KR20220024099A - 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛 및 구조화된 구성요소 제조 방법 - Google Patents

마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛 및 구조화된 구성요소 제조 방법 Download PDF

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KR20220024099A
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한스 위르겐 로스탈스키
홀거 뮈엔츠
크리스토프 멘케
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칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
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Abstract

본 발명은 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛 및 구조화된 부품의 제조 방법에 관한 것이다. 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛은 이미징 광(301, 501, 601, 701, 801)을 물체 평면(OP)에 위치한 물체 필드(5)에서 이미지 평면(IP)에 위치한 이미지 필드(9)까지 이미징 빔 경로를 따라 안내하기 위한, 0.5 보다 큰 값의 개구수(NA)를 갖는 복수의 미러를 포함하며, 상기 복수의 미러는 45° 이상의 입사각으로 중심 물체 필드 포인트의 주 광선을 편향시키는 그레이징 입사(grazing incidence)를 위한 적어도 3개의 미러(GI 미러)를 포함하고, 동작시 물체 필드(5)에서 이미지 필드(9)까지 투영 광학 유닛(7, 300, 500, 600, 700, 800)을 통과하는 상이한 편광 광 빔들이 기하학적 편광 회전으로 인해 상이한 회전 각도만큼 자신들의 편광 방향으로 회전되고, 투영 광학 유닛(7, 300, 500, 600, 700, 800)은 제1 그룹의 미러(A) 및 제2 그룹의 미러(B)를 포함하고, 상기 제2 그룹의 미러(B)는 이미지 측에서의 상기 복수의 미러 중 최종 2개의 미러(Mn-1, Mn)로 구성되고, 여기서 투영 광학 유닛의 전체 기하학적 편광 회전의 동공 의존성에서의 선형 부분(|Z3A + Z3B|)은 제2 그룹의 미러(B)의 기하학적 편광 회전의 동공 의존성에서의 선형 부분(|Z3B|)의 20% 보다 작다.

Description

마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛 및 구조화된 구성요소 제조 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 6월 19일에 출원된 독일 특허 출원 DE 10 2019 208 961.5의 우선권을 주장한다. 이 출원의 내용은 여기에 참조로 포함된다.
본 발명은 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛 및 구조화된 구성요소의 제조 방법에 관한 것이다.
마이크로리소그래피 투영 노광 장치는 예를 들어 집적 회로 또는 LCD와 같은 미세구조 구성요소를 생성하는 데 사용된다. 이러한 투영 노광 장치는 조명 장치(=조명 광학 유닛) 및 투사 렌즈(=투사 광학 유닛)를 포함한다. 마이크로리소그래피 공정에서, 조명 장치에 의해 조명되는 마스크(=레티클)의 이미지는 투영 렌즈에 의해 감광층(포토레지스트)으로 코팅된 기판(예를 들면, 실리콘 웨이퍼)에 투영되고, 마스크 구조를 기판의 감광 코팅에 전사하기 위하여 투영 렌즈의 이미지 평면에 배열된다.
이미징 대비를 최적화하기 위해 조명 장치 또는 투영 렌즈에서의　편광 분포를 구체적으로 설정하거나 보정하기 위한 다양한 접근 방식이 알려져 있다. 특히, 조명 장치와 투사 렌즈 모두에서 고대비 이미징을 위해 접선 편광 분포를 설정하는 것이 알려져 있다. "접선 편광"(또는 "TE 편광")은 개별 선형 편광 광선의 전기장 강도 벡터의 진동 평면이 동공의 중심을 향하는 반경에 대략 수직으로 배향되는 편광 분포를 의미하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 높은 개구(aperture)를 갖는 이미징 프로세스에서, 선호하는 편광 분포는 소위 벡터 효과로 인한 대비 손실을 피하기 위해 웨이퍼 평면에서 회절 차수가 접선 방향으로 편광되도록 구성된다. 높은 개구를 갖는 이미징 프로세스에서 발생하는 "벡터 효과"라는 표현은 전기장의 벡터가 이미지 영역에서 편광 상태가 동일하더라도 상이한 회절 차수에 대해 상이한 방향을 갖는 상황을 설명하는데 사용되는데, 이는 전기장의 벡터의 p-편광 구성요소(TM-구성요소)가 더이상 서로 평행하지 않아 이미지 대비는 편광 상태에 의존한다는 사실에 기인한다.
마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 동작에서 발생하는 문제로는 다양한 이유로 인한 광학 시스템에서 발생하는 광학 리타데이션(retardation)이 있는데, 이는 특히 동공면 상의 위치에 따라 가변하고 대비 손실을 야기하고 광학 시스템의 성능의 손상을 수빈한다. "리타데이션"은 광학 시스템을 특징짓는 존스 동공의 직교 편광 고유-상태(Eigen-states)에 대한 광학 경로 길이의 차이를 의미한다.
이러한 원치 않는 광학 리타데이션이 광학 시스템에서 발생하는 가능한 이유 중 하나는 "스핀 방향 전환 위상" 또는 "베리 위상"이라고도 하는 기하학적 효과가 있다. 그 효과는 광학 시스템에서 주어진 편광 상태에 대한 좌표계가 스큐 광 빔 즉, 광학 시스템의 입구 영역에서 출구 영역까지 자오 평면을 떠나는 빔을 위하여 회전된다는 사실로 거슬러 올라간다. 좌표계의 이러한 회전의 결과로, 편광된 빔은 시스템에 광학 회전자가 없더라도 또한 s/p-분할로 인한 또는 편광기에 의한 편광 회전이 없더라도, 양호한 편광 방향으로 회전된다.
광학 시스템에서 광선 경로와 관련된 기하학적 회전에 대한 정량적 값은 광선 경로의 k-벡터를 방향의 단위 구에 투영하고 윤곽선에 의해 둘러싸인 입체각(solid angle)을 계산함에 의해 얻어진다(Tavrov et al.: "Method to evaluate the geometrical spin-redirection phase for a nonplanar ray", J. Opt. Soc. Am. A 16 (4) 1999, pp. 919-921 참조). 일반적으로, 이미징 광학계의 입사광선과 출력광선은 서로 평행하지 않고 윤곽선도 닫혀 있지 않다. 반면 타브로프 입력 및 출력 광선을 방향 구의 측지선과 암시적으로 직접 연결하므로, 평행 이미지와 물체 평면 및 비단위 배율이 있는 이미징 시스템이 방향 구의 추가 점으로 이미지 평면에 대한 법선을 포함하여, 입력 및 출력 광선을 이미지 법선을 통해 두 개의 추가 측지선과 연결하는 것이 더 적합하다. 이 정의는 아래에서 이미지와 물체 평면의 정확한 평행도에서 약간의 편차가 있는 시스템 평가 및 이미지 평면을 포함하는 광학 하위 시스템의 광선 경로 평가에도 사용될 것이다.
　앞서 논의한 편광 회전의 결과로, 초기에 조정된 선호하는 편광 분포(예를들면, 접선 편광)가 투영 광학 유닛 전체에 걸쳐 유지되지 않고 대비 손실 및 그에 따른 광학 시스템의 성능 저하의 결과가 발생한다. 이 문제는 투영 광학 유닛의 각 미러에 대한 광선의 증가하는 입사각으로 인해 상대적으로 높은 개구수(NA) 값을 갖는 광학 시스템에서 특히 중요하다.
선행 기술과 관련하여 WO 2019/057803 A1을 예시적인 방식으로만 참조한다.
본 발명의 목적은 바람직하지 않은 대비 손실 및 그에 따른 광학 시스템의 성능 저하를 감소시킬 수 있는 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛 및 구조화된 구성요소의 제조 방법을 제공하는 것이다.
　이 목적은 독립항의 특징에 따라 달성된다.
　본 발명에 따른 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛은:
-　이미징 광을 물체 평면에 위치한 물체 필드에서 이미지 평면에 위치한 이미지 필드까지 이미징 빔 경로를 따라 안내하기 위한 0.5 보다 큰 값의 개구수를 갖는 복수의 미러를 포함하며;
-　복수의 미러는 45° 이상의 입사각으로 중심 물체 필드 포인트의 주 광선을 편향시키는 그레이징 입사(grazing incidence)를 위한 적어도 3개의 미러(GI 미러)를 포함하며;
- 동작시 물체 필드에서 이미지 필드까지 투영 광학 유닛을 통과하는 상이한 편광된 광 빔은 기하학적 편광 회전으로 인한 상이한 회전 각도만큼 자신들의 편광 방향으로 회전되고;
-　투영 광학 유닛은 제1 그룹의 미러 및 제2 그룹의 미러를 포함하고, 상기 제2 그룹의 미러는 이미지 측에서의 상기 복수의 미러 중 최종 2개의 미러로 구성되고, 투영 광학 유닛의 전체 기하학적 편광 회전의 동공 의존성에서의 선형 부분(|Z3A + Z3B|)은 제2 그룹의 미러의 기하학적 편광 회전의 동공 의존성에서의 선형 부분(|Z3B|)의 20% 보다 작다.
