는데, 여기서의 k1은 공정 종속상수이며, λ는 빛의 파장이고, NA는 투영 시스템의 개구수이다. EUV 리지스트의 k1 인자가 ∼0.5임을 알고 그리고 개구수 0.20을 가정하면, EUV 투영시스템은 λ=13.4nm의 파장에 대해 대략 30nm의 이론적 해상도를 얻을 수 있다. 큰 개구수(0.20-0.30)와 넓은 시야(2-3mm)를 함께 갖는 스텝앤스캔기술에서의 사용을 위한 EUV 리소그라피에 있어서의 모든 반사 투영 시스템은 세마테크 인터내셔널(Sematech's International)의 International Technology Roadmap for Semiconductor(1999)에서 정의된 바와 같은 서브(sub) 50nm의 선폭 세대에 대처하기 위하여 바람직한 것임이 본 발명에서 확인되었다.
Jewel 명의의 미국특허 제5,315,629호(이하 '629)와 Hudyma 명의의 미국특허 제6,226,346호(이하 '346) 각각에서 개시된 바와 같은, 4개 거울 투영시스템은 30nm 디자인룰을 달성하기 위한 충분히 큰 NA에 대한 수차(aberration)보정에 필요한 자유도가 부족하다. '346특허는 4개 거울 투영시스템이 개구수 0.14까지는 수차보정을 위해 사용될 수 있음을 보여주고 있고, 이는 50nm 디자인룰을 보장한다. 그러나, 링필드의 폭은 파면(wavefront) 보정이 가능하도록 리소그라피를 위해 요구되는 수준으로 감소되는 것이 바람직하다. '346특허는 개구수가 0.10 - 0.12까지 증가됨에 따라 링필드는 1.5 - 1.0mm까지 감소됨을 보여준다. '346특허의 2실시예를 조금 더 살펴보면 개구수가 0.14에 이르기까지 더욱 증가함에 따라 링필드는 0.5mm로 감소되어야 함을 보여주고 있다. 링필드 폭의 이러한 감소는 곧바로 전체 투영장치의 처리속도를 감소시키는 결과를 가져온다. 확실히, 보다 많은 기술의 진보가 요구된다.
Hudyma 명의의 미국특허 제6,072,852호(이하 '852)에서 개시된 바와 같은 5개 거울 시스템은, 퓨필의존 수차와 필드의존 수차 모두를 보정하기에 충분한 자유도를 가지고 있고, 그에 따라 상당한 정도의 필드폭(>1.5mm)에 대하여 0.20을 초과하는 개구수를 가능하게 한다. 반사수를 최소화하는 것은 특히 EUV 리소그라피에 있어서 몇가지의 잇점이 있으나, 제한없는 평행스캔이 가능하기 위해서는 새로운 단계의 기술이 개발되어야 할 필요가 있다는 점에서 홀수반사는 일정한 문제점을 발생시킨다. 현재의 스캐닝 단계 기술을 가지고 마스크와 웨이퍼의 무제한 싱크로너스(synchronous) 평행 스캐닝을 가능하게 하는 시스템을 "개시"하기 위해서는, 부가적인 거울이 투영시스템에 반드시 추가되어야 한다고 받아들여지고 있다.
6개 혹은 그 이상의 반사를 이용하는 단파장 투영리소그라피를 위한 광학시스템이 특허기술로 개시되어왔다. 이러한 초기 시스템 중 하나가 미국특허 5,071,240(이하 '240)에 개시되어 있는데, 출원인 Ichihara와 Higuchi의 발명의 명칭 "Reflecting optical imaging apparatus using spherical reflectors and producing an intermediate image"이다. '240특허는 구형거울(spherical mirror)을 이용한 6개 거울반사 혹은 전반사 축소시스템을 개시하고 있다. 특정 실시예는 3개 거울쌍으로 구성되며, 평면필드(flat field) 조건을 달성하기 위하여 양/음(P/N)과 음/양(N/P)의 결합을 이용한다. 또한 Ichihara와 Higuchi는 평면필드 이미징 조건(zero Petzval sum)은 첫 번째 거울쌍과 마지막 거울쌍 사이의 중간상을 이용하는 시스템으로 달성될 수 있음을 보여주고 있으며, 거울과 함께 배치된 조리개를 갖는 볼록 제2거울의 효용을 알려준다. 또한, '240특허는 대략 10nm 파장에서 작동하는 반사코팅과의 적합성을 확인하기 위하여 각각의 거울 표면에 대해 작은 입사각을 사용함을 보여주고 있으며, 이는 실시예의 실험으로부터 명확해진다.
'240특허에서 개시된 실시예들은 제시된 목적을 달성한 것으로 보이나, 이들 예는 극자외선 파장대에서의 최근의 리소그라피에 그렇게 적당한 것은 아니다. 첫 번째로, 시스템이 굉장히 길어(∼3000mm) 기계적인 안정성의 문제를 일으키게 된다. 두 번째로, 그 실시예들은 현대적인 반도체 리소그라피 프린팅시스템에 바람직한 웨이퍼에 대하여 텔레센트릭 이미징(telecentric imaging)을 지원하지 않는다. 마지막으로, 개구수가 다소 작아(∼0.05) 시스템은 30nm 디자인룰에 대처할 수 없다.
특별히 EUV 리소그라피을 위해 디자인된 최소한 6개의 반사로 높은 개구수를 제공하는 광학 투영 생산시스템이 최근 소개되어 왔다. 그 중 하나는 Williamson 명의의 미국특허 제5,815,310호(이하 '310)에 "High numerical aperture ring optical projection system" 제목으로 개시되어 있다. '310특허에서 Williamson은 EUV 방사에 사용하기 위해 의도된 6개 거울 링필드 투영시스템을 소개하고 있다. 각각의 거울은 비구면이며 공통의 광축을 갖는다. 이 특징적인 실시예는 0.25의 개구수를 가지며, k1에 대한 전통적인 값(∼0.6)을 사용하는 30nm 리소그라피가 가능하다. 이 특징적인 실시예는, 긴 공역(conjugate)에서부터 짧은 공역까지에 대해 오목, 볼록, 오목, 오목, 볼록 그리고 오목거울로, 줄여서 PNPPNP로 이루어져 있다.
