KR102205062B1 - 자외선 손상에 대한 감수성이 감소된 윈-다이슨 투사렌즈 - Google Patents

자외선 손상에 대한 감수성이 감소된 윈-다이슨 투사렌즈 Download PDF

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Abstract

자외선 광학 리소그래피 시스템에서 사용하기 위한 윈-다이슨 투사렌즈로서, 이 윈-다이슨 투사렌즈는 자외 방사선로부터의 손상에 대한 감소된 감수성을 갖도록 구성된다. 본 발명의 윈-다이슨 투사렌즈는 자외 방사선으로부터의 손상에 내성이 있지만 수차를 보정하기에 충분한 자유도를 제공하는 광학 유리로 만들어진 렌즈요소를 이용한다. 상기 렌즈요소들을 위해 사용된 유리 타입은 용융 실리카, S-FPL51Y, S-FSL5Y, BSM51Y 및 BAL15Y로 이루어진 광학 유리의 그룹에서 선택된다.

Description

자외선 손상에 대한 감수성이 감소된 윈-다이슨 투사렌즈{WYNNE-DYSON PROJECTION LENS WITH REDUCED SUSCEPTIBILITY TO UV DAMAGE}
본 발명은 투사렌즈, 구체적으로는 자외선 및 심자외선(deep UV) 파장에서 수행되는 포토리소그래피에서 사용되는 윈-다이슨 투사렌즈, 더 구체적으로는 자외 방사선(UV radiation)으로부터의 손상에 대한 감수성이 감소된 그러한 투사렌즈에 관한 것이다.
여기서 언급되는 모든 공개 또는 특허 문헌의 전체 내용은 참조에 의해 여기에 포함되며, 다음 문헌들을 포함한다: 1959년 7월호 "Journal of the Optical Society of America"에 게재된 J. Dyson의 "Unit Magnification Optical System without Seidel Aberrations"; 미국 특허번호 3,748,015; 미국 특허번호 6,879,383; 미국 특허번호 7,166,496; 미국 특허번호 7,573,655; 미국 특허공개번호 US2014/0049978; 유럽 특허번호 0779558 A2; 유럽 특허번호 EP 206707 A2; 및 유럽 특허번호 EP 0960074 A1.
오늘날 반도체 제조에서는 집적회로(IC)를 제작하는 공정의 일부로서 반도체 웨이퍼 위에 마스크 패턴을 이미징하는 광학 리소그래피 프로젝터를 이용한다. 상기 광학 리소그래피 프로젝터는, (가시광에 비해서) 더 작은 파장의 UV 광일수록 더 높은 해상도의 이미징을 허용하기 때문에 UV 광으로 마스크를 조사한다. 상기 광학 리소그래피 프로젝터는 투사렌즈들(마이크로리소그래피 렌즈 또는 광학 리소그래피 렌즈라고도 함)을 이용하며, 그것들의 대부분은 적어도 몇몇의 유리 렌즈 요소들을 포함한다. 이미지 필드 위의 이미징 해상도에 대한 높은 요구 때문에, 투사렌즈는 높은 성능을 위해 설계된다.
주어진 유리 렌즈 요소를 통과하는 자외 방사선(광)의 일부는 광학 재료와 상호작용을 한다. 이것은 광 흡수를 포함하며 흡수된 광 에너지는 열로 변환된다. 그 열은 국부적인 유리 온도를 상승시키며, 이것은 국부적인 굴절률을 변화시키고, 그것에 의해 투사렌즈의 이미징 성능을 부정적으로 변화시킨다. 이 효과는 반전될 수 있다. 즉, 조명이 종료될 때, 유리는 냉각되고 이미징 성능이 복구된다. 따라서, 조명을 온(오프)하는 것은 열 천이 효과(thermal transient effect)를 일으키며 이것에 의해 투사렌즈는 온도가 안정화될 때까지 가열(또는 냉각)된다.
UV 광과 유리 재료 사이의 제2 유형의 상호작용은 유리 원자 구조를 변화시키고 구조를 고밀도화시키며, 이것에 의해 유리 굴절률을 국부적으로 증가시키고 투사렌즈의 이미징 성능을 약화시킨다. 이 효과는 "방사선 압축(radiation compaction)"이라고 한다. 이것은 반전될 수 없으며, 부수적 굴절률 증가는 노출광의 시간-누적된 복사조도(irradiance) 뿐만 아니라 상기 노출광의 복사조도에 비례한다.
제3 유형의 상호작용은 솔라리제이션(solarization)이라고 하며, 이것 역시 유리의 원자 구조를 변환시키고 유리 투과를 감소시킨다.
방사선 압축과 마찬가지로, 솔라리제이션은 반전될 수 없으며, 또한 유리 내부의 광 복사조도 및 시간-누적된 복사조도에 비례한다.
결과적으로, 투사렌즈가 오랜 시간 동안 높은 복사조도의 UV 광에 노출되면, 압축과 솔라리제이션이 영구적으로 유리 요소들을 손상시킬 수 있으며 그 결과 이미징 성능을 크게 약화시킬 수 있다. 이러한 부정적인 효과는, UV 방사선 양이 점점 증가하고 점차 더 큰 이미징 필드의 채용으로 더 높은 복사조도 레벨이 유리 요소들을 통과함에 따라 더욱 문제가 되고 있다. 또한, 점차 더 높아지는 이미징 성능의 수준은 허용할 수 있는 성능 약화의 양을 제한한다.
