KR100958765B1 - 향상된 집광기 광학계를 구비하는 조명 시스템 - Google Patents

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Abstract

광원을 갖는 조명 시스템이 개시된다. 광원은 소스 사이즈를 가지며 공간각도 성분(Ω(α))(여기서,α는 구경각도를 의미한다)으로 복사 출력을 방출하고, 집광기는 광원으로부터 제1 최대 구경각도(αmax(1))까지 복사 출력을 집광하며, 제1 기하학적 광속(G1)은 소스 사이즈(Q) 및 제1 최대 구경각도(αmax(1))에 의해 정의되고, 조명되는 평면은 면적(A) 및 제2 구경각도(α2)를 정의하는 조명되는 수치 구경(NA)을 가지며, 제2 기하학적 광속(G2)은 면적(A) 및 제2 구경각도(α2)에 의해 정의된다. 집광기는 제1 기하학적 광속(G1)이 제2 기하학적 광속(G2)과 동일하거나 큰, 특히 바람직하게는 15% 이상 큰 방식으로 선택된 제1 최대 구경각도(αmax(1))를 가진다.

Description

향상된 집광기 광학계를 구비하는 조명 시스템{ILLUMINATION SYSTEM HAVING A MORE EFFICIENT COLLECTOR OPTIC}
본 발명은 소스 사이즈(Q)를 가지고 공간각도 성분(Ω(α))으로 복사 출력을 방출하는 광원과, 상기 광원으로부터 제1 최대 구경각도(αmax(1))까지 복사 출력을 수용하거나 선택하며, 상기 소스 사이즈(Q)와 제1 최대 구경각도(αmax(1))에 의해 정의되는 제1 기하학적 선속(G1) 및 바람직하게는 예를 들면 마스크가 위치하는 레티클 평면인 조명되는 평면까지 상기 복사 출력을 수용하거나 집광하는 적어도 하나의 집광기를 포함하는 프로젝션 노광 시스템을 위한 조명 시스템에 관한 것이다. 상기 레티클 평면은 면적(A)과 조명되는 수치 구경(NA)을 가진다. 상기 수치 구경(NA)은 제2 구경각도(αa)와 상기 면적(A) 및 제2 구경각도(αa)에 의해 결정되는 제2 기하학적 광속을 정의한다.
미세 식각 공정, 특히 193㎚ 이하의 파장을 위한 프로젝션 노광 시스템은 여러 응용 분야로부터 알려져 왔다. 반사 굴절 광학 시스템은 독일 특허 출원 제 100 20 292호 및 이의 대응 미국 특허 제 6,424,471호에 개시되어 있으며, 굴절 시스템은 독일 특허 출원 제 198 55 157호 및 이의 대응 미국 특허 제6,522,484호에 개시 되어 있으며, 이의 내용은 본 출원에 참조로 언급되어 있다.
현재, 11 내지 14㎚ 범위의 파장, 특히 13.5㎚의 파장이 0.2 내지 0.3의 수치 구경에서의 극자외선(EUV) 식각을 위한 파장으로 논의되고 있다. 극자외선 식각에서의 영상 품질은 프로젝션 대물렌즈 및 조명 시스템에 의해 결정된다. 상기 조명 시스템은 가능한 한 구조 내장형 마스크, 레티클이 위치하는 필드 평면에 균일한 조명을 제공하여야 한다. 상기 프로젝션 대물렌즈는 상기 필드 평면을 영상 평면, 감광성 대상물이 위치하는 웨이퍼 평면 내에 영상화한다. 극자외선 식각을 위한 프로젝션 노광 시스템은 반사형 광학 부재들을 구비한다. 극자외선 프로젝션 노광 시스템의 상기 영상 평면 내의 필드의 형상은 전형적으로 2㎜(폭)× 22-26㎜(아크 길이) 정도의 높은 종횡비를 갖는 환형 필드이다. 상기 프로젝션 노광 시스템은 전형적으로 스캐닝 모드로 구동된다. 극자외선 프로젝션 노광 설비들은 다음의 문헌들에 개시되어 있다.
W. Ulrich, S. Beiersdαfer, H.J. Mann, "Trends in Optical Design of Projection Lenses for UV-and EUV-Lithography" in Soft-X-Ray and EUV Imaging Systems, W. M. Laiser, R.H. Stulen (Ed.), Proceedings of SPIE, Vol. 4146 (2000), pp. 13-24, 및
M.Antoni, W. Singer, J. Schultz, J. Wangler, I. Escudero-Sanz, B. Kruizinga, "Illumination Optics Design for EUV-Lithography" in Soft X Ray and EUV Imaging Systems, W. M. Kaiser, R. H. Stulen (Ed.), Proceedings of SPIE, vol. 4146 (2000). pp. 25-34.
전술한 문헌들의 내용은 본 출원에 참조로 언급되어 있다.
극자외선 프로젝션 노광 시스템들을 위한 특별한 조명 시스템들은 다음 공보들에 개시되어 있다. 즉, 미국특허 제5,339,346호에는 극자외선 복사를 사용하는 식각 장치를 위한 조명 시스템이 개시되어 있다. 레티클 평면내의 균일한 조명 및 동공을 채우기 위하여 상기 미국특허 제5,339,346호에는 집광 렌즈로 구성되며 적어도 3개의 쌍으로 구성되고 서로 대칭적으로 배치된 미러 면들을 포함하는 집광기가 제시되어 있다. 레이저 플라즈마 광원이 광원으로 사용된다.
레이저 플라즈마 광원, 집광기 미러를 구비하여 조명되는 마스크 및/또는 레티클을 위한 조명이 구면 거울들의 도움으로 구현되는 조명 시스템이 미국특허 제5,737,137호에 개시되어 있다.
미국특허 제5,361,292호에는, 광원이 제공되고, 점형 광원이 중심축에서 벗어나서 위치하는 5개의 비구면 거울들을 갖는 집광기의 도움으로 조명되는 링형 표면 내로 영상화되는 조명 시스템이 개시되어 있다. 이후에, 상기 조명되는 링형 표면은 그레이징-입사(grazing-incident) 미러들의 특별한 하방 배열에 따라 입사 동공 내에 영상화된다.
