KR20110053273A - 이미징 광학 시스템 - Google Patents

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KR20110053273A
KR20110053273A KR1020117008141A KR20117008141A KR20110053273A KR 20110053273 A KR20110053273 A KR 20110053273A KR 1020117008141 A KR1020117008141 A KR 1020117008141A KR 20117008141 A KR20117008141 A KR 20117008141A KR 20110053273 A KR20110053273 A KR 20110053273A
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아르민 쇠파흐
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칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
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Abstract

다음의 구성 중 어느 하나에 따라, 오브젝트 평면(5)의 오브젝트 필드(4)를 이미지 평면(9)의 이미지 필드(8)에 이미징하는 다수의 미러(M1 내지 M6)를 갖는 이미징 광학 시스템(31): a) 오브젝트 평면(5)에 수직이고, 상기 오브젝트 필드(4)에 공간적으로 가장 가까이에 있는 미러(M2)의 기하학적 중심점을 통과해 진행하는 연결 축(31) 상에서, 상기 오브젝트 필드(4)에 가장 가까이에 있는 미러(M2)가, 상기 이미징 광학 시스템(31)의 입사 동공 평면(30)의 상기 오브젝트 필드(4)로부터의 간격(B)보다 더 큰, 오브젝트 필드(4)로부터의 간격(A)으로 배치되고, 상기 동공 평면(30)은 상기 오브젝트 필드(4) 상류에 있는 이미징 광(3)의 빔 경로에 있는 구성; b) - 상기 오브젝트 필드(4) 상류의 이미징 광(30)의 빔 경로에 있는 입사 동공 평면(30)으로서, 상기 이미징 광(3)은 상기 오브젝트 평면(5) 상에서 반사되는, 입사 동공 평면(30), - 상기 오브젝트 평면(5)에 수직이고 상기 입사 동공의 기하학적 중심점을 통과해 진행하는 연결 축(32)을 가지며, - 상기 연결 축(32)의 상기 입사 동공 평면(30)과의 교차점(C)은, 상기 오브젝트 필드(4) 하류의 이미징 광(3)의 빔 경로에서의, 중심 오브젝트 필드 점의 메인 빔(33)의 상기 연결 축(32)과의 제 1 교차점(D) 보다 상기 오브젝트 평면(5)에 더 가까이에 있고, - 상기 미러(M5, M6) 중 적어도 하나는 이미징 광(3)이 통과하는 관통 구멍(18, 19)을 갖는 구성; c) 상기 이미징 광학 시스템(7; 31)이, 상기 두 개의 필드(4, 8) 중 하나에 가장 가까이에 있고 이웃 미러로 지정되는 제 1 미러(M5)로부터 이격되어, 상기 이미징 광학 시스템(7; 31)에서의 상기 이웃 미러(M5)의 배치 평면에 광학적으로 켤레 관계(optically conjugated)인 평면에 배치되는 변형 가능한 추가 미러(M3)를 갖는 구성; d) 두 개의 필드(4, 8) 중 하나에 가장 가까이에 있는, 이웃 미러인 미러(M5)의 지지체(21)가, 다른 미러(M1 내지 M4, M6) 중 적어도 하나의 지지체(22) 소재의 탄성률의 적어도 두 배만큼 큰 탄성률을 갖는 소재로 제조되는 구성.

Description

이미징 광학 시스템{IMAGING OPTICAL SYSTEM}
본 발명은, 오브젝트 평면의 오브젝트 필드를 이미지 평면의 이미지 필드에 이미징하는 다수의 미러를 갖는 이미징 광학 시스템에 관한 것이다.
이런 타입의 이미징 광학 시스템이 EP 1 093 021A2와 WO 2006/069725A1에서 알려져 있다. 다른 이미징 광학 시스템이 US 2007/0035814A1, US 7,186,983B2, US 2007/0233112A1 및 WO 2006/037 651A1에서 알려져 있다. 이미징 광학 시스템은 US 6,172,825B1에서 알려져 있고, 여기 기재한 이미징 광학 시스템의 입사 동공 평면의 위치는 애퍼쳐 다이아프램(aperture diaphragm)이나 조리개(AS) 위치로부터 유발된다.
본 발명의 목적은, 앞서 언급한 타입의 이미징 광학 시스템이 그 구성요소인 조명 시스템의 투과 손실을 가능한 낮게 유지하도록, 그러한 이미징 광학 시스템을 개발하는 것이다.
이러한 목적은, 본 발명에 의하면, 앞서 언급한 타입의 이미징 광학 시스템으로서, 오브젝트 평면에 수직이며 오브젝트 필드에 가장 가까이에 있는 미러의 기하학적 중심점을 통과해 진행하는 연결 축 상에서, 오브젝트 필드에 가장 가까이에 있는 미러는 이미징 광학 시스템의, 오브젝트 필드로부터의 입사 동공 평면의 간격보다 더 큰, 오브젝트 필드로부터의 간격으로 배치되며, 상기 동공 평면이, 오브젝트 필드의 상류에 있는 이미징 광의 빔 경로에 있는 이미징 광학 시스템에 의해 달성된다.
이 목적은, 또한, 본 발명에 의하면, 오브젝트 평면의 오브젝트 필드를 이미지 평면의 이미지 필드에 이미징하는 다수의 미러를 갖는 이미징 광학 시스템으로서,
- 오브젝트 필드의 상류에 있는 이미징 광의 빔 경로에 있는 입사 동공 평면으로서, 이미징 광은 오브젝트 평면상에서 반사되는, 입사 동공 평면,
- 오브젝트 평면에 수직이고 입사 동공의 기하학적 중심점을 통과해 진행하는 연결 축을 가지며,
- 연결 축의 입사 동공 평면과의 교차점이, 오브젝트 필드의 하류에 있는 이미징 광의 빔 경로에서의, 중심 오브젝트 필드 점의 메인 빔의 연결 축과의 제 1 교차점보다 오브젝트 평면에 더 가깝고,
- 미러 중 적어도 하나는 이미징 광이 통과할 관통-구멍을 갖는 이미징 광학 시스템에 의해 달성된다.
이런 타입의 이미징 광학 시스템에서, 이미징될 반사 오브젝트를 사용할 때, 광학 소자가, 연결 축 상에서 오브젝트 필드 상류의 빔 경로에서 배치될 수 있다. 그 결과, 오브젝트 필드를 조명하는데 필요한, 이미징 광학 시스템의 상류의 빔 경로에 배치된 광학 조명 시스템의 소자의 개수는 감소할 수 있어, 조명 광의 총 손실은 감소하게 된다.
본 발명의 추가 목적은, 어떤 필드 가까이에 있는 미러의 변형이 이미징 광학 시스템의 이미징 거동(behaviour)에 가능한 작은 영향을 미치도록, 앞서 언급한 타입의 이미징 광학 시스템을 개발하는 것이다.