본 발명의 일 측면은, 자외선 광학 리소그래피 시스템에서 사용되는 윈-다이슨 투사렌즈로서, 상기 윈-다이슨 투사렌즈는 자외선으로부터의 손상에 대해 감소된 감수성을 갖도록 구성된다. 상기 윈-다이슨 투사렌즈는, 자외 방사선으로부터의 손상에 견디는 광학유리로 만들어지지만 수차를 보정하기 충분한 자유도를 제공하는 렌즈요소들을 사용한다. 상기 렌즈요소들을 위해 사용된 유리 타입은 용융 실리카, S-FPL51Y, S-FSL5Y, BSM51Y 및 BAL15Y로 구성된 광학유리들의 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 다른 측면은, 오브젝트 평면(object plane), 이미지 평면 및 이미지 필드를 갖고 또한 자외 방사선으로부터의 손상에 대한 감수성이 감소된 윈-다이슨 투사렌즈이다. 상기 윈-다이슨 투사렌즈는 광축을 따라서: 오목한 표면을 가진 오목거울; 상기 오목거울의 오목한 표면으로부터 이격된 양의 렌즈그룹; 및 용융 실리카 및 BSM51Y 중 어느 하나로 만들어지고, 상기 오목거울의 반대 측 및 상기 광축의 각각의 측면 상에 상기 양의 렌즈그룹과 인접하여 배치되는 제1 프리즘 및 제2 프리즘을 포함하고, 상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘은 상기 오브젝트 평면 및 상기 이미지 평면과 인접하여 위치하는 각각의 표면을 갖는다. 상기 양의 렌즈그룹은: S-FPL51Y, S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어지고 제1 프리즘 및 제2 프리즘과 접촉하는 평탄면을 갖는 평철 렌즈요소와, BSM51Y 또는 BAL15Y로 만들어진 음의 오목-볼록 렌즈(negative meniscus lens)로 구성된 접합된 쌍(cemented doublet)을 가진 제1 렌즈 그룹; 및 제1 렌즈그룹(G1)으로부터 이격되고 각각 S-FPL51Y, S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어진 하나의 렌즈요소 또는 2개의 렌즈요소로 구성된 제2 렌즈 그룹으로 이루어진다. 상기 윈-다이슨 투사렌즈는 0.16 내지 0.2의 범위의 개구수(NA: numerical aperture)와 실질적인 단위 배율(unit magnification)을 갖고, 실질적으로 이중 텔레센트릭(doubly telecentric)이며, ghi 방사선을 포함하는 스펙트럼 대역폭에 대해 상기 이미지 필드에서 스트렐 비율(Strehl ratio)가 0.95보다 크다.
본 발명의 또 다른 측면은, 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈이고, 상기 이미지 필드는 40 mm x 20 mm이다. 상기 제2 렌즈그룹은 바람직하게는 S-FSL5Y로 만들어진 상기 1개의 렌즈요소로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 측면은, 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈이고, 상기 이미지 필드는 68 mm x 28 mm이다. 상기 NA는 바람직하게는 0.16이다. 상기 제2 렌즈그룹은 바람직하게는 상기 2개의 이격된 렌즈요소로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 측면은, 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈이고, 상기 제2 렌즈그룹의 가장 거울-방향(most mirror-wise) 렌즈요소는 바람직하게는 가장 거울-방향 오목한 표면을 가진다.
본 발명의 또 다른 측면은, 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈이고, 상기 제2 렌즈그룹의 가장 거울-방향 렌즈요소는 바람직하게는 가장 거울-방향 볼록한 표면을 가진다.
본 발명의 또 다른 측면은, 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈이고, 상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘은 바람직하게는 각각 이등변프리즘이다.
본 발명의 또 다른 측면은, 포토레지스트로 코팅된 웨이퍼 위에 레티클을 이미징하는 광학 리소그래피 시스템이다. 상기 광학 리소그래피 시스템은 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈를 포함하며, 상기 레티클은 상기 오브젝트 평면에 위치하고 상기 웨이퍼는 상기 이미지 평면에 위치한다. 상기 광학 리소그래피 시스템은 상기 자외선으로 상기 레티클을 조작 가능하게 조명하도록 정렬된 조명기기를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은, 오브젝트 평면, 이미지 평면 및 이미지 필드를 갖고 또한 자외선으로부터의 손상에 대한 감수성이 감소된 윈-다이슨 투사렌즈이다. 상기 윈-다이슨 투사렌즈는 광축을 따라서: 오목한 표면을 가진 오목거울; 상기 오목거울의 오목한 표면으로부터 이격된 양의 렌즈그룹; 용융 실리카 및 BSM51Y 중 어느 하나로 만들어지고, 상기 오목거울의 반대 측 광축의 각각의 측면 상에 상기 양의 렌즈그룹과 인접하여 배치되는 제1 프리즘 및 제2 프리즘을 포함하고, 상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘은 상기 오브젝트 평면 및 상기 이미지 평면과 인접하여 위치하는 각각의 표면을 갖는다. 상기 양의 렌즈그룹은: S-FPL51Y, S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어진 제1 렌즈요소(L1); BSM51Y 또는 BAL15Y로 만들어진 제2 렌즈요소(L2); 및 S-FPL51Y, S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어진 제3 렌즈요소(L3)를 포함한다. 상기 위-다이슨 투사렌즈는: 0.16 내지 0.2의 범위의 개구수(NA), 실질적인 단위 배율, 이중 텔레센트리시티, 및 ghi 방사선을 포함하는 스펙트럼 대역폭에 대해 상기 이미지 필드에서 스트렐 비율이 0.95보다 크다.
본 발명의 또 다른 측면은, 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈이고, 상기 양의 렌즈그룹이 바람직하게는 S-FPL51Y, S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어진 제4 렌즈요소(L4)를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은, 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈이고, 상기 제1 렌즈요소 및 제2 렌즈요소가 바람직하게는 접합된 쌍을 형성한다. 또한, 상기 제1 렌즈요소은 바람직하게는 평철(plano-convex)이고 상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘과 접촉한다.
본 발명의 또 다른 측면은, 포토레지스트로 코팅된 웨이퍼 위에 레티클을 이미징하는 광학 리소그래피 시스템이다. 상기 광학 리소그래피 시스템은 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈를 포함하며, 상기 레티클은 상기 오브젝트 평면에 위치하고 상기 웨이퍼는 상기 이미지 평면에 위치한다. 상기 광학 리소그래피 시스템은 상기 자외선으로 상기 레티클을 조명하도록 정렬된 조명기기를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은, 오브젝트 평면, 이미지 평면 및 이미지 필드를 갖고 또한 자외선으로부터의 손상에 대한 감수성이 감소된 윈-다이슨 투사렌즈이다. 상기 윈-다이슨 투사렌즈는 광축을 따라서: 오목한 표면을 가진 오목거울; 상기 오목거울의 오목한 표면으로부터 이격된 양의 렌즈그룹; 용융 실리카 및 BSM51Y 중 어느 하나로 만들어지고, 상기 오목거울의 반대 측 상기 광축의 각각의 측면 상에 상기 양의 렌즈그룹과 인접하여 배치되는 제1 프리즘 및 제2 프리즘; 접합된 쌍을 형성하는 제1 렌즈요소 및 제2 렌즈요소; 및 상기 제2 렌즈요소로부터 이격되고 S-FPL51Y 또는 S-FSL5Y 어느 하나로 만들어진 제3 렌즈요소를 포함하고, 상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘은 상기 오브젝트 평면 및 상기 이미지 평면과 인접하여 위치하는 각각의 표면을 갖고, 상기 제1 렌즈요소는 상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘과 접촉하는 평탄면을 갖고 S-FPL51Y 또는 S-FSL5Y 어느 하나로 만들어지고, 상기 제2 렌즈요소는 BSM51Y 또는 BAL15Y 어느 하나로 만들어진다. 상기 윈-다이슨 투사렌즈는 0.16 내지 0.2의 범위의 개구수(NA), 40 mm x 20 mm의 이미지 필드, 실질적인 단위 배율, 이중 텔레센트리시티를 갖고, ghi 방사선을 포함하는 스펙트럼 대역폭에 대해 상기 이미지 필드에서 스트렐 비율이 0.95보다 크다.
