KR20080015755A

KR20080015755A - 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈

Info

Publication number: KR20080015755A
Application number: KR1020070082272A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 크래머; 요하네스 루오프
Original assignee: 칼 짜이스 에스엠티 아게
Priority date: 2006-08-15
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2008-02-20
Also published as: DE602007010060D1; CN101126907A; EP1890193A1; TWI425245B; TW200831943A; EP1890193B1; ATE486302T1; CN101126907B; US7679831B2; JP2008046641A; US20080043331A1; JP5317156B2; DE102006038398A1; KR101388297B1

Abstract

본 발명은 광축(OA)을 가지고 이미지평면에 배치될 수 있는 감광코팅에 대하여 물체평면에 배치될 수 있는 마스크의 이미지를 투사할 수 있도록 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈에 관한 것이다. 고굴절률의 결정물질을 사용하고 동시에 고유복굴절의 부정적 효과를 줄일 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 제1관점에 따른 투사대물렌즈는 적어도 하나의 만곡형 렌즈표면을 가지고 광축(OA)을 따라 상호인접하게 차례로 배열되는 고유복굴절물질로 이루어진 적어도 4개의 렌즈소자(143a-143d, 255a-255d, 360a-360d, 470a-470d)로 조합되는 적어도 하나의 렌즈(143, 255, 360, 470)를 포함하되, 적어도 4개의 렌즈소자가 두쌍의 렌즈소자로 구성되며, 두쌍의 렌즈소자는 서로 상이한 결정컷을 가지고, 각 쌍의 렌즈소자가 동일한 결정컷을 가지며 광축(OA)을 중심으로 하여 상대측에 대하여 회전 편심된 상태로 배열된다.

마이크로리소그래픽, 투사노출장치, 투사대물렌즈, 고유복굴절

Description

마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈 {PROJECTION OBJECTIVE OF A MICROLITHOGRAPHIC PROJECTION EXPOSURE APPARATUS}

본 발명은 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈에 관한 것이다.

마이크로리소그래픽 투사노출장치는 예를 들어 집적회로 또는 LCD와 같은 미세구조의 구성요소를 제조하는데 이용된다. 이러한 종류의 투사노출장치는 조명장치와 투사대물렌즈를 포함한다. 마이크로리소그래피 방식에 있어서, 조명장치에 의하여 조사되는 마스크(레티클이라고도 함)의 이미지가 감광코팅(포토레지스트)로 피복되고 감광코팅상에 마스크구조를 전사하기 위하여 투사대물렌즈의 이미지평면에 배치된 기판(예를 들어 실리콘 웨이퍼)상에 투사대물렌즈에 의하여 투사된다.

종래기술의 마이크로리소그래피 대물렌즈에 있어서, 특히, 1.4 이상의 개구수(NA)를 갖는 액침대물렌즈에 있어서, 특히 대물렌즈의 이미지측에 대하여 최종 광학소자는 고굴절률을 갖는 물질의 이용에 관한 필요성이 커지고 있다. 본문에서, 굴절률은 어느 주어진 파장에서 그 값이 193 nm 의 파장에서 약 1.56 인 석영의 굴 절률 보다 큰 경우 높다고 한다. 이러한 물질로서는 예를 들어 그 굴절률이 193 nm 의 파장에서 약 2.14 인 루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂, LuAG)이 있다. 그러나, 렌즈소자에 이들 물질을 이용하는 것은 이들의 입방결정구조 때문에 이들이 짧은 파장에서 증가하는 고유복굴절(IB)을 보이는 문제점이 있다. 예를 들어 루테튬 알루미늄 가닛에서 측정하였을 때 최대 IB-관련 위상지연은 30.1 nm/cm 이었다. 여기에서 용어 "위상지연(retardation)"은 두개의 직교(상호수직)하는 편광상태에서 광로의 차이를 나타낸다.

광이미지에서 불화물결정 렌즈의 고유복굴절의 좋지 않은 영향을 줄이기 위하여, 특허문헌 WO 02/093209 A2 에는 상대측에 대하여 회전된 위치에 동일한 결정컷(crystallographic cut)(예를 들어 100-배향 또는 111-배향)의 불화물결정 렌즈를 배치하는 개념('클로킹(clocking)'이라 함)과 부가적으로 상이한 결정컷을 갖는 이러한 배치구성의 다수 그룹을 함께 조합하는 것(예를 들어 [100]-렌즈와 [111]-렌즈의 그룹)이 기술되어 있다.

특허문헌 WO 02/099500 A2 에서 설명되고 있는 기술은 구상분리면을 따라 결정 100-컷 또는 결정 110-컷의 하나 이상의 렌즈를 분할하는 것과 이들을 다시 상대측에 대하여 회전 편심된(rotary offset) 상태로 함께 조합하는 것이다.

본 발명의 목적은 고굴절률의 결정물질을 사용할 수 있도록 하는 한편 고유복굴절의 좋지 않은 영향을 줄일 수 있는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈를 제공하는데 있다.

광축을 가지고 이미지평면에 배치될 수 있는 감광코팅에 대하여 물체평면에 배치될 수 있는 마스크의 이미지를 투사할 수 있도록 하는 본 발명의 제1관점에 따른 투사대물렌즈는 적어도 하나의 만곡형 렌즈표면을 가지고 광축을 따라 상호인접하게 차례로 배열되는 고유복굴절물질의 적어도 4개의 렌즈소자로 조합되는 적어도 하나의 렌즈로 구성되고, 4개의 렌즈소자가 두쌍의 렌즈소자로 구성되며, 두쌍의 렌즈소자는 서로 상이한 결정컷을 가지고, 각 쌍의 렌즈소자가 동일한 결정컷을 가지며 광축을 중심으로 하여 상대측에 대하여 회전 편심된 상태로 배열된다.

본문에 사용된 "광축"이라는 용어는 투사대물렌즈의 회전대칭 광학구성요소의 곡률중심을 통하여 연장된 직선 또는 연속된 직선부분을 의미한다.