또한, 본 발명은 특히 상대적으로 큰 값의 개구수로 인하여 자오선을 떠나는 스큐 광 빔(skew light beams)이 미러에 대해 비교적 큰 값의 입사각으로 구체적으로는 타겟 방식으로 광학 시스템을 통과하는 투영 광학 유닛을 구성하는 개념을 포함하여, "스핀- 리디렉션 단계" 또는 "베리 단계"로 칭하는 기하학적 효과로 인해 발생하는 편광 상태의 위에서 언급한 회전의 출사 동공의 중심에서 가장자리로 선형으로 증가하는 "1차 부분" 또는 "선형 부분"이 거의 제거된다.
　본 발명은 또한, 여기 및 다음에서 "제2 그룹의 미러(Mn-1, Mn)" 또는 "파트 B"로 표시되는 이미지 측에서의 최종 2개의 미러의 (미러의 위치, 방향 및 곡률에 관한) 특정 설계가 특히 개구수(NA)와 관련된 광학 요구 사항에 따라 본질적으로 미리 결정되는 반면, 설계 자유는 여기와 다음에서 "제1 그룹의 미러(M1...Mn-2)" 또는 "파트 A"로 표시되는 나머지 미러로 제한된다. 이러한 고려에서 시작하여, 본 발명은 특히 결과적인 기하학적 편광 회전이 제2 그룹의 미러(Mn-1, Mn)(즉, 파트 B)에서의 기하학적 편광 회전에 대해 실질적으로 보상하는 것과 같은 (미러의 위치, 방향 및 곡률에 관한) 방식으로 제1 그룹의 미러(M1...Mn-2)(즉, 파트 A)을 구성하는 개념을 포함한다. 즉, 투영 광학 유닛의 "파트 A"는 미러의 위치, 방향 및 곡률과 관련하여 기하학적 편광 회전(Z3A)의 동공 의존성에서의 결과적 선형 부분이 "파트 B", 제2 그룹의 미러(Mn-1, Mn)에서의 기하학적 편광 회전의 동공 의존성에서의 결과적 선형 부분(Z3B)과 비교하여 실질적으로 동일한 크기이나 반대 부호이도록 설계된다.
본 발명의 맥락에서, 기하학적 편광 회전의 순서는 출사 동공에서의 동공 좌표 x 및 y의 함수로서 제르니케 다항식에 의해 일반적으로 규정될 수 있다. 제1 수개의 제르니케 다항식은 Z1= const., Z2=y, Z3=x, Z4=2x 2 +2y 2 -1, Z5=y 2 -x 2 , Z6=2xy, Z7=(3x 2 +3y2 -2)* x 등으로 규정된다. Z4와 Z5는 대칭적인 이유로 사라지기 때문에, 위에서 설명한 "1차 부분" 또는 "선형 부분"(즉, Z3-항)을 적어도 부분적으로 제거하면 Z6 항이 우세한 제르니케 다항식으로 남는다. 제1 그룹의 미러(M1...Mn-2)(즉, 파트 A)에 대한 기하학적 편광 회전의 동공 의존성에서의 상술한 선형 부분은 Z3A 이고, 제2 그룹의 미러(Mn-1, Mn)(즉, 파트 B)에 대한 기하학적 편광 회전의 동공 의존성에서의 선형 부분은 Z3B이다. 그러면 위의 기준은 |Z3A + Z3B| < 0.2 * |Z3B|로 기록될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전체 투영 광학 유닛의 기하학적 편광 회전의 동공 의존성의 선형 부분(|Z3A + Z3B|)은 제2 그룹의 미러(Mn-1, Mn)의 기하학적 편광 회전의 동공 의존성의 선형 부분(|Z3B|)의 15% 보다, 특히 5% 보다 작다.
일 실시예에 따르면, 물체 필드의 중심을 이미지 필드의 중심으로 이미징하는 모든 광선에 대해, 상기 회전 각도는 35° * NA 4.5 미만이다. 이 기준은 회전 각도의 NA 종속 상한을 요구함으로써 개구수(NA) 값이 높을수록 기하학적 편광 회전의 효과가 주로 투영 광학 유닛의 각 미러에 대한 광 빔의 더 큰 입사각으로 인해 증가한다는 사실을 고려한다.
　본 발명은 또한 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛에 관한 것으로, 이는
-　이미징 광을 물체 평면에 위치한 물체 필드에서 이미지 평면에 위치한 이미지 필드까지 이미징 빔 경로를 따라 안내하기 위한 0.5 보다 큰 값의 개구수(NA)를 갖는 복수의 미러를 포함하고;
-　상기 복수의 미러는 45°이상의 입사각으로 중심 물체 필드 포인트의 주 광선을 편향시키는 그레이징 입사를 위한 적어도 3개의 미러(GI 미러)를 포함하고;
- 동작시 물체 필드에서 이미지 필드까지 투영 광학 유닛을 통과하는 상이한 편광된 광 빔은 기하학적 편광 회전으로 인한 상이한 회전 각도만큼 자신들의 편광 방향으로 회전되고;
-　물체 필드의 중심을 이미지 필드의 중심으로 이미징하는 모든 광 빔에 대해, 상기 회전 각도는 35° * NA 4.5 미만 이다.
일 실시예에 따르면, 물체 필드의 중심을 이미지 필드의 중심에 이미징하는 모든 광 빔에 대해, 상기 회전 각도는 30° * NA 4.5 미만, 보다 구체적으로 25° * NA 4.5 미만이다.
일 실시예에 따르면, 이미지 측 개구수(NA)는 0.6보다 큰 값, 특히 0.7보다 큰 값을 갖는다.
　일 실시예에 따르면, 물체 필드의 중심을 이미지 필드의 중심에 이미징하는 모든 광 빔에 대해, 상기 회전 각도는 7° 미만, 특히 5° 미만, 더욱 특히 3° 미만이다.
일 실시예에 따르면, 물체 필드의 중심으로부터 각각 출사 동공에서의 상대 좌표(-1.0) 또는 (1,0)를 갖는 동공 평면의 위치(상기 위치는 X-축과 동공의 에지의 교차점에 해당)를 통해 이미지 필드의 중심까지의 이미징 빔 경로는 5°*NA4.5미만의 기하학적 편광 회전을 갖는다
일 실시예에 따르면, 20% 동공 충진률의 쌍극자 내부의 동공 평면에 놓인 모든 이미징 빔 경로에 걸쳐 평균화한 기하학적 편광 회전은 5° * NA 4.5 미만이다.
　일 실시예에 따르면, 투영 광학 유닛의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 적어도 4개의 제로 크로싱을 나타낸다.
전술한 실시예에서, 본 발명은 또한 편광 조명 설정에서 실제로 광학적으로 사용되는 동공 영역에 비교적 낮은 값의 편광 회전이 제공되는 한 편광 상태의 회전(즉, 편광된 빔이 선호하는 편광 방향으로 회전되는 양)이 기본적으로 허용될 수 있고 (또한 광학 시스템의 성능의 저하를 초래하지 않는다) 라는 고려에 기초한다. 일반적으로 사용되는 편광 조명 설정(쌍극자 설정 또는 사중극자 설정과 같은)은 특히 조명 동공 평면의 대향 외부 영역에서 비교적 작은 조명 극을 포함할 수 있으므로, 상술한 고려는 비교적 큰 값의 편광 회전이 상기 조명 극에 속하지 않은 영역에서 허용될 수 있다는 것을 의미한다.
도 9a 내지 도 9c는 소망된 편광 조명 설정이 y-편광을 갖는 수평 쌍극자 조명 설정(910)(도 9a), x-편광을 갖는 수직 쌍극자 조명 설정(920) 또는 준접선 편광 분포를 갖는, 즉 전기장 벡터의 발진 방향이 광학 시스템 축(표시된 좌표계에 대해 z 방향으로 진행)으로 향하는 반경에 적어도 대략 수직으로 진행하는 편광 분포를 갖는 사중극자 조명 설정(930)(도 9c)인 예시적 실시예이다.