광자 방출 소스가 벌집 구조의 집광기를 이용하여 다중의 이차 광원들로 스플릿되는 조명 시스템이 미국특허 제5,581,605호에 개시되어 있다. 이러한 방식에 있어서, 레티클 평면 내에서 균일한 조명이 가능해 진다. 레티클은 전형적인 축소 광학 부재를 통하여 노광되는 웨이퍼 상으로 영상화된다. 벌집 구조의 집광기로서 동일하게 굴곡된 래스터 부재들을 갖는 래스터 부재들을 구비하는 하나의 미러가 정확하게 조명 빔 경로 상에 제공된다. 상기 미국특허 제5,581,605호의 경우에는, 레이저 플라즈마 소스 또는 매우 작은 소스가 가정되어 있다.
유럽 특허 출원 EP-A-0 939 341호 및 이의 대응 미국특허 제6,452,661호에는 200㎚ 보다 작은 파장, 특히 극자외선 범위의 파장을 위하여 복수의 제1 래스터 부재들을 갖는 제1 광학 적분기 및 복수의 제2 래스터 부재들을 갖는 제2 광학 적분기를 구비하는 코엘러(Koehler) 조명 시스템이 개시되어 있다. 레이저 플라즈마 소스가 광원으로 기재되어 있다.
래스터 부재들을 갖는 두 개의 미러들 또는 렌즈들을 구비하는 또 다른 극자외선 조명 시스템이 독일 특허 출원 DE 199 03 807(A1) 및 이의 대응 미국특허 제6,438,199호에 개시되어 있다. 이러한 방식의 시스템은 이중면 극자외선 조명 시스템으로 언급된다. 상기 독일 특허 출원의 내용은 본 출원에 참조로 기재되어 있다.
이중면 극자외선 조명 시스템의 구성 원리는 상기 독일 특허 출원 DE 199 03 807(A1) 및 이의 대응 미국특허 제6,438,199호에 기재되어 있다. 상기 독일 특허 출원 DE 199 03 807(A1) 및 이의 대응 미국특허 제6,438,199호에 따른 조명 시스템의 출구 동공 내의 조명은 상기 제2 미러 상의 래스터 부재들의 배열에 따라 결정된다. 작은 레이저 플라즈마 소스 또는 작은 방출 각도를 갖는 핀치 플라즈마 소스가 광원으로 재언급되어 있다.
전술한 모든 출원들의 내용은 본 출원에 참조로 언급되어 있다.
상술한 조명 시스템들은 광원으로서 작은 공간 각도로만 방출하는 작은 치수를 갖는 레이저 플라즈마 소스 또는 핀치 플라즈마 소스 중 어느 하나를 구비한다. 양자 모두에 있어서, 기하학적 광속은 조명 시스템의 집광기에 의해 집광되므로 이에 제한된다.
방전 플라즈마 소스들과 같은 큰 플라즈마 소스들이 전술한 광원들 대신 사용될 경우, 너무 많은 광이 집광되며 구조 내장형 마스크의 조명을 위하여 레티클 평면 내로 사용되기 어렵다. 집광기에 의해 지나치게 많은 광이 집광될 경우, 원하지 않은 높은 열적 부하가 이어지는 조명 시스템에 유발되며, 지나치게 집광된 광은 예를 들면, 차광판을 사용하여 차단되어야 한다. 반면에, 핀치 플라즈마 소스에 맞추어 제작된 집광기 내에 너무 작은 광이 집광될 경우, 예를 들면 상기 웨이퍼 평면 내의 감광성 물체에 광이 너무 작게 이용된다. 더욱이, 레티클 평면 내의 조명의 균일도에 대한 높은 요구 사항들이 충족되기 어렵게 된다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 조명 시스템을 제공하는 것이다. 보다 상세하게는, 최적의 효율을 가지며 필드 평면 내의 조명의 높은 균일성을 구현할 수 있는 조명 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적은 소스 사이즈 및 공간각도 성분(Ω(α))(여기서, α는 개구 각도를 나타낸다)으로 복사 출력을 방출하는 광원을 구비하는 조명 시스템에 의하여 달성된다. 상기 조명 시스템은 상기 광원으로부터 제1 최대 구경각도(αmax(1))까지 복사 출력을 수용하거나 집광하는 집광기, 상기 소스 사이즈(Q)와 상기 제1 최대 구경각도(αmax(1))에 의해 정의되는 제1 기하학적 광속(G1), 면적(A) 및 제2 구경각도(α2)를 정의하는 조명되는 수치 구경(NA)을 갖는 조명되는 평면, 그리고 상기 면적(A) 및 제2 구경각도(α2)에 의해 정의되는 제2 기하학적 광속(G2)을 구비한다. 본 발명에 따르면, 상기 집광기는 상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2)과 같거나 특히 바람직하게는 15% 정도 크게 되도록 상기 제1 최대 구경각도(αmax(1))가 선택되게 설계된다.
본 발명의 이점은, 어떻게 특히 공간적으로 연장된 플라즈마 광원들, 상기 집광기의 집광 각도 및/또는 구경각도(αmax(1))가 선택되어야 하며, 이에 따라 상기 조명 시스템의 최적의 효율과 동시에 최적의 동작이 구현되는 가에 관한 것이다
예를 들면, 독일 특허 제 101 34 033호 및 이의 대응 특허 WO 2002082871호에 개시된 바와 같이, 공간적으로 연장된 플라즈마 광원들은 방전 플라즈마 소스일수 있다. 또 다른 연장된 레이저 플라즈마 광원들은 예를 들면, 미국특허 제 6,307,913호에 기재되어 있다.
상기 조명 시스템에 의해 수용되며 레티클 평면 내의 구조 내장형 마스크의 노광에 적용될 수 있는 광의 양은 소스의 광선 밀도와 조명 광학 부재의 기하학적 광속에 의해 제한된다.
이 경우, 상기 기학학적 광속은 다음 수학식 1에 따라 주어진다.