이러한 목적은, 본 발명에 의하면, 앞서 언급한 타입의 이미징 광학 시스템으로서, 두 개의 필드 중 하나에 매우 가까이에 있고 이웃 미러라고 불리는 제 1 미러로부터 이격되어, 이미징 광학 시스템에서의 이웃 미러의 배치 평면에 광학적으로 켤레 관계(optically conjugated)인 평면에 배치되는 변형 가능한 추가 미러를 갖는 이미징 광학 시스템에 의해 달성된다. 이미징 광학 시스템에서 서로 광학적으로 켤례 관계인 평면의 예로는 이미징 광학 시스템의 필드 평면이나 이미징 광학 시스템의 동공 평면이 있다. 이미징 빔의 선속 형태와 각도 분포 면에서 서로 대응하는 모든 평면이, 서로 광학적으로 켤레 관계인 평면이다.
본 발명에 의하면, 이웃 미러에 대해 광학적으로 켤례 관계인 평면에서의 변형 가능한 미러는, 그 변형이 이미징 광학 시스템 성능의 원치 않는 변화를 일으키며, 이러한 변형으로 인해 야기된 이미징 성능의 변화를 양호하게 보상하게 된다는 점을 인식하였다. 이 경우, 여러 원인이 있을 수 있는, 이웃 미러의 변형은 보상될 수 있다. 그 고유 무게로 인한 이웃 미러의 변형, 다시 말해 중력 변형(gravitative deformations)을 보상할 수 도 있다. 이웃 미러의 변형은 또한, 광학적으로 켤례 관계인 평면에 배치된 추가 미러에 의해 보상될 수 있고, 이들 변형은 이웃 미러의 오실레이션(oscillation)에 의해 발생하게 된다. 이 경우, 변형 가능한 미러는 작동 요소를 장착할 수 도 있고, 이 요소로 인해 이웃 미러의 오실레이션과 동기화된 변형을 얻게 된다. 변형 가능한 미러는 예컨대 이웃 미러의 오실레이션 대역폭에 대응하는 대역폭으로 작동할 수 도 있다. 변형 가능한 미러에서 이를 위해 사용할 수 있는 작동 요소의 예가 US 7,443,619B2에 기재되어 있다. 여기 기재한 작동 요소는 미러의 반사면 변형에 사용되어, 이웃 미러 오실레이션에 의해 일어난 변형의 보상이 그에 따라 가능할 정도로 높은 대역폭에서 동작할 수 도 있다. 특히, 로렌쯔(Lorentz) 작동기를 사용할 수 도 있다. 이웃 미러의 열적 변형은, 광학적으로 켤례 관계인 평면에 배치된 변형 가능한 미러를 이용해 보상할 수 도 있다.
본 발명의 추가 목적은, 필드-인접 미러의 반사면의, 인접 필드로부터 가능한 작게 유지되는 간격이 가능하게 되도록, 앞서 언급한 타입의 이미징 광학 시스템을 개발하는 것이다.
이 목적은, 본 발명에 의하면, 앞서 언급한 타입의 이미징 광학 시스템으로서, 두 개의 필드 중 하나에 가장 가까이 있고 또한 이웃 미러로 불리는 미러의 지지체가, 다른 미러 중 적어도 하나의 지지체 소재의 탄성률(modulus of elasticity)보다 적어도 두 배만큼 큰 탄성률을 갖는 소재로 제조되는, 이미징 광학 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 의하면, 이웃 미러용 소재선택 시 매우 높은 탄성율을 갖는 소재를 사용하는 것이 특히 가능하다는 점을 인식하였다. 이로 인해, 이웃 미러는 매우 얇은 지지체가 장착될 수 있어, 그에 따라 필드에 가까이 가져갈 수 있다. 이웃 미러 지지체 소재의 높은 탄성률로 인해, 이 미러는, 임의의 매우 얇은 지지체에도, 충분한 안정성을 갖는다. 더 두꺼울 수 있는, 다시 말해 덜 얇을 수 있는 다른 미러의 지지체는 다른 한편으론 더 낮은 탄성률의 소재로 제조할 수 도 있다. 이들 다른 미러에 대한 소재 선택은 그러므로 다른 관점에서 행해질 수 도 있다. 이들 다른 미러는 모두 동일한 소재로 제조할 수 도 있지만; 그러나 꼭 그래야 하는 것은 아니다. 이웃 미러의 탄성률은, 다른 모든 미러 지지체 소재의 가장 큰 탄성률보다 적어도 두 배만큼 클 수 도 있다. 이 경우, 이웃 미러의 소재가 탄성률 면에서 비교되는 비교 소재는 이 가장 큰 탄성률을 갖는 다른 미러의 소재이다. 이미징 광학 시스템을, 오브젝트 필드에 배치된 구조를 이미징 필드에 투과시키기 위한 투영 렌즈 시스템으로 사용할 때, 이웃 미러는 이미징 광학 시스템의 이미지 필드에 가장 가까이에 있다. 이미징 광학 시스템의 다른 적용으로는 현미경 렌즈 시스템이 있다. 이 경우, 이웃 미러는 이미징 광학 시스템의 오브젝트 필드에 가장 가까이에 있다. 일반적으로, 이웃 미러는 이미징 광학 시스템의 고-애퍼쳐 측 상의 필드에 가장 가까이에 있다. 따라서 이미징 광학 시스템의 미러는 이 필드로부터 더 작은 간격을 갖지 않는다.
앞서 기재한 본 발명에 의한 이미징 광학 시스템의 특성은 또한 조합하여 구현할 수 도 있다.
이웃 미러는, 적어도 150GPa인 탄성률의 소재로 제조할 수 도 있다. 이런 타입의 탄성률로 인해, 이웃 미러의 지지체는 매우 얇게 설계할 수 있다. 이웃 미러의 지지체는 바람직하게는, 적어도 200GPa, 더 바람직하게는 적어도 250GPa, 더 바람직하게는 300GPa, 더 바람직하게는 350GPa 그리고 더욱더 바람직하게는 400GPa인 탄성률의 소재로 제조된다.
이웃 미러의 지지체는 또한 탄화 규소로 제조할 수 도 있다. 이 소재로 인해, 예컨대, 그래파이트 재질 바디(graphite forming body)에 의한 형성 방법에 의해 매우 얇은 지지체를 제조하게 된다. 지지체는 그 후, 알려진 표면 처리 방법에 의해, 이것이 광학 이미징 품질을 달성하는데 필요하게 되는 경우, 더 처리할 수 있다. 이웃 미러 지지체의 대안적인 소재로는 SiSiC, CSiC 그리고 SiN이 있다.
이웃 미러로부터 이격된 이미징 광학 시스템은 변형 가능한 미러를 가질 수 있다. 이런 타입의 변형 가능한 미러를 이용해, 이웃 미러의 열적 변형의 보상이 가능하며, 이러한 변형은 예컨대, 이미징 광의 잔류 흡수에 의한 이웃 미러의 열적 부하에 의한 것일 수 도 있다.