전술한 고려사항으로부터 출발하여, 본 발명은 특히 상대적으로 큰 값의 개구수로 인하여 자오선을 떠나는 스큐 광 빔(skew light beams)이 미러에 대해 비교적 높은 값의 입사각으로 구체적으로는 타겟 방식으로 광학 시스템을 통과하는 투영 광학 유닛을 구성하는 개념을 포함하여, "스핀- 리디렉션 단계" 또는 "베리 단계"로 칭하는 기하학적 효과로 인해 발생하는 편광 상태의 위에서 언급한 회전의 동공 평면의 중심에서 가장자리로 선형으로 증가하는 "선형 부분"("1차 부분"으로도 표시될 수 있음)이 거의 제거된다.
편광 회전의 전술한 선형 부분을 적어도 부분적으로 제거함으로써, 본 발명은 쌍극자 설정 또는 사중극자 설정과 같은 일반적 편광 조명 설정에 대해 최대 정도로 특히 유해하거나 해로운 것은 편광 회전의 선형 또는 1차 부분이라는 사실을 구체적으로 고려하는데, 이는 그러한 편광 조명 설정에서 동공의 외부 에지에 위치되고 편광 방향의 회전 각도가 상대적으로 높은 동공의 이러한 영역들이 투영 광학 유닛의 동작에 광학적으로 사용되기 때문이다.
상기 편광 상태의 회전의 선형 부분 또는 1차 부분의 (적어도 부분적인) 제거의 추가 결과로서, 편광 상태의 기하학적 회전의 고차 부분만이 남게 된다. 선형 항을 제외하고, 두 개의 최하위 항은 Z5와 Z6이며, Z5는 시스템의 대칭으로 인해 물체 필드의 중심에 없다. 선형 항을 제거한 후, Z6의 우위가 유리하다.
　일반적인 조명 설정(예를 들면, 쌍극자 설정 또는 사중극자 설정, 도 9a-9c 참조)의 경우, 편광 회전량은 조명 동공의 조명 극 영역에서만 특히 작은 반면, 조명 동공의 다른 영역에 존재하는 편광 회전량의 상대적으로 높은 값은 이들이 광학적으로 사용되지 않으므로 무시될 수 있다.
다시 말해서, 본 발명은 특히 기하학적 편광 회전의 1차 부분(동공을 가로질러 선형으로 증가함)을 적어도 부분적으로 제거하고, 이에 의해 관련 조명된(= 광학적으로 사용되는) 동공 영역에서 상대적으로 작은 회전 각도만 제공함에 의해 전형적인 편광 조명 설정에 특히 유리한 편광 회전의 고차 부분만을 남기는 개념을 포함한다.
전술한 개념은 도 9a-9c에 도시된 조명 설정에 제한되지 않는다. 즉, 임의의 다른 조명 설정에 대해서도, 광학적으로 사용되는 영역에서만 편광 회전량이 특히 작도록 투영 광학 유닛을 구성할 수 있다. 또한, 상술한 개념은 편광된 조명 설정에 한정되지 않는다. 다시 말해서, 또한 비편광 조명 설정의 경우에도 기하학적 편광 회전의 제거 또는 감소가 기본적으로 요구되고 본 발명에 따라 유리하게 달성될 수 있다.
본 발명은 또한, 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛에 관한 것으로, 이는
-　이미징 광을 물체 평면에 위치한 물체 필드에서 이미지 평면에 위치한 이미지 필드까지 이미징 빔 경로를 따라 안내하기 위한 0.5보다 큰 값의 개구수(NA)를 갖는 복수의 미러를 포함하며;
-　상기 복수의 미러는 45°이상의 입사각으로 중심 물체 필드 포인트의 주 광선을 편향시키는 그레이징 입사를 위한 적어도 3개의 미러(GI 미러)를 포함하고;
-　동작시 물체 필드에서 이미지 필드까지 투영 광학 유닛을 통과하는 상이한 편광된 광 빔은 상이한 회전 각도에 의한 기하학적 편광 회전으로 인해 편광 방향으로 회전되고;
-　투영 광학 유닛의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 적어도 4개의 제로 크로싱을 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 투영 광학 유닛의 출사 동공에서의 회전 각도의 원주 방향 분포는 포지티브 및 네가티브 x 축 각각의 30° 내에서 제로 크로싱을 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 투영 광학 유닛의 출사 동공에서의 회전 각도의 원주 방향 분포는 포지티브 및 네가티브 y-축 각각의 10° 내에서 제로 크로싱을 나타낸다.
본 발명은 또한 물체 필드가 배치되는, 조명 필드를 조명하는 조명 광학 유닛뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 이미징 광학 유닛을 포함하는 광학 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전술한 광학 시스템을 포함하고 이미징 광을 생성하기 위한 EUV 광원을 포함하는 투영 노광 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한 하기 방법 단계를 포함하는 구조화된 구성요소의 제조 방법에 관한 것이다:
-　레티클 및 웨이퍼를 제공하는 단계;
-　전술한 바와 같은 투영 노광 장치에 의해 레티클 상의 구조체를 웨이퍼의 감광층 상으로 투영하는 단계; 및
-　웨이퍼 상에 미세구조체 또는 나노구조체를 생성함으로써 구조화된 구성요소를 생성하는 단계.
본 발명의 추가 실시예는 상세한 설명 및 종속항으로부터 수집될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 EUV 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 장치의 개략도를 도시한다;
도 2a는　도 1에 따른 노광 장치에서 사용 가능한 투영 광학 유닛의 개략적인 측면도를 도시하되, 여기서 미러 본체는 물체 필드와 이미지 필드 사이의 이미징 빔 경로를 설명하기 위해 홀더 없이 두께가 0으로 도시되어 있다;
도 2b는 상대 동공 좌표에 의존하여 편광 광이 도 2a의 투영 광학 유닛을 통과하는 편광 방향의 회전 각도의 분포를 도시한다;
도 3a는　도 1에 따른 노광 투영 노광 장치에서 사용 가능한 투영 광학 유닛의 다른 실시예의 개략적인 측면도를 도시한다;
도 3b는 도 3a의 실시예에 대한　기하학적 편광 회전으로 인한 회전 각도의 분포를 도시한다;
도 4a 내지 도 8b는　투영 광학 유닛의 추가 실시예의 측면도 또는 기하학적 편광 회전으로 인해 회전 각도의 각각의 분포를 각각 도시한다; 또한
도 9a 내지 도 9c는 도 1의 투영 노광 장치에 사용되는 전형적인 예시적인 편광 조명 설정을 도시한다.
도 1에 따른 마이크로리소그래피 투영 노광 장치(1)는 조명 광 또는 이미징 광(3)을 위한 광원(2)을 갖는다. 광원(2)은 예를 들어 5 nm 내지 30 nm, 특히 5 nm 내지 15 nm의 파장 범위에서 광을 생성하는 EUV 광원이다. 광원(2)은 플라즈마 기반 광원(레이저 생성 플라즈마(LPP), 가스 방전 생성 플라즈마(GDP)) 또는 싱크로트론 기반 광원, 예를 들어 자유 전자 레이저(FEL)일 수 있다. 특히, 광원(2)은 13.5nm 파장의 광원 또는 6.9nm 파장의 광원일 수 있다. 다른 EUV 파장도 가능하다. 일반적으로, 투영 노광 장치(1)에서 안내되는 조명 광(3)에 대해 임의의 파장, 예를 들어 가시광 파장 또는 마이크로리소그래피(예를 들어, DUV, 심자외선)에서 사용을 찾을 수 있는 다른 파장도 가능하며, 이를 위해 적절한 레이저 광원 및/또는 LED 광원을 사용할 수 있다(예: 365nm, 248nm, 193nm, 157nm, 129nm, 109nm). 조명 광(3)의 빔 경로는 도 1에 매우 개략적으로 도시되어 있다.
조명 광학 유닛(4)은 조명 광(3)을 광원(2)으로부터 물체 평면(OP)의 물체 필드(5)로 안내하는 역할을 한다. 투영 광학 유닛 또는 이미징 광학 유닛(7)을 사용하여 물체 필드(5)가 미리 결정된 축소 스케일로 이미지 평면(P) 내의 이미지 필드(9)로 이미징된다.