적어도 4개의 렌즈소자를 이들 렌즈소자가 상호 클로킹되게 하나의 렌즈로 조합함으로서 얻게 되는 잇점은 비교적 두께가 두껍고 굴절률이 큰 이미지측의 최 종위치에 배치되는 렌즈에 대하여 특히 유효한 고유복굴절을 보상하는 것이다.본 발명에 따른 렌즈가 양파껍질과 같이 다수의 셀로 조합됨으로서 고유복굴절의 보상이 렌즈 자체에서 이미 배열된 이들 셀의 상기 언급된 배열구조에 의하여 얻을 수 있다(즉, 본질적으로 투사대물렌즈의 다른 위치에서 추가보상이 이루어질 필요가 없다).

본 발명의 실시형태에 따르면, 4개의 렌즈소자중에서 두개가 결정[111]-컷을 가지고 상기 4개의 렌즈소자중에서 다른 두개는 결정[100]-컷을 갖는다. 일반용어에 따라서, 예를 들어 결정[111]-컷은 각 렌즈소자에서 결정[111]-축이 렌즈축선(즉, 투사대물렌즈의 광축)과 일치함을 의미한다. 또한, 각 결정축과 렌즈축, 즉 광축은 렌즈축선 사이의 각도가 5°이하인 경우 일치하는 것으로 간주될 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 4개의 렌즈소자는 이들의 각 결정컷에 대하여 교대로 배열된다. 셀의 이러한 배열구성에 관하여, 렌즈소자가 이들의 결정컷에 대하여 교대로 배열된 순서에서 IB-보상의 잔류에러는 동일한 결정컷을 갖는 렌즈소자가 그룹을 이루어 이들이 그대로 배열되는 배열구성에 비하여 약 2 정도의 비율로 감소될 수 있음이 관측된다. 놀라울 정도로 명백한 정량결과를 통하여 스스로 명백하게 되는 이러한 효과는 물리적인 구성에서 고유복굴절에 의한 편광을 묘사할 수 있도록 하는 존스 매트릭스(Jones matrices)가 수학적으로 가환될 수 없고 곱셈식에서 이들의 순서가 결과의 변화없이 바뀔 수 없음(즉, A*B ≠ B*A)을 의미한다 는 사실에 그 원인이 있을 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 본 발명에 따른 렌즈는 물체평면측에 볼록렌즈표면을 갖는다. 이러한 형상의 렌즈표면은 큰 개구각으로 빛을 받아들일 수 있고 이로써 특히 고개구수 시스템에 유리하다. 이러한 렌즈는 이미지평면측의 최종위치의 액침대물렌즈에 배열된 평볼록렌즈이며, 그 평면상 광출구면이 액침매체에 접한다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 이러한 렌즈는 투사대물렌즈의 이미지평면측에 대하여 최종위치에 배치된다. 특히 이미지평면측의 최종렌즈에서, 특히 비교적 큰 굴절률을 갖는 물질을 사용하는 것이 중요하고, 이러한 경우에 이들 스스로 제안된 물질을 고려하여 비교적 강한 고유복굴절을 보상하는 것이 중요하며, 따라서 본 발명에 따른 설계구조는 이러한 렌즈에 대하여 특히 유리하다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 렌즈소자는 가닛, 특히 루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂) 및 이트륨 알루미늄 가닛(Y₃Al₅O₁₂), 리튬 바륨 불화물(LiBaF₃)과, 스피넬, 특히 마그네슘 스피넬(MgAl₂O₄)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 물질로 구성된다. 비교적 현저한 복굴절을 보이는 이들 물질에서, 본 발명에 따른 구조가 특히 유리한 것으로 입증되어 비교적 큰 굴절률을 갖는 물질이 사용됨으로서 고유복굴절 이 효과적으로 보상된다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 렌즈소자는 이들 렌즈소자 사이에 다른 광학소자가 배치됨이 없이 광축을 따라서 상호인접하게 배열된다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 적어도 4개의 렌즈소자중에서 적어도 두개의 렌즈소자가 광학적인 이음매가 없는 방식으로 접합된다. 이와 같이 함으로서 양파껍질의 형태로 조립된 렌즈소자는 스칼라위상, 즉 파면에 대하여 단일렌즈 처럼 작용함으로서 렌즈소자 사이의 전이부에서 광선의 바람직하지 않은 경계면 편향이 방지될 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 적어도 4개의 렌즈소자 중에서 적어도 두개의 렌즈소자는 간극을 두고 분리되어 압착기술로 이음매없이 렌즈소자가 접합되는 것에 비하여 제조코스트가 감소될 수 있다. 이러한 경우에, 광선의 바람직하지 않은 경계면 편향을 방지하기 위하여, 이러한 간극은 인접한 렌즈소자의 물질의 굴절률과는 30% 이하, 좋기로는 20% 이하, 더욱 좋기로는 10% 이하의 차이를 보이는 굴절률을 갖는 액체로 채워지는 것이 좋다. 인접한 렌즈소자의 굴절률에 따라서, 적당한 액체로서는 예를 들어 시클로헥산(193 nm 의 파장에서 n

1.57) 또는 데칼린(193 nm 의 파장에서 n

1.57)과 같이 웨이퍼평면에 인접한 액침액체로 사용되는 종류의 소위 고굴절률 액체가 있다.

본 발명의 실시형태에 따르면, 4개의 렌즈소자 중에서 두개의 렌즈소자는 결정[111]-컷의 렌즈소자인 반면에, 다른 두개의 렌즈소자는 결정[100]-컷의 렌즈소자이다. 이와 같은 경우에 있어서, 광선의 전파방향에 대하여 4개 렌즈소자의 제1위치에 있는 렌즈소자는 [111]-컷 또는 [100]-컷을 가질 수 있다.

각 4개의 렌즈소자는 적어도 하나의 구상렌즈표면(특히 두개의 구상렌즈표면)을 가짐으로서 렌즈를 비교적 간단히 제조할 수 있도록 하고 렌즈를 간단히 서로 매칭시킬 수 있도록 한다. 또한 4개의 렌즈소자 중에서 적어도 하나는 비구상렌즈표면(그러나 회전대칭인 것이 좋다)을 갖도록 하는 것이 가능하다. 이는 제조코스트가 많이 들어가게 하는 반면에, 편광관련 광학특성을 최적화할 수 있는 가능성을 제공한다. 즉, 비구면설계로부터 얻는 부가적인 자유도에 의하여 IB관련 잔류위상지연을 더욱 줄일 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 광축을 가지고 이미지평면에 배치될 수 있는 감광코팅에 대하여 물체평면에 배치될 수 있는 마스크의 이미지를 투사할 수 있도록 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈는 광축을 따라 상호인접하게 차례로 배열되는 고유복굴절물질의 적어도 4개의 렌즈소자로 조합되는 적어도 하나의 렌즈로 구성되고, 상기 4개의 렌즈소자 중에서 적어도 하나의 렌즈소자는 광축이 결정[100]-배향, 결정[110]-배향 및 결정[111]-배향과는 상이하고 또는 결정[100]-, [110]-, 또는 [111]-배향과 같은 각 결정배향과는 상이한 렌즈소자의 결 정배향에 대하여 평행하다.