변형 가능한 미러는, 이미징 광학 시스템에서 이웃 미러의 배치 평면에 대해 켤례 관계인 광학 평면에 배치할 수 도 있다. 이것은, 변형 가능한 미러의 보상 변형에 의해 이웃 미러의 열적 변형 보상을 단순화시키며, 그 이유는 이웃 미러의 측정된 변형이 변형 가능한 미러의 보상 변형으로 쉽게 변환될 수 있기 때문이다. 이 경우, 이미징 광학 시스템의 하나의 미러를 변형시켜 이웃 미러의 열적 변형을 보상하는 것이면 충분하다. 대안적으로, 이미징 광학 시스템의 다수의 미러를 타겟 지정 방식으로 변형되게 하는 것도 당연히 가능하다.
이웃 미러 외에, 이미징 광학 시스템이 갖는 미러는, 최대 1 x 10-7m/m/K인 열 팽창계수의 소재로 만들 수 도 있다. 이런 타입의 소재의 예로는 Zerodur®와 ULE®가 있다. 이들 소재로 제조된 미러에 대한 열적 부하는 실제로, 그 반사면의 어떠한, 즉 매우 작은 변형도 일으키지 않는다.
이미징 광학 시스템이 정확히 6개의 미러를 갖는다면, 이로 인해, 동시에 컴팩트하고, 그 이미징 에러 면에서, 충분히 교정되는 이미징 광학 시스템을 얻는다.
이미징 광학 시스템의 적어도 한 미러의 반사면은, 회전 대칭 비구면에 의해 기술될 수 있는 표면으로 설계될 수 도 있다. 그 결과, 우수한 이미징 에러 교정이 가능하게 된다.
이미징 광학 시스템의 적어도 한 미러의 반사면은, 회전 대칭 함수로 기술할수 없는 자유면(freeform surface)으로 설계할 수 도 있다. 회전 대칭 축을 갖는 반사면 대신 자유면을 사용하면, 새로운 설계 자유도를 제공하여, 회전 대칭 반사면으로는 실현할 수 없었던 특성 조합의 이미징 광학 시스템을 얻게 된다. 본 발명에 의한 이미징 광학 시스템에서 사용하기 적절한 자유면은 US 2007/0058269 A1 및 US 2008/0170310 A1으로부터 알려져 있다.
이미징 광학 시스템의 미러 중 적어도 하나는 이미징 광이 통과할 관통-구멍을 가질 수 도 있다. 이로 인해, 매우 큰 개구수를 갖는 이미징 광학 시스템을 설계할 수 있다. 이미징 광학 시스템을 투영 렌즈 시스템으로 사용할 때, 이미징 광의 주어진 파장에서 매우 큰 구조 해상도를 그에 따라 달성할 수 도 있다.
본 발명에 따른 이미징 광학 시스템, 조명 및 이미징 광을 위한 광원, 및 조명 광을 이미징 광학 시스템의 오브젝트 필드로 안내하는 조명 광학 시스템을 갖는 투영 노광 시스템의 장점, 그리고 특히, 광학 조명 시스템의 동공 패싯 미러(facet mirror)가 이미징 광학 시스템의 입사 동공 평면에 배치되는 투영 노광 시스템의 장점은, 본 발명에 따른 이미징 광학 시스템과 관련하여 전술한 장점에 대응한다. 이미징 광학 시스템의 입사 동공 평면의 동공 패싯 미러 배치에서, 동공 패싯 미러는 조명 및 이미징 광을 직접 오브젝트 필드로 보낼 수 있다. 동공 패싯 미러와 오브젝트 필드 사이에 놓이는 광학 소자는 이 경우 필요치 않아, 이점은 투영 노광 시스템의 투과도(transmission)를 증가시킨다. 이점은, 조명 및 이미징 광이 예컨대 5nm와 30nm 사이의 범위에서의 EUV 파장에서와 같은 경우인, 일반적으로 단지 손실되어 안내될 수 있는 경우에, 유리하다. 본 발명에 의한 이미징 광학 시스템은, 오브젝트 평면에 수직이고 오브젝트 필드 가장 가까이에 있는 미러의 기하학적 중심점을 통과해 진행하는 연결 축 상에서, 오브젝트 필드에 가장 가까이에 있는 미러가, 이미징 광학 시스템의 오브젝트 필드 상류에 있는 이미징 광의 빔 경로에 위치한 입사 동공 평면의 오브젝트 필드로부터의 간격보다 큰 간격으로 배치되도록 설계된다면, 이미징될 반사 오브젝트를 사용할 때, 입사 동공 평면에 배치된 동공 패싯 미러는 연결 축 상에 수용될 수 있어, 이미징 광학 시스템의 다른 소자 사이에 콤팩트하게 수용될 수 있다.
동일한 사항이, 본 발명에 따른 이미징 광학 시스템이, 오브젝트 평면에 수직이고 입사 동공의 기하학적 중심점을 통과해 진행하는 연결 축의 입사 동공 평면과의 교차점이, 오브젝트 필드 이후의 이미징 광의 빔 경로에 놓이는, 중심 오브젝트 필드 점의 메인 빔의 연결 축과의 제 1 교차점보다 오브젝트 평면에 더 가까이에 놓이도록, 설계된 경우에도 적용된다. 조명 또는 이미징 광의 빔 경로가 오브젝트 평면상에서 반사되는 점으로 인해, 입사 동공 평면이, 비록 오브젝트 평면의 상류에 있는 빔 경로에 놓일지라도, 이미지 평면을 향하는 오브젝트 평면 측 상에서 그리고 일반적으로는 오브젝트 평면과 이미지 평면 사이에 있게 됨을 여기서 주목해야 할 것이다.
투영 노광 시스템의 광원은 광대역일 수 도 있고, 예컨대 1nm보다 크고, 10nm보다 크거나, 100nm보다 큰 대역폭을 가질 수 도 있다. 게다가, 투영 노광 시스템은, 다른 파장의 광원에 의해 동작할 수 있도록 설계될 수 도 있다. 동공 패싯 미러의 광학 조명 시스템은 예컨대 US2007/0223112A1에서 알려져 있다.
대응하는 장점은, 전술한 바와 같이, 다음의 방법 단계:
- 레티클 및 웨이퍼를 마련하는 단계,
- 본 발명에 따른 투영 노광 시스템을 이용하여 레티클 상의 구조를 웨이퍼의 감광 층 상에 투영하는 단계,
- 미세구조를 웨이퍼 상에 제조하는 단계를 갖는 마이크로구조 소자를 제조하는 방법 및 그에 따라 제조된 마이크로구조나 나노구조 소자에 적용된다.
본 발명에 의하면, 앞서 언급한 타입의 이미징 광학 시스템이 그 구성요소인 조명 시스템의 투과 손실을 가능한 낮게 유지하도록, 그러한 이미징 광학 시스템을 개발할 수 있다.
실시예는, 도면을 이용하여 이후에 더 상세하게 기술될 것이다.