[수학식 1]
Figure 112005031474110-pct00001
상기 적분은 필드 평면 내의 조명되는 면적(A) 및 조명되는 공간각도(α)에 대하여 수행된다. 구경각도(α)는 국부적인 표면 법선들과 이 경우의 주요 광선의 입체각도 사이의 각도로 규정된다. 이러한 기하학적 광속은 광학 시스템 내에서 유지, 즉, 일정하게 된다.
본 발명에 따른 조명 시스템에 있어서, 광원의 비 기하학적 광속(specific geometric flux)(G1)은 집광기에 의해 집광된다. 상기 기하학적 광속(G1)은 상기 소스 사이즈 및 구경각도(αmax(1))에 의해 결정된다. 상기 집광기가 중앙에 그늘짐(shading)을 가질 경우, 최소 구경각도(αmin(1))가 존재한다. 상기 최대 및 최소 구경각도들은 최대 구경(NA1)과 함께 입체각도 또는 공간각도(α)를 결정한다.
전체 조명 시스템의 상기 기하학적 광속(G2)은 조명되는 면적(A=X× Y)과 최대 수치 구경(αβNA)을 갖는 조명되는 개구에 의해 조명 시스템의 필드 평면 내에서 결정된다. 여기서, α는 결맞음(coherence) 정도에 대응되고, NA는 프로젝션 대물렌즈의 영상 평면 내의 최대 구경에 대응되며, β는 프로젝션 광학 부재들의 영상화 스케일에 대응된다. 이 경우, 다음의 수학식 2가 적용된다.
[수학식 2]
Figure 112005031474110-pct00002
예를 들면, X=104㎜이고 Y=8㎜인 사각형 조명(A=X× Y)이 가정될 경우, 결맞음 인자(α)는 0.5-0.8 정도의 범위이고, 상기 프로젝션 대물렌즈를 위한 영상화 스케일로서 β는 0.25 정도이며, 상기 프로젝션 대물렌즈의 영상 평면 내의 수치 구경(NA)은 0.25-0.3 정도의 범위에 있게 된다. 다음 표 1에는 상기 기하학적 광속 및/또는 범위(entendue)라고도 언급되는 광 전도성과 30%(범위+30%) 증가된 상기 광 전도성을 위한 예시적인 값들의 결과치가 나타내 있다.
[표 1]
실험예 A 실험예 B
α× NA 0.5× 0.25 0.8× 0.3
기하학적 광속 2.55㎟ 9.41㎟
기하학적 광속 + 30% 3.3㎟ 12.23㎟
다음에서는, 실험예를 참조로 하여 중앙부에 그늘짐을 갖는 둥지형 집광기를 위하여 어떻게 최대 구경각도(αmax(1))를 나타나는 가가 도시되어 있으며, 최소 구경각도(αmin(1))는 본 발명에 따른 집광기를 제공하기 위하여 선택되어야만 한다.
예를 들면, 극자외선 광원들로서 전형적으로 1㎜ 내지 몇 밀리미터의 범위 내에서 연장되며, 예를 들면 광원 밀도가 최대 광원 밀도의 반에 해당되도록 표면을 제한하는 포락선으로서 대략적으로 가우스 분포 함수(Gaussian distribution function)의 형태를 갖는 광원 밀도 분포를 구비하는 광원들을 가정할 경우, 대략적으로 길이(L)가 2a이고 직경(D)이 2b인 회전 타원체의 형상인 광원 분포를 수득하게 된다. 여기서, a 및 b는 전형적인 명칭에 따라 타원체의 폭의 반을 나타낸다. 이러한 형상의 광원을 위하여, 상기 기하학적 광속은 다음 수학식 3으로 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112005031474110-pct00003
여기서,α는 구경각도에 대응되고, 상기 적분은 상기 구경각도의 사인파, 즉 sinα 전체에 대하여 수행되며, 상기 적분 상수는 dsinα가 된다. 상기 집광기가, 예를 들면 유럽 특허 출원 EP 1225481 A2호 및 이의 대응 미국 공개특허 2003/0043455 A1호와 같이 둥지형 집광기에 기초할 경우, 상기 둥지형 집광기는 중아부의 그늘짐에 기인하여 최대 구경각도(αmax(1)) 및 최소 구경각도(αmin(1))를 가진다. 따라서, 상기 적분은 αmin(1)으로부터αmax(1)까지 수행되며, 상기 적분 후에 상기 기하학적 광속(G1)은 다음 수학식 4에 따라 얻어진다.
[수학식 4]
Figure 112005031474110-pct00004
및
Figure 112005031474110-pct00005
본 발명에 따르면, 상기 집광기는, 집광된 기하학적 광속(G1)이 결과적인 광속(G2) 보다 크거나 같은, 바람직하게는 예를 들면 G2의 300% 보다 크지 않은, 바람직하게는 G2의 200% 보다 크지 않은, 특히 바람직하게는 예를 들면 G2의 130% 보다 크지 않은, 즉 G2 < G1 < 1.3× G1 < 2× G2 < 2× G2가 되도록 최대 구경각도(αmax(1))가 선택되는 방식으로 설계된다. 이러한 조건 하에서, 상기 광원으로부터 방출되는 출력은 최적으로 이용될 수 있다. 이에 따라, 최적의 효율을 가지며 그에 따른 최적의 열적 조절이 가능한 조명 시스템이 도출된다.
물론, 평면의 균일한 조명을 위한 둥지형 집광기 때문에 광원으로부터 방출되어 수용되거나 집광된 복사 구경은 방사 방향을 따라 갭을 가질 수 있다. 이와 같은 경우에, 집광된 기하학적 광속은 N개의 쉘들을 갖는 집광기의 각각의 쉘 번호(i)에 따른 내부 및 외부 구경각도들(αi min, αi max)의 합계로부터 다음 수학식 5와 같이 결정된다.