'310특허에 개시되어 있는 바람직한 EUV 실시예는 몇가지의 결점을 가지고 있는데, 그 중 하나가 반사되는 각 거울의 표면에 대한 큰 입사각이며, 특히 M3와 M2 거울상에서 심하게 나타난다. 어떤 경우에는, 그 입사각이 거울의 주어진 위치에서 24°를 넘는다. 거울표면의 주어진 위치에서의 평균각(mean angle)과 각의 편향 혹은 분산은 모두 상당한 증폭과, 임계치수(critical dimension, CD control)에 역영향을 미칠 수 있는 EUV 다중층 코팅에 기인하는 상효과를 발생시킨다.
리소그라피를 위한 두 개의 다른 반사 혹은 전반사 투영시스템이 Shafer 명의의 미국특허 5,686,728(이하 '728)에 "Projection lithography system and method using all-reflective optical elements"라는 제목으로 소개되고 있다. '728특허는 100nm 보다 큰 파장에서의 사용을 의도한 약 0.50의 개구수를 갖는 8개 거울 투영시스템과, 약 0.45 개구수를 갖는 6개 거울 투영시스템을 소개하고 있다. 이들 두 시스템은 축소비 5x의 축소상태에서 작동한다. '310특허에서 소개된 시스템과 같이, 이들 시스템은 아치형의 필드 내에(arcuate shaped field) 리소그라피 공정을 가능하게 하는 훌륭한 광학보정의 고리형 존(annular zone)을 가진다. 이들 시스템은 DUV 리소그라피를 위해 디자인되었고 그러한 목적에는 훌륭하지만, 이들 실시예는 EUV 투영시스템에 있어서는 매우 부적당하다. 심지어 개구수가 0.50에서 0.25까지 감소된 후에도 광선다발(bundle of ray) 입사각은 마스크를 포함하는 모든 거울에 대해 굉장히 커서, EUV 투영시스템을 Mo/Si 또는 Mo/Be 다중층에 적합하지 않게 만든다. 게다가, 거울을 가로지르는 비구면 편차와 비구면 구배는 모두 EUV 파장과 비교하여 크며, 이는 그러한 비구면 거울이 EUV 리소그라피에서 요구되는 정확도로 측정될 수 있는지에 대해 의구심을 일으키게 한다. 이러한 문제를 고려할 때, '728특허는 EUV 파장에서 반사 또는 전반사 투영시스템을 사용하는 것보다는, 이들의 사용이 DUV 보다 긴 파장에서의 사용에 제한된다는 것을 명백하게 보여주는 것이다.
EUV 리소그라피와의 사용을 의도한 또 다른 투영시스템이 Hudyma 명의로 미국특허 제6,033,079호(이하 '079)에 개시되어 있다. "High numerical aperture ring field projection system for extreme ultraviolet lithography"라는 제목의 '079특허는 두 가지의 바람직한 실시예를 개시하고 있다. 첫 번째 실시예는 긴 공역으로부터 짧은 공역에 이르기까지 오목, 오목, 볼록, 오목, 볼록 그리고 오목거울 표면(PPNPNP)으로 배열되어 있다. 두 번째 바람직한 실시예는, 긴 공역으로부터 짧은 공역에 이르기까지 오목, 볼록, 볼록, 오목, 볼록, 그리고 오목거울 표면(PNNPNP)으로 배열되어 있다. '079특허는 PPNPNP와 PNNPNP 리이미징(reimaging) 배치 모두, 제4와 제5거울 사이에 위치한 물리적으로 접근할 수 있는 중간상에 있어 잇점이 있음을 말해주고 있다. '240과 '310특허와 유사한 방법으로, '079특허는 제2거울에 개구스톱(aperture stop)을 사용하는 것과 제2거울 후에 광축으로부터 발산하는 주광선(chief ray)에 대해 말해주고 있다.
'079특허는 볼록 제3거울의 사용이 저위 비점 수차(low order astigmatism)에 있어서의 상당한 감소가 가능함을 알려준다. 이러한 광학 파워(optical power)의 특별한 배열은 큰 입사각이나 극도로 큰 비구면 편차(aspheric departure)를 이용하지 않고도 꽤 높은 수준의 수차보정을 달성할 수 있다는 장점이 있다. 이들 실시예 모두에 대해서, 모든 비구면 편차는 15μm 이하이며 대부분은 10μm 이하이다. '240특허에서와 같이, '079특허는 각 반사면에 대한 저 입사각의 사용을 통해 EUV에 관계되는 중요한 교훈을 남기고 있다. PPNPNP와 PNNPNP 파워배열은 저 입사각을 조장하고 그에 따라 간단하며 효율적인 EUV 거울코팅이 가능하게 한다.
저 입사각은 출구퓨필(exit pupil)에서의 코팅-유도 증폭변화(coating-induced amplitude variation)를 최소화 하며, 출구퓨필에서의 코팅-유도 상 또는 광행로차(OPD) 변화를 최소화하며, 일반적으로 광학시스템의 감도오차(sensitivity tolerance)를 낮춘다. 이들 요인들이 결합하여, 포커스와 노광에 있어서의 변수의 존재에도 향상된 투과율(transmittance)과 강화된 CD 균질성을 조성하게 된다.
종래기술의 투영 광학 시스템이 여러 용도에 적절하다고 입증되었지만, 그러한 투영 광학 시스템은 모든 용도에서 최적의 해결책을 제공할 수 있는 설계절충안을 지니고 있지 않다. 따라서, 서브 50nm 의 해상력이 가능한 상대적으로 큰 이미지 필드(image field)를 갖는 극자외선이나 소프트 X-선 파장대에서 사용되는 투영 광학 시스템에 대한 필요성이 있다.
다음의 참고 인용문헌 목록은, 이하 설명에서 상세하게 설명되지 않는다면 본 발명의 바람직한 실시예의 구성요소 또는 특징의 선택적인 실시예를 개시하는 것으로서, 앞서의 배경기술과 본 발명의 이하의 설명에서 개시된 것에 부가하여 참고문헌의 형태로 바람직한 실시예의 상세한 설명에 첨가되는 것들이다. 이들 참고문헌 단일 또는 둘 이상의 결합은 이하에서 설명되는 바람직한 실시예의 변형을 얻을 수 있도록 참고되어질 수 있다. 나아가 그 안에서 다루어지는 특허, 특허출원, 특허 받지 않은 참고문헌, 논의들, 배경기술 그리고/또는 여타의 곳에서 인용된 참고문헌은 또한 다음의 참고문헌에 관하여 설명된 바와 똑 같은 효과를 갖는 것으로서 바람직한 실시예의 상세한 설명에 참고문헌의 형태로 부가된다.