도 1은, 마이크로리소그라피용 투영 노광 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는, 도 1에 따른 투영 노광 시스템의 광학 투영 시스템 실시예에 있어, 서로 이격된 필드 점의 이미징 빔 경로를 포함하는 자오 단면을 도시한 도면이다.
도 3은, 광학 투영 시스템의 추가 실시예를 갖는 투영 노광 시스템에서 투영 노광 시스템의 조명 시스템에 의해 보충되는 빔 경로를 개략적으로 도시한 도면이다.
마이크로리소그라피용 투영 노광 시스템(10)은 조명 광용 광원(2)을 갖는다. 광원(2)은, 5nm와 30nm 사이의 파장 범위의 광을 생성하는 EUV 광원이다. 다른 EUV 파장 또한 가능하다. 일반적으로 어느 파장, 예컨대 가시 파장도 투영 노광 시스템(1)에서 안내된 조명 광에 대해 가능하다. 조명 광(3)의 빔 경로를 도 1에서 매우 개략적으로 도시한다.
광학 조명 시스템(6)이 조명 광(3)을 오브젝트 평면(5)의 오브젝트 필드(4)에 안내하는데 사용된다. 오브젝트 필드(4)는, 이미지 평면(9)의 이미지 필드(8)에서 투영 노광 시스템(7)에 의해 미리 결정된 축소율(reduction scale)로 이미징된다. 광학 노광 시스템(7)은 8의 지수(factor) 만큼 축소된다.
예컨대 4x, 5x, 6x 또는 8x보다 큰 다른 이미징 율과 같은 다른 이미징 율(imaging scales)도 가능하다. EUV 파장을 갖는 조명 광에 대해, 8x의 이미징 율이 특히 적절하며, 이는, 오브젝트 측 상의 입사각이 그에 따라 반사 마스크 상에서 작게 유지될 수 있기 때문이다. 6°미만의 오브젝트 측 상의 조명각을, 8x의 이미징 율을 갖는 NA=0.5의 광학 투영 시스템(7)의 이미지 측 애퍼쳐에 대해 실현할 수 있다. 이미지 평면(9)을, 오브젝트 평면(5)에 평행하게 광학 투영 시스템(7)에 배치한다. 레티클이라고도 불리는 반사 마스크(10)의, 오브젝트 필드(4)와 일치하는 부분이 여기서 이미징된다. 레티클(10)의 반사 효과로 인해, 조명 광(3)은 오브젝트 평면(5) 상에서 반사된다. 기판 홀더(12)에 의해 지지되는 웨이퍼 형태의 기판(11)의 표면상에서 이미징이 일어난다. 도 1은, 레티클(10)과 광학 투영 시스템(7) 사이에서 후자인 광학 투영 시스템으로 진행하는 조명 광(3)의 빔선속(13)과, 광학 투영 시스템(7)과 기판(11) 사이에서 광학 투영 시스템(7)으로부터 진행해오는 조명 광(3)의 빔선속(14)을 개략적으로 도시한다. 도 2에 따른 광학 투영 시스템(7)의 이미지 필드 측 개구수(NA)는 0.50이다.
투영 노광 시스템(1)의 설명을 용이하게 하기 위해, 데카르트 xyz 좌표계를 이 도면에 기재하며, 이로부터, 도면에 도시한 소자의 각각의 위치 관계를 나타낸다. 도 1에서, x-방향은 도면 평면에 수직으로 이 도면 평면으로 진행하고, y-방향은 오른쪽으로 진행하며, z-방향은 아래쪽으로 진행한다.
투영 노광 시스템(1)은 스캐너 타입이다. 레티클(10)과 기판(11)은 y-방향에서 투영 노광 시스템(1)의 동작 동안에 스캐닝된다.
도 2는 광학 투영 시스템(7)의 광학 설계를 도시한다. 도 2에서 서로 위 아래에 놓이며 y-방향으로 서로 이격되어 있는 5개의 오브젝트 필드 점으로부터 유래하는 3개의 개별 빔(15)의 빔 경로를 각 경우에 도시하며, 이러한 5개의 오브젝트 필드 점 중 하나에 속한 3개의 개별 빔(15)은 각 경우에 5개의 오브젝트 필드 점에 대한 3개의 서로 다른 조명 방향과 관련된다. 이들 3개의 조명 방향은, 5개의 오브젝트 필드 점 각각의 상부 코마 빔(upper coma beam), 하부 코마 빔(lower coma beam) 및 메인 빔에 의해 묘사된다.
오브젝트 평면(5)에 선행하여, 개별 빔(15)은 제 1 미러(M1)에 의해 먼저 반사된 후, 추가 미러에 의해 반사되며, 이러한 추가 미러는 이후에 빔 경로 순서로 미러(M2, M3, M4, M5 및 M6)로 표기된다. 각 경우, 미러(M1 내지 M6)의 반사면 형태를 계산하는데 필요한 수학적 페어런트면(mathematical parent surface)을 도시한다. 실제 광학 투영 시스템(7)에서, 미러(M1 내지 M6)의 반사면은, 이들이 개별 빔(15)에 의해 충돌되는 곳에서만 실제로 존재한다.
도 2에 따른 광학 투영 시스템(7)은 따라서 6개의 반사 미러를 갖는다. 이들 미러는, 예컨대 EUV에서와 같은 파장으로 인해 필요한 경우, 조명 광(3)의 파장에 대해 큰 반사 코팅을 갖는다. 특히, 미러(M1 내지 M6)는 멀티-반사 코팅을 가져 충돌하는 조명 광(3)에 대한 반사를 최적화한다. 반사는, 특히, EUV 조명 광(3)이 사용될 때, 반사각, 다시 말해 미러(M1 내지 M6) 표면상의 개별 빔(15)의 충돌각이 수직 입사에 가까울수록 더욱더 양호해 진다. 광학 투영 시스템(7)은 대체로 모든 개별 빔(15)에 대해 작은 반사각을 갖는다.
서로 매우 다른 파장을 갖는 방사가 또한 광학 조명 시스템(6)과 광학 투영 시스템(7)에서 안내될 수 있고, 이는 이들 광학 시스템이 실질적으로 수색성(achromatic properties)을 갖기 때문이다. 따라서 예컨대 이들 광학 시스템에서 조정 레이저나 오토 포커싱 시스템을 안내하는 것이 가능하며, 그 파장은 조명 광과 동기적으로 작동하는 그 작동 파장과는 매우 다르다. 따라서, 조정 레이저는 632.8nm, 248nm, 또는 193nm에서 작동할 수 있는 반면, 5nm와 30nm 사이의 범위에서의 조명 광은 동시에 작동하게 된다.
미러(M3)는 볼록한 기본 형상을 갖는다, 다시 말해, 볼록한 최적면으로 기술할 수 있다. 다음의 설명에서, 이런 타입의 미러는 간단히 볼록하다고 표기되며, 오목한 최적면으로 기술할 수 있는 미러는 간단히 오목하다고 표기된다. 볼록 미러(M3)는 광학 투영 시스템(7)에서 우수한 페츠발(Petzval) 보정을 보장한다.