이러한 관점에 따르면, 본 발명은 적어도 4개의 렌즈소자로 구성된 렌즈를 갖는 투사대물렌즈에 관한 것으로, 이들 렌즈소자의 적어도 하나는 주요한 결정컷 [100], [110] 및 [111]의 하나에 따른 결정컷이 아님을 의미하는 "자유"결정배향을 갖는다. 이러한 "자유"결정배향 때문에, 부가적인 자유도가 도입되어 최적화가능성이 개선된다(구상렌즈표면을 비구상렌즈표면으로 대체하는 것과 어느 정도 유사하다). 더욱이, "자유"결정배향에 대한 창의적인 변환으로, (1,1) 존스 퓨필(Jones pupil)의 위상을 감소시킬 수 있어 광학이미지에 부여될 수 있는 다른 특수조건에 부합될 수 있는 가능성을 개선한다.

이러한 관점에 따른 투사대물렌즈의 우선실시형태들과 이들의 잇점에 관하여서는 제1관점에 관하여 이미 언급된 우선실시형태들과 이들의 잇점이 참조될 수 있다.

또한 본 발명은 상기 언급된 구조를 갖는 렌즈에 적용될 수 있으며, 우선실시형태들과 이들의 잇점에 관하여서는 투사대물렌즈에 관련한 앞서의 설명을 참조할 수 있다. 또한 본 발명의 범위는 마이크로리소그래픽 투사노출장치, 미세구조형 구성요소의 마이크로리소그래픽 제조방법과, 미세구조의 구성요소를 포함한다.

본 발명의 다른 실시형태는 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 확인될 수 있다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 투사대물렌즈(100)를 보이고 있다. 이 투사대물렌즈(100)에 대한 설계데이터는 표 1로 작성되어 있다.

컬럼 1의 연속된 숫자는 굴절하거나 그렇지 않으면 광학적으로 중요한 표면들을 나타내고, 컬럼 2는 이들 표면의 각 반경(단위 mm)을 나타내며, 컬럼 3은 각 표면으로부터 다음 표면까지의 거리인 두께(단위 mm)를 나타내고, 컬럼 4는 각 표면 다음의 물질을 나타내며, 컬럼 5는 λ= 193 nm 에서 이러한 물질의 굴절률을 나타내고, 컬럼 6은 광학구성요소의 광학적으로 유용한 자유반직경(free half-diameter)을 나타낸다. 반경, 두께 및 자유반직경은 단위가 밀리미터이다.

짧은 수평방향의 선들로 표시되고 표 2에 표시된 표면들은 비구상으로 만곡된 표면이며, 이들 표면의 곡률은 다음의 비구면에 대한 등식으로 설명된다.

(1)

여기에서 P 는 광축에 평행한 각 표면의 사지털 높이(sagittal height)를 의미하고, h 는 광축으로부터의 방사상 거리를 나타내며, r 은 각 표면의 곡률반경을 나타내고, cc 는 원추상수이고, C1, C2, ... 는 표 2에 열거된 비구면상수이다.

도 1에 따르면, 반사굴절형인 투사대물렌즈(100)는 제1 부분광학시스템(110), 제2 부분광학시스템(120)과, 제3 부분광학시스템(130)을 갖는다. 본문에 사용된 "부분광학시스템"이라는 용어는 실상 또는 실물의 중간이미지가 형성되는 광학소자의 구성을 의미한다. 환언컨데, 각 부분광학시스템은 항상 특정물체평면 또는 중간이미지평면으로부터 시작하여 다음의 실상 또는 중간이미지에 이르기 까지 모든 광학소자를 포함한다.

제1 부분광학시스템(110)은 굴절렌즈(111-118)(SiO₂로 제조되고, 표 1에서 SILUV 로 명명됨)의 구성을 포함하고 물체평면 "OP"를 제1 중간이미지 IMI1에 투사하며, 그 대략적인 위치가 도 1에서 화살표로 표시되어 있다. 이러한 제1 중간이미지 IMI1은 제2 부분광학시스템(120)에 의하여 제2 중간이미지 IMI2에 투사되며, 그 대략적인 위치도 역시 도 1에서 화살표로 표시되어 있다. 제2 부분광학시스템(120)은 제1 오목거울(121)과 제2 오목거울(122)을 포함하고, 이들 각각은 광선이 그 광로를 따라서 각 반사면으로부터 이미지평면 IP로 연속하여 진행할 수 있도록 광축에 대하여 수직방향으로 절단되어 있다. 제2 중간이미지 IMI2는 제3 부분광학시스 템(130)에 의하여 이미지평면 IP에 투사된다.

제3 부분광학시스템(130)은 굴절렌즈(131-143)의 구성을 포함하고, 여기에서, 이미지평면측의 최종위치에 있는 렌즈(143)는 그 볼록렌즈표면이 물체평면을 향하는 평볼록렌즈이다. 본 발명에 따르면, 이 렌즈(143)는 이후 도 2를 참조하여 상세히 설명되는 바와 같이 총 4개의 렌즈소자로 구성된다. 투사대물렌즈(100)가 작동될 때 렌즈(143)의 광출구면과 이미지평면 IP에 배치되는 감광코팅 사이에는 이러한 예에서 굴절률 n_Imm

1.65 인 액침액체(표 1에서 HIINDEX 로 명명됨)가 놓인다. 이러한 목적에 적합한 액침액체의 예는 보통명사로 데칼린(decaline)이라 한다. 다른 적당한 액침액체로서는 193 nm 의 작동파장에서 굴절률이 n_Imm

1.57 인 시클로헥산이 있다.