본 발명의 또 다른 측면은, 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈이고, 상기 양의 렌즈그룹이 상기 제3 렌즈요소로부터 상기 오목거울을 향해 이격되고 S-FPL51Y 또는 S-FSL5Y 어느 하나로 만들어진 제4 렌즈요소를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은, 포토레지스트로 코팅된 웨이퍼 위에 레티클을 이미징하는 광학 리소그래피 시스템이다. 상기 광학 리소그래피 시스템은 전술한 것과 같은 윈-다이슨 투사렌즈, 및 상기 자외선으로 상기 레티클을 조명하도록 정렬된 조명기기를 포함하며, 상기 레티클은 상기 오브젝트 평면에 위치하고 상기 웨이퍼는 상기 이미지 평면에 위치한다.
본 발명의 추가적인 특징 및 이점은 다음 상세한 설명에서 제시될 것이며, 부분적으로는 다음의 상세한 설명, 청구범위, 첨부된 도면을 포함하여 본 명세서에 설명된 바와 같은 발명을 실행하는 것에 의해 인식되거나 또는 설명으로부터 당업자에게 용이하게 인식될 것이다. 전술한 일반적인 설명과 다음의 상세한 설명은 본 발명의 실시예를 제시하고 청구되는 바와 같은 본 발명의 성질과 특성을 이해하기 위한 개관 또는 골격을 제공하기 위한 것임을 이해해야 한다.
본 발명에 의하면, 자외선으로부터의 손상에 대한 감수성이 감소된 투사렌즈를 제공하는 것이 가능하다.
첨부 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면들은 본 발명의 여러 실시예를 도시하고 상세한 설명과 함께 본 발명의 동작과 원리를 설명하는 역할을 한다. 따라서, 아래와 같은 첨부된 도면과 함께 발명의 상세한 설명을 참조함으로써 본 발명은 더욱 완전히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 UV 손상에 대한 감소된 감수성을 갖도록 구성된 윈-다이슨 투사렌즈의 제1 내지 제4 실시예들을 각각 도시하는 광학 다이어그램이고,
도 5는 본 발명에 따른 UV 손상에 대한 감수성이 감소된 윈-다이슨 투사렌즈를 채용한 광학 리소그래피 시스템의 실시예를 도시하는 다이어그램이고,
도 6a는 실시예 레티클의 개략적인 정면도로서, 레티클 필드를 형성하는 레티클 패턴을 보여주고 또한 주사된(scanned) 조명 필드의 예를 보여주며,
도 6b는 실시예 주사 조명 필드와 상기 주사된 조명 필드와 연관된 실시예 노출 필드를 개략 도시하고,
도 6c는 도 6a와 유사한 도면으로서, 풀-필드(full-field) 조명 필드의 예를 도시하고,
도 6d는 도 6b와 유사한 도면으로서, 대응하는 노출 필드와 크기가 일치하는 풀-필드 이미지 필드의 예를 도시하며,
도 7은 도 5의 포토리소그래피 시스템에 의해 노출 필드가 위에 형성된 반도체 웨이퍼의 평면도이다.
이제 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 가능한 한, 동일한 또는 유사한 참조 번호와 기호가 동일하거나 유사한 부분을 나타내도록 도면 전체에서 사용된다. 도면에서 축척은 필수적인 것은 아니며, 당해 기술분야의 숙련된 기술자는 본 발명의 주요 측면을 도시하기 위해 도면의 어느 부분이 간략화되었는지 인식할 수 있을 것이다.
첨부된 청구항들은 본 명세서의 일부를 구성하고, 참조에 의해 상세한 설명에 포함된다.
도면들 중 일부에서는, 기준을 위해 직각좌표계가 제시되어 있으며 이것은 방향 또는 방위를 한정하려는 의도는 아니다.
이제, 아래에서, 명목상 365 nm, 405 nm, 및 436 nm에 각각 대응하는 방사선 라인들(g, h, i)을 참조한다. 이 파장들을 사용하는 UV 광은 아래에서 "ghi 광" 또는 "ghi 방사선" 또는 간단히 "ghi"라고 지칭한다. 이 파장들을 사용하는 광학 리소그래피는 "ghi 광학 리소그래피"라고 지칭한다. 일 실시예에서, 자외선에 대한 투사렌즈의 감소된 감수성은 ghi 방사선을 지칭한다.
설계 고려사항
잘 알려진 상용 광학 유리 제조사의 표준 광학 유리들의 대부분은, ghi 방사선, 특히 i-라인에 대한 그것들의 낮은 투과 때문에, 고품질 투사렌즈에는 적합하지 않다. ghi 파장에서 우수한 투과를 갖고 UV-유발된 손상에 대해 낮은 감수성을 가진 3개의 광학 유리는 용융 실리카, S-FPL51Y 및 S-FSL5Y이며, 이것들은 일본 카나가와에 소재한 Ohara Corporation으로부터 입수 가능하다.
ghi 파장들과 같은 UV 파장들의 상대적으로 넓은 범위에 걸쳐 동작하는 윈-다이슨 타입의 단위 배율 투사렌즈의 경우, 색수차를 보정할 필요가 있다. 시스템의 대칭으로 인해서, 측색(lateral color)는 일반적으로 관심사가 아니다. 반면, 축색(axial color)은 보정될 필요가 있으며, 이것은 상대적으로 높은 분산을 가진 광학 유리를 필요로 한다. 그러나, 전술한 S-FPL51Y, S-FSL5Y 및 용융 실리카 광학 유리들은 상대적으로 낮은 분산을 가진다. 따라서, 여기서 개시되는 투사렌즈의 실시예들에서, Ohara Corporation사의 광학 유리(BSM51Y 및 BAL15Y)가 이용되며 이는 이것들이 축색을 보정하는데 필요한 분산을 갖고 동시에 UV-유발된 손상에 대해 상대적으로 낮은 감수성을 갖기 때문이다.