미국특허 5,063,586, 5,071,240, 5,078,502, 5,153,898, 5,212,588 5,220,590, 5,315,629, 5,353,322, 5,410,434, 5,686,728, 5,805,365, 5,815,310 5,956,192, 5,973,826, 6,033,079, 6,014,252, 6,188,513, 6,183,095, 6,072,852 6,142,641, 6,172,825, 6,226,346, 6,255,661, 6,262,836와 유럽특허 출원번호 0 816 892 A1, 0 779 528 A 그리고 "Design of Reflective Relay for Soft X-Ray Lithography" J.M. Rodgers, T.E. Jewell, International Lens Design Conference (1990)와, "Reflective System Design Study for Soft X-Ray Projction Camera for EUV Lithography" T.E. Jewell, J.M. Rodgers, K.P. Thompson, J. Vac. Sci. Technol (1990.11/ 1990.12)와, "Optcal System Design Issues in Development of Projection Camera for EUV Lithography" T.E. Jewell, SPIE Volume 2437, 340 - 347페이지와, "Ring-Field EUVL Camera with Large Etendu" W.C. Sweatt, OSA TOPS on Extreme Ulterviolet Lithography(1996)와, "Phase Shifting Diffraction Interferometry for Mesureing Extreme Ultraviolet Optics" G.E. Sommargaren, OSA TOPS on Extreme Ultraviolet Lithography(1996)와, "EUV Optical Design for a 100nm CD Imaging System" D.W. Sweeney, R. Hudyma, H.N. Chapman, D. Shafer SPIE Volume 3331, 2 - 10 페이지.
도 1은 바람직한 실시예에 따른 EUV 광학 투영시스템의 평면도이다.
도 2는 바람직한 실시예에 따른 아치형 링필드의 기하학적인 형상을 간략히 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
21: 링필드 23: 링필드의 넓이
25: 링필드의 길이 27: 스캔방향
APE: 개구스톱 IMI: 중간상
COP: 중심 필드포인트 CR: 주광선
G1∼G2: 광학그룹 M1∼M6: 거울
OA: 광축 OB; 물체
UR: 상위측 광선 LR: 하위측 광선
상기와 같은 견지에서, EUV 광학 투영시스템은 물체를 이미징 하기 위해 적어도 6개의 반사면이 제공되고, 최소한 한 쌍의 거울이 다중층 유도 상에러(multilayer-induced phase errors)에 대한 보상을 제공하는 적어도 부분적 상 보정 거울쌍(at least partially phase compensating mirror pair)으로서 배열된다. 거울쌍은 바람직하게는 제2와 제5 거울을 포함한다. 적어도 부분적 상 보정 거울쌍 거울에서 중심 필드포인트(central field point)로부터의 광선다발의 평균 입사각(mean incidence angle) 차이가 최소화된다면, 한 쌍의 거울은 적어도 부분적인 상 보정을 한다. 이러한 차이는 5°이하이어야 하며, 바람직하게는 4°이하이어야 한다. 상기 광선다발에 대한 적어도 부분적 상 보정 거울쌍 거울을 가로지르는 법선방향 평면의 입사각 편차에 있어서의 차이도 마찬가지로 최소화되어야 한다. 그 차이는 5°이하이어야 하며, 바람직하게는 4°이하이어야 한다.
시스템은 제1거울과 제2거울 사이의 물체로부터 이미지로의 광행로상에 위치한 개구스톱을 포함하기도 한다. 개구스톱은 제1거울과 제2거울 각각에 배치되기도 한다. 제2거울은 볼록거울(convex)이며, 제3거울은 오목거울(concave)이다.
더 나아가서, EUV 광학 투영시스템은 물체를 이미징하기 위한 적어도 6개의 반사면과 제1거울과 제2거울 사이의 물체로부터 이미지로의 광행로를 따라 위치한 개구스톱이 제공된다. 제2거울은 볼록거울이며, 제3거울은 오목거울이다.
개구스톱은 제1거울과 제2거울 각각에 배치될 수 있다. 시스템은 다중층 유도 상에러에 대한 보상을 제공하는 적어도 부분적 상보정 거울쌍으로서 배치된 적어도 한쌍의 거울을 포함할 수 있다. 거울쌍은 제2 그리고 제5거울을 포함할 수 있다.
더 나아가서, 시스템은 제2거울과 제3거울 사이의 물체로부터 이미지로의 광행로상에 중간상(intermediate image)을 형성하도록 배치되어, 제1거울과 제2거울이 제1광학그룹을 그리고 제3, 제4, 제5, 제6거울은 제2광학그룹을 형성할 수 있다. 제1광학그룹의 배율(magnification ratio)는 -0.8에서 -1.2 사이이며, 제2광학그룹의 배율은 -0.15에서 - 0.35 사이이다.
더 나아가서, EUV 광학 투영시스템은 물체를 이미징하기 위한 적어도 6개의 반사면을 포함할 수 있으며, 이때 제2거울과 제3거울 사이의 물체로부터 이미지로의 광행로상에 중간상이 형성되어, 제1거울과 제2거울이 제1광학그룹을 그리고 제3, 제4, 제5, 제6거울이 제2광학그룹을 형성할 수 있다. 제2거울은 볼록거울이며, 제3 거울은 오목거울이다.
더 나아가 시스템은, 제1거울과 제2거울 사이의 물체로부터 이미지로의 광행로상에 위치된 개구스톱을 포함할 수 있다. 개구스톱은 제1거울과 제2거울 각각에 배치될 수 있다. 또한, 시스템은 다중층 유도 상에러를 보상하는 적어도 부분적 상보정 거울로서 배치된 적어도 한 쌍의 거울을 포함할 수 있다. 이 거울쌍은 제2와 제5거울을 포함할 수 있다.
더 나아가서, 이들 시스템 어느 것이라도, 제2거울과 제3거울 사이를 진행하는 동안 주광선이 광학축으로부터 발산하도록 배치될 수 있다. 바람직하게는 제1거울은 오목거울이며, 제2 거울은 볼록거울, 제3 거울은 오목거울, 제4 거울은 오목거울, 제5 거울은 볼록거울 그리고 제6 거울은 오목거울이다. 물체와 이미지간의 물리적 거리는 실질적으로 1500mm 이하이다. 바람직하게는 이미지는 0.18보다 큰 개구수로 형성된다.