도 2는 도 1에서 보인 투사대물렌즈(100)의 이미지측에서 최종위치에 놓인 렌즈(143)의 상세단면을 보인 것이다. 이 렌즈(143)는 광축 OA 를 따라서 차례로 배열된 총 4개의 렌즈소자(143a)(143b)(143c)(143d)로 구성된다. 모든 렌즈소자(143a-143d)는 193 nm 의 파장에서 최대고유굴절률이 30.1 nm/cm 인 루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂, LuAG)으로 제조된다. 렌즈표면, 즉 도시된 예에서 각 렌즈소자(143a-143d)의 작동광학면은 제조상의 이유로 구면이 되게 선택되었으나 이들은 편광관련 광학적 특성의 보다 중요한 최적화, 즉 잔류위상지연(residual retardation)의 추가감소가 이루어질 수 있도록 비구면으로 구성될 수 있다.

이후 상세히 설명되는 바와 같이, 렌즈(143)의 렌즈소자(143a-143d)는 예를 들어 압착기술을 통하여 얻을 수 있는 바와 같이 광학적으로 이음매가 없는 전이부에서 접합될 수 있도록 차례로 직접 접촉하게 된다. 또는, 다른 방식으로, 이들 렌즈소자가 일정한 간극만큼 분리될 수 있고, 이러한 간극은 인접한 렌즈소자를 구성하는 물질의 굴절률과는 30% 이하, 좋기로는 20% 이하, 더욱 좋기로는 10% 이하의 차이를 보이는 굴절률을 갖는 액체로 채워지는 것이 좋다.

렌즈소자(143a-143d)에 대한 각 렌즈 파라메타는 표 3에서 보이고 있다. 여기에서, 컬럼 1의 연속된 숫자는 렌즈소자 표면을 나타내고, 컬럼 2는 이들 표면의 각 반경(단위 mm)을 나타내며, 컬럼 3은 각 표면으로부터 다음 표면까지의 거리인 두께(단위 mm)를 나타내고, 컬럼 4는 각 표면 다음의 광학적으로 유용한 자유반직경을 나타내며, 컬럼 5는 렌즈소자의 배향(즉, 결정컷)을 나타낸다. 반경, 두께 및 자유반직경은 단위가 밀리미터이다.

도 2와 표 3의 예에 따르면, 렌즈소자(143a-143d)는 두쌍의 렌즈소자로 구성되고, 각 쌍의 소자는 동일한 결정컷을 가지고 광축 OA 를 중심으로 하여 상대측에 대하여 회전되어 있다.

특히, 광전파방향에서 광축 OA 를 따른 제1 및 제3위치에서 렌즈소자(143a)(143c)는 결정[111]-컷을 가지는 바, 이는 이들 렌즈소자에서 결정[111]-축이 투사대물렌즈(100)의 광축 OA 에 평행함을 의미한다. 광전파방향에서 광축 OA 를 따른 제2 및 제4위치에서 렌즈소자(143b)(143d)는 결정[100]-컷을 가지는 바, 이는 이들 렌즈소자에서 결정[100]-축이 투사대물렌즈(100)의 광축 OA 에 평행함을 의미한다. 따라서, 4개의 렌즈소자(143a-143d)는 이들의 결정컷배향에 대하여 교대로 배열된다.

더욱이, 결정컷이 [111]-배향구조를 갖는 렌즈소자(143a)(143c)는 광축 OA 를 중심으로 하여 60°의 각도만큼 상대측에 대하여 회전(즉, 클로킹)되어 있는 반면에, 결정컷이 [100]-배향구조를 갖는 렌즈소자(143b)(143d)는 광축 OA 를 중심으로 하여 45°의 각도만큼 상대측에 대하여 회전되어 있다. [111]-렌즈에서 복굴절의 3-중 대칭에 따라서, 두 [111]-렌즈 사이에서 60°의 클로킹 각도는 60°+ m * 120°로 대체될 수 있다. 여기에서, m 은 정수이다. 더욱이, [100]-렌즈에서 복굴절의 4-중 대칭에 따라서, 두 [100]-렌즈 사이에서 45°의 클로킹 각도는 45°+ n * 90°로 대체될 수 있다. 여기에서, n 은 정수이다.

비록 결정[111]-컷을 갖는 렌즈소자에 대한 60°(또는 60°+ m * 120°)와 결정[100]-컷을 갖는 렌즈소자에 대한 45°(또는 45°+ n * 90°)의 상기 언급된 회전각도("클로킹각도")가 IB-관련 위상지연을 최소화하는 것에 관련하여 선택된 배열의 최적한 값을 나타내지만, 이들 값으로부터 벗어난 회전각도에서도 부분적인 보상이 이루어질 수 있으므로 본 발명은 물론 이들 각도로 한정되지는 않는다.

이미지평면측의 최종위치에 놓인 도 1의 투사대물렌즈(100)에 본 발명에 따라서 사용되는 렌즈(255)의 실시형태를 위한 다른 예는 도 3에서 보인 바와 같은 렌즈소자(255a-255d)로 구성되며, 이들 렌즈소자(255a-255d)의 렌즈 파라메타는 표 4에 보이고 있다. 마찬가지로 렌즈소자(255a-255d)는 루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂, LuAG)으로 제조된다.

도 3과 표 4의 예에 따르면, 렌즈소자(255a-255d)는 두쌍의 렌즈소자로 구성되고, 각 쌍의 소자는 동일한 결정컷을 가지고 광축 OA 를 중심으로 하여 상대측에 대하여 회전되어 있다. 특히, 광전파방향에서 광축 OA 를 따른 제1 및 제3위치에서 렌즈소자(255a)(255c)는 결정[100]-컷을 가지는 바, 이는 이들 렌즈소자에서 결정[100]-축이 투사대물렌즈(100)의 광축 OA 에 평행함을 의미한다. 광전파방향에서 광축 OA 를 따른 제2 및 제4위치에서 렌즈소자(255b)(255d)는 결정[111]-컷을 가지는 바, 이는 이들 렌즈소자에서 결정[111]-축이 투사대물렌즈(100)의 광축 OA 에 평행함을 의미한다. 따라서, 4개의 렌즈소자는 이들의 결정컷배향에 대하여 교대로 배열된다. 더욱이, 도 2의 실시형태와 유사하게, 결정컷이 [100]-배향구조를 갖는 렌즈소자(255a)(255c)는 광축 OA 를 중심으로 하여 45°의 각도만큼 상대측에 대하 여 회전(즉, "클로킹")되어 있는 반면에, 결정컷이 [111]-배향구조를 갖는 렌즈소자(255b)(255d)는 광축 OA 를 중심으로 하여 60°의 각도만큼 상대측에 대하여 회전되어 있다.