더 구체적으로는, 광학 유리들(S-FPL51Y, S-FSL5Y, 융용 실리카, BSM51Y 및 BAL15Y)은 각각 81.14, 70.35, 67.82, 60.65, 58.68의 아베수(Abbe number)를 가진다. 따라서, S-FPL51Y는 낮은 분산 유리로서 역할을 할 수 있고, S-FSL5Y 및 융용 실리카는 중간 분산 유리로서 역할을 할 수 있으며, BSM51Y 및 BAL15Y는 높은 분산 유리로서 역할을 한다. 이 유리들을 사용하면 ghi 파장들에 대해서 다른 수차들뿐만 아니라 제2 스펙트럼을 위해 적당히 보정하는데 충분한 자유도를 제공한다.
실시예 투사렌즈
도 1 내지 도 4는 윈-다이슨 렌즈("투사렌즈(projection lens)")(10)의 4개의 상이한 실시예들을 각각 도시하는 광학 다이어그램이다. 여기서 개시되는 투사렌즈(10)는 실질적으로 단위 배율이고, 실질적으로 이중 텔레센트릭(telecentric)이며, ghi 방사선과 함께 사용을 위해 설계된다, 즉 ghi 방사선을 포함하는 스펙트럼 대역에 대해서 잘 보정된다.
투사렌즈(10)는 광축(A1), 표면(MS)을 가진 제1 오목거울(M), 제1 오목거울(M)로부터 이격되고 광축(A1)의 반대 측에 정렬된 프리즘(PA, PB)을 포함한다, 일 실시예에서, 프리즘(PA, PB)은 이등변삼각형 프리즘이다. 프리즘(PA, PB)은 각각의 표면(SR,SW)을 가지며 이것들은 각각 레티클 평면(RP)과 웨이퍼 평면(WP)에 인접하여 위치한다. 또한 프리즘(PA, PB)은 각각 내부 전반사 표면으로서 역할을 하는 표면(STIR)을 가지며, 이것에 의해 레티클 평면(RP)과 웨이퍼 평면(WP)을 공간적으로 분리시킨다. 레티클 평면(RP)은 오브젝트 평면에 위치하는 반면 웨이퍼 평면(WP)은 이미지 평면에 위치한다.
투사렌즈(10)는 제1 오목거울(M)과 프리즘(PA, PB) 사이에 위치하는 굴절렌즈 그룹(G)을 포함하고 이것들의 전체적인 양의 굴절력을 가진다(즉, "양의(positive)" 렌즈 그룹임). 굴절렌즈 그룹(G)은 제1 렌즈그룹(G1)과 제2 렌즈그룹(G2)으로 분할될 수 있으며, 제1 렌즈그룹(G1)은 평철 렌즈요소(L1)와 (명목상) 평요(plano-concave) 렌즈요소(L2)로 구성된 접합된 쌍을 포함하고, 제2 렌즈그룹(G2)은 제1 렌즈그룹(G1)과 축 상에서 분리되고 하나의 렌즈요소(L3)를 포함하거나 2개의 렌즈요소(L3, L4)를 포함한다. 일 실시예에서, 프리즘(PA, PB)은 제1 렌즈그룹(G1)의 일부로 간주될 수 있다. 제1 오목거울(M)은 투사렌즈(10)에 대한 구경조리개(AS: aperture stop)를 정의한다.
투사렌즈(10)는 구경조리개(AS)에 대해서 대칭이므로, 디스토션과 측색은 일반적으로 잘 보정된다. 제1 오목거울(M)은 주로 어떤 색수차 없이 비점수차 및 필드 곡률을 발생시킨다. 따라서, 투사렌즈(10) 내 다른 굴절요소들은 제1 오목거울(M)에 의해 발생된 2개 유형의 수차뿐만 아니라, 구면수차 및 코마(coma) 같이 달리 발생시킬 수 있는 수차들을 보상하도록 설계된다. 프리즘(PA, PB)은 광 파워를 갖지 않으며, 이것은 이 굴절요소들에 대해 상대적으로 느슨한 설치 허용오차를 허용한다.
일 실시예에서, 투사렌즈(10)가 실질적으로 초점이 맞지 않는 경우라도(예컨대, 실시예 1 및 실시예 3에서는 +/-5 마이크론, 실시예 2에서는 +/-2.5 마이크론), 투사렌즈의 이미징 성능(예컨대, 스트렐 비율(strehl ratio)에 의한 반사)은 이미지 필드(IF) 전체에서 실질적으로 회절 제한된다. 상대적으로 큰 범위의 초점 위치들에 대해서 이미징 성능을 유지하는 능력은 중요한 특성이다. 왜냐하면 전형적으로 투사렌즈(10)는, 도 5의 광학 리소그래피 시스템(200)과 연계하여 아래 설명한 것과 같이, 포토레지스트 내에 이미지를 형성하기 위해 사용되기 때문이다.
3개의 굴절 렌즈요소(L1, L2, L3)를 가진 투사렌즈(10)의 실시예에서, 각각의 렌즈요소(L1, L2, L3)는 다음과 같은 광학 유리로 만들어질 수 있다:
렌즈요소 L1: S-FPL51Y, S-FSL5Y 또는 융용 실리카;
렌즈요소 L2: BSM51Y 또는 BAL15Y;
렌즈요소 L3: S-FPL51Y, S-FSL5Y 또는 융용 실리카.