투영 노광 장치(1) 및 투영 광학 유닛(7)의 다양한 실시예의 설명을 용이하게 하기 위해, 직교 xyz-좌표계가 도면에 표시되며, 이 시스템으로부터 도면에 예시된 구성요소의 각각의 위치 관계가 분명하다. 도 1에서, x-방향은 도면의 평면에 수직으로 도면 안으로 진행된다. y 방향은 우측으로 진행하고, z 방향은 아래를 진행한다. 투영 광학 유닛(7)에서, 물체 필드(5) 및 이미지 필드(9)는 구부러지거나 만곡된 실시예, 특히 부분 링 형태의 실시예를 가질 수 있다. 물체 필드(5) 또는 이미지 필드(9)의 주변 윤곽(marginal contour)의 기본 형태는 대응하는 굽힘을 갖는다. 또는, 물체 필드(5) 및 이미지 필드(9)를 직사각형 형태로 구현하는 것이 가능하다. 물체 필드(5) 및 이미지 필드(9)는 1보다 큰 x/y-종횡비를 갖는다. 따라서 물체 필드(5)는 x-방향으로 더 긴 물체 필드 치수 및 y-방향에서 더 짧은 물체 필드 치수를 갖는다 .
도 1에 따른 투영 광학 유닛(7)의 실시예에서, 이미지 평면(IP)은 물체 평면(OP)에 평행하게 배열된다. 이 경우에 이미지화되는 것은 물체 필드(5)와 일치하는 레티클이라고도 하는 반사 마스크(13)의 단면이다. 레티클(13)은 레티클 홀더(14)에 의해 보유된다. 레티클 홀더(14)는 물체 필드(5)에 대해 변위된다. 투영 광학 유닛(7)에 의한 이미징은 웨이퍼 홀더(16)에 의해 보유되는 웨이퍼(15)의 형태인 기판의 표면 상에서 이행된다. 웨이퍼 홀더(16)는 이미지 필드(9)에 대해 변위된다.
도 1은 레티클(13)과 투영 광학 유닛(7) 사이에서 상기 투영 광학 유닛(7)으로 입사하는 조명 광(3)의 광선 빔(8) 및 투영 광학 유닛(7)과 웨이퍼(15) 사이에서 투영 광학 유닛(7)으로부터 나오는 조명 광(3)의 광선 빔을 개략적으로 도시한다. 투영 광학 유닛(7)의 이미지 필드 측 개구수(NA)는 도 1에서는 척척에 맞게 재현되지 않는다.
투영 노광 장치(1)는 스캐너형이다. 레티클(13)과 웨이퍼(15)는 모두 투영 노광 장치(1)의 작동 중에 y-방향으로 스캔된다. y-방향으로의 레티클(13) 및 웨이퍼(15)의 단계적 변위가 웨이퍼(15)의 개별 노광 사이에 영향을 미치는 스테퍼형 투영 노광 장치(1)도 가능하다. 이러한 변위는 각각의 변위 드라이브(도시되지 않음)의 적절한 작동에 의해 영향을 받는다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 투영 광학 유닛(200)을 측면도로 도시한다. 도 2a의 도면의 평면은 도 1에 상응하는 yz-평면에 평행하다. 이미징 광(201)의 빔 경로는 중심 물체 필드 포인트의 주 광선(202)을 포함하고, 추가 개별 광선(203, 204)으로서, 자오선이라고도 하는 yz 평면에서 빔 경로의 가장자리를 구획하는 조리개 또는 코마 광선을 포함한다. 물체 평면(OP)의 물체 필드와 이미지 평면(IP)의 이미지 필드 사이의 이미징 광(201)의 이미징 빔 경로의 범위가 예시된다. 또한, 동공면(PP)의 대략적인 위치가 예시된다.
　도 2a에 따른 투영 광학 유닛(200)은 총 11개의 미러를 가지며, 물체 필드로부터 진행하여 이미징 광(201)의 빔 경로 순서로 "M1" 내지 "M11"로 연속적으로 넘버링된다. 도 2a는 투영 광학 유닛(200)을 걸친 미러(M1-M11)의 미러 본체를 단면도로 도시한다. 이러한 미러 본체는 이미징 광(201)을 반사하는 데 사용되는 미러 반사 표면을 가지고 있다. 물체 평면(OP)의 물체 필드로부터 진행하여, 주 광선(202)은 물체 평면(OP)에 대한 법선에 대해 5.5°의 경시진 주 광선 각도를 포함한다. 예를 들어, 3°와 8° 사이의 다른 주 광선 각도도 가능하다.
도 2a에 따른 투영 광학 유닛(200)은 0.75의 이미지측 개구수(NA)를 갖는다. 예를 들어, 0.4에서 0.9 사이의 범위의 다른 이미지 측 개구수도 가능하다.
도 2a에 따른 투영 광학 유닛(200)의 경우, 미러(M1, M10 및 M11)는 NI(= "수직 입사") 미러 즉, 이미징 광(201)이 45° 미만의 입사각으로 입사하는 미러로서 구현된다. 전체적으로, 도 2a에 따른 투영 광학 유닛(200)은 따라서 3개의 NI 미러(M1, M10 및 M11)를 갖는다.
미러(M2-M9)는 GI(= "그레이징 입사") 미러, 즉 조명 광(201)이 45°보다 크고 특히 60°이상의 입사각으로 충돌하는 미러이다. 그레이징 입사를 위한 미러(M2-M9) 상의 이미징 광(201)의 개별 광선(203, 204)의 일반적인 입사각은 80°의 영역에 있을 수 있다. 전체적으로, 도 2a에 따른 투영 광학 유닛(200)은 그레이징 입사를 위해 정확히 8개의 미러(M2-M9)를 갖는다. 미러(M2-M8)는 각각의 미러(M2-M8) 상의 개별 광선(15)의 반사 각도가 합산되도록 이미징 광(201)을 반사한다. 따라서 - 투영 광학 유닛(200)의 이미징 특성에 영향을 미치는 효과에 추가하여 - 미러(M2-M8)는 모두 미러 편향 효과의 동일한 방향을 가지며 주 광선(202)에 대한 편향 효과는 미러(M2-M8)에 대한 각각의 경우에 합산된다. 이러한 미러(M2-M8)는 "기본 GI 미러"로도 표시될 수 있다. 미러(M9)는 그 편향 효과가 기본 GI 미러(M2-M8)의 편향 효과와 관련하여 주 광선(202)에 대해 감산 방식으로 작용하도록 배열된다. 투영 광학 유닛(200)은 감산 방식으로 작용하는 정확히 하나의 그런 미러(M9)를 가지며, 이는 이미지 필드의 상류에 있는 이미징 빔 경로에서 투영 광학 유닛(200)의 마지막 GI 미러이다.
그레이징 입사를 위한 미러(M2-M9)는 반경에 대해 각각 상대적으로 큰 절대값 즉 평면 표면에서 상대적으로 작은 편차를 갖는다. 이러한 그레이징 입사용 미러(M2-M9)는 각각 비교적 약한 굴절력, 즉 전체적으로 오목하거나 볼록한 미러보다 낮은 빔 형성 효과를 갖는다. 미러(M2-M9)는 특정 이미징 수차 보정, 특히 국부 이미징 수차 보정에 기여한다. 미러(M1-M11)는 이미징 광(201)에 대한 미러(M1-M11)의 반사율을 최적화하는 코팅을 보유한다. 여기에서 이것은 단층 루테늄 코팅 또는 다층일 수 있으며, 각각의 경우 최상층은 예를 들어, 루테늄으로 구성된다. 예를 들어 몰리브덴 또는 루테늄 층을 포함하는 코팅은 GI 미러(M2-M9)의 경우에 사용될 수 있다. 수직 입사(normal incidence)를 위한 미러(M1, M10 및 M11)의 고반사 층은 다중 층으로 구성될 수 있으며, 여기서 연속적인 층은 상이한 재료로 제조될 수 있다. 번갈아 다르게 한 층들을 사용할 수도 있다. 전형적인 다중 층은 각각 몰리브덴 층과 실리콘 층으로 구성된 50개의 이중층을 가질 수 있다. 여기에는 탄소(C), 탄화붕소(B4C)와 같은 추가 분리층이 포함될 수 있으며 또는 진공을 향한 보호층 또는 보호층 시스템층으로 마감될 수 있다.
도 2a의 투영 광학 유닛(200)의 미러는 회전 대칭 함수에 의해 기술될 수 없지만 다음 자유 곡면 방정식에 의해 기술될 수 있는 자유 곡면으로 구현된다.