[수학식 5]
Figure 112005031474110-pct00006
단순화에 기인하여 상기 집광기가αmin으로부터αmax까지 연속적인 구경 범위를 집광하는 다음과 같은 경우가 고려된다. 이러한 경우가 가능하다면, 상기 쉘들 사이에 약간의 그늘짐이 약간의 기하학적 광 손실을 유발하기 때문에 예를 들면, 대략 30% 정도의 약간 큰 광 흡수율로서 보상될 수 있다.
상기 표 1의 실험예 A에 있어서, a가 1.2㎜이고 b가 0.8㎜인 타원체의 반 변수들을 갖는 광원을 위해 대략 35.5°<αmax <39.5°의 집광 각도를 얻게 된다. 상기 표 1의 실험예 B와 같이 a가 1.5㎜이고 b가 0.65㎜인 타원체의 반 변수들을 갖는 광원이 주어질 경우, 69°<αmax<78.3°의 이상적인 집광 각도가 얻어진다. 본 발명에 따란 이러한 최대 집광 각도들에 있어서, 소정의 광원들을 위한 최적의 동작이 가능해지며 동시에 상기 조명 시스템 내의 최소의 열적 부하도 달성된다.
전술한 실험예들에 있어서, αmin(1)은 언제나 0이 된다. 그러나, 상기 집광된 기하학적 광속은, 큰 광원 및 실험예 B의 경우에 예를 들면, 약 9°의αmin의 집광기 구경의 약간의 중앙부의 그늘짐으로 인하여 0.1㎟으로만 변화된다. 이는 실험예 B에 수용될 수 있는 상기 기하학적 광속의 약 1%에 대응된다. 따라서, 이러한 약간의 차이는 무시할 수 있으며, 바람직하게는 적어도 30% 이상 큰 수용되는 기하학적 광속과 관련하여 비교적 작은 역할을 한다.
예를 들면, 본 출원에 참조 언급되어 있는 유럽 특허 출원 EP 0 939 341 A1호 및 이의 대응 미국 특허 6,452,661호에 기재된 바와 같은 표준 입사 집광기의 경우, 다음의 광속(G1)은 유럽 특허 출원 EP 0 939 341 A1호와 같이 이러한 집광기를 위하여 가정된 NA부터 1까지의 집광 구경을 유도한다. 예를 들면, NA=1의 집광 구경을 갖는 이와 같은 형태의 집광기를 위하여, 회전 타원체와 같은 형태의 광원을 위하여 다음 수학식 6으로 나타나는 기하학적 광속(G1)이 선택된다.
[수학식 6]
Figure 112005031474110-pct00007
여기서, 변수들은 상기 수학식 4에서 정의된 바와 같다.
a가 1.2㎜이고 b가 0.8㎜인 반 변수들을 갖는 광원을 위하여, 예를 들어 개구 각도들(αmin, αmax)이 본 발명에 따라 선택될 경우에 유럽 특허 출원 EP 1225481 A2호에 개시된 바와 같이 실험예 A의 G1이 2.55인 것에 비하여 상당히 큰 약 16.7인 기하학적 광속(G1)을 얻게 된다. 이러한 경우에, NA부터 1까지의 수치 구경을 갖는, 즉 집광된 광원 구경이 +/-90°인 집광기를 사용함으로써 6.5배 큰 사용 가능한 광원 출력이 집광될 수 있고, 이와 같은 집광기에 반사될 수 있다. 이러한 사실은, 이러한 집광기가 극자외선 조명 시스템에 사용된다면 약 5.5 배 정도로 집광 및 반사된 복사가 차단되거나 상기 조명 시스템 내에 흡수된다는 것을 의미한다. 이러한 점은 상당한 열적 부하를 야기하며, 광 출력의 역할로서 미러 표면들의 파괴를 추가적으로 가속화시킬 수 있다. 또한, 광원이 너무 많이 집광되면 상기 조명 시스템의 설계가 보다 어려워질 수 있다. 따라서, 상기 집광기의 집광 구경을 조절하여 이용 가능한 기하학적 광속(G2)의 최대 약 300%, 특히 바람직하게는 130% 정도만을 집광하는 것이 유리하다.
물론, 표준 입사 집광기나 본 발명에 따른 구경각도의 범위 내에서 광원으로부터 복사 출력을 수용만하는 다른 파장에서의 반사형 집광기도 해당 분야세서 통상의 지식을 가진 자라면 구상할 수 있을 것이다.
유럽 특허 출원 EP 0 939 341 A1호에 개시된 NA∼1을 갖는 집광기의 경우, 흡수된 초과 출력은 조명 시스템에 상당한 열적 부하를 야기한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 예시적으로 설명한다.
도 1은 회전 타원체와 같은 형상을 갖는 광원의 기하학적 광속의 조명을 도시한 것이다.
도 2는 집광기를 갖는 조명 시스템의 개략적인 도면이다.
도 3은 반사 둥지형 집광기의 개략적인 도면이다.
도 4는 반사 둥지형 집광기의 개략적인 도면이다.
도 5는 간극을 갖는 반사 둥지형 집광기를 도시한 것이다.
도 6은 최대 구경각도(αmax(1))의 함수로서의 기하학적 광속(G1)을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 프로젝션 노광 시스템을 도시한 것이다.
도 1에는 회전 타원형과 같은 형상을 갖는 광원으로부터 방출되는 복사의 면적(F)을 통과하는 기하학적 광속(G1)이 도시되어 있다. 회전-대칭 광원(1)은 z축 상에 위치한다. 상기 영역(F)은 광원(1)으로부터 거리를 두고 이러한 z축에 직교한다. 상기 영역(F)의 각 고도(r(α))에서, 광원(1)으로부터 광속(6)의 광선들은 각도(α)로 경사지는 공간각도(Ω(α))로만 입사된다. 상기 공간각도(Ω(α))의 사이즈는 고도(r(α)) 및/또는 상기 각도(α)의 함수이며, 차례로 광원(1)을 정의하는 타원체 반 변수들(a,b)의 함수이다.