바람직하게는 각 6개 반사면은 실질적으로 16°보다 작은 입사각으로 중심 필드포인트로부터 주광선을 받으며, 6개 반사면의 5개는 바람직하게는 실질적으로 13°이하의 입사각으로 중심 필드포인트로부터 주광선을 받는다. 물체와 이미지 사이의 광행로를 따라서 제2와 제3거울을 진행하는 광선과 제4와 제5거울 사이를 진행하는 광선은 바람직하게는 y-축 방향에서 교차될 수 있다. 바람직하게는 물체에서 이미지로의 광행로상에서 최적 구(best fitting sphere)로부터의 제6거울의 최대 비구면 편차는 실질적으로 6μm 보다 작다. 바람직하게는 시스템은 0.017λ 이하의 RMS 파면에러를 갖도록 배열된다.
도 1은 바람직한 제1실시예를 도시한 것으로, 표1과 표2와 더불어 본 실시예의 대표적이고 예시적인 설명을 제공한다. 광원으로부터 방사된 빛은 물체 OB(예: 반사마스크나 레티클)에 충돌하여 오목거울 M1으로 향하고, 이 거울로부터 반사된 빛은 거울 M1과 거울 M2 사이에 위치한 물리적으로 접근가능한 개구스톱 APE를 가로지르며 지나간다. 개구스톱 APE는 제1 오목거울로부터 상당히 떨어진 위치에 있고, 마찬가지로 개구스톱 APE는 볼록거울 M2로부터 상당히 떨어진 곳에 위치한다. 조명은 볼록거울 M2에 반사된 후, 오목거울 M3에 근접한 위치에 있는 중간상 IMI에서 초점이 모아진다. 거울 M3로부터 오목거울 M4로 향한 조명은 M4에서 거의 평행하게되어 볼록거울 M5로 향한다. M5로부터 반사된 빛은 오목거울 M6에 충돌하고, M6에서 텔레센트릭한 형태(주광선이 광축에 평행하다)로 반사되어 이미지 IM에 초점을 형성한다. 반도체 웨이퍼는 전형적으로 이미지 IM의 위치에 정렬된다. 오목 광학표면은 양(positive) 광학파워(P)를 갖고 볼록 광학표면은 음(negative) 광학파워(N)를 갖기 때문에, 본 실시예는 PNPPNP 배치를 특징으로 한다고 볼 수 있다.
본 광학시스템을 특징화하는 많은 방법이 있겠지만, 간편한 방법 하나는 시스템을 G1과 G2 그룹으로 나누는 것이다. 물체 OB에서 시작하여, 제1그룹 G1은 오목/볼록 거울쌍 M1과 M2로 이루어져 있다. 이 그룹은 거울 M1과 M2사이에 약 1x 배율의 중간상 IMI를 형성한다. 나머지 네 개의 거울들(오목거울 M3, 오목거울 M4, 볼록거울 M5, 그리고 오목거울 M6)은 제2 이미징 또는 릴레이그룹 G2로 이루어진다. 이 제2 그룹 G2는 대략 0.25x 배율로 작동하며, 결과적으로 이미지 IM에서 물체 OB의 4x 축소(축소비율은 광학배율의 절대값의 역수이다)를 가져온다.
도 1의 제1실시예의 광학 구조데이타가 다음의 표1과 표2에 목록화 되어 있다.
표 1.
요소번호 정점곡률반경 두께(mm) 유리
물체 무한대 723.7539
A(1) -643.5439 -192.7879 반사
개구스톱(APE) 무한대 -99.4340
A(2) -2742.4833 363.1533 반사
중간상(IMI) 무한대 343.7066
A(3) -2850.8680 -644.4521 반사
A(4) 1471.8440 971.0620 반사
A(5) 252.1454 -475.4847 반사
A(6) 558.1165 510.4847 반사
이미지(IM)
표 2.
비구면 K A B C D E
A(1) -1.0232 2.3056E-09 -5.2889E-14 1.1199E-18 -2.2037E-23 4.1964E-28
A(2) -207.7484 1.0280E-09 2.5446E-14 6.3412E-18 -2.2982E-21 3.2649E-25
A(3) -3.9282 1.0123E-10 8.1343E-17 -1.5369E-20 3.5192E-25 -3.4955E-30
A(4) 0.1886 1.9835E-11 -1.8278E-16 2.1374E-21 -1.4503E-26 5.3855E-32
A(5) 0.9822 -1.3413E-08 9.1993E-13 -2.2661E-17 -5.9605E-22 2.6224E-25
A(6) 0.0814 -2.4749E-11 -5.9262E-17 -1.2870E-23 -1.4070E-26 6.3467E-31
비구면 거울표면은 표에서 A(1)-A(6)으로 표시되어 있는데, A(1)은 거울 M1, A(2)는 거울 M2 등과 같이 서로 대응하는 방식으로 표시되어 있다. 4개의 추가적인 표면들은 물체 OB와 리소그라피 장치에 있어 마스크나 웨이퍼가 배치되는 평면들을 나타내는 이미지 IM으로 구체적이고 예시적인 실시예에 대한 설명을 완성한다.
표면은 또한 개구스톱 APE와 중간상 IMI의 위치를 위하여 지정되어 있다. 각 표면지정 다음에, 정점(vertex) 곡률반경(R)과 각 광학 표면들간의 정점간격을 목록화한 추가적인 항목들이 있다. 이러한 특징적인 실시예에 있어, 각 표면은 고차 다항식 변형(high-order polynomial deformation)을 갖는 회전대칭 원뿔표면이다. 비구면 프로파일은 K, A, B, C, D, 그리고 E의 값에 의해 정해진다. 각 거울은 4, 6, 8, 10, 그리고 12차 다항식 변형을 사용한다. z축 방향에 있어 비구면(제12차수에 의한)의 새그(sag) z는 다음과 같이 주어진다.
z =
h는 반경좌표, c는 표면의 정점곡률(1/R), K는 원뿔곡선 상수, A, B, C, D, E는 각각 4, 6, 8, 10, 12차 변형계수들이다. 이들 계수들은 표2에 나열되어 있다.
바람직한 제1실시예의 광학시스템은, 극자외선(EUV) 또는 소프트 X-선으로 조명되는 링필드 포맷(ring field format)을 투영하도록 디자인되었다. 물체에서의 개구수는(NAO) 0.055 라디안인데, 4x 축소로 이는 이미지에서 개구수 NA 0.22에 해당하것이며, 요구되는 임계치(threshold value) 0.18을 넘는다. 물체 OB에서의 링필드(21)는 도 2에 도시되어 있다. 링필드는 광학 축 OA로부터 120mm에 중심이 오도록 놓여지며, 각 비구면 거울의 정점을 포함한다. 이 환형 필드는 116mm에서 124mm까지 연장되어 8mm 폭(23)을 갖는 아치형 슬릿(arcuate slit)을 형성한다. 스캔방향(27)에 대하여 수직한 링필드의 길이(25)는 104mm가 된다. 중심 필드포인트는 참조부호 COP로 표시된다. 4x 축소에서, 링필드는 이미지 IM에서 스캔방향으로넓이 2.0mm가 된다.