광학 투영 시스템(7)의 전체 길이, 다시 말해 오브젝트 평면(5)과 이미지 평면(9) 사이의 간격은 광학 투영 시스템(7)에서 1521mm이다.
5개의 오브젝트 필드 점의 특정 조명 방향에 속한 개별 빔(15)은 광학 투영 시스템(7)의 동공 평면(16)에서 결합된다. 동공 평면(16)은 빔 경로에서 그 후에 미러(M3) 인근에 배치된다.
미러(M1 내지 M4)는 오브젝트 평면(5)을 중간 이미지 평면(17)에 이미징한다. 광학 투영 시스템(7)의 중간 이미지 측 개구수는 대략 0.2이다. 미러(M1 내지 M4)는 대략 3.2x의 축소 이미징 율을 갖는 광학 투영 시스템(7)의 제 1 부분의 이미징 광학 시스템을 형성한다. 다음의 미러(M5 및 M6)가 대략 2.5x의 축소 이미징 율을 갖는 광학 투영 시스템(7)의 추가 부분의 이미징 광학 시스템을 형성한다. 중간 이미지 평면(7) 상류에 있고 이것에 인접해 있는 미러(M4 및 M5) 사이의 조명 광(3)의 빔 경로에 형성되는 것은 미러(M6)의 관통 구멍(18)이고, 조명 또는 이미징 광(3)은 이것을 통해 반사 시에 제 4 미러(M4)로부터 제 5 미러(M5)로 통과한다. 이제 제 5 미러(M5)가 중앙에 관통 구멍(19)을 가지며, 이것을 통해 빔선속(14)이 제 6 미러(M6)와 이미지 평면(9) 사이를 통과한다.
제 5 미러(M5)와 제 6 미러(M6) 사이의 빔 경로에는, 제 1 동공 평면(16)에 광학적으로 켤례 관계인, 광학 투영 시스템(7)의 추가 동공 평면(20)이 있다. 추가 동공 평면(20) 자리에는, 외부로부터 물리적으로 접근할 수 있는 다이아프램 평면이 존재한다. 애퍼쳐 다이아프램이 이 다이아프램 평면에 배치될 수 도 있다.
광학 투영 시스템(7)은, 동공 평면(16, 20) 중 하나에서, 압스큐레이션(obscuration) 다이아프램 또는 조리개가 중앙에 배치되게 된다. 그 결과, 미러(M6, M5)에서 중앙의 관통 구멍(18, 19)과 관련된 투영 빔 경로의 부분 빔은 가려진다(obscured). 그러므로 광학 투영 시스템(7)의 이러한 설계를 중앙 동공 압스큐레이션 설계라고도 한다.
중심 오브젝트 필드 점을, 광학 투영 시스템(7)의 입사 동공의 중심 조명 점과 연결하는 구별된 개별 빔(15)을 또한 중심 필드 점의 메인 빔이라고 한다. 제 6 미러(M6)에서의 반사로부터, 중심 필드 점의 메인 빔은, 이미지 평면(9)과 대략 직각으로 에워싸며, 다시 말해, 투영 노광 시스템(1)의 z-축에 대략 평행하게 진행한다. 이 각도는 85°보다 크다.
이미지 필드(8)는 링 필드 세그먼트(ring field segment) 형상이며, 다시 말해 서로 평행하게 진행하는 두 개의 부분 원에 의해 경계를 이루며, 두 개의 측면 에지가 또한 서로 평행하게 진행한다. 이들 측면 에지는 y-방향으로 진행한다. x-방향에 평행하게, 이미지 필드(8)는 13mm 크기를 갖는다. y-방향에 평행하게, 이미지 필드(8)는 1mm 크기를 갖는다. 관통 구멍(19)의 반경(R)은 원축오차(vigetting)가 없는 안내를 위해 다음의 필요한 관계식을 만족한다.
Figure pct00001
D는 이미지 필드(8)의 여기서는 직경이다. dw는 미러(M5)의 이미지 평면(9)으로부터의 자유 작동 간격이다. 이 자유 작동 간격은, 이미지 평면(9)과, 투영 광학 시스템(7)의 가장 가까운 미러, 다시 말해 여기서 도 2에 따른 실시예에서는 미러(M5)의 사용 반사면의 이미지 평면에 가장 가까이 위치한 섹션 사이의 간격으로 규정되며, NA는 이미지 측 개구수이다. 광학 투영 시스템(7)의 자유 작동 간격(dw)은 39mm이다.
제 5 미러(M5)는, 이미지 평면(9)에서 오브젝트 필드(5)에 가장 가까이에 있는 미러이다. 제 5 미러(M5)는 그러므로 또한, 이후에는 이웃 미러라고 부른다. 이웃 미러(M5)는, 도 2에서 점선으로 표시한 지지체(21)를 가지며, 이것 위에, 이웃 미러(M5)의 반사면이 형성된다. 지지체(21)는 탄화 규소로 제조된다. 이 소재는 400GPa의 탄성률(영률)을 갖는다. 광학 투영 시스템(7)의 다른 미러(M1 내지 M4 및 M6)는 Zerodur®로 제조된다. 이 소재는 90GPa의 탄성률을 갖는다.
이웃 미러(M5)의 지지체(21)의 탄성률은 따라서, 다른 미러(M1 내지 M4 및 M6)의 지지체(22) 소재의 탄성률보다 두 배 이상 크다.
지지체(21)는 35mm의 최대 두께를 가져, 4mm의 자유 작동 간격이, 미러(M5)의 반사면에서 멀리 있는 미러(5)의 뒷면과 이미지 평면 사이에 유지된다. 광학 투영 시스템(7)에서 미러(M5)에 사용된 반사면의 최대 직경은 285mm이다. 이 최대 직경과, 미러(M5)의 지지체(21)의 두께 사이의 비율은 그러므로 285/35=8.14이다. 또한 아래에서는 종횡비라고도 하는 이러한 타입의 다른 비율이 6과 20 사이의 범위에서 가능하다.
이웃 미러(M5)의 지지체(21)는 또한, 적어도 150GPa인 탄성률의 다른 소재로 제조할 수 도 있다. 이런 타입의 소재 예는, 395GPa의 탄성률을 갖는, 반응 결합 규소-침입(infiltrated) 탄화 규소(SiSiC), 235GPa의 탄성률을 갖는, 탄소 섬유 강화 탄화 규소(CSiC) 및 294GPa의 탄성률을 갖는 질화 규소(SiN)가 있다. Zerodur®은, 해당 실내온도 범위에서, 50x10-9m/m/K 미만의 열 팽창 계수를 갖는다. 미러(M1 내지 M4 및 M6)의 지지체(22)는, 최대 1x10-7m/m/K인 열 팽창 계수를 갖는 다른 소재로 만들 수 도 있다. 이런 타입의 소재의 추가 예로는, ULE®이 있으며, 이것은, 해당 실내 온도 범위에서, 또한 50x10-9m/m/K 미만의 열 팽창 계수와 69GPa의 탄성률을 갖는다.