전술한 바와 같이, 상기 광축에 대한 각도(α)의 사인값에 대한 적분이 수행되는 다음 수학식 7은,
[수학식 7]
Figure 112005031474110-pct00008
상기 기하학적 광속에도 적용된다. 여기서, a 및 b는 타원체 반 변수들이며, α는 구경각도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 공간각도(Ω)는 연장된 광원(1)의 각 점으로부터 집광기(2)에 의해 선택된다. 상기 구경각도(α)는 예를 들면, 상기 z축과 관련된 집광기에 의해 선택되거나 집광된 광속(6)의 주요 광선(4)의 경사각도에 의해 결정된다.
도 2는 광원(1), 집광기(2), 소스 영상(5) 및 면적(F)을 구비하는 시스템을 개략적으로 도시한 것이며, 상기 광원에 의해 생성되고 상기 집광기에 의해 집광되는 기하학적 광속(G1)을 결정하기 위해 필요하다. 광원(1)은 상기 공간으로 비 복사 강도를 방출한다.
집광기(2)는 방출된 광을 집광하여 광속으로 묶는다. 상기 집광기는 광원(1)을 광원 영상(5)으로 영상화한다. 광원 영상(5)은 도 2에 도시한 바와 같은 실상이거나 허상이 될 수 있다. 광원(1)도 이미 물리적 광원의 영상일 수 있다.
임의의 광원(1)이 광원의 영상 내에 영상화된다. 상기 광원 영상은 실상(즉, 집광기(2)의 우측을 향하는 광의 방향을 따르는)이거나 허상(즉, 집광기(2)의 좌측 방향을 향하는 광의 방향을 따르는) 또는 무한 거리에 위치할 수 있다.
4개의 미러 쉘들을 갖는 둥지형 집광기가 도 3에 예시적으로 도시되어 있다. 상기 미러 쉘들은 이 경우에는 Z축에 일치되는 회전 축(RA) 주위에 회전 가능하게 대칭적으로 위치하는 타원체의 부분들이다. 상기 z축 주위의 회전 가능하게 대칭성으로 인하여, 집광기(2)의 반의 단면만이 도시되어 있다.
상기 4개의 미러 쉘들(40, 42, 44, 46)은 최대 쉘 직경에 연관되는 상기 z축 으로부터 대략적으로 동일한 거리에 위치한다. 도 4에 있어서, 광원(1), 면적(F) 및 광원 영상(5)도 도시되어 있다.
또한, 각 미러 쉘들에 의해 선택되는 환형 구경 부재들(20, 22, 24, 26)이 도시되어 있다.
다른 부재들의 참조 부호들은 이전의 도면에 도시된 부재들에 대응된다.
둥지형이며 반사형인 집광기들은 중앙부의 그늘짐, 즉 비 구경각도(αmin(1))를 필요로 하며, 광원(1)의 복사는 집광되지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 복사는 바람직하게는 차광판을 사용하여 차단되어 후속하는 조명 시스템에 도달하지 않을 수 있다. 상기 차광판은, 예를 들면 상기 집광기의 영역 내에 위치할 수 있다.
반사형 시스템을 위하여 유사한 배열도 고려될 수 있다, 반사형 시스템에 있어서, 둥지형 미러 쉘들(40, 42, 44, 46)은 도 4에 도시한 바와 같이 렌즈들의 환형의 비축 마디들(50, 52, 54, 56)로 대체될 수 있다.
도 4는 렌즈들의 환형 비축 마디들의 배열을 개략적으로 도시한 것이다. z축에 일치되는 회전 축(RA) 주위에 회전 가능하게 대칭적으로 위치하는 시스템의 반의 단면만이 도시되어 있다. 불균등한 큰 환형 마디들이 불균등한 높은 마디들 상에 굴절되어, 예를 들면, 이방성 광원 복사의 경우에도 균일한 조명이 구현된다. 이전의 도면과 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 부호가 사용된다.
도 5는 둥지형 집광기의 다른 실시예를 도시한 것이다. 도 5의 집광기는, 예를 들면 하나가 다른 하나의 내부에 위치하며, 링형 구경 성분들이 위치하는 2개의 미러 쉘들(1004.1, 1004.2)을 구비하며, 이를 통하여 광원(1)이 상기 집광기에 수용된다. 제1 미러 쉘(1004.1)과 제2 미러 쉘(1004.2)의 물체측 링형 구경 성분들(1002.1, 1002.2) 사이에 갭(1000)이 개재된다. 영상측 링형 성분들(1003.1, 1003.2)은 직접 서로 인접하여 영상 평면 내, 즉 영상측 상에 조명되는 평면 내에는 필요한 중앙부의 그늘짐(1005)을 제외하고는 갭이 존재하지 않는다. 도시된 집광기에 있어서, 냉각 장치들(1006.1, 1006.2, 1006.3)이 상기 2개의 미러 쉘들(1004.1, 1004.2)과 상기 집광기의 내부 및 외부 사이의 사용되지 않는 영역 내에 위치한다. 상기 미러 쉘들(1004.1, 1004.2)은 대략적으로 평면(1008) 내에서 종료되며, 예를 들면 하나의 스포크(1010)가 도시된 바와 같이 스포크형 휠에 의해 이러한 평면 내에 지지된다.
도시된 실시예의 각 미러 쉘들(1004.1, 1004.2)은 2개의 미러 마디들을 포함하며, 제1 광학 표면을 갖는 제1 미러 마디(1007.1, 1007.2)와 제2 광학 표면을 갖는 제2 미러 마디(1009.1, 1009.2)는 갭을 개재하지 않고 하나가 다른 하나의 후방에 위치한다. 본 실시예에 있어서, 제1 미러 마디들(1007.1, 1007.2)은 쌍곡면 마디들이며, 제2 미러 마디들(1009.1, 1009.2)은 타원체 마디들이다.