광학파워의 분포와 개구스톱 APE의 위치의 결과로서, 입사각은 디자인이 EUV 또는 소프트 X-선 다층코팅에 적합할 수 있도록 잘 조절된다. 중심의 필드포인트 COP로부터 주광선(CR)에 의해 측정된 바와 같이, 시스템은 3.1°- 14.6°범위를 갖는 낮은 입사각을 실현한다. 중심의 필드포인트 COP로부터의 주광선 입사각은, 물체 OB: 5.7°, M1: 9.9°, M2: 14.6°, M3: 11.0°, M4: 4.4°, M5: 11.0°, 그리고 M6: 3.1°이다. 바람직하게는, 각각의 6개 거울은 16°이하의 입사각으로 중심의 필드포인트 COP로부터의 주광선(CR)을 받으며, 6개 거울 중 5개는 13°이하의 입사각으로 중심의 필드포인트 COP로부터의 주광선 CR을 받는다. 이러한 낮은 입사각은 (1)다층유도 증폭(multilayer-induced amplitude)과 리소그라피 고정에 역 영향을 미치는 상에러를 최소화하고, (2)평행하게 구배된 코팅프로파일의 사용에 대해 심하게 의존하지 않는 단순화된 코팅디자인을 가능하게 하기 때문에 EUV 리소그라피를 가능하게 하는 중심요소이다. 바람직하지 못한 디자인에 있어서(일례로, 이들 입사각의 최소화에 실패한 디자인), 다층유도 증폭과 상에러(phase error)는 공칭선폭(nominal linewidth)의 20%보다 훨씬 큰 임계치수(critical dimension, CD) 에러를 일으키게 되어, 시스템이 생산에 활용될 수 없게 만든다.
낮은 입사각 이외에, 바람직한 시스템은 더 나아가 작은 피크(low peak) 비구면 편차을 갖는 유틸라이징 거울(utilizing mirror)에 의한 EUV 리소그라피를 가능하게 한다. 거울 M1에 보유되는 최대피크 편차(순간적 광학구경(instantaneous clear aperture)을 따라 측정되는)은 36μm이다. 다른 거울들은 2.5 - 14.0μm 범위의 편차를 갖는 로우피크 비구면을 갖는다. 거울표면의 로우 비구면 편차는 영렌즈(null lens) 또는 컴퓨터 생성 홀로그램(computer generated hologram, CGH) 없이도 가시광선 측정 테스팅(visible light metrology testing)을 용이하게 하며, 표면형상 테스팅(surface figure testing)의 정확도를 높혀 주는 결과를 갖게 한다. 굉장히 큰 피크편차를 갖는 비구면 거울은 생산할 수 없은데, 이는 리소그라피 공정을 실현하기 위하여 요구되는 정확도로 측정될 수 없기 때문이다.
다음의 표3은 도1에 도시된 PNPPNP 배열작업을 요약한 것이다.
표 3.
측정기준(Metric) 실행치(performance)
파장 13.4 nm
개구수(이미지) 0.22
링필드 포맷(이미지)ⅰ. 반경(radius)ⅱ. 폭(width)ⅲ. 현(chord) 30.0 mm2.0 mm26.0 mm
축소비(nominal reduction ratio) 4:1
전체길이 1500 mm
RMS 파면에러(파장@λ=13.4mm)ⅰ. 콤퍼짓(composite)ⅱ. 편차(variation) 0.011λ0.007λ - 0.014λ
주광선 왜곡 < 1.5 nm
출구퓨필 위치 무한대
순간적 광학구경(ICA)에 대한최대 비구면 편차ⅰ. M1ⅱ. M2ⅲ. M3ⅳ. M4ⅴ. M5ⅵ. M6 36.0 μm2.5 μm9.4 μm14.0 μm2.7 μm4.0 μm
표는 이러한 바람직한 실시예가 30nm 정도(k1 인자는 대략 0.5를 가정)의 해상도를 갖는 리소그라피 공정을 달성할 수 있음을 보여주고 있다. 이러한 작업은 이미징그룹 G1과 G2간의 수차균형을 조정함에 의하여 달성될 수 있다. PNPPNP는 제2 그룹(3차 수차계수에 대한 비구면 기여는 잠시 무시한다)으로부터의 3차 접선방향 비점수차(tangential astigmatism)가 상당히 작도록 배열되어 있다. 제2 그룹 G2로부터의 코마 기여(coma contribution)는(비구면 기여는 무시) 과보정 되거나 크다. 제1 그룹 G1내에서, 개구스톱의 위치는 PN쌍으로부터의 3차 코마 기여가 거의 균형상태이며 볼록 제2 거울 M2자체로부터의 접선방향 비점수차 기여가 매우 작게 되도록 선택된다. 3차 수차계수에 대한 비구면 기여를 고려할 때, 거울 M1에 대한 강 쌍곡선 프로파일은 상당히 과소보정된 코마 기여뿐만 아니라 상당히 과소보정된 비점수차 기여에도 영향을 미친다. 이들 기여는, 적정보정과 잔여 파면에러(이미지필드 포인트상의 중심에 위치하는 이상적인 기준구로부터 수렴하는 파면의 편차)가 상당히 작게 유지될 있도록 하는 수차균형에 기여하는 거울들 자체에서의 고위 비구면 편차들과 함께, 그룹 G1과 G2간의 저위수차의 균형을 맞추는데 도움을 준다. 사실상, 콤퍼짓 RMS(composite root mean square) 파면에러를 감소시키는 수차보정과 결과적인 수차균형은 단지 0.011λ(0.15nm)이며, 정적변형(static distortion)의 동시보정은 필드에 걸쳐 1.5nm보다 작다.
앞서 살펴본 바와 같이, 바람직한 시스템의 제1 광학그룹 G1은 제1거울 M1과 제2 거울 M2를 포함하며, 물체 OB의 중간상을 형성한다. 물체 OB의 중간상 IMI는 바람직하게는 1(unity) 근방 이내의 일정배율로 일정위치에 형성된다(일례로 -0.8과 -1.2사이). 예로서, 도1에 간략히 도시된 물체 OB의 제1광학그룹 G1에 의해 형성되는 중간상 IMI의 배율은 특히 대략 -1.02로, 약간의 확대배율을 갖는다. 시스템은 제1광학그룹 G1이 약간의 축소배율(예: -08과 -1.0사이), 약간의 확대배율(예: -1.0에서 -1.2), 또는 실질적으로 유나이티(unity) 배율을 제공할 수 있도록 배치될 수 있다.