이웃 미러(M5)의 지지체(21) 소재의 열 팽창 계수는, 광학 투영 시스템(7)의 다른 미러의 지지체(22)의 열 팽창 계수보다 상당히 크다. SiC는, 예컨대 해당 실내 온도 범위에서 2.6x10-6m/m/K의 열 팽창 계수를 갖는다. 이웃 미러(M5)의 지지체(21)의 다른 소재 예의 열 팽창 계수는 1x10-6m/m/K와 2.6x10-6m/m/K 사이의 범위에서 변한다.
이웃 미러(M5)는, 제 3 미러(M3)가 놓이는 배치 평면에 광학적으로 켤레 관계인, 광학 투영 시스템(7)의 이미징 빔 경로에서의 배치 평면에 있다. 이미징 빔 경로에서 중간에 놓이는 미러(M4)는 따라서, 미러(M3 및 M5)의 이들 두 배치 평면을 대략 서로에게 이미징하도록 동작한다.
제 3 미러(M3)는 변형 가능한 미러로 설계된다. 제 3 미러(M3)의 반사면은, 변형 가능한 미러의 일실시예에서, 뒷면에서, 반사면에 수직으로 동작하는 다수의 작동기(23)에 연결되며, 이러한 작동기(23)는 신호 회선이나 신호 버스(24)에 의해 제어 디바이스(25)에 연결된다. 제어 디바이스(25)에 의한 작동기(23)의 개별 작동에 의해, 미러(M3)의 반사면의 형태가 입력될 수 있다.
미러(M3)가, 이웃 미러(M5)의 위치에 광학적으로 켤레 관계인 위치에 배치됨에 따라, 예컨대 이웃 미러(M5)의 지지체(21)의 열 팽창으로 인해 초래된, 이웃 미러(M5)의 반사면의 변형은, 제어 메커니즘(25)에 의해 입력된 제 3 미러(M3)의 반사면의 반대방향 변형에 의해 보상할 수 있다. 이웃 미러(M5)의 반사면의 변형은 예컨대 광학적으로 검출할 수 도 있다. 대응하는 검출 방법이 알려져 있다. 이러한 변형 검출의 결과는, 그 후 제어 디바이스(25)에 대한 입력 신호로서 사용될 수 있어, 개별 작동기(23)에 대한 제어 값을 결정할 수 있다.
이러한 방식으로, 특히 한편으론 지지체(21) 다른 한편으론 지지체(22)의 소재의 서로 다른 열 팽창 계수에 의해 초래된 열 변동(drift)은 제 3 미러(M3)의 반사면 변형에 의해 보상할 수 있다. 제 3 미러(M3)의 반사면의 타겟이 정해진 변형은 당연히, 예컨대 페츠발 보정을 위해 추가 이미징 보정을 보정하거나 보상하는데도 사용할 수 있다.
제 3 미러(M3)의 반사면은 폐쇄된 반사면으로 설계될 수 도 있으며, 이 폐쇄된 반사면의 섹션은 각 경우에 기계적으로 개별 작동기(23)에 연결된다. 대안적으로는, 예컨대 멀티-미러 어레이나 패싯 미러로서 서로 별도로 움직일 수 있는 다수의 미러 섹션으로 제조된 반사면을 제 3 미러(M3)에 장착하는 것도 가능하다. 이들 미러 섹션 각각은 그 경우 그 자신의 작동기(23)에 의해 개별적으로 틸트되거나 이동될 수 있어, 전체 미러 섹션에 의해 형성된 제 3 미러(M3)의 반사면의 변형을 그에 따라 일으키게 된다. 크게 반사 코팅된 미러의 미러면의 변형이, 예컨대 미러 기판과 이 큰 반사 코팅 사이에 배치될 수 도 있는 전기적으로 작동될 수 있는 압전 층의 사용을 통해 또한 가능해 진다.
제 3 미러(M3)를 변형시키거나, 제 3 미러(M3)의 미러 섹션 중 하나를 변형시키는 작동기로서 예컨대 US 7,443,619에서 기술한 작동기를 사용하는 것이 가능하다. 로렌츠 작동기가, 특히 사용될 수 있다. 제 3 미러(M3)의 작동 요소는 큰 대역폭에서 작동될 수 있다. 이로 인해, 변형 가능한 미러(M3)에 의해 이웃 미러(M5)의 오실레이션이나 진동에 의해 초래된 변형 이미징 영향을 또한 보상할 수 있다. 변형 가능한 미러(M3)의 변형은 그러면 이웃 미러(M5)의 오실레이션 변형과 동기화된다. 이러한 구성은, 미러(M5)의 오실레이션의 대응하는 센서리 스캐닝(sensory scanning)이나 샘플링에 의해 그리고 이로부터 유래되는, 변형 가능한 미러(M3)에 대한 작동 요소의 작동에 의해 실현될 수 있다.
미러(M1 내지 M6)의 반사면은 회전 대칭 비구면 기본 형상을 가지며, 이점은 알려진 비구면 방정식으로 기술될 수 있다. 대안적으로, 적어도 미러(M1 내지 M6) 개개인을, 회전 대칭 함수로 기술할 수 없는 자유면으로 설계할 수 있다. 마이크로리소그라피용 투영 노광 시스템의 광학 투영 시스템의 미러의 반사면에 대한 이러한 타입의 자유면은 US 2007/0058269A1과 US 2008/017310A1으로부터 알려져 있다.
이웃 미러(M5)의 지지체(21)는 CVD(Chemical Vapour Deposition) 방법에 의해 제조할 수 있다. 여기서, 가스 상태의 탄화 규소를 그래파이트(graphite)로 제조된 형성체(forming body) 상에 퇴적한다. 이 경우 형성체는 원하는 반사면에 대응하는 형상을 갖는다. 지지체(21)를 형성체로부터 분리한 후, 지지체(21)의 다른 코팅을 실시할 수 있어, 지지체(21)의 반사면의 가공성(processability)과 반사도를 개선할 수 있다.
다른 미러 중 하나의 탄성률보다 적어도 두 배 큰 탄성률을 갖는 소재로 제조된 구성에 대한 대안으로서, 이웃 미러(M5)는 또한 Zerodur®이나 ULE(Ultra Low Expansion)® 유리로 제조할 수 도 있다. 예컨대, 티타늄 실리케이트 유리가 사용될 수 도 있다. 이웃 미러(M5)의 변형 및 이미징 광학 시스템(7)의 이미징 속성에 대한 그 영향은 변형 가능한 제 3 미러(M3)에 의해 보상할 수 도 있다.
도 3은 투영 노광 시스템(1)의 추가 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 소자에 대응하는 소자는 동일한 참조 번호를 갖기에 더 상세하게는 다시 논의하지 않겠다.