추가의 렌즈요소(L4)를 가진 투사렌즈(10)의 실시예에서, 처음 3개의 렌즈요소(L1, L2, L3)는 상기 광학 유리들로 만들어질 수 있지만, 제4 렌즈요소(L4)는 S-FPL51Y, S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어질 수 있다:
실시예 1
도 1은 투사렌즈(10)의 실시예 1의 광학 다이어그램이다. 실시예 1의 투사렌즈(10)는 50 mm의 설계된 필드 반경, 68 mm x 28 mm의 가용한 시야(field of view), 0.16의 개구수(NA: numerical aperture), 및 800 mm의 전체 길이를 가진다. 프리즘(PA, PB)은 용융 실리카로 만들어지며, 렌즈요소들(L1~L4)은 각각 S-FPL51Y, BAL15Y, S-FSL5Y 및 융용 실리카로 만들어진다. 광학 유리(BSM51Y, BAL15Y)는 ghi 파장들에서 매우 유사한 굴절률을 가지며(따라서 유사한 분산을 가짐), 또한 UV-유발된 손상에 대해 낮은 감수성을 가진다. 따라서, 렌즈요소(L2)의 설계에서 사용된 광학유리(BAL15Y)는 설계의 최소 변경으로 광학유리(BSM51Y)에 의해 대체될 수 있으며 여전히 유사한 이미지 성능을 얻을 수 있다.
표 1은 실시예 1을 위한 광학 처방전을 제시하며, 표에서 "S"는 표면 번호, "TH"는 두께, "CA/2"는 클리어 애퍼처(clear aperture)의 반, 즉 주어진 렌즈요소의 반지름을 나타낸다. 또한, "r"은 반지름을 나타내고, "k"는 코닉 상수(conic constant), "c"는 당해 기술분야에서 알려진 바와 같이 비구면을 기술하는 비구면 계수를 나타낸다.
표 1 - 실시예 1
S R (mm), k, c TH (mm) 재료 CA/2 (mm)
S0 r= 무한(infinity) 5.182 mm
S1 r= 무한 55.5 mm 용융 실리카
S2 r= 무한 0
S3 r= 무한 0 56.45 mm
S4 r= 무한 26.372 mm S-FPL51Y 57.15 mm
S5 r=- 92.4315 0 57.15 mm
S6 r =- 92.4315 35.011 mm BAL15Y 64.44 mm
S7 r= 무한 25.766 mm 69.87 mm
S8 r=-6150 80.001 S-FSL5Y 79.28
S9 r= -212.6136 2.000 79.75
S10 r= 410.827 38.989 용융 실리카
S11 r= 428.8633
k= -3.52295157
c4th=6.4527E-9
c6th= -5.8530E-14
c8th= 6.0603E-18
c10th= -3.52E-22		 529.210 77.80
S12 r= -800 85.44
실시예 1에서, 렌즈요소(L4)의 거울방향 표면(S11)은 비구면이고 제1 오목거울(M)로부터 발생된 비점수차와 필드 곡률을 보상하는데 주요한 기여자이다. 렌즈요소(L4)는 오목-볼록 렌즈 형상을 갖고 매우 작은 파워를 가진다. 투사렌즈(10)의 광학 파워의 대부분은 제1 오목렌즈(M)와 렌즈요소(L2)에 의해 제어된다. 비구면 렌즈요소(L4)는 더 높은 차수의 수차에 더해서 주된 광선 수차와 전체 길이를 제어하기 위해 주로 사용된다. 비구면 렌즈요소(L4)는 비구면(S9)이 제1 오목거울(M)을 향해 구부려지도록 하는 것에 제한되지 않음을 유념해야 한다. 이 비구면(S9)은 제1 오목거울(M)로부터 멀게 구부려질 수도 있다.
투사렌즈(10)의 실시예 1은 다음과 같은 2개의 설계 고려사항을 포함한다. 첫째는 비구면(S9)을 레티클 평면(RP) 및 웨이퍼 평면(WP)으로부터 가능한 멀리 위치시키는 것이다. 이것은 비구면(S9)을 제조하는 과정에서 일어날 수 있는 임의의 고주파수 표면 에러가 텔레센트리시티(telecentricity)와 디스토션에 영향을 덜 미치도록 하기 위한 것이다. 둘째 고려사항은 제1 오목거울(M)의 표면(MS)을 비구면으로 만드는 것을 피하는 것이다. 왜냐하면 임의의 표면 에러가 표면(MS)의 반사 성질 때문에 2배로 배가되고, 또한 비구면 거울 표면의 시험이 더 어려워지고 비싸질 수 있기 때문이다.
실시예 2
도 2는 여기서 개시되는 투사렌즈(10)의 실시예 2의 광학 다이어그램이다. 실시예 2의 투사렌즈(10)는 50 mm의 설계된 필드 반경, 68 mm x 28 mm의 가용한 시야, 0.2의 개구수(NA), 및 805 mm의 전체 길이를 가진다. 실시예 1에서와 같이, 렌즈요소(L4)의 표면(S11)은 비구면이고, 제1 오목거울(M)로부터 발생된 비점수차와 필드 곡률을 보상하는데 주요한 기여자이다. 렌즈요소(L4)는 음의 전체 광학 파워를 가지며, 그것의 렌즈표면(S8, S9)은 제1 오목거울(M)로부터 멀게 구부려진다. 렌즈요소(L4)는 실시예 1에서와 동일한 주된 기능, 즉 전체 길이와 텔레센트리시티를 정밀 제어하는 기능을 가진다.
실시예 2의 설계에서, 렌즈요소(L3, L4)는 실시예 1에서 사용된 것보다 현저히 더 얇다. 이것은 광 경로에서 유리의 양을 감소시키는 역할을 하며, 따라서 흡수 및 그로 인한 전술한 부정적인 열 천이 효과를 감소시킨다.
표 2는 실시예 2를 위한 광학 처방전을 제시한다.