제2광학그룹 G2는 제3에서 제6거울(M3-M6)의 각 거울을 포함하며, 중간상 IMI로부터 이미지 IM을 형성한다. 이미지 IM은 바람직하게는 대략 -0.25 정도의 범위에서 중간상의 배율로 형성된다(예: -0.15에서 -0.35사이). 예를 들면, 중간상 IMI의 제2광학그룹 G2에 의해 형성되는 이미지 IM의 배율은 특히 -0.25 정도이다. 제1과 제2광학그룹(G1과 G2)을 포함하는 시스템에 의해 형성되는 이미지 IM의 전체배율은 바람직하게는 대략 +0.25, 또는 앞서 살펴본 바와 같이 4x 축소이다. 물체 OB로부터 이미지 IM의 상당한 축소는 제2광학그룹 G2에 의해 두드러지게 나타난다.
비점수차는 보정되어야할 주요한 수차이므로, 바람직한 실시예는 3차(Seidel) 비점수차 보정에 영향을 미치는 새로운 배열을 사용한다. 바람직한 실시예는 제2광학그룹 G2의 거울들 M3 - M6로부터의 3차 접선방향 비점수차가 보정(Seidel sum은 0에 가까와진다)되도록 배열된다. 법선방향 비점수차를 더욱 최소화하기 위하여, 개구스톱 APE의 바람직한 위치는 볼록 제2거울 M2로부터의 법선방향 비점수차가 보정(Seidel 기여는 0에 근접한다)되도록 선택된다. 이러한 구성은 낮은 편차/ 낮은 구배의 비구면 사용을 가능하게 하며 특히, 표3에서 보여지는 바와 같이 바람직한 실시예에 따른 시스템에 있어서 광학구경(clear aperture)을 가로지르는 최적 구로부터의 비구면 편차는 거울 M6에 대하여 대략 4μm이다. 제6 거울 M6는 6개 거울 시스템에 있어서 제일 큰 거울이다. 바람직하게도 제6 거울 M6의 낮은 비구면 편차는 생산공정과 테스트에 상당히 용이한 시스템을 제공한다. 바람직한 실시예에 따른 제6거울 M6의 비구면 편차는 6μm이하 범위의 비구면 편차를 가질 수 있을 것이며, 바람직하게는 2μm에서 6μm 정도이다.
이 광학투영 시스템은 도 1의 시스템이 개구수나 필드로 계량화 될 수 있다는 점에서 뛰어난 잇점을 가지고 있다. 예를들면, 에리얼 이미지(aerial image)에 있어서의 조절을 향상시켜 작은 k1 인자를 갖는 30nm 해상도를 실현하기 위해서는 이러한 컨셉을 더 큰 개구수에 대하여 계량화하는 것이 바람직하다. 간단한 계량화 실험결과는 본 발명의 바람직한 실시예가 더 큰 개구수에 대하여 그러한 계량화를 보장함을 증명해 보이고 있다. 어떠한 조절도 하지 않고, 개구수 0.25에서 콤퍼짓 RMS 파면에러의 분석이 이루어 졌는데, 표3에서 보여진 바와 같이 그 값에 있어 14%의 증가가 나타난다. 콤퍼짓 RMS 파면에러는 0.033λ(0.44nm)였고, 리소그라피 수준의 이미징을 보장하는 수준이다.
도 2를 참조해서 살펴보면, 리소그라피 장치가 처리할 수 있는 시간당 웨이퍼수(WPH)를 증가시키기 위해서는 스캔방향으로의 시야를 증가시키는 것이 바람직하다. 이러한 생각은 보다 넓은 아치형 슬릿에 의해 보다 많은 면적이 단위 시간당 프린트될 수 있다는 것이다. 또 다른 간단한 계량실험의 결과는 바람직한 실시예가 필드폭의 증가를 용이하게 제공한다는 것이다. 어떠한 조절을 행함없이, 콤퍼짓 RMS 파면에러의 분석이 3mm 아치형 슬릿에 대해서 이루어 졌는데, 표3에서 보여진 바와 같이 그 값에 있어 50%의 증가가 나타난다. 콤퍼짓 RMS 파면에러는 0.021λ(0.28nm)였고, 리소그라피 수준의 이미징을 보장하는 수준이다.
도1에 도시된 바람직한 실시예는 다층코팅에 기인하는 파면에러의 감쇠를 위한 부분보정 이 가능하다. 이 부분적인 상 보정은 특별히 거울 M2와 거울 M5사이의 설계에 의해 가능하다. 그 표면에 대한 큰 평균입사각에 기인하는 다층 상 효과는(multilayer phase effect) 바람직한 실시예의 시스템에 있어서 적어도 부분적인 보정이 된다. 바람직한 시스템은 이들 에러를 보정하기 위하여 주로 두 개의 구성을 이용하는 수단을 제공하도록 구성된다. 첫 번째로, 거울 M2와 거울 M5에서 중심필드 포인트 COP로부터의 광선다발(bundle of rays)의 평균 입사각은 거의 동일한 상태로 조정된다. 광선다발은 상위측 광선(upper rim ray) UR과 하위측 광선(lower rim ray) LR에 의한 접선방향 평면에서 범위가 정해진다. 법선방향 평면은 도1에서 y-z 평면으로 보여진다. 이러한 바람직한 실시예를 위하여, 거울M2에서의 평균 입사각은 대략 14.6˚임에 대해, 거울 M5에서의 평균 입사각은 대략 11.0˚이다. 입사각이 정확하게 동일할 필요는 없지만, 그 차이는 5˚이하 이어야 하며, 바람직하게는 4˚보다 작아야한다. 두 번째로, 법선방향 평면에서 보여진 바와 같이, 거울 M2와 거울 M5에 대한 입사각 편차의 차이는 제2 거울 M2의 위치를 중간상 IMI의 위치와 관계되는 개구스톱 APE에 대하여 변화시킴으로써 최소화될 수 있다. 바람직한 실시예를 위한, 거울 M2에 대한 법선방향 평면에 있어서의 입사각 편차는 대략 6˚이고, M5에 대한 입사각 편차는 대략 8.7˚이다. 이 입사각 편차의 차이는 5˚이하이어야 하며, 바람직하게는 4˚보다 작아야 한다. 바람직한 실시예에 있어서, 이 차이는 이미지측 개구수 NA 0.22에 대하여 2.7˚이다.