광원(2)의 유용한 배출을 모으는 컬렉터(26)가 광원(2)의 하류에 배치된다. 컬렉터(26)의 하류에 배치되는 것은 이제 스펙트럼 필터(27)이며, 이것은 그레이징(grazing) 입사에서 동작한다. 필드 패싯 미러(28)가 스펙트럼 필터(27) 하류에 배치된다. 동공 패싯 미러(29)가 필드 패싯 미러(28)의 하류에 배치된다. 광학 조명 시스템(6)의 소자로서의 이런 타입의 패싯 미러(28, 29)의 개념은 기본적으로는, 예컨대 US 7,186,983B2로부터 알려져 있다.
동공 패싯 미러(29)는, 투영 노광 시스템(1)에서 광학 투영 시스템(7)에 대한 대안으로서 사용할 수 있는 광학 투영 시스템(31)의 입사 동공 평면(30) 영역에 배치된다. 조명 광(3)은 동공 패싯 미러(29)에 의해 직접 반사 레티클(10)에 보내진다. 조명 광에 영향을 미치거나 편향시키는 추가 소자가 없이, 예컨대 그레이징 입사를 갖는 미러가 동공 패싯 미러(29)와 레티클(10) 사이에 존재한다.
광학 투영 시스템(31)은, 도 1 및 도 2에 따른 광학 투영 시스템(7)과 질적으로 다른 경우에 대해서만 이후에 설명한다.
광학 투영 시스템(31)에서, 제 1 동공 평면(16)은 오브젝트 평면(5) 이후 제 2 미러(M2)와 제 3 미러(M3) 사이에 있다. 이 점에서, 애퍼쳐 다이아프램이, 예컨대 조명광 빔선속을 제한하도록 배치될 수 도 있다.
광학 투영 시스템(31)의 제 2 미러(M2)와 동공 패싯 미러(29)는 연결 축(32) 상에 배치된다. 이 연결 축은, 오브젝트 평면(5)에 가장 가까이에 있고 오브젝트 평면(5)에 수직인 미러의 기하학적 중심점을 통과하는 축으로서 규정한다. 도 3에 따른 실시예에서, 미러(M2)는, 오브젝트 평면(5)에 가장 가까이에 있는 미러이다. 제 2 미러(M2)는 그러므로, 광학 투영 시스템(31)의, 연결 축(32)을 따라서 오브젝트 필드(4)에 가장 가까이에 있는 미러이다. 제 2 미러(M2)는 연결 축(32)을 따라서 오브젝트 평면(5)으로부터의 간격(A)에 배치되며, 이 간격(A)은 오브젝트 평면(5)으로부터의 입사 동공 평면(30)의 간격(B)보다 더 크다. 간격(A)은 704mm이다. 간격(B)은 472mm이다. 광학 투영 시스템(31)의 제 2 미러(M2)와 동공 패싯 미러(29)는 연속해서 배치된다. 그러므로 광학 투영 시스템(31)은, 동공 패싯 미러(29)를 연결 축(32) 상에 수용하기 위한 구성 공간을 제공한다. 동공 패싯 미러(29)는 그에 따라, 동공 패싯 미러(29)로부터의 조명 광(3)이 반사 레티클(10)로 직접 반사되도록 배치될 수 있다.
연결 축(32)은 또한 이미지 평면(9)에 수직이다. 연결 축(32)은 또한, 이미지 필드(8)에 가장 가까이에 있는 미러(5)의 기하학적 중심점을 통과해 진행된다. 연결 축(32)의 진입 동공 평면(30)과의 교차점(C)은, 중심 오브젝트 필드 점의 메인 빔(33)의 조명 및 이미징 광(3)의 빔 경로에서의 연결 축(32)과의 제 1 교차점(D)보다 오브젝트 평면(5)에 더 가까이에 있다. 레티클(10)의 반사 동작으로 인해, 입사 동공 평면은, 오브젝트 평면(5) 상류의 빔 경로에 배치된다는 점에도, 오브젝트 평면(5)과 이미지 평면(9) 사이에 있다. 오브젝트 평면(5)으로부터의 교차점(C)의 간격이 오브젝트 평면(5)으로부터의 교차점(D)의 간격보다 더 작다는 점 때문에, 조명 광(3)의 조명 빔 경로가 광학 투영 시스템(31)의 소자에 의해 차단되는 일 없이 그리고 조명 광(3)의 이미징 빔 경로가 동공 패싯 미러(29)에 의해 차단되는 일 없이, 동공 패싯 미러(29)를 광학 투영 시스템(31)의 구성 공간 내로 움직일 가능성이 생긴다.
광학 투영 시스템(7)과 대조적으로, 광학 투영 시스템(31)에서, 오브젝트 평면(5)으로부터 미러(M3)의 간격은 오브젝트 필드(5)로부터 미러(M1)의 간격보다 작다.
광학 투영 시스템(31)은 0.4의 이미지 측 개구수(NA)를 갖는다. 오브젝트 필드(4)는, 광학 투영 시스템(31)에서, y-방향에서 2mm의 크기를 갖고, x-방향에서 26mm의 크기를 갖는다. 광학 투영 시스템(31)의 감소한 이미징 율은 4x이다.
광학 투영 시스템(31)의 광학 데이터는 Code V®-포맷으로 된 두 개의 표를 이용하여 아래에서 재현한다.
제 1 표는, 각 경우에 "반경" 열에서 미러(M1 내지 M6)의 곡률반경을 나타낸다. 제 3 열(두께)은, 오브젝트 평면(5) 이전의, 각 경우에 z-방향에서 다음에 오는 표면으로부터의 간격을 기재한다.
제 2 표는, 미러(M1 내지 M6)의 반사면의 정확한 표면 형태를 기술하며, 상수(K 및 A 내지 G)는 화살표 높이(z)에 대해 다음의 방정식에 삽입된다:
Figure pct00002
h는 여기서는, 광학 투영 시스템(31)의 광학 축으로부터의 간격이다. 따라서 h2=x2=y2가 적용된다. c에 대해, "반경"의 역수 값(reciprocal value)이 사용된다.
Figure pct00003
투영 광학 시스템(31)의 전체 길이, 다시 말해 투영 광학 시스템(31)에서 오브젝트 평면(5)과 이미지 평면(9) 사이의 간격은 2423mm이다. 미러(M5)의 이미지 평면(9)으로부터의 자유 작동 간격(dw)은 광학 투영 시스템(31)에서 30mm이다. 지지체(21)는 26mm의 최대 두께를 가져, 4mm의 자유 작동 간격이 미러(M5)의 반사면으로부터 먼 거리에 있는 미러(5)의 후면과 이미지 평면(9) 사이에 유지된다. 광학 투영 시스템(31)에서 미러(M5)에 사용된 반사면의 최대 직경은 300mm이다. 이 최대 직경과 미러(M5)의 지지체(21)의 두께 사이의 비율은 그에 따라 300/26=11.5이다.