본 발명은 도 2 및 도 3에서 보인 결정컷 배향 [100] 및 [111]에 한정되지 않는다. 차라리, 본 발명 구성의 렌즈로 결합되는 적어도 4개의 렌즈소자가 동일한 결정컷을 공유하는 렌즈소자의 쌍을 가질 수 있는 이들 실시형태의 변형형태를 이용하는 것이 가능하나 상기 결정컷이 [100] 과/또는 [111]과 상이하고, 각 쌍의 렌즈소자는 광축을 중심으로 하여 상대측에 대해 회전되게 구성되다. 더욱이, 도 2 및 도 3에 유사하게, 렌즈소자는 이들의 결정컷 배향구조에 대하여 교대로 배열될 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 이미지측 최종 렌즈가 도 2에서 보인 바와 같은 본 발명에 따른 구성과 일치할 때, 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속(도 6a)과 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속(도 6b)에 대한 도 1의 투사대물렌즈에서 최종 위상지연(resultant retardation)을 보이고 있다. 비교를 위하여, 도 4는 [111]-배향의 결정컷을 갖는 통상적인 렌즈, 즉, 상호 회전된 적어도 4개의 렌즈소자의 배열구성이 없는 렌즈의 위상지연을 보이고 있다.

도 7a와 도 7b는 이미지측 최종 렌즈가 도 3에서 보인 바와 같은 본 발명에 따른 구성과 일치할 때, 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속(도 7a)과 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속(도 7b)에 대한 도 1의 투사대물렌즈에서 최종 위상지연을 보이고 있다. 비교를 위하여, 도 5는 [100]-배향의 결정컷을 갖는 통상적인 렌즈, 즉, 상호 회전된 적어도 4개의 렌즈소자의 배열구성이 없는 렌즈의 위상지연을 보이고 있다.

도 6-7의 결과에 대한 도 4-5의 결과를 비교하여 얻은 제1의 결론으로서, 상호 회전된 적어도 4개의 렌즈소자로 구성된 본 발명에 따른 렌즈구조에서는 결정[111]-컷 또는 결정[100]-컷의 렌즈의 통상적인 구성과 비교하여 잔류 위상지연이 현저히 감소되었음이 확인되었다.

도 8 및 도 9는 각각 최종위치의 렌즈(360)(470)의 상세단면을 보인 것이다. 역시 이들 렌즈는 각각 총 4개의 렌즈소자(360a-360d)(470a-470d)로 구성되나 이들의 결정컷 배향구조에 대하여 교대로 배열되지 않은 순서로 배열된다. 환언컨데, 렌즈소자는 이들이 동일한 결정컷의 쌍으로 서로 인접하게 배열된다. 도 8에서 보인 렌즈(360)에서, 제1쌍의 렌즈소자(360a)(360b)는 결정[111]-컷을 갖는 반면에, 도 9에서 보인 렌즈(470)에서, 제1쌍의 렌즈소자(470a)(470b)는 결정[100]-컷을 갖는다. 렌즈소자(360a-360d)(470a-470d)의 각 렌즈 파라메타는 표 5와 표 6에 열거되어 있다.

도 10a 및 도 10b는 도 8에서 보인 구성의 렌즈가 사용되는 경우, 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속(도 10a)과 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속(도 10b)에 대한 최종 위상지연을 보인 것이다. 도 11a 및 도 11b는 도 9에서 보인 구성의 렌즈가 사용되는 경우, 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속(도 11a)과 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속(도 11b)에 대한 최종 위상지연을 보인 것이다.

도 10 및 도 11의 결과에 대한 도 6 및 도 7의 결과의 비교로부터, 상대측에 대하여 회전된 적어도 4개의 렌즈소자로 구성된 렌즈에서는, 렌즈소자가 결정배향에 대하여 교대로 배열된 구성에서 얻은 위상지연값(도 6 및 도 7)은 렌즈소자가 동일한 결정배향의 쌍으로 구성된 교대배열이 아닌 비교대 배열구성(도 10 및 도 11)에 비하여 약 2 정도의 비율 만큼 작은 것이 확인되었다.

다른 실시형태에 따르면, 본 발명에 따라 구성된 렌즈의 하나 또는 모든 렌즈소자는 도 12 내지 도 14를 참조하여 다음으로 설명되는 바와 같이 자유결정배향구조를 가질 수 있다.

도 12는 예를 들어 도 1과 유사한 구성을 갖는 투사대물렌즈에 사용될 수 있는 이미지측 최종위치의 렌즈(580)의 상세단면을 보인 것이다. 이 렌즈(580)도 광축 OA 을 따라 차례로 배열된 총 4개의 렌즈소자(580a)(580b)(580c)(580d)로 구성 된다. 역시 렌즈소자(580a-580d)는 루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂, LuAG)으로 제조된다. 렌즈표면, 즉 도시된 예에서 각 렌즈소자(580a-580d)의 작동광학면은 제조상의 이유로 구면이 되게 선택되었으나 이들은 편광관련 광학적 특성의 보다 중요한 최적화, 즉 잔류위상지연의 추가감소가 이루어질 수 있도록 비구면으로 구성될 수 있다. 더욱이, 렌즈(580)의 렌즈소자(580a-580d)는 예를 들어 압착기술을 통하여 광학적으로 이음매가 없는 전이부에서 접합될 수 있도록 차례로 직접 접촉하게 된다. 또는, 이들 렌즈소자는 일정 간극만큼 분리될 수 있고, 이러한 간극은 이미 언급된 바와 같은 액체로 채워진다.