도 5에 도시한 자오선 단면에서 명백하게 나타낸 바와 같이, 각 미러 쉘 및/또는 광원(1), 광원의 영상(5), 쉘 단부들(1024.1, 1024.2) 및 2개의 미러 마디들을 갖는 시스템 사이에서 각 미러 쉘들에 할당된 연결 라인들, 그리고 제1 미러 마디들(1007.1, 1007.2)과 제2 미러 마디들(1009.1, 1009.2) 사이의 변화 영역의 내곽 및 외곽 에지 광선들(1016.1, 1016.2, 1018.1, 1018.2)은, 물체로부터 및/또는 광원(1)으로부터 광원의 영상(5)으로 진행하는 복사 광속을 통하여 광학적으로 사용된 영역 또는 광선 파이프를 한정한다. 상기 자오선 단면 또는 자오선 평면은 Z축에 일치되는 회전 축(RA)을 포함하는 평면 내에 있다. 따라서, 사용되지 않은 영역(1032)은 하나가 다른 하나의 내부에 위치하는 적어도 2개의 미러 쉘들(1004.1, 1004.2)의 사용된 영역들(1030.1, 1030.2) 사이에 위치한다.
상기 둥지형 집광기의 다른 구성 성분들은 광원(1)으로부터 광원의 영상(5)까지의 복사 광속에 영향을 미치지 않고 2개의 미러 쉘들(1004.1, 1004.2) 사이의 사용되지 않은 영역(1032) 내에 위치할 수 있다. 이러한 형태의 구성 성분들의 예로서 검출기들 또는 검출기들 상으로 광을 편향시키는 출력 미러들 내지 열 차단기 또는 냉각 트랩과 같은 비광학적 부재들을 들 수 있다. 냉각 장치들(1006.1, 1006.2, 1006.3)은 상기 집광기 쉘의 후부에 직접 접촉될 수 있다. 전극들 또는 대전되거나 자기적인 입자들을 편향시키는 자석들의 배열도 가능하다. 전기적인 라인들 또는 냉각제를 공급하거나 제거하는 라인들은 영상측 집광기 구경, 즉영상측 평면 내의 조명된 영역의 약간의 그늘짐만을 갖는 상기 집광기 외측의 상기 영상측 평면 내로 유도될 수 있다. 이러한 라인들(1044)은 바람직하게는 스포크(1010)를 갖는 스포크형 휠의 스포크(1010)의 그림자 영역 내로 안내된다. 이 경우에, 상기 스포크형 휠은 x축 방향, 즉 스캐닝되는 방향에 직교하는 방향을 따라 정렬된다. 상기 둥지형 집광기의 쉘들은 회전축(z) 주위에서 회전 가능하게 대칭적으로 된다. 물론, 다른 냉각 성분들 또는 검출기들이 최외곽 쉘(1004.2) 또는 중앙부의 그늘짐(1052) 외측의 영역들 내에 위치할 수 있다. 바람직하게는 차광판도 상기 중앙부의 그늘짐 영역 내에 위치할 수 있다.
회전 타원체 형태의 소스 분포를 갖는 광원과 함께 갭들을 갖는 이와 같은 형태의 둥지형 집광기의 기하학적 광속(G1)을 선택하기 위하여, 선택된 기하학적 광속은 모든 N개의 쉘들을 위한 N개의 쉘들을 갖는 집광기의 각 쉘 번호들(i)의 내부 및 외부 구경각도(αi min, αi max)의 합에 따라 다음 수학식 8과 같이 얻어진다.
[수학식 8]
Figure 112005031474110-pct00009
도 6에 있어서, 선택되거나 집광된 기하학적 광속(G1)은 a가 1.2㎜이고 b가 0.8㎜인 반 변수들을 가지며 회전 타원체 형상의 소스 분포를 갖는 광원(1)을 위한 최대 구경(αmax(1))의 함수로서 나타내어진다. 상기 최대 구경각도의 함수로서의 기하학적 광속(G1)은 다음 수학식 9에 따르며 도 6에 참조 부호 500으로 표시된다. 다음 수학식 9에서 도입 부분에 나타낸 바는 기준으로 사용된다.
[수학식 9]
Figure 112005031474110-pct00010
도 6에는 본 발명에 따라 예시적인 원리만이 도시되어 있을 뿐이며, 상기 적분은 0의 최소 구경(αmin(1))으로부터 최대 구경(αmax(1))까지 수행된다. 수용된 기하학적 광속이 이러한 구경각도까지 단지 약 0.15㎟이기 때문에, 곡선은, 예를 들면 약 9ㅀ의 최소 구경각도(αmin)를 갖는 중앙부의 그늘짐을 포함하는 집광기로부터 분화되기 어렵다.
도 6에 점선으로 표시된 수평 라인(502.1)은 조명되는 면적(A=X× Y)과 최대 수치 구경(αβNA)을 갖는 조명되는 구경에 의해 상기 조명 시스템의 필드 평면 내에 결정되는 전체 조명 시스템을 위한 기하학적 광속을 나타낸다. 여기서,α는 결맞음에 대응되고, NA는 프로젝션 대물렌즈의 영상 평면 내의 최대 구경에 대응되며, α는 프로젝션 광학 부재의 영상 스케일에 대응된다. 이 경우, 다음 수학식 10이 적용된다.
[수학식 10]
Figure 112005031474110-pct00011
상기 수평 라인(502.1)은 X=104㎜이고 Y=8㎜인 사각형 조명(A=X× Y), G× NA=0.5× 0.25이고, β=0.25인 조명 시스템을 위한 기하학적 광속(G2)을 나타낸다. 이를 위하여 상기 기하학적 광속 또는 범위는 2.55㎟이다. 분명하게 도시된 바와 같이, 상기 광원의 기하학적 광속(G1)은 35°까지의 집광 각도로 상기 조명 시스템의 기하학적 광속(G2)에 도달한다. 본 발명에 따르면, 선택된 최대 구경각도(αmax(1))는 35°까지 보다 크지만, 바람직하게는 40°까지 보다는 크지 않다.αmax(1)의 40°라는 제한은 상기 조명 시스템 내의 열적 부하를 낮게 유지함 및/또는 불필요한 열적 부하를 방지함을 위하여 기하학적 광속(G1)이 광속(G2)의 130% 보다는 작다는 요구사항에 따른 것이다. 수평 라인(502.2)은 1.3G2의 기하학적 광속을 나타 낸다. G2 < G1 < 1.3G2라는 요구 사항에 따른 상기 최대 각도(αmax(1))의 범위의 제한은 참조 부호 504 및 506으로 나타낸다. 35°까지의 αmax(1)의 하부 한계는 참조 부호 504로 나타내며, 40°까지의 αmax(1)의 상부 한계는 참조 부호 506으로 나타낸다.