표 2 - 실시예 2
S r (mm), k, c TH (mm) 재료 CA/2 (mm)
S0 r= 무한(infinity) 5.182
S1 r= 무한 70.000 용융 실리카
S2 r= 무한 0
S3 r= 무한 0
S4 r= 무한 24.185 S-FPL51Y 60.21
S5 r= -101.4781 0 60.75
S6 r= -101.4781 20.000 BAL15Y 60.75
S7 r= -559.7193 70.003 66.44
S8 r= -870.4049 25.000 S-FSL5Y 79.01
S9 r= -212.9743 24.381 80.99
S10 r= -322.6115 20.000 용융 실리카 81.68


S11		 r= 484.4477
k=-1.59831712
c4th=7.9861E-10
c6th=-2.1783E-14
c8th=-5.757E-20
c10th=2.2703E-23
546.254
83.99
S12 r= -813.1166 120.04
실시예 3
도 3은 여기서 개시되는 투사렌즈(10)의 실시예 3의 광학 다이어그램이다. 실시예 3의 투사렌즈(10)는 36 mm의 설계된 필드 반경, 40 mm x 20 mm의 가용한 시야, 0.16의 개구수(NA)를 가진다. 투사렌즈(10)의 전체 길이는 691 mm 이다. 필드 크기가 실시예 1 및 실시예 2보다 실질적으로 더 작기 때문에, 굴절 렌즈요소의 수는 실시예 1 및 실시예 2에 비해서 1만큼 감소된다. 프리즘(PA, PB)은 용융 실리카로 만들어진다. 렌즈요소들(L1~L3)은 각각 S-FPL51Y, BAL15Y, S-FSL5Y로 만들어진다. 주목할 것은 렌즈요소(L2) 역시 BSM51Y로 만들어질 수 있다는 것이다. 렌즈요소(L3)는 비구면(S9)을 가지며, 표면(S8, S9)은 제1 오목거울(M)에 의해 도입된 비점수차 및 필드 곡률을 보정하도록 구성된다.
표 3은 투사렌즈(10)의 실시예 3을 위한 광학 처방전을 제시한다.
표 3 - 실시예 3
S r (mm), k, c TH (mm) 재료 CA/2 (mm)
S0 r= 무한(infinity) 5.182
S1 r= 무한 50.000 용융 실리카
S2 r= 무한 0
S3 r= 무한 0
S4 r= 무한 25.000 S-FPL51Y 42.38
S5 r= -92.1029 0 43.87
S6 r= -92.1029 30.000 BAL15Y 43.87
S7 r= -311.7121 79.930 48.49
S8 r= -519.4889 30.000 S-FSL5Y 56.96
S11 r= -274.7936
k=1.075090621
c4th=9.7906E-9
c6th=2.0779E-13
c8th=4.2347E-18		 471.374 59.80
S12 r= -697.211955 84.06
실시예 4
도 4는 여기서 개시되는 투사렌즈(10)의 실시예 4의 광학 다이어그램이다. 실시예 4의 투사렌즈(10)는 50 mm의 설계 필드 반경, 68 mm x 26 mm의 가용한 시야, 0.16의 개구수(NA)를 가진다. 표면(S11)은 비구면이다. 다른 실시예들과 달리, 프리즘(PA, PB)이 BSM51Y로 만들어지는 반면, 렌즈요소(L1)는 S-FPL51Y로 만들어지고, 렌즈요소(L2, L4)는 S-FSL5Y로 만들어지며, 렌즈요소(L3)는 용융 실리카로 만들어진다. 따라서, 프리즘(PA, PB)은 용융 실리카로만 만들어질 필요가 없다.
표 4는 투사렌즈(10)의 실시예 4를 위한 광학 처방전을 제시한다.
표 4 - 실시예 4
S r (mm), k, c TH (mm) 재료 CA/2 (mm)
S0 r= 무한(infinity) 5.182mm
S1 r= 무한 55.5mm BSM51Y
S2 r= 무한 0
S3 r= 무한 0 56.45mm
S4 r= 무한 46.003mm S-FPL5Y 57.15mm
S5 r=-84.18704mm 0 57.15mm
S6 r=-84.18704mm 60.001mm S-FSL5Y 64.44mm
S7 r=930.18835 18.711mm 69.87mm
S8 r=274.1023mm 73.661mm 용융 실리카 79.28mm
S9 r=254.1152mm 7.377mm 79.75mm
S10 r=363.3433mm 55.539mm S-FSL5Y
S11 r=-452.3749mm
k=9.230303384
c4th=1.6900E-8
c6th=3.6121E-13
c8th=8.9935E-18
c10th=6.5388E-22		 480.041mm 77.80mm
S12 r=-800mm 86.00mm
광학 리소그래피 시스템
도 5는 여기서 개시되는 투사렌즈(10)을 채용하는 광학 리소그래피 시스템(200)의 실시예를 개략 도시한다. 광학 리소그래피 시스템(200)은, 광축(A0)을 따라서 순서대로, 레티클 평면(RP)에 레티클 스테이지(220)에 의해서 지지된 레티클(210)(예컨대, 패턴형성된 마스크), 투사 이미징 렌즈(230), 및 웨이퍼 스테이지(250)에 의해 웨이퍼 평면(WP)에 지지된 웨이퍼(240)를 포함한다. 레티클(210)은, 패턴 요소들(212)을 포함하고 레티클 필드(RF)를 형성하는 패턴형성된 영역(211)을 포함한다. 웨이퍼(240)는 외측 에지(241)(도 7 참조)를 포함한다. 주목할 것은, 레티클 평면(RP) 및 웨이퍼 평면(WP)은 도시의 편의를 위해 동일한 축 상에 평행하게 도시되어 있다는 것이다. 도 1a는 레티클 평면(RP) 및 웨이퍼 평면(WP)의 실제 방향을 도시한다.
웨이퍼(240)는 웨이퍼 표면 상에 광감응성 코팅(242)(예컨대, 포토레지스트)을 포함하며, 이것은 조명기기(202) 내에 위치한 광원(310)에 의해 발생된 광(즉, "화학선 광(actinic light)")(320)에 의해 활성화된다. 상기 화학선 광(320)은 ghi 방사선을 포함한다. 조명기기(202)는 구경조리개를 포함한 것으로 도시되어 있다. 일 실시예에서, 광원(310)은 광-방출 요소들(314)의 어레이(312)를 포함한다.