마이크로 구조나 나노 구조 소자, 특히 마이크로전자장치, 다시 말해 예컨대 마이크로칩용 반도체 소자를 제조하기 위해, 다음의 절차를 따른다: 첫째, 레티클(10)과 웨이퍼(11)를 마련한다. 그 후, 레티클(10) 상에 있는 구조를, 투영 노광 시스템(1)을 이용해 웨이퍼(11)의 감광 층 상에 투영한다. 이 감광 층을 현상함으로써, 그에 따라 마이크로 구조나 나노 구조가 웨이퍼(11) 상에 제조된다.
도 2에 따르는 것과 같이, 광학 투영 시스템(7)의 대응하는 설계가, 예컨대 현미경 렌즈 시스템으로서와 같이, 투영 노광 이외의 응용에도 사용될 수 있다. 이 경우, 오브젝트 필드(4)와 이미지 필드(8)는 그 역할을 바꾼다. 미러(M5), 다시 말해, 이웃 미러는, 광학 투영 시스템(7)을 현미경 시스템으로서 적용하는 경우에, 오브젝트 필드(8)에 가장 가까이에 있다.

Claims (17)

  1. 오브젝트 평면(5)의 오브젝트 필드(4)를 이미지 평면(9)의 이미지 필드(8)에 이미징하는 다수의 미러(M1 내지 M6)를 갖는 이미징 광학 시스템(31)으로서,
    상기 오브젝트 평면(5)에 수직이고, 상기 오브젝트 필드(4)에 공간적으로 가장 가까이에 있는 미러(M2)의 기하학적 중심점을 통과해 진행하는 연결 축(32) 상에서, 상기 오브젝트 필드(4)에 가장 가까이에 있는 미러(M2)는, 상기 이미징 광학 시스템(31)의 입사 동공 평면(30)의 상기 오브젝트 필드(4)로부터의 간격(B)보다 큰, 상기 오브젝트 필드(4)로부터의 간격(A)으로 배치되며, 상기 동공 평면(30)은 상기 오브젝트 필드(4) 상류의 이미징 광(3)의 빔 경로에 있는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  2. 오브젝트 평면(5)의 오브젝트 필드(4)를 이미지 평면(9)의 이미지 필드(8)에 이미징하는 다수의 미러(M1 내지 M6)를 갖는 이미징 광학 시스템(31)으로서,
    - 상기 오브젝트 필드(4) 상류의 이미징 광(30)의 빔 경로에 있는 입사 동공 평면(30)으로서, 상기 이미징 광(3)은 상기 오브젝트 평면(5) 상에서 반사되는, 입사 동공 평면(30),
    - 상기 오브젝트 평면(5)에 수직이고 상기 입사 동공의 기하학적 중심점을 통과해 진행하는 연결 축(32)을 가지며,
    - 상기 연결 축(32)의 상기 입사 동공 평면(30)과의 교차점(C)은, 상기 오브젝트 필드(4) 하류의 이미징 광(3)의 빔 경로에서의, 중심 오브젝트 필드 점의 메인 빔(33)의 상기 연결 축(32)과의 제 1 교차점(D)보다 상기 오브젝트 평면(5)에 더 가까이에 있고,
    - 상기 미러(M5, M6) 중 적어도 하나는 이미징 광(3)이 통과하는 관통 구멍(18, 19)을 갖는, 이미징 광학 시스템.
  3. 오브젝트 평면(5)의 오브젝트 필드(4)를 이미지 평면(9)의 이미지 필드(8)에 이미징하는 다수의 미러(M1 내지 M6)를 갖는 이미징 광학 시스템(7; 31)으로서,
    상기 이미징 광학 시스템(7; 31)은, 상기 두 개의 필드(4, 8) 중 하나에 가장 가까이에 있고 이웃 미러로 지정되는 제 1 미러(M5)로부터 이격되어, 상기 이미징 광학 시스템(7; 31)에서의 상기 이웃 미러(M5)의 배치 평면에 광학적으로 켤레 관계(optically conjugated)인 평면에 배치되는 변형 가능한 추가 미러(M3)를 갖는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  4. 오브젝트 평면(5)의 오브젝트 필드(4)를 이미지 평면(9)의 이미지 필드(8)에 이미징하는 다수의 미러(M1 내지 M6)를 갖는 이미징 광학 시스템(7; 31)으로서,
    상기 두 개의 필드(4, 8) 중 하나에 가장 가까이에 있는, 이웃 미러인 미러(M5)의 지지체(21)가, 다른 미러(M1 내지 M4, M6) 중 적어도 하나의 지지체(22) 소재의 탄성률의 적어도 두 배만큼 큰 탄성률을 갖는 소재로 제조되는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 이웃 미러(M5)는, 적어도 150GPa인 탄성률을 갖는 소재로 제조되는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 이웃 미러(M5)는 탄화 규소로 제조되는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  7. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이미징 광학 시스템(7; 31)은, 상기 이웃 미러(M5)로부터 이격되어, 변형 가능한 미러(M3)를 갖는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 변형 가능한 미러(M3)는, 상기 이미징 광학 시스템(7)에서의 이웃 미러(M5)의 배치 평면에 광학적으로 켤레 관계인 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  9. 청구항 4 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이웃 미러(M5) 외에, 상기 이미징 광학 시스템(7; 31)이 갖는 미러(M1 내지 M4, M6)는, 최대 1x10-7m/m/K인 열 팽창 계수를 갖는 소재로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 정확히 6개의 미러(M1 내지 M6)를 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미러(M1 내지 M6)의 반사면 중 적어도 하나는, 회전 대칭 비구면(rotationally symmetrical asphere)으로 기술될 수 있는 표면으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  12. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미러(M1 내지 M6)의 반사면 중 적어도 하나는, 회전 대칭 함수로 기술할 수 없는 자유면(freeform surface)으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  13. 청구항 1 또는 청구항 3 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미러(M5, M6) 중 적어도 하나는 이미징 광(3)이 통과하는 관통 구멍(18, 19)을 갖는 것을 특징으로 하는, 이미징 광학 시스템.
  14. - 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 이미징 광학 시스템(7; 31),
    - 조명 및 이미징 광(3)용 광원(2),
    - 상기 조명 광(2)을, 상기 이미징 광학 시스템(7; 31)의 오브젝트 필드(4)에 안내하는 광학 조명 시스템(6)을 갖는, 마이크로리소그라피용 투영 노광 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 광학 조명 시스템(6)의 동공 패싯 미러(pupil facet mirror)(29)가 상기 이미징 광학 시스템(31)의 입사 동공 평면(30)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 마이크로리소그라피용 투영 노광 시스템.
  16. 다음의 방법 단계:
    - 레티클(10) 및 웨이퍼(11)를 마련하는 단계,
    - 청구항 14 또는 청구항 15에 기재된 투영 노광 시스템을 이용하여, 상기 레티클(10) 상의 구조를 상기 웨이퍼(11)의 감광 층 상에 투영하는 단계,
    - 마이크로 구조를 상기 웨이퍼(11) 상에 제조하는 단계를 갖는, 마이크로 구조 소자 제조 방법.
  17. 청구항 16에 기재된 방법에 따라 제조한 마이크로 구조 소자.
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