렌즈소자(580a-580d)에 대한 각 렌즈 파라메타는 표 7에서 보이고 있다. 여기에서, 컬럼 1의 연속된 숫자는 렌즈소자 표면을 나타내고, 컬럼 2는 이들 표면의 각 반경(단위 mm)을 나타내며, 컬럼 3은 각 표면으로부터 다음 표면까지의 거리인 두께(단위 mm)를 나타내고, 컬럼 4는 각 표면 다음의 광학적으로 유용한 자유반직경을 나타내며, 컬럼 5는 렌즈소자의 배향(즉, 결정컷)을 나타낸다. 반경, 두께 및 자유반직경은 단위가 밀리미터이다. 결정배향은 다음과 같이 정의되는 3개의 오일러각도 φ, θ, ψ로 표 7에서 보이고 있다. 공간에 고정된 기준체계(x, y, z)와 처음부터 동일한 좌표계는 상기 좌표계의 다음 회전을 통하여 결정의 주축체계(x', y', z')로 변환된다: 1. 각도 φ 만큼 z-축을 중심으로 한 회전; 2. 각도 θ 만큼 x-축을 중심으로 한 회전; 3. 각도 ψ 만큼 z-축을 중심으로 한 회전. 따라서, [100]-배향구조를 갖는 결정은 오일러각도 φ = 0°, θ = 0°, ψ = (임의선택가능)를 통하여 설명되는 반면에, [111]-배향구조를 갖는 결정은 오일러각도 φ = 45°, θ = 54.736°, ψ = (임의선택가능)를 통하여 설명될 수 있다.

앞서 설명한 실시형태와는 다르게, 렌즈(580)의 렌즈소자(580a-580d)에서 광축 OA 은 결정배향 [100], [110] 또는 [111]의 하나의 방향, 또는 결정배향 [100], [110] 또는 [111]의 하나와 동일한(입방결정의 대칭성에 의하여) 기본결정배향구조의 방향으로 향하지 않는다. 비록 도 12의 실시형태에서 모든 렌즈소자(580a-580d)가 이들의 결정배향에서 상기 언급된 기본결정배향으로부터 벗어나 있으나(다만 렌즈소자 580a 만이 결정[111]-컷 배향구조에 가깝다), 이것이 본 발명을 제한함을 의미하는 것은 아니다. 오히려, 본 발명은 도 12에서 보인 구체적인 예의 변형형태를 보이는 모든 경우를 포함하는 것으로, 4개의 렌즈소자 중에서 적어도 하나의 렌즈의 경우 그 광축이 상기 언급된 기본 결정배향의 하나와 평행하지 않음을 의미한다.

도 13a-13c는 자유결정배향구조를 갖는 렌즈(580)에서 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속에 대한 최종 위상지연(도 13a)과, (1,1) 존스 퓨필의 위상(도 13b) 및 진폭(도 13c)을 보인 것이다. 유사한 방법으로, 도 14a-c는 자유결정배향구조를 갖는 렌즈(580)에서 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속에 대한 최종 위상지연(도 14a과, (1,1) 존스 퓨필의 위상(도 14b) 및 진폭(도 14c)을 보이고 있다. 도 13b 및 도 14b로부터 확인되는 바와 같이, 이 실시형태에서 위상은 거의 1.5 nm 의 범위내에서 아주 작은 값으로 감소되었다. 그 상한(45°위치)에서 진폭이 약 0.9 에 이르는 값에 도달하는 동안에, 이는 퓨필에서 x-축 및 y-축의 영역이 주로 사용되는 이미지처리과정에서 거의 중요하지 않다.

도 15에 따른 투사대물렌즈장치(600)는 조명장치(601)와 투사대물렌즈(602)를 포함한다. 투사대물렌즈(602)는 개략적으로 윤곽만을 도시하고 광축 OA 이 도시된 렌즈장치(603)를 포함한다. 조명장치(601)와 투사대물렌즈(602) 사이에는 마스크 홀더(605)에 의하여 광로내에 고정된 마스크(604)가 배치된다. 이러한 마스크(604)에는 마이크로미터~나노미터 범위의 구조물이 실려 있으며, 그 이미지가 투사대물렌즈(602)에 의하여 예를 들어 4 또는 5의 배율로 감소되어 이미지평면 IP 에 투사된다. 기판홀더(607)에 의하여 배치된 감광기판, 특히 웨이퍼는 이미지평면 IP 에 고정배치된다.

이상으로, 본 발명이 특정 실시형태를 통하여 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 예를 들어 각 실시형태의 조합 및/또는 교환을 통하여 다수의 변형실시형태가 제시될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 이러한 변형실시형태들은 본 발명에 포함되는 것으로 간주되어야 하며 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 이들에 상당하는 내용에 의하여서만 제한됨을 이해할 수 있을 것이다.

표 1 (도 1의 구성에 대한 데이터)

(NA = 1.55; 파장 193 nm)

표 2 (도 1의 구성에 대한 비구면상수 )

표 3 (도 2의 구성에 대한 데이터)

표 4 (도 3의 구성에 대한 데이터)

표 5 (도 8의 구성에 대한 데이터)

표 6 (도 9의 구성에 대한 데이터)

표 7 (도 12의 구성에 대한 데이터)

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 완전반사굴절 투사대물렌즈의 전체단면도.

도 2는 도 1에서 투사대물렌즈의 이미지측 최종 렌즈의 상세단면도.

도 3은 다른 실시형태에 따른 투사대물렌즈의 이미지측 최종 렌즈의 상세단면도.

도 4는 렌즈소자의 상호 회전된 배열이 없는 통상적인 [111]-배향구조를 갖는 렌즈의 위상지연(단위 nm)을 보인 설명도.

도 5는 렌즈소자의 상호 회전된 배열이 없는 통상적인 [100]-배향구조를 갖는 렌즈의 위상지연(단위 nm)을 보인 설명도.

도 6a 및 도 6b는 이미지측 최종 렌즈가 도 2에서 보인 바와 같은 본 발명에 따른 구성과 일치할 때, 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속(도 6a)과 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속(도 6b)에 대한 도 1의 투사대물렌즈에서 최종 위상지연(단위 nm)을 보인 설명도.

도 7a와 도 7b는 이미지측 최종 렌즈가 도 3에서 보인 바와 같은 본 발명에 따른 구성과 일치할 때, 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속(도 7a)과 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속(도 7b)에 대한 도 1의 투사대물렌즈에서 최종 위상지연(단위 nm)을 보인 설명도.

도 8과 도 9는 각 렌즈소자의 비교대배열구조를 갖는 이미지측 최종 렌즈의 상세단면도.

도 10a 및 도 10b는 도 8에서 보인 구성의 렌즈가 사용되는 경우, 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속(도 10a)과 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속(도 10b)에 대한 최종 위상지연(단위 nm)을 보인 설명도.