　
Figure pct00001
Z는 x 2 +y 2 =r 2 인 포인트 x, y에서의 자유 곡면의 세그(sag)이다. 여기서 r은 자유 곡면 방정식(x=0, y=0)의 기준축으로부터의 거리이다. 자유 곡면 방정식(1)에서 C 1 , C 2 , C 3 ...은 자유 곡면 계열 전개의 계수를 x 및 y의 거듭제곱으로 나타낸다. 원뿔형 밑면의 경우 c x , c y 는 해당 비구면의 꼭짓점 곡률에 해당하는 상수이다. 따라서 c x =1/Rx 및 c y =1/Ry가 적용된다. k x 및 k y 는 각각 대응하는 비구면의 원뿔형 상수에 해당한다. 따라서 식 (1)은 쌍원뿔형 자유 곡면을 설명한다.　
도 2a의 투영 광학 유닛(200)에서 미러(M1-M11)의 반사면의 광학 설계 데이터는 표 1-5로부터 수집될 수 있다. 표 1은 투영 광학 유닛(200)의 설계 데이터에 대한 몇 가지 기본 데이터를 제공한다. 표 2는 광학 구성요소의 광학 표면에 대한 꼭짓점 반경(Radius x , Radius y ) 및 굴절력 값(Power x , Power y )을 나타낸다. 음의 반경 값(negative radii values)은 각각의 곡률의 방향(x, y)을 갖는 정점에서 표면 법선에 의해 확장되는 고려된 평면(xz-평면, yz-평면)과 각각의 표면의 교차점에서 입사 조명광을 향해 오목한 곡선을 나타낸다. 두 반경(Radius x , Radius y )은 명시적으로 다른 부호를 가질 수 있다. 각 광학 표면에서의 정점이 물체 필드 중심에서 대칭 평면 x=0, 즉 도 2a의 도면(자오선 평면)의 평면을 따라 이미지 필드로 이동하는 가이드 광선의 입사점으로서 정의된다. 정점에서 굴절력(Powerx, Powery )은 다음과 같이 정의된다;
Figure pct00002
여기서 AOI는 표면 법선에 대한 가이드 광선의 입사각을 의미한다.
표 3은 물체 평면(OP)에서의 물체 필드 상의 표면 법선에 대한 물체 필드, 구경 조리개 및 이미지 필드뿐만 아니라 각 미러 표면의 디센터링(위치 및 각도)을 나타낸다. 표면 법선은 개체 평면(OP)의 중심에 있다. 표 4는 표면의 자유 형태 계수를 나타내다. 표 5는 구경 조리개 가장자리의 좌표를 나타낸다.
본 출원의 서론 부분에서 이미 논의된 바와 같이, 도 2a의 투영 광학 유닛(200)에서 자오선 평면을 떠나 입구 영역에서 출구 영역까지 투영 광학 유닛을 통과하는 스큐 광 빔에 대해 "스핀 방향전환 위상" 또는 "베리 위상"의 기하학적 효과로 인하여 원치 않은 광학 리타데이션이 발생하는데, 이로써 적절한 대책 없이는 초기 조정된 편광 분포(예를 들면, 접선 편광 분포)는 이미지 평면 또는 웨이퍼 평면까지 유지될 수 없을 것이며, 대비 손실 및 그에 따른 투영 노광 장치의 성능 저하의 결과가 발생한다는 결과를 초래한다.
도 2b는 출사 동공(광학 시스템의 이미지 필드 측에서 구경 조리개의 이미지로서 규정됨)을 가로지르는 및 도 2a의 실시예에 대해 얻어진 상대 동공 좌표에서의 기하학적 편광 회전으로 인한 회전 각도 값을 보여주는 다이어그램을 나타낸다. 상대 동공 좌표(1,0)에 대해, 16.45°의 값을 갖는 이 기하학적 편광 회전에 대한 회전 각도가 획득된다. 또한, 투영 광학 유닛의 동공 평면에서의 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 4개의 제로 크로싱을 나타낸다.
도 3a는 도 1의 투영 노광 장치(1)에서 투영 광학 유닛(7) 대신에 사용될 수 있는 본 발명에 따른 투영 광학 유닛(300)의 실시예를 도시한다. 투영 광학 유닛(300)의 원리 설계는 도 2a의 투영 광학 유닛(200)에 특히 각각의 GI- 또는 NI-미러의 수에 관하여 유사하다. 도 2a와 관련하여 위에서 이미 설명된 것에 대응하는 구성요소는 동일한 참조 부호로 표시되며 다시 자세히 설명하지 않는다.
도 3a의 투영 광학 유닛(300)에서 미러의 반사면의 광학 설계 데이터는 표 6-10으로부터 수집될 수 있다. 도 3a의 투영 광학 유닛(300)에서 미러(M1-M11)의 반사면의 광학 설계 데이터는 표 6-10으로부터 수집될 수 있다. 표 6은 투영 광학 유닛(300)의 설계 데이터에 대한 몇 가지 기본 데이터를 제공한다. 표 7은 광학 부품의 광학면에 대한 꼭짓점 반경(Radius x , Radius y ) 및 굴절력 값(Power x , Power y )을 나타낸다. 표 8은 물체 평면(OP)에서의 물체 필드 상의 표면 법선에 대한 물체 필드, 구경 조리개 및 이미지 필드뿐만 아니라 각 미러 표면의 디센터링(위치 및 각도)을 나타내고, 여기서 표면 법선은 물체 평면(OP)의 중심에 있다. 표 9는 표면의 자유 형태 계수를 나타낸다. 표 10은 구경 조리개 가장자리의 좌표를 나타낸다.
도 3b는 출사 동공을 가로질러 그리고 상대 동공 좌표(상기 좌표는 출사 동공의 중심에서 0 이고, 출사 동공의 외부 가장 자리에서 1임)에서의 도 3a의 실시예에 따른 투영 광학 유닛(300)의 입구 영역에서 출구 영역까지의 기하학적 편광 회전으로 인한 회전 각도의 분포를 도시하는 도면이다. 상대 동공 좌표(1,0)에 대해 0.95° 값을 갖는 회전 각도가 달성된다. 회전 각도 및 본 발명의 모든 실시예에 대해 위에서 논의한 기준 |Z3A + Z3B| < 0.2 * |Z3B|에 대한 각 값을 요약한 표가 명세서 끝에 표 36 및 37과 같이 주어진다.
또한, 투영 광학 유닛의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 적어도 4개의 제로 크로싱을 나타낸다. 보다 구체적으로, 투영 광학 유닛(300)의 동공 평면에서의 회전 각도의 원주 방향 분포는 각각의 포지티브 및 네가티브 x 축 및 각각의 포지티브 및 네가티브 y-축 상의 제로 크로싱을 나타낸다.
도 3b의 다이어그램에서 회전 각도 값은 상대적인 동공 좌표(-1,0) 및 (1,0), 즉 출사 동공의 "3시" 및 "9시" 영역에서 특히 낮은 반면, 다른 영역(즉, 출사 동공의 1시 30분 및 10시 30분)에 대해서는 약 6° 의 회전 각도의 상대적으로 더 높은 값이 얻어진다. 그러나, 도 1의 투영 노광 장치에 사용되는 전형적인 편광 조명 설정이 도 9a-9c에 개략적으로 도시된 것처럼 보이는 것을 고려하면, 달성된 원치 않는 편광 회전이 동공(즉, 조명 극)의 광학적으로 사용되는 영역에 대해서만 낮게 유지되고, 동공의 다른 영역에 대해 얻은 상대적으로 더 큰 회전 각도 값은 사용되지 않은 영역에 해당하므로 시스템의 광학 성능에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
도 4a는 도 1의 투영 노광 장치(1)에서 투영 광학 유닛(7) 대신에 사용될 수 있는 본 발명에 따른 투영 광학 유닛(400)의 다른 실시예를 도시한다. 도 4a의 투영 광학 유닛(400)의 미러의 반사 표면의 광학적 설계 데이터는 표 11-15로부터 수집될 수 있다. 표 11은 투영 광학 유닛(400)의 설계 데이터에 대한 몇 가지 기본 데이터를 제공한다. 표 12는 광학 부품의 광학 표면에 대한 정점 반경(Radius x , Radius y ) 및 굴절력 값 (Power x , Power y )을 나타낸다. 표 13은 물체 평면(OP)에서의 물체 필드 상의 표면 법선에 대한 물체 필드, 구경 조리개 및 이미지 필드뿐만 아니라 각 미러 표면의 디센터링(위치 및 각도)을 나타내며, 표면 법선은 물체 평면(OP)의 중심에 있다. 표 14는 표면의 자유 형태 계수를 나타낸다. 표 15는 구경 조리개 가장자리의 좌표를 나타낸다
도 4a에 따른 투영 광학 유닛(400)은 총 8개의 미러를 가지고, 이들은 물체 필드에서 진행하여 이미징 광의 빔 경로 순서로 연속적으로 M1-M8로 번호가 매겨진다. 도 4a에 따른 투영 광학 유닛(400)의 경우, 미러(M1, M4, M7, M8)는 위에서 정의된 바와 같이 수직 입사 미러로서 구현된다. 전체적으로, 도 4a에 따른 투영 광학 유닛(400)은 따라서 4개의 수직 입사 미러(M1, M4, M7, M8)를 갖는다. 미러(M2, M3, M5, M6)는 상술한 바와 같은 조명광의 그레이징 입사를 위한 미러이다. 그레이징 입사를 위한 미러 상의 이미징 광(401)의 개별 광선의 전형적인 입사각은 80°의 영역에 있을 수 있다. 전체적으로, 도 4a에 따른 투영 광학 유닛(400)은 그레이징 입사를 위해 정확히 4개의 미러(M2, M3, M5, M6)를 갖는다.