전술한 바에 있어서, 마스크가 위치한 상기 필드 평면 내의 조명되는 필드는 사각형 필드로 가정된다. 상기 필드의 형태는 임의로 선택될 수 있으며, 특히, 원형의 아크일 수 있다. 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 상기 기하학적 광속(G2)의 산출을 통하여 이러한 형태의 필드 형상을 도출할 수 있을 것이다. 면적(A)에 포함되는 영역의 산출은, 예를 들면 원형의 아크와 같은 형상의 필드처럼 단지 필드 형상에 따라서 수행된다. 상기 면적(A)은 다음 수학식 11에 따라 주어진다.
[수학식 11]
Figure 112005031474110-pct00012
상기 수학식 11에서, α는 원형 아크와 같은 형상을 갖는 필드의 곡률의 각도이고, rmax는 원형 아크 필드의 최대 반경, 예를 들면 rmax=134㎜이며, rmin는 원형 아크 필드의 최소 반경, 예를 들면 rmin=126㎜이다.
그러나, 도시된 실시예들은 본 발명의 예시적인 것들이며, 기타 이미 알려진 반사형 실시예들 또는 굴절 및 반사형 집광기들 및 집광 장치들의 조합도 해당 분 야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
도 7은 본 발명이 예시적으로 적용될 수 있는 미세 전자 장치들을 제조하기 위한 프로젝션 노광 시스템의 개략적인 도면을 도시한 것이다.
도 7에 도시한 프로젝션 노광 시스템은 광원(2001)과, 상기 광원(2001)으로부터 기하학적 광속을 수용하거나 집광하기 위하여 복수의, 예를 들면 7 또는 8개의 쉘들을 구비하는 둥지형 집광기(2003)를 포함한다. 집광기(2003)의 구성은 도 4 및 도 6에 도시한 주요부와 같다. 상기 둥지형 집광기와 중간 초점(z)의 전방 사이의 광 경로 상의 평면거울(2006)은 0과 사용된 회절 차수 사이에서 2°의 회절 각도를 갖는 분광 필터로서 설치된다. 이러한 점은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 예를 들면 미국특허 2,183,249호에 반사형 또는 굴절형 벌집 구조의 집광기로 알려져 있는 바와 같이 광학 시스템에 따른 것이다. 제1 광학 부재(2102)는, 예를 들면 각기 54㎜× 2.75㎜로 연장된 필드의 형상의 122개의 제1 래스터 부재들을 포함한다. 제2 광학 부재(2104)는 상기 제1 래스터 부재들에 할당된 각기 10㎜의 직경을 갖는 광원의 형상의 122개의 제2 래스터 부재들을 가진다. 상기 광학 부재들(2106, 2108, 2110)은 필드 평면(2114) 내에 필드를 형성하기 위하여 필수적이다. 노광되는 평면(2124) 내의 물체 상에 프로젝션 대물렌즈를 이용하여 영상화되는 구성된 마스크(도시되지 않음) 상기 물체 평면 및/또는 필드 평면(2114) 내에 위치한다. 원칙적으로, 상기 조명 시스템은 본 출원에 참조로 포한된 미국특허 6,198,793호에 개시된 바와 같은 이중면 조명 시스템이 된다.
변화하지 않는 및/또는 기껏해야 산란 또는 회절에도 약간 상승되는 기하학 적 광속을 유도하는 것은 광학 시스템의 일반적인 특성 및 특히 벌집 구조의 집광기의 특성이다. 회전 가능한 대칭적인 광속을 생성하는 회전 가능한 대칭적인 집광기와 제1 사각형의 또는 굴곡된 래스터 부재들을 구비하는 제1 광학 부재(2102)를 통하여, 본질적으로 라운드진 조명을 사용하는 상기 사각형의 또는 굴곡된 제1 래스터 부재들의 기하학적 복사를 거쳐 제1 광학 부재에서 광 손실이 발생된다. 이러한 광 손실은 상기 조명 시스템 내에 열적 부하를 증가시키지 않으면서 예를 들면, 단지 30% 정도까지 증가된 기하학적 광속을 흡수함으로써 본 발명에 따른 상기 집광기의 레이아웃으로 보상된다.
상기 시스템은, 노광되는 물체의 평면(2124) 내에서 NA=0.25의 구경을 갖는 후속하는 4: 1 배율의 프로젝션 대물렌즈의 입사 동공(E) 내의 α=0.5의 채움 정도에 대응하는 물체 평면(2114) 내, 즉 레티클의 NA=0.03125의 조명 구경에서 130㎜의 필드 반경으로 설계된다. 상기 레티클은 스캐닝 시스템으로 설계된 상기 프로젝션 노광 시스템 내에 도시한 방향(2116)을 따라 이동될 수 있다.
상기 조명 시스템의 출구 동공은 현저히 균일하게 조명된다. 상기 출구 동공은 후속하는 프로젝션 대물렌즈(2126)의 입구 동공에 일치된다. 상기 입구 동공은 상기 프로젝션 대물렌즈의 광축(HA)을 갖는 레티클로부터 반사되는 주요한 광선의 교차되는 위치에 있다.
프로젝션 대물렌즈(2126)는, 예를 들면 미국특허출원 제09/503640호에 따르면 6개의 미러들(2128.1, 2128.2, 2128.3, 2128.4, 2128.5, 2128.6)을 구비하며, 노광되는 물체(2124) 상의 물체 평면(2114) 내의 상기 레티클을 영상화한다. 상기 미국특허출원의 내용은 본 출원에 참조로 포함되어 있다.