광학 리소그래피 시스템(200)은 또한 조명기기(202), 레티클 스테이지(220) 및 웨이퍼 스테이지(250)에 조작 가능하게 연결된 제어기(260)를 포함한다. 제어기(260)는 광학 리소그래피 시스템(200)의 동작을 제어하도록 설정된다. 실시예 제어기(260)는 개인용 컴퓨터(PC) 또는 워크스테이션과 같은 컴퓨터를 포함한다. 일 실시예에서, 제어기(260)는 광학 리소그래피 시스템(200)의 다양한 구성요소들을 제어하는, 컴퓨터-판독 가능한 매체에 내장된 명령을 포함한다. 조명기기(202)는 오브젝트 평면에 조명 필드(ILF)(도 5a 참조)를 생성하도록 설정되며, 이것은 레티클 평면(RP)에 대응한다. 조명필드(ILF)는 균일화된 화학선 광(320')을 포함하고 레티클 필드 노출 시간 동안 레티클 필드(RF)의 적어도 일부를 조명하며, 그리하여 투사렌즈(10)는 대응하는 웨이퍼 노출 시간 동안 웨이퍼 평면(WP)에 대응하는 이미지 필드(IF)를 형성하게 된다. 웨이퍼 스테이지(250)는 이동 가능하며(예컨대, 제어기(260)로부터의 제어신호(SCW)를 통해), 따라서 이미지 필드(IF)는 웨이퍼(240) 위에 구체적으로는 포토레지스트 코팅(242) 내에 다양한 노출 필드들(EF)을 형성하게 된다. 일 실시예에서, 레티클 스테이지(220)는 제어기(260)로부터의 제어신호(SCR)를 통해 이동 가능하다.
이와 같이, 조명기기(202)로부터의 균일화된 화학선 광(320')은 레티클 필드(RF)를 획정하는 패턴형성된 영역(211)의 적어도 일부를 조명한다. 레티클 필드(RF)의 조명된 부분은 그 다음에 투사 이미징 렌즈(230)를 통해 웨이퍼(240)의 포토레지스트 코팅(242) 위에 이미징된다. 일 실시예에서, 레티클(210) 및 웨이퍼(240)는, 도 1에서 화살표(AR)로 표시된 것과 같이 그리고 도 6a 및 도 6b에서 개략 도시된 것과 같이, 조명 필드(ILF)가 레티클 필드(RF) 위에 주사할 때 이미지 필드(IF)를 웨이퍼(240) 위에 주사하는 방식으로 함께 이동된다. 이 동작은 전체 조명 필드(ILF)와 이미지 필드(IF)의 어느 하나보다 더 큰 주사된 노출 필드(EF)를 형성한다. 이 공정은 그 다음에 웨이퍼(240)의 다른 영역(노출되지 않은) 영역에 대해 반복된다. 이러한 인쇄 방법은 당해 기술분야에서 "스텝 앤드 스캔(step and scan)"이라고 지칭된다.
또 다른 실시예에서, 조명 필드(ILF)는 전체 레티클 필드(RF)를 한 번에 조명하며, 그에 의해 단일 노출로 하나의 노출 필드(EF)를 형성한다. 웨이퍼(240)는 그 다음 이동되고, 단일의 정적 노출이 반복된다. 이러한 인쇄 방법은 "스텝 앤드 리피트(step and repeat)"라고 지칭된다. 도 6c는 도 5a와 유사하며 스텝-앤드-리피트 인쇄를 위해 사용된 풀-필드 이미지 필드(IF)의 예를 도시한다. 도 6d는 도 6b와 유사하며 스텝-앤드-리피트 인쇄에서 사용된 것과 같은 대응하는 노출 필드(EF)에 크기가 일치하는 풀-필드 이미지 필드(IF)의 예를 도시한다.
도 7을 참조하면, 웨이퍼(240) 위의 포토레지스트 코팅(242) 내에 형성된 노출 필드(EF)는 이어서 표준 포토리소그래피 기술 및 반도체 공정 기술을 통해 집적회로 칩을 형성하기 위해 사용된다.
여기서 개시된 투사렌즈(10)를 위한 UV-유발된 손상에 대한 감수성의 감소는 동일한 동작조건 하에서 동일한 광학 리소그래피 시스템(200)에서 사용된 종래 투사렌즈보다 수명을 7~10배 더 증가시킬 것으로 예상된다.
이상에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다양한 변형이 첨부된 청구항들에 정의된 것과 같은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있음은 당해 기술분야의 숙련자에게는 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항과 그 균등물의 범위 안에 있는 한 본 발명에 대한 변경과 변형을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (14)

  1. 오브젝트 평면, 이미지 평면 및 이미지 필드를 갖고 또한 자외 방사선으로부터의 방사선 압축(radiation compaction)에 대한 감소된 감수성을 가진 윈-다이슨 투사렌즈에 있어서, 상기 윈-다이슨 투사렌즈는 광축을 따라서:
    오목한 표면을 가진 오목거울;
    상기 오목거울의 오목한 표면으로부터 이격된 양의 렌즈그룹; 및
    용융 실리카 및 유리 타입 BSM51Y 중 어느 하나로 만들어지고, 상기 오목거울의 반대 측에 상기 양의 렌즈그룹과 인접하여 상기 광축의 각각의 측면에 배치되는 제1 프리즘 및 제2 프리즘을 포함하며,
    상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘은 상기 오브젝트 평면 및 상기 이미지 평면과 인접하여 위치하는 각각의 표면을 가지며,
    상기 양의 렌즈그룹은:
    유리 타입 S-FPL51Y, 유리 타입 S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어지고 상기 제1 프리즘 및 상기 제2 프리즘과 접촉하는 평탄면을 갖는 평철 렌즈요소와, 유리 타입 BSM51Y 또는 유리 타입 BAL15Y로 만들어진 음의 오목-볼록 렌즈(negative meniscus lens)로 구성된 접합된 쌍(cemented doublet)을 가진 제1 렌즈 그룹; 및
    상기 제1 렌즈그룹으로부터 이격되고 각각 유리 타입 S-FPL51Y, 유리 타입 S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어진 하나 또는 둘의 렌즈요소로 구성된 제2 렌즈 그룹;
    으로 이루어지고,
    상기 윈-다이슨 투사렌즈는 0.16 내지 0.2의 범위의 개구수(NA), 단위 배율을 갖고, 이중 텔레센트릭(doubly telecentric)이며, ghi 방사선을 포함하는 스펙트럼 대역폭에 대해 상기 이미지 필드에서 스트렐 비율(strehl ratio)이 0.95보다 큰, 윈-다이슨 투사렌즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 필드는 40 mm x 20 mm이고,
    상기 제2 렌즈 그룹은 유리 타입 S-FSL5Y로 만들어진 상기 하나의 렌즈요소로 이루어진, 윈-다이슨 투사렌즈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 필드는 68 mm x 28 mm이고,
    상기 NA = 0.16이고,
    상기 제2 렌즈 그룹은 2개의 렌즈요소로 이루어진, 윈-다이슨 투사렌즈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈 그룹의 거울-방향 렌즈요소는 거울-방향 오목한 표면을 가진, 윈-다이슨 투사렌즈.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈 그룹의 거울-방향 렌즈요소는 거울-방향 볼록한 표면을 가진, 윈-다이슨 투사렌즈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘은 각각 이등변 프리즘인, 윈-다이슨 투사렌즈.