다음의 표4를 참조하여 살펴보면, 상위측 광선 UR은 거울 M2에서 하위측 광선 LR보다 더 높은 상변화를 겪는데, 이는 하위측 광선 LR(11.4˚)의 입사각보다 큰 상위측 광선 UR(17.4˚)의 입사각에 기인한다.
표 4.
거울 상위측광선(UR) 입사각 평균입사각 하위측광선(LR)입사각 입사각편차 상 에러(파장,λ=13.4nm)
M2 17.4° 14.6° 11.4° 6.0° -0.406 λ
M5 6.4° 11.0° 15.1° -8.7° +0.484 λ
+0.078 λ
M2에서의 UR과 LR에 대한 입사각간의 차이는 따라서 +6.0˚이다. 광선다발이 중간상 IMI를 거쳐 전파됨에 따라, 하위측 광선 LR위에서 M2를 때리는 상위측 광선 UR은 하위측 광선 LR이 M5를 때리는 곳의 아래에서 M5를 때릴 것이다. 상위측 광선 UR과 하위측 광선 LR는 중간상 IMI의 형성 후에 y-축을 따라 상대적인 위치를 바꾼다. 저위측 광선 LR의 아래에서 거울 M5를 때리는 상위측 광선 UR은 저위측 광선 LR(15.1˚)의 입사각보다 적은 고위측 광선 UR(6.4˚)의 입사각 때문에 거울 M5에서의 저위측 광선 LR보다 적은 상변화를 겪게 된다. 거울 M5에서의 UR과 LR에 대한 입사각간의 차이는 따라서 -8.7˚이다. 이와 같은 식으로 거울 M2와 거울 M5간의 상보정의 만족할 만한 수치가 얻어지고, 이는 표4에서 밝히고 있다. 균일한 Mo/Si 다층코팅(예: 두께 7.04의 이중층쌍(bilayer pairs)의 두께가 7.04인 40 이중층쌍)은 거울 M2와 거울 M5 모두에 일반적으로 적용될 수 있다. Mo/Si 다중층은 M2로부터 -0.406λ(5.44nm)의 밸리(valley) 상 에러(광 경로차 또는 파면에러와 동등한 값을 갖는다)에 일정피크를 유도하며, M5로부터 +0.48λ(6.49nm)의 밸리 상 에러에 일정피크를 유도한다. 바람직한 실시예에 따른 이러한 만족스러운 상 보정 기술을 이용하여 순수 상변화는 0.500λ로부터 불과 0078λ(1.05)까지 감소된다. 이 잔여 상 에러는 적정의 국부 최적화로 보정될 수 있다. 이 방법은, 파면에러가 거울쌍 사이에서 보정되지 않고 대신에 서로 함께 강화된 에러를 발생시키는 시스템에 대하여 획기적인 잇점을 가져다 준다. 이 기술은 선택적으로 사용되어 0.125λ근방 또는 그 이하의 다중층 유도 상에러를 감소시키거나, 적정한 국부 최적화가 공정을 리소그라피 수준으로 향상시키기 위하여 사용될 수 있는 수준으로 감소시킬 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시예에 의한 시스템은 거울 M2에서 M3 사이를 전파해 가는 광선과 거울 M4와 거울 M5 사이를 전파해 가는 광선이 y-축 방향으로 서로 교차하는 추가적인 특징을 포함한다. 중간상 IMI이 M2와 M3 사이에 위치하는 바람직한 실시예의 특징과 함께, 광선이 교차하는 특징은 시스템의 밀집 특성에 영항을 미치며, 왜곡을 조정하거나 낮은 입사각의 유지를 용이하게 하고, 상당한 광선클리어런스(beam clearance)를 제공한다. 광선이 교차하는 특징은 또한, 바람직한 실시예에 의한 시스템의 높은 개구수(예: 0.18 이상 그리고 보다 바람직하게는 0.20 - 0.25 근방 이상)에 유리한 영향을 미친다.
광선 교차는 중간상 IMI와 거울 M3의 곡률중심 각각이 거울 M3 정점의 왼쪽으로(도1에서) 놓여 있는 방식으로 일어난다. 이와 같은 방식으로, 거울 M5와 거울 M6이 제거된다면 실상은 M4앞에 놓이게 된다. M4의 곡률중심과 M5와 M6가 제거되어 형성되는 이 실상은 M4 정점의 오른쪽으로 놓여 진다. 이러한 방식으로, M3와 M4 모두에 대한 평균 입사각은 최소화된다.
광선 교차배열은 "제한"없이 어느 필드 개구수에 대해서도 디자인이 계량화될 수 있게 한다. 다른 말로하자면, 거울 M3와 M4 근방에는 수 많은 광선클리어런스가 있다. 이는 또한, 디자인에 있어서 상당한 다양성을 제공한다. 이러한 상당한 광선클리어런스는 바람직한 실시예의 광선 교차 특징에 의해 조장되며, 광선 교차를 갖지 않을 것으로 예상되는 시스템의 경우 보다 많다.
바람직한 실시예의 광선 교차는 거울 M3와 M4 사이의 광학거리(optical distance)와 M4와 M5 사이의 광학거리가 증가되어, 입사각이 감소될 수 있도록 하는 추가적인 잇점이 있다. 더구나 앞서 간단히 살펴본 바와 같이, 광선 교차는 바람직한 실시예(예: 바람직하게는 2미터 보다 작고 특히, 물체와 이미지간의 z-축을 따라 약 1500mm 혹은 그 보다 작다)의 밀집성(compactness feature)을 조장한다. 거울탑재를 위해 필요한 공간과, 특히 거울 M4 탑재공간 때문에, 바람직한 실시예의 광선 교차 특징은 콤팩트의 현실화와, 높은 개구수 시스템, 그리고 보다 유익하게는 상당히 적은 입사각을 갖는 바람직한 시스템을 조장한다.
바람직한 실시예를 위해 상기와 같이 제공된 광학 디자인 설계는 EUV 리소그라피를 위한 유익한 반사 투영 시스템을 제시한다. 이러한 실시예들은 13.4nm툴에 있어서의 사용을 위해 특별히 설명되었으나, 그 기초적인 개념은 그 파장에서 리소그라픽 노광툴로 사용하는 것에 한정되는 것은 아니며, 전자기 스펙트럼의 소프트 X-선 영력에 있어서의 적당한 코팅재료가 있다면 더 짧거나 긴 파장에서 사용될 수 있다.