제2 기하학적 광속(G2)과 동일하거나 큰, 바람직하게는 15% 이상 크지만 특히 바람직하게는 30% 보다 크지 않은 제1 기하학적 광속(G1)을 선택하는 본 발명에 따른 집광기(2003)의 확장을 통하여, 프로젝션 노광 장치의 열적 부하를 감소시킬 수 있다. 집광되는 과도한 출력이 사라지도록 하기 위하여 관련 분야에 따른 노광 시스템 내의 특히 상기 광학 부재들(2106, 2108, 2110)의 영역 내에 위치하는 차광판들이 더 이상 필요하지 않게 된다.
이와 동시에, 필드 평면 내에 필요한 기하학적 광속 보다 큰 기하학적 광속에 대응되는 선택된 집광 구경을 갖는 본 발명의 설계에 따른 집광기에 의하여 조명 시스템에서 전형적으로 발생하는 기하학적 광 손실을 보상할 수 있으며, 이에 따라 조명 시스템의 최적화된 효율과 함께 열적 부하를 최소화할 수 있다.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 공간각도 성분(Ω(α))(여기서,α는 구경각도를 의미한다)으로 복사 출력을 방출하며, 형상(shape)을 갖는 밀도 분포(density distribution)를 포함하는 광원;
    제1 최대 구경각도(αmax(1))까지 상기 복사 출력을 집광하는 집광기와, 상기 형상 및 상기 제1 최대 구경각도(αmax(1))에 의해 정의되는 제1 기하학적 광속(G1);
    면적(A) 및 제2 구경각도(α2)를 정의하는 수치 구경(NA)을 갖는 조명되는 평면; 및
    상기 면적(A) 및 상기 제2 구경각도(α2)에 의해 정의되는 제2 기하학적 광속(G2)을 구비하며,
    상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2) 보다 15% 이상 큰 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2)의 300% 이하인 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 집광기는 공통 회전축을 중심으로 하나가 다른 하나의 내부에 위치하는 복수의 회전 대칭 미러 쉘들을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 집광기는 중앙 차양(central shading) 및 그에 할당된 제1 최소 구경각도(αmin(1))를 가지는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 집광기는 표준 입사 집광기인 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광원은 방전 플라즈마 소스인 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  7. (a) 상기 평면 내에 또는 부근에 위치하는 마스크를 조명하기 위한 제 1 항에 따른 조명 시스템; 및
    (b) 상기 마스크를 감광성 대상물에 영상화하는 프로젝션 대물렌즈를 구비하는 프로젝션 노광 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2)의 200% 이하인 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2)의 130% 이하인 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 형상이 제1 치수와 제2 치수를 가지는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 치수는 2a의 값을 가지며, 상기 제2 치수는 2b의 값(여기서, a 및 b는 타원체의 폭의 반을 의미한다)을 가지는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  12. 공간각도 성분(Ω(α))(여기서,α는 구경각도를 의미한다)으로 복사 출력을 방출하며, 형상을 갖는 밀도 분포를 포함하는 확장된 광원;
    제1 최대 구경각도(αmax(1))까지 상기 복사 출력을 집광하며, 공통 회전축을 중심으로 하나가 다른 하나의 내부에 위치하는 복수의 회전 대칭 미러 쉘들을 포함하는 집광기;
    면적(A) 및 제2 구경각도(α2)를 정의하는 수치 구경(NA)을 갖는 조명되는 평면;
    상기 형상 및 상기 제1 최대 구경각도(αmax(1))에 의해 정의되는 제1 기하학적 광속(G1); 및
    상기 면적(A) 및 상기 제2 구경각도(α2)에 의해 정의되는 제2 기하학적 광속(G2)을 구비하고,
    상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2) 보다 15% 이상 크며,
    상기 집광기가 중앙 차양 및 그에 할당된 제1 최소 구경각도(αmin(1))를 가지는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2)의 300% 이하인 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2)의 200% 이하인 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2)의 130% 이하인 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 광원은 방전 플라즈마 소스인 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  17. (A) 공간각도 성분(Ω(α))(여기서,α는 구경각도를 의미한다)으로 복사 출력을 방출하며, 형상을 갖는 밀도 분포를 포함하는 광원, 제1 최대 구경각도(αmax(1))까지 상기 복사 출력을 집광하는 집광기와, 상기 형상 및 상기 제1 최대 구경각도(αmax(1))에 의해 정의되는 제1 기하학적 광속(G1), 면적(A) 및 제2 구경각도(α2)를 정의하는 수치 구경(NA)을 갖는 조명되는 평면, 그리고 상기 면적(A) 및 상기 제2 구경각도(α2)에 의해 정의되는 제2 기하학적 광속(G2)을 구비하며, 상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2) 보다 15% 이상 큰 것을 특징으로 하는 조명 시스템으로부터의 광으로 마스크를 조명하는 단계: 및
    (B) 상기 마스크를 감광성 대상물 상으로 영상화하여 미소전자 부품을 생산하는 단계를 포함하는 방법.
  18. (a) 공간각도 성분(Ω(α))(여기서,α는 구경각도를 의미한다)으로 복사 출력을 방출하며, 형상을 갖는 밀도 분포를 포함하는 확장된 광원;
    제1 최대 구경각도(αmax(1))까지 상기 복사 출력을 집광하며, 공통 회전축을 중심으로 하나가 다른 하나의 내부에 위치하는 복수의 회전 대칭 미러 쉘들을 포함하는 집광기;
    면적(A) 및 제2 구경각도(α2)를 정의하는 수치 구경(NA)을 갖는 조명되는 평면;
    상기 형상 및 상기 제1 최대 구경각도(αmax(1))에 의해 정의되는 제1 기하학적 광속(G1); 및
    상기 면적(A) 및 상기 제2 구경각도(α2)에 의해 정의되는 제2 기하학적 광속(G2)을 구비하고, 상기 제1 기하학적 광속(G1)이 상기 제2 기하학적 광속(G2) 보다 15% 이상 크며, 상기 평면 내에 또는 부근에 위치하는 마스크를 조명하기 위한 조명 시스템; 및
    (b) 상기 마스크를 감광성 대상물에 영상화하는 프로젝션 대물렌즈를 구비하는 프로젝션 노광 시스템.
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