  7. 포토레지스트로 코팅된 웨이퍼 위에 레티클을 이미징하는 광학 리소그래피 시스템에 있어서,
    제 1 항의 윈-다이슨 투사렌즈; 및
    자외 방사선으로 상기 레티클을 조작 가능하게 조명하도록 정렬된 조명기기;
    를 포함하며,
    상기 레티클은 오브젝트 평면에 위치하고 상기 웨이퍼는 이미지 평면에 위치하는, 광학 리소그래피 시스템.
  8. 오브젝트 평면, 이미지 평면 및 이미지 필드를 갖고 또한 자외 방사선으로부터의 방사선 압축에 대한 감소된 감수성을 가진 윈-다이슨 투사렌즈에 있어서,
    상기 윈-다이슨 투사렌즈는 광축을 따라서:
    오목한 표면을 가진 오목거울;
    상기 오목거울의 오목한 표면으로부터 이격된 양의 렌즈그룹; 및
    용융 실리카 및 유리 타입 BSM51Y 중 어느 하나로 만들어지고, 상기 오목거울의 반대 측에 상기 양의 렌즈그룹과 인접하여 상기 광축의 각각의 측면에 배치된 제1 프리즘 및 제2 프리즘을 포함하며,
    상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘은 상기 오브젝트 평면 및 상기 이미지 평면과 인접하여 위치하는 각각의 표면을 가지며,
    상기 양의 렌즈그룹은:
    유리 타입 S-FPL51Y, 유리 타입 S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어진 제1 렌즈요소(L1); 유리 타입 BSM51Y 또는 유리 타입 BAL15Y로 만들어진 제2 렌즈요소(L2); 및 유리 타입 S-FPL51Y, 유리 타입 S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어진 제3 렌즈요소(L3)를 포함하고,
    상기 윈-다이슨 투사렌즈는: 0.16 내지 0.2의 범위의 개구수(NA); 단위 배율; 이중 텔레센트리시티(doubly telecentricity); 및 ghi 방사선을 포함하는 스펙트럼 대역폭에 대해 상기 이미지 필드에서 0.95 초과의 스트렐 비율(strehl ratio);
    을 가진, 윈-다이슨 투사렌즈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 양의 렌즈그룹은 유리 타입 S-FPL51Y, 유리 타입 S-FSL5Y 또는 융용 실리카로 만들어진 제4 렌즈요소(L4)를 추가로 포함하는, 윈-다이슨 투사렌즈.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈요소 및 제2 렌즈요소는 접합된 쌍을 형성하고,
    상기 제1 렌즈요소는 평철(plano-convex)이고 상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘과 접촉하는, 윈-다이슨 투사렌즈.
  11. 포토레지스트로 코팅된 웨이퍼 위에 레티클을 이미징하는 광학 리소그래피 시스템에 있어서,
    제 8 항의 윈-다이슨 투사렌즈; 및
    자외 방사선으로 상기 레티클을 조명하도록 정렬된 조명기기;
    를 포함하며,
    상기 레티클은 오브젝트 평면에 위치하고 상기 웨이퍼는 이미지 평면에 위치하는, 광학 리소그래피 시스템.
  12. 오브젝트 평면, 이미지 평면 및 이미지 필드를 갖고 또한 자외 방사선으로부터의 방사선 압축에 대한 감소된 감수성을 가진 윈-다이슨 투사렌즈에 있어서,
    상기 윈-다이슨 투사렌즈는 광축을 따라서:
    오목한 표면을 가진 오목거울;
    상기 오목거울의 오목한 표면으로부터 이격된 양의 렌즈그룹;
    용융 실리카 및 유리 타입 BSM51Y 중 어느 하나로 만들어지고, 상기 오목거울의 반대 측에 상기 양의 렌즈그룹과 인접하여 상기 광축의 각각의 측면에 배치되는 제1 프리즘 및 제2 프리즘;
    접합된 쌍을 형성하는 제1 렌즈요소 및 제2 렌즈요소; 및
    상기 제2 렌즈요소로부터 이격되고 유리 타입 S-FPL51Y 또는 유리 타입 S-FSL5Y 중 어느 하나로 만들어진 제3 렌즈요소;
    를 포함하며,
    상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘은 상기 오브젝트 평면 및 상기 이미지 평면과 인접하여 위치하는 각각의 표면을 가지며,
    상기 제1 렌즈요소는 상기 제1 프리즘 및 제2 프리즘과 접촉하는 평탄면을 갖고 유리 타입 S-FPL51Y 또는 유리 타입 S-FSL5Y 중 어느 하나로 만들어지며, 상기 제2 렌즈요소는 유리 타입 BSM51Y 또는 유리 타입 BAL15Y 중 어느 하나로 만들어지며,
    상기 윈-다이슨 투사렌즈는: 0.16 내지 0.2의 범위의 개구수(NA); 40 mm x 20 mm의 이미지 필드; 단위 배율; 이중 텔레센트리시티; 및 ghi 방사선을 포함하는 스펙트럼 대역폭에 대해 상기 이미지 필드에서 0.95 초과의 스트렐 비율;
    을 가진, 윈-다이슨 투사렌즈.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 양의 렌즈그룹은 상기 제3 렌즈요소로부터 상기 오목거울을 향해 이격된 제4 렌즈요소를 추가로 포함하며, 상기 제4 렌즈요소는 유리 타입 S-FPL51Y 또는 유리 타입 S-FSL5Y 중 어느 하나로 만들어진, 윈-다이슨 투사렌즈.
  14. 포토레지스트로 코팅된 웨이퍼 위에 레티클을 이미징하는 광학 리소그래피 시스템에 있어서,
    제 12 항의 윈-다이슨 투사렌즈; 및
    자외 방사선으로 상기 레티클을 조명하도록 정렬된 조명기기;
    를 포함하며,
    상기 레티클은 오브젝트 평면에 위치하고 상기 웨이퍼는 이미지 평면에 위치하는, 광학 리소그래피 시스템.
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