도 11a 및 도 11b는 도 9에서 보인 구성의 렌즈가 사용되는 경우, 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속(도 11a)과 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속(도 11b)에 대한 최종 위상지연(단위 nm)을 보인 설명도.

도 12는 자유결정배향구조를 갖는 본 발명의 실시형태에 따른 이미지측 최종렌즈의 상세단면도.

도 13a-c는 도 12에서 보인 바와 같은 본 발명에 따른 자유결정배향구조를 갖는 렌즈에서 물체필드의 중심으로부터 유래되는 광선속에 대한 최종 위상지연(도 13a, 단위 nm)과, (1,1) 존스 퓨필의 위상(도 13b, 단위 nm)과 진폭(도 13c, 단위 nm)을 보인 설명도.

도 14a-c는 도 12에서 보인 바와 같은 본 발명에 따른 자유결정배향구조를 갖는 렌즈에서 물체필드의 가장자리로부터 유래되는 광선속에 대한 최종 위상지연(도 14a, 단위 nm)과, (1,1) 존스 퓨필의 위상(도 14b, 단위 nm)과 진폭(도 14c, 단위 nm)을 보인 설명도.

도 15는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 전체구조를 개략적으로 보인 설명도.

Claims

광축(OA)을 가지고 이미지평면에 배치될 수 있는 감광코팅에 대하여 물체평면에 배치될 수 있는 마스크의 이미지를 투사할 수 있도록 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈에 있어서, 적어도 하나의 만곡형 렌즈표면을 가지고 광축(OA)을 따라 상호인접하게 차례로 배열되는 고유복굴절물질로 이루어진 적어도 4개의 렌즈소자(143a-143d, 255a-255d, 360a-360d, 470a-470d)로 조합되는 적어도 하나의 렌즈(143, 255, 360, 470)를 포함하되, 상기 적어도 4개의 렌즈소자가 두쌍의 렌즈소자로 구성되며, 이 두쌍의 렌즈소자는 서로 상이한 결정컷을 가지고, 각 쌍의 렌즈소자가 동일한 결정컷을 가지며 광축(OA)을 중심으로 하여 상대측에 대하여 회전 편심(rotary offset)된 상태로 배열됨을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈.
제1항에 있어서, 상기 적어도 4개의 렌즈소자중에서 두개가 결정[111]-컷을 가지고 상기 4개의 렌즈소자중에서 다른 두개는 결정[100]-컷을 가짐을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 4개의 렌즈소자가 이들의 각 결정컷에 대하여 교대로 배열됨을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
광축(OA)을 가지고 이미지평면에 배치될 수 있는 감광코팅에 대하여 물체평면에 배치될 수 있는 마스크의 이미지를 투사할 수 있도록 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈에 있어서, 광축(OA)을 따라 상호인접하게 차례로 배열되는 고유복굴절물질로 이루어진 적어도 4개의 렌즈소자(580a-580d)로 조합되는 적어도 하나의 렌즈(580)를 포함하되, 상기 적어도 4개의 렌즈소자(580a-580d) 중에서 적어도 하나의 렌즈소자에 대해서 광축(OA)이 결정[100]-배향, 결정[110]-배향 및 결정[111]-배향과는 상이할 뿐만 아니라 결정[100]-, [110]-, 또는 [111]-배향과 균등한(equivalent) 각 결정배향과도 상이한 렌즈소자(580a-580d)의 결정배향에 대하여 평행함을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈.
제4항에 있어서, 상기 4개의 렌즈소자(580a-580d)의 모두에 대해 광축(OA)이 결정[100]-배향, 결정[110]-배향 및 결정[111]-배향과는 상이할 뿐만 아니라 결정[100]-, [110]-, 또는 [111]-배향과 균등한 각 결정배향과도 상이한 렌즈소자(580a-580d)의 결정배향에 대하여 평행함을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자 중에서 적어도 두개가 만곡형 경계면에 의하여 서로 분리되어 있음을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자의 모든 연속렌즈소자가 만곡형 경계면에 의하여 서로 분리되어 있음을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 경계면 또는 상기 경계면들이 각각 광축(OA)에 대하여 회전대칭임을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자들 중 적어도 하나가 상기 렌즈소자들 중 인접한 한 렌즈소자의 오목표면을 향하는 볼록표면을 가짐을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상대측을 향하여 배치되고 상기 렌즈소자들 중 인접한 렌즈소자들에 속하는 적어도 두 표면이 곡률반경을 가지되 이러한 곡률반경의 절대값의 차이가 곡률반경이 더 큰 것의 10% 미만, 바람직하기로는 3% 미만, 더욱 바람직하기로는 1% 미만이 되도록 되어 있음을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상대측을 향하여 배치되고 상기 렌즈소자들 중 인접한 렌즈소자들에 속하는 적어도 두 표면이 동일한 절대값의 곡률반경을 가짐을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상대측을 향하여 배치되고 상기 렌즈소자들 중 인접한 렌즈소자들에 속하는 적어도 두 표면이 이 표면들 중 하나의 표면의 각 지점에서 상기 하나의 표면에 대하여 2 밀리미터(mm) 미만, 바람직하기로는 1 밀리미터(mm) 미만, 더욱 바람직하기로는 0.5 밀리미터(mm)인 수직방향의 거리를 가짐을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자의 적어도 두개가 광축(OA)에 대하여 회전대칭으로 배열됨을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자의 모두가 광축(OA)에 대하여 회전대칭으로 배열됨을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자들 중 적어도 하나가 적어도 하나의 구상렌즈면을 가짐을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자들의 각각이 적어도 하나의 구상렌즈면을 가짐을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자들 중 적어도 하나가 적 어도 하나의 구상렌즈면을 가짐을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자의 적어도 두개가 광학적으로 이음매없이 함께 접합됨을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자들의 모두가 광학적으로 이음매없이 함께 접합됨을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자들 중 적어도 두개가 일정 간극만큼 서로 분리되어 있음을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
제20항에 있어서, 상기 간극이 액체로 채워짐을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