도 4b는 출사 동공을 가로지르는 및 상대 동공 좌표(상기 좌표는 출사 동공의 중심에서 0이고, 출사 동공의 외부 가장 자리에서 1임)에서 도 4a의 실시예에 따른 투영 광학 유닛(400)의 입구 영역에서 출구 영역까지의 기하학적 편광 회전을 회전 각도의 분포를 도시하는 도면을 나타낸다. 상대 동공 좌표(1, 0)에 대해, 7.03°의 값을 가지는 회전 각도가 달성된다. 또한, 투영 광학 유닛의 동공 평면에서의 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도의 값의 4개의 제로 크로싱을 나타낸다.
　도 5a는 도 1의 투영 노광 장치(1)에서 투영 광학 유닛(7) 대신에 사용될 수 있는 본 발명에 따른 투영 광학 유닛(500)의 다른 실시예를 도시한다. 도 4a와 관련하여 이미 상술한 것과일치하는 구성 요소는 동일한 참조 부호로 표시되며 다시 자세히 설명하지 않는다.
투사 광학 유닛(500)의 원리 설계는 도 4a의 투사 광학 유닛(400) 특히 GI-미러 또는 NI-미러의 개수와 관련하여 유사하다. 도 5a의 투영 광학 유닛(500)에서 미러의 반사면의 광학 설계 데이터는 표 16-20으로부터 수집될 수 있다. 표 16은 투영 광학 유닛(500)의 설계 데이터의 몇 가지 기본 데이터를 제공한다. 표 17은 광학 부품의 광학 표면에 대한 꼭짓점 반경(Radius x , Radius y ) 및 굴절력 값(Power x , Power y )을 나타낸다. 표 18은 물체 평면(OP)에서의 물체 필드 상의 표면 법선에 대한 물체 필드, 구경 조리개 및 이미지 필드뿐만 아니라 각 미러 표면의 디센터링(위치 및 각도)을 나타내고, 여기서 표면 법선은 물체 평면의 중심에 있다. 표 19는 표면의 자유 형태 계수를 나타낸다. 표 20은 구경 조리개 가장자리의 좌표를 나타낸다.
도 5b는 출사 동공을 가로지르고 또한 상대 동공 좌표(상기 좌표는 출사 동공의 중심에서 0이고, 출사 동공ㅇ의 외부 가장 자리에서 1임)에서 도 5a의 실시예에 따른 투영 광학 유닛(500)의 입구 영역에서 출구 영역까지의 기하학적 편광 회전으로 인한 회전 각도의 분포를 도시하는 도면을 나타낸다. 상대 동공 좌표(1,0)의 경우, 1.55° 값을 갖는 회전 각도가 달성된다. 또한, 회전 각도 값이 상대적인 동공 좌표 (-1,0) 및 (1,0), 즉 출사 동공의 "3시" 및 "9시" 영역에서 특히 낮다는 것을 도 5b의 다이어그램에서 수집할 수 있다.
투영 광학 유닛의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 4개의 제로 크로싱을 나타낸다. 보다 구체적으로, 투영 광학 유닛(500)의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 분포는 포지티브 및 네가티브 x축 모두의 원주 상에서 각각 10°에 가까운 즉 이내인 제로 크로싱을 나타내고, 또한 포티지브 및 네가티브 y 축 상에서 하나의 제로 크로싱을 나타낸다.
다른 영역(즉, 동공의 1시 30분 및 10시 30분)에 대해 약 (4-6)°의 상대적으로 높은 값의 회전 각도가 얻어진다. 그러나, 도 1의 투영 노광 장치에 사용되는 전형적인 편광 조명 설정이 도 9a-9c에 개략적으로 도시된 것처럼 보이는 것을 고려하면, 달성된 원치 않는 편광 회전이 동공(즉, 조명 극)의 광학적으로 사용되는 영역에 대해서만 낮게 유지되고, 동공의 다른 영역에 대해 얻어진 상대적으로 더 큰 회전 각도 값은 사용되지 않은 영역에 해당하므로 시스템의 광학 성능에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
도 6a는 투영 광학 유닛(600)의 다른 실시예를 도시한다. 도 6a의 투영 광학 유닛에서 미러의 반사 표면의 광학 설계 데이터는 표 21-25로부터 수집될 수 있다. 표 21은 투영 광학 유닛(600)의 설계 데이터에 대한 몇 가지 기본 데이터를 제공한다. 표 22는 광학 부품의 광학 표면에 대한 꼭짓점 반경(Radius x , Radius y ) 및 굴절력 값(Power x , Power y )을 나타낸다. 표 23은 물체 평면(OP)에서 물체 필드 상의 표면 법선에 대한 물체 필드, 구경 조리개 및 이미지 필드뿐만 아니라 각 미러 표면의 디센터링(위치 및 각도)을 나타내며, 여기서 표면 법선은 물체 평면의 중심에 있다. 표 24는 표면의 자유 형태 계수를 나타낸다. 표 25는 구경 조리개 가장 자리의 좌표를 나타낸다.
　도 6a에 따른 투영 광학 유닛(600)은 총 9개의 미러를 가지며, 물체 필드로부터 진행하여 이미징 광의 빔 경로 순서대로 M1 내지 M9로 연속적으로 번호가 매겨진다. 도 6a에 따른 투영 광학 유닛의 경우, 미러(M1, M8, M9)는 수직 입사 미러, 즉 이미징 광(601)이 45°보다 작은 입사각으로 입사되는 미러로서 구현된다. 전체적으로, 도 6a에 따른 투영 광학 유닛(600)은 따라서 3개의 수직 입사 미러(M1, M8, M9)를 갖는다. 미러(M2 내지 M7)는 상술한 바와 같은 조명 광의 그레이징 입사를 위한 미러이다. 그레이징 입사를 위한 미러(M2 내지 M7) 상의 이미징 광(601)의 개별 광선의 전형적인 입사각은 80°의 영역에 있다. 전체적으로, 도 6a에 따른 투영 광학 유닛(600)은 그레이징 입사를 위해 정확히 6개의 미러(M2 내지 M7)를 갖는다.
도 6b는 출사 동공을 가로질러 그리고 상대 동공 좌표(상기 좌표는 출사 동공의 중심에서 0 이고, 출사 동공의 외부 가장 자리에서 1임)에서의 도 6a의 실시예에 따른 투영 광학 유닛(600)의 입구 영역에서 출구 영역까지의 기하학적 편광 회전으로 인한 회전 각도의 분포를 도시하는 도면이다. 상대 동공 좌표(1,0)에 대해 2.76°값을 갖는 회전 각도가 달성된다.
또한, 투영 광학 유닛의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 4개의 제로 크로싱을 나타낸다. 보다 구체적으로, 투영 광학 유닛(600)의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 포지티브 x축과 네가티브 x축 모두의 각각 30°내에서 제로 크로싱, 또한 포지티브 y축과 네가티브 y축 모두의 각각 10°내에서 제로 크로싱을 나타낸다.
도 7a는 투영 광학 유닛(700)의 다른 실시예를 도시한다. 도 7a의 투영 광학 유닛에서 미러의 반사 표면의 광학 설계 데이터는 표 26-30으로부터 수집될 수 있다. 표 26은 투영 광학 유닛(700)의 설계 데이터에 대한 몇 가지 기본 데이터를 제공한다. 표 27은 광학 부품의 광학면에 대한 꼭짓점 반경(Radius x , Radius y ) 및 굴절력 값(Power x , Power y )을 나타낸다. 표 28은 물체 평면(OP)에서의 물체 필드 상의 표면 법선에 대한 물체 필드, 구경 조리개 및 이미지 필드뿐만 아니라 각 미러 표면의 디센터링(위치 및 각도)을 나타내며, 표면 법선은 물체 평면(OP)의 중심에 있다. 표 29는 표면의 자유 형태 계수를 나타낸다. 표 30는 구경 조리개 가장자리의 좌표를 나타낸다.