상기와 같은 상세한 설명은 오직, 본 발명에 대한 예시적인 설명을 위한 것으로 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 자명하다.
예를 들면, 개시된 본 발명의 바람직한 실시예를 이해하는 당업자는 해상도나 처리속도의 개선을 달성하기 위해 시야를 확장하거나, 개구수를 증가시키거나 혹은 양자를 함께 변형시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 높은 해상력이 가능한 상대적으로 큰 이미지 필드를 갖는 극자외선이나 소프트 X-선 파장대에서 사용되는 투영 광학 시스템을 제공할 수 있으며, 나아가 시스템의 콤팩트와, 높은 개구수 시스템, 그리고 상당히 적은 입사각을 갖는 바람직한 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (24)

  1. 물체(OB)를 이미지(IM)에 이미징하기 위한 적어도 6개의 거울(M1, M2, M3, M4, M5, M6)을 포함하고,
    상기에서 적어도 하나의 거울쌍이 적어도 부분적 상 보정 거울쌍으로 배열된 EUV 광학 투영 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 부분적 상 보정 거울쌍은 상기 물체(OB)부터 상기 이미지(IM)로의 광행로상의 제2거울(M2)과 제5거울(M5)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 EUV 광학 투영 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 물체(OB)로부터 상기 이미지(IM)로의 광행로상의 제1거울(M1)과 제2거울(M2)사이에 위치한 개구스톱(APE)을 더 포함하는 EUV 광학 투영 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 개구스톱(APE)은 상기 제1거울(M1)상에 위치하지 않으며, 상기 개구스톱(APE)은 상기 제2거울(M2)에 위치하지 않은 EUV 광학 투영 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 물체(OB)로부터 상기 이미지(IM)로의 광행로를 따라 제2거울(M2)은 볼록거울이고, 상기 광행로를 따라 제3거울(M3)은 오목거울인 EUV 광학 투영 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제1거울(M1)과 제2거울(M2) 사이의 상기 물체(OB)에서 상기 이미지(IM)로의 광행로상에 위치한 개구스톱(APE)을 포함하고,
    상기 제2거울(M2)는 볼록거울이고, 제3거울은 상기 광행로를 따라 오목거울인 EUV 광학 투영 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 개구스톱(APE)은 상기 제1거울(M1)에 위치하지 않으며, 상기 개구스톱(APE)은 상기 제2거울(M2)에 위치하지 않는 것을 특징으로 하는 EUV 광학 투영 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 부분적 상 보정 거울쌍은 상기 광행로상의 상기 제2거울(M2)과 제5거울(M5)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 EUV 광학 투영 시스템.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시스템은 제2거울(M2)과 제3거울(M3) 사이의 상기 물체(OB)로부터 상기 이미지(IM)로의 광행로상에 중간이미지(IMI)를 형성하여, 제1거울(MI)과 제2거울(M2)은 제1광학그룹(G1)을 형성하고, 제3거울(M3), 제4거울(M4), 제5거울(M5), 제6거울(M6)은 제2광학그룹(G2)을 형성하도록 배열된 EUV 광학 투영 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    제1광학그룹의 배율은 -0.8에서 -1.2 사이이고, 제2광학그룹의 배율은 -0.15에서 -0.35 사이인 EUV 광학 투영 시스템.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제2거울(M2)과 제3거울(M3)사이의 상기 물체(OB)로부터 이미지(IM)로의 광행로상에 중간상(IMI)을 형성하여, 제1거울(M1)과 상기 제2거울(M2)은 제1광학그룹(G1)을 형성하고, 상기 제3거울(M3), 제4거울(M4), 제5거울(M5), 제6거울(M6)은 제2광학그룹(G2)을 형성하도록 배열되고,
    상기 제2거울(M2)은 볼록거울이고, 상기 제3거울(M3)은 오목거울인 EUV 광학 투영 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1거울(M1)과 상기 제2거울(M2)사이의 상기 물체(OB)로부터 상기 이미지(IM)로의 광행로상에 위치한 개구스톱(APE)을 더 포함하는 EUV 광학 투영 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 개구스톱(APE)은 상기 제1거울(M1)에 위치하지 않으며, 상기 개구스톱(APE)은 상기 제2거울(M2)에 위치하지 않는 EUV 광학 투영 시스템.
  15. 삭제
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 부분적 상 보정 거울쌍은 제2거울(M2)과 제5거울(M5)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 EUV 광학 투영 시스템.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 물체(OB)로부터 상기 이미지(IM)로의 광행로를 따라 제1거울(M1)은 오목거울이고, 제2거울(M2)은 볼록거울이고, 제3거울(M3)은 오목거울이고, 제4거울(M4)은 오목거울이고, 제5거울(M5)은 볼록거울이고, 제6거울(M6)은 오목거울인 EUV 광학 투영 시스템.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 6개의 거울(M1, M2, M3, M4, M5, M6) 각각은 상기 물체(OB)와 상기 이미지(IM) 사이에 배치되고, 상기 물체(OB)와 상기 이미지(IM)사이의 물리적 거리는 실질적으로 1500mm 이하인 EUV 광학 투영 시스템.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시스템은 0.18 보다 큰 개구수를 갖는 이미지(IM)를 형성하는 EUV 광학 투영 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 6개의 거울(M1, M2, M3, M4, M5, M6) 각각은 주광선(CR)을 중심 필드포인트(COP)로부터 실질적으로 16° 이하의 입사각으로 받는 EUV 광학 투영 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 6개의 거울(M1, M2, M3, M4, M5, M6)중 5개는 주광선(CR)을 중심 필드포인트(COP)로부터 실질적으로 13° 이하의 입사각으로 받는 EUV 광학 투영 시스템.
  22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 물체(OB)와 상기 이미지(IM) 사이에서 광행로를 따라 제2와 제3거울(M2, M3) 사이를 진행하는 광선과 제4와 제5 거울(M4, M5) 사이를 진행하는 광선이 y-축 방향에서 교차하는 EUV 광학 투영 시스템.
  23. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 물체(OB)로부터 상기 이미지(IM)로의 광행로 상에서 최적 구로부터 제6 거울(M6)의 최대 비구면 편차가 실질적으로 6μm 이하인 EUV 광학 투영 시스템.
  24. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시스템은, 0.017λ 이하의 RMS 파면에러를 갖도록 배열된 EUV 광학 투영 시스템.
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