제21항에 있어서, 상기 액체가 인접한 렌즈소자의 물질의 굴절률과는 30% 이하, 특히 바람직하기로는 20% 이하, 더욱 바람직하기로는 10% 이하의 차이를 보이는 굴절률을 가짐을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈(143, 255, 360, 470, 580)가 물체평면측을 향하는 볼록만곡형 렌즈표면(43, 55, 60, 70, 80)을 가짐을 특징 으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈(143, 255, 360, 470, 580)가 평볼록 렌즈임을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈(143, 255, 360, 470, 580)가 투사대물렌즈(100)의 이미지평면측 최종위치에 놓임을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈소자들은 가닛, 특히 루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂) 및 이트륨 알루미늄 가닛(Y₃Al₅O₁₂), 리튬 바륨 불화물(LiBaF₃)과, 스피넬, 특히 마그네슘 스피넬(MgAl₂O₄)을 포함하는 그룹으로부터 선택된 물질로 구성됨을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
광축(OA)을 가지고 이미지평면에 배치될 수 있는 감광코팅에 대하여 물체평면에 배치될 수 있는 마스크의 이미지를 투사할 수 있도록 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈에 있어서, 광축을 따라 차례로 배열되는 루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂)으로 이루어지는 적어도 4개의 렌즈소자(143a-143d, 255a-255d, 360a-360d, 470a-470d)로 조합되는 적어도 하나의 렌즈를 포함하되, 상기 적 어도 4개의 렌즈소자 중에서 두개가 결정[111]-컷을 가지고 광축(OA)을 중심으로 하여 상대측에 대해 회전 편심된 상태로 배열되며, 상기 4개의 렌즈소자 중에서 다른 두개가 결정[100]-컷을 가지고 광축을 중심으로 하여 상대측에 대해 회전 편심된 상태로 배열됨을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈.
제27항에 있어서, 4개의 렌즈소자가 광축(OA)을 따라 상호 인접하게 차례로 배열됨을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
제27항 또는 제28항에 있어서, 4개의 렌즈소자가 이들의 각 결정컷에 대하여 교대로 연속하여 차례로 배열됨을 특징으로 하는 투사대물렌즈.
루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂)으로 구성되는 적어도 두개의 렌즈소자로 조합되는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈에 있어서, 이들 렌즈소자가 동일한 결정컷을 가지고 광축(OA)을 중심으로 하여 상대측에 대해 회전 편심된 상태로 배열됨을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈.
루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂)으로 구성되는 적어도 4개의 렌즈소자가 조 합되는 적어도 하나의 렌즈를 가짐을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈.
리튬 바륨 불화물(LiBaF₃)로 구성되는 적어도 두개의 렌즈소자로 조합되는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈에 있어서, 이들 렌즈소자가 동일한 결정컷을 가지고 광축(OA)을 중심으로 하여 상대측에 대해 회전 편심된 상태로 배열됨을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈.
제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 렌즈가 리튬 바륨 불화물(LiBaF₃)로 구성되는 적어도 4개의 렌즈소자로 조합되고, 상기 4개의 렌즈소자 중에서 두개가 결정[111]-컷을 가지고 광축(OA)을 중심으로 하여 상대측에 대해 회전 편심된 상태로 배열되며, 상기 4개의 렌즈소자 중에서 다른 두개가 결정[100]-컷을 가지고 광축을 중심으로 하여 상대측에 대해 회전 편심된 상태로 배열됨을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈용 렌즈.
마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈용 렌즈에 있어서, 렌즈(143, 255)가 광축을 따라 차례로 배열되는 루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂)으로 이루어진 적어도 4개의 렌즈소자(143a-143d, 255a-255d)로 조합되고, 상기 적어도 4개의 렌즈소자 중에서 두개가 결정[111]-컷을 가지고 광축을 중심으로 하여 상대측에 대해 회전 편심된 상태로 배열되며, 상기 적어도 4개의 렌즈소자 중에서 다른 두개가 결정[100]-컷을 가지고 광축을 중심으로 하여 상대측에 대해 회전 편심된 상태로 배열됨을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈용 렌즈.
제34항에 있어서, 4개의 렌즈소자가 광축(OA)을 따라 상호 인접하게 차례로 배열됨을 특징으로 하는 렌즈.
제34항 또는 제35항에 있어서, 4개의 렌즈소자가 이들의 각 결정컷에 대하여 교대로 연속하여 차례로 배열됨을 특징으로 하는 렌즈.
마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈용 렌즈에 있어서, 렌즈가 루테튬 알루미늄 가닛(Lu₃Al₅O₁₂)으로 구성되는 적어도 4개의 렌즈소자로 조합됨을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈용 렌즈.
마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈용 렌즈에 있어서, 렌즈(580)가 렌즈축선에 대하여 회전대칭이고 광축(OA)을 따라 상호인접하게 차례로 배열되는 고유복굴절물질로 이루어진 적어도 4개의 렌즈소자(580a-580d)로 조합되 며, 상기 적어도 4개의 렌즈소자(580a-580d) 중에서 적어도 하나의 렌즈소자에 대해 렌즈축선이 결정[100]-배향, 결정[110]-배향 및 결정[111]-배향과는 상이할 뿐만 아니라 결정[100]-, [110]-, 또는 [111]-배향과 균등한 각 결정배향과도 상이한 각 렌즈소자의 결정배향에 대하여 평행함을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치의 투사대물렌즈용 렌즈.
제38항에 있어서, 상기 4개의 렌즈소자(580a-580d) 모두에 대해 렌즈축선이 결정[100]-배향, 결정[110]-배향 및 결정[111]-배향과는 상이할 뿐만 아니라 결정[100]-, [110]-, 또는 [111]-배향과 균등한 각 결정배향과도 상이한 각 렌즈소자의 결정배향에 대하여 평행함을 특징으로 하는 렌즈.
조명장치와 투사대물렌즈를 갖춘 마이크로리소그래픽 투사노출장치에 있어서, 투사대물렌즈가 청구항 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따라서 구성됨을 특징으로 하는 마이크로리소그래픽 투사노출장치.
미세구조형 구성요소의 마이크로리소그래픽 제조방법에 있어서, 감광물질의 코팅층으로 적어도 부분적으로 피복된 기판(606)을 제공하는 단계, 이미지가 형성될 구조물을 포함하는 마스크(604)를 제공하는 단계, 청구항 제40항에 따른 투사노출장치(600)를 제공하는 단계와, 투사노출장치(600)에 의하여 코팅층의 영역에 마스크(604)의 적어도 일부를 투사하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 미세구조형 구성요소의 마이크로리소그래픽 제조방법.
청구항 제41항에 따른 방법하에 제조된 미세구조형 구성요소.