도 7a에 따른 투영 광학 유닛(700)의 경우, 미러(M1, M9 및 M10)는 위에서 정의한 NI 미러로 구현된다. 전체적으로, 도 7a에 따른 투영 광학 유닛(700)은 따라서 3개의 NI 미러(M1, M9 및 M10)를 갖는다. 미러(M2-M8)는 위에서 정의한 GI 미러이다. 전반적으로, 도 7a에 따른 투영 광학 유닛(700)은 정확히 그레이징 입사를 위한 7개의 미러(M2-M8)를 갖는다.
도 7b는 출사 동공을 가로질러 그리고 상대 동공 좌표(상기 좌표는 출사 동공의 중심에서 0 이고, 출사 동공의 외부 가장 자리에서 1임)에서의 도 7a의 실시예에 따른 투영 광학 유닛(700)의 입구 영역에서 출구 영역까지의 기하학적 편광 회전으로 인한 회전 각도의 분포를 도시하는 도면이다. 상대 동공 좌표(1,0)에 대해 0.01° 값을 갖는 회전 각도가 달성된다. 또한, 투영 광학 유닛의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 4개의 제로 크로싱을 나타낸다. 보다 구체적으로, 투영 광학 유닛(700)의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 포지티브 x축 및 네가티브 x축 모두에서 각각 30°내에서 제로 크로싱을 나타내고, 포지티즈 y축과 네가티브 y축 모두에서 각각 10°내에서 제로 크로싱을 나타낸다.
　도 8a는 투영 광학 유닛(800)의 다른 실시예를 도시한다. 도 8a의 투영 광학 유닛에서 미러의 반사 표면의 광학 설계 데이터는 표 31-35로부터 수집될 수 있다. 표 31은 투영 광학 유닛(800)의 설계 데이터에 대한 몇 가지 기본 데이터를 제공한다. 표 32는 광학 부품의 광학 표면에 대한 꼭짓점 반경(Radius x , Radius y ) 및 굴절력 값(Power x , Power y )을 나타낸다. 표 33은 물체 평면(OP)에서의 물체 필드 상의 표면 법선에 대한 물체 필드, 구경 조리개 및 이미지 필드뿐만 아니라 각 미러 표면의 디센터링(위치 및 각도)을 나타내며, 표면 법선은 물체 평면(OP)의 중심에 있다. 표 34는 표면의 자유 형태 계수를 나타낸다. 표 35는 구경 조리개 가장자리의 좌표를 나타낸다.
투영 광학 유닛(800)의 원리 설계는 도 4a의 투영 광학 유닛(400) 또는 도 5a의 투영 광학 유닛(500)과 특히, 특히 GI- 또는 NI-미러의 수와 관련하여 유사하다. 그러나, 투영 광학 유닛(800)은 NA=0.55의 개구수를 갖는다.
도 8b는 출사 동공을 가로질러 그리고 상대 동공 좌표(상기 좌표는 출사 동공의 중심에서 0 이고, 출사 동공의 외부 가장 자리에서 1임)에서의 도 8a의 실시예에 따른 투영 광학 유닛(800)의 입구 영역에서 출구 영역까지의 기하학적 편광 회전으로 인한 회전 각도의 분포를 도시하는 도면이다. 상대 동공 좌표(1,0)의 경우 0.01° 미만의 값을 갖는 회전 각도가 달성된다. 또한, 투영 광학 유닛의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 4개의 제로 크로싱을 나타낸다. 보다 구체적으로, 투영 광학 유닛(800)의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 각각 포지티브 x축 및 네가티브 x축 모두에서 각각 제로 크로싱을 나타내고, 포지티브 및 네가티브의 y축 모두에서 각각 제로 크로싱을 나타낸다.
투영 광학 유닛 전체 시스템
(= "A + B")		 최종 2개의 미러
(= "B")		 비율
|Z3| |Z6| |Z3| |Z6| |Z3A+Z3B|/|Z3B|
도 2a 12.59 8.71 16.42 7.62 0.766
도 3a 1.98 5.30 17.72 5.36 0.112
도 4a 8.46 6.68 12.90 5.72 0.655
도 5a 2.57 5.69 14.75 5.21 0.174
도 6a 1.53 5.73 13.28 5.28 0.116
도 7a 0.13 1.63 8.43 1.94 0.015
도 8a 0.16 1.14 9.78 0.99 0.016
WO 2019 / 057803 A1 도 3 11.96 4.51 8.27 2.81 1.445
WO 2019 / 057803 A1 도 5 19.06 5.22 8.16 2.19 2.337
WO 2019 / 057803 A1 도 4 5.95 1.47 6.99 1.84 0.852
표 36에서 알 수 있듯이, 기준 |Z3A + Z3B| <0.2 * | Z3B | 는 도 3a, 도 5a, 도 6a, 도 7a 및 도 8a의 실시예들에 대해 충족된다. 이미 논의된 것처럼, 이는 제1 부분 A(제1 그룹의 미러(M1 ... Mn-2) 포함)에서의 결과적 기하학적 편광 회전이 부분 B(제2 그룹의 미러(Mn-1, Mn) 포함함)에서의 기하학적 편광 회전을 실질적으로 보상할 것이라는 것을 의미한다. 또한, 도 2a 및 도 4a에서도 WO 2019/057803 A1에 따른 종래 기술과 비교한다면 이러한 보상에 관한 상당한 개선이 달성된다.　
투사
광학 유닛		 상대 동공 좌표(-1,0)에서의 기하학적 편광 회전의 절대값 35°*NA4.5
도 2a 16.45° 9.59°
도 3a 0.95° 9.59°
도 4a 7.03° 9.59°
도 5a 1.55° 9.59°
도 6a 2.76° 9.59°
도 7a 0.00° 2.38°
도 8a 0.00° 2.38°
WO 2019 / 057803 A1 도 3 13.09° 2.38°
WO 2019 / 057803 A1 도 4 6.28° 2.38°
WO 2019 / 057803 A1 도 5 18.34 ° 2.38°
　　
본 발명이 특정 실시예에 기초하여 설명되었지만, 예를 들어 개별 실시예의 특징의 조합 및/또는 교환을 통해 당업자에게 다양한 변형 및 대안적인 실시예가 명백하다. 따라서, 이러한 변형 및 대안적인 실시예가 본 발명에 부수적으로 포함되며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허 청구범위 및 그 균등물의 의미 내에서만 제한된다는 것은 당업자에게 있어서 말할 필요도 없다.
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Claims (18)

  1. 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛으로서,
    이미징 광(301, 501, 601, 701, 801)을 물체 평면(OP)에 위치한 물체 필드(5)에서 이미지 평면(IP)에 위치한 이미지 필드(9)까지 이미징 빔 경로를 따라 안내하기 위한, 0.5 보다 큰 값의 개구수(NA)를 갖는 복수의 미러를 포함하며;
    상기 복수의 미러는 45° 이상의 입사각으로 중심 물체 필드 포인트의 주 광선을 편향시키는 그레이징 입사(grazing incidence)를 위한 적어도 3개의 미러(GI 미러)를 포함하고;
    동작시 물체 필드(5)에서 이미지 필드(9)까지 투영 광학 유닛(7, 300, 500, 600, 700, 800)을 통과하는 상이한 편광 광 빔들이 기하학적 편광 회전으로 인해 상이한 회전 각도만큼 자신들의 편광 방향으로 회전되고;
    투영 광학 유닛(7, 300, 500, 600, 700, 800)은 제1 그룹의 미러(A) 및 제2 그룹의 미러(B)를 포함하고, 상기 제2 그룹의 미러(B)는 이미지 측에서의 상기 복수의 미러 중 최종 2개의 미러(Mn-1, Mn)로 구성되고, 여기서 투영 광학 유닛의 전체 기하학적 편광 회전의 동공 의존성에서의 선형 부분(|Z3A + Z3B|)은 제2 그룹의 미러(B)의 기하학적 편광 회전의 동공 의존성에서의 선형 부분(|Z3B|)의 20% 보다 작은, 투영 광학 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서, 전체 투영 광학 유닛(7, 300, 600, 700, 800)의 기하학적 편광 회전의 동공 의존성의 선형 부분(|Z3A + Z3B|)은 제2 그룹의 미러(B)의 기하학적 편광 회전의 동공 의존성의 선형 부분(|Z3B|)의 15% 보다, 특히 5% 보다 작은 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 물체 필드(5)의 중심을 이미지 필드(9)의 중심으로 이미징하는 모든 광 빔들에 대해, 상기 회전 각도는 35°* NA 4.5 미만인 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  4. 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛으로서,
    이미징 광(301, 401, 501, 601, 701, 801)을 물체 평면(OP)에 위치한 물체 필드(5)에서 이미지 평면(IP)에 위치한 이미지 필드(IP)까지 이미징 빔 경로를 따라 안내하기 위한, 0.5 보다 큰 값의 개구수(NA)를 갖는 복수의 미러
    를 포함하며;
    상기 복수의 미러는 45°이상의 입사각으로 중심 물체 필드 포인트의 주 광선을 편향시키는 그레이징 입사를 위한 적어도 3개의 미러(GI 미러)를 포함하고;
    동작시 물체 필드(5)에서 이미지 필드(9)까지 투영 광학 유닛(7, 300, 400, 500, 600, 700, 800)을 통과하는 상이한 편광 광 빔들이 기하학적 편광 회전으로 인해 상이한 회전 각도만큼 자신들의 편광 방향으로 회전되고;
    물체 필드(5)의 중심을 이미지 필드(9)의 중심으로 이미징하는 모든 광 빔들에 대해, 상기 회전 각도는 35° * NA 4.5 미만인, 투영 광학 유닛.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 물체 필드(5)의 중심을 이미지 필드(9)의 중심으로 이미징하는 모든 광 빔들에 대해, 상기 회전 각도는 30° * NA 4.5 미만, 보다 특히 25° * NA 4.5 미만인 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 이미지 측 개구수(NA)는 0.6 보다 큰 값, 특히 0.7 보다 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 물체 필드(5)의 중심을 이미지 필드(9)의 중심으로 이미징하는 모든 광 빔들에 대해, 상기 회전 각도는 7° 미만, 특히 5° 미만, 더욱 특히 3° 미만인 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 물체 필드(5)의 중심에서 각각 출사 동공에서의 상대 동공 좌표(-1,0) 또는 (1,0)를 갖는 동공 평면의 위치를 통해 이미지 필드(9)의 중심까지의 이미징 빔 경로는 5°*NA4.5미만의 기하학적 편광 회전을 갖는 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 20% 동공 충진률의 쌍극자 내부의 동공 평면에 놓인 모든 이미징 빔 경로들에 걸쳐 평균화한 기하학적 편광 회전은 5° * NA 4.5 미만인 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 투영 광학 유닛(7, 300, 500, 600, 700, 800)의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 적어도 4개의 제로 크로싱을 나타내는 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  11. 마이크로리소그래피용 투영 광학 유닛으로서,
    이미징 광(201, 301, 401, 501, 601, 701, 801)을 물체 평면(OP)에 위치한 물체 필드에서 이미지 평면(IP)에 위치한 이미지 필드까지 이미징 빔 경로를 따라 안내하기 위한, 0.5보다 큰 값의 개구수(NA)를 갖는 복수의 미러를 포함하며;
    상기 복수의 미러는 45°보다 큰 입사각으로 중심 물체 필드 포인트의 주 광선을 편향시키는 그레이징 입사를 위한 적어도 3개의 미러(GI 미러)를 포함하고;
    동작시 물체 필드(5)에서 이미지 필드(9)까지 투영 광학 유닛(7, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800)을 통과하는 상이한 편광 광 빔들이 기하학적 편광 회전으로 인해 상이한 회전 각도만큼 자신들의 편광 방향으로 회전되고;
    투영 광학 유닛의 동공 평면에서 회전 각도의 원주 방향 분포는 회전 각도 값의 적어도 4개의 제로 크로싱을 나타내는, 투영 광학 유닛.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서, 투영 광학 유닛(7, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800)의 출사 동공에서의 회전 각도의 원주 방향 분포는 포지티브 및 네가티브 x 축 각각의 30° 내에서 제로 크로싱을 나타내는 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  13. 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 투영 광학 유닛(7, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800)의 출사 동공에서의 회전 각도의 원주 방향 분포는 포지티브 및 네가티브 y-축 각각의 10° 내에서 제로 크로싱을 나타내는 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 아나모픽 투영 광학 유닛인 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 이미징 광학 유닛(7, 200 300, 400, 500, 600, 700, 800)의 이미징 빔 경로 내의 마지막 미러는 이미징 광을 위한 통로 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 투영 광학 유닛.
  16. 광학 시스템으로서,
    청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 따른 투영 광학 유닛(7, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800); 및
    물체 필드(5)가 배치되는 조명 필드를 조명하기 위한 조명 광학 유닛(4)
    을 포함하는, 광학 시스템.
  17. 청구항 16에 기재된 광학 시스템 및 이미징 광(201, 301, 401, 501, 601, 701, 801)을 생성하기 위한 EUV 광원(2)을 포함하는, 투영 노광 장치.
  18. 구조화된 구성요소의 제조 방법으로서,
    레티클(13) 및 웨이퍼(15)를 제공하는 단계;
    청구항 17에 기재된 투영 노광 장치(1)에 의해 레티클(13) 상의 구조체를 웨이퍼(15)의 감광층에 투영하는 단계; 및
    웨이퍼(15) 상에 미세구조체 또는 나노구조체를 생성함으로써 구조화된 구성요소를 생성하는 단계를 포함하는, 구조화된 구성요소의 제조 방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021205774A1 (de) 2021-06-08 2022-12-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik
DE102021205775A1 (de) * 2021-06-08 2022-12-08 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik
DE102021213959B4 (de) 2021-12-08 2024-01-25 Carl Zeiss Smt Gmbh EUV-Lichtquelle sowie Analyse- und/oder Produktionssystem mit einer derartigen EUV-Lichtquelle
DE102022206112A1 (de) * 2022-06-20 2023-12-21 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende EUV-Optik zur Abbildung eines Objektfeldes in ein Bildfeld

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012564A1 (de) * 2007-03-13 2008-09-25 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
WO2009152867A1 (en) 2008-06-20 2009-12-23 Carl Zeiss Smt Ag Optical system of a microlithographic projection exposure apparatus and microlithographic exposure method
DE102008033340B3 (de) * 2008-07-16 2010-04-08 Carl Zeiss Smt Ag Abbildende Optik
WO2011095209A1 (de) 2010-02-03 2011-08-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Mikrolithographische projektionsbelichtungsanlage
DE102010040811A1 (de) 2010-09-15 2012-03-15 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik
WO2013013947A2 (en) 2011-07-26 2013-01-31 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical system of a microlithographic projection exposure apparatus, and microlithographic exposure method
DE102012217769A1 (de) 2012-09-28 2014-04-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage sowie mikrolithographisches Belichtungsverfahren
DE102014208770A1 (de) * 2013-07-29 2015-01-29 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsoptik zur Abbildung eines Objektfeldes in ein Bildfeld sowie Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen Projektionsoptik
WO2016078819A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Illumination optical unit for euv projection lithography
KR20180014740A (ko) * 2015-05-28 2018-02-09 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 대물 필드를 이미지 필드 내로 이미징하기 위한 이미징 광학 유닛, 및 이러한 이미징 광학 유닛을 포함하는 투영 노광 장치
DE102015221984A1 (de) * 2015-11-09 2017-05-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik zur Abbildung eines Objektfeldes in ein Bildfeld sowie Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen abbildenden Optik
DE102015221983A1 (de) * 2015-11-09 2017-05-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik zur Abbildung eines Objektfeldes in ein Bildfeld sowie Projektionsbelichtungsanlage mit einer derartigen abbildenden Optik
DE102016212578A1 (de) * 2016-07-11 2018-01-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsoptik für die EUV-Projektionslithographie
DE102017209162A1 (de) * 2017-05-31 2018-06-07 Carl Zeiss Smt Gmbh Retardierungselement, sowie optisches System
DE102017216893A1 (de) 2017-09-25 2019-03-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik zur Abbildung eines Objektfeldes in ein Bildfeld
DE102019202759A1 (de) * 2019-02-28 2019-04-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Abbildende Optik zur Abbildung eines Objektfeldes in ein Bildfeld sowie Projek-tionsbelichtungsanlage mit einer derartigen abbildenden Optik

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