KR970071147A - 투영 광학계 및 노광 장치 - Google Patents

투영 광학계 및 노광 장치 Download PDF

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KR970071147A KR1019960018480A KR19960018480A KR970071147A KR 970071147 A KR970071147 A KR 970071147A KR 1019960018480 A KR1019960018480 A KR 1019960018480A KR 19960018480 A KR19960018480 A KR 19960018480A KR 970071147 A KR970071147 A KR 970071147A
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Abstract

본 발명은 양측이 텔레센트릭한 광학계 및 이 투영 광학계를 갖춘 노광 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 투영 광학계는 상대적으로 넓은 노광 영역과 넓은 개구수를 유지하면서, 특히 왜곡과 같은 다양한 종류의 수차를 매우 바람직하게 보정하는 구조를 갖는다.

Description

투영 광학계 및 노광 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따르는 투영 광학계의 렌즈 구조의 공통인 각 부분을 설명하는 도면.

Claims (30)

  1. 제1물체의 상을 제2물체로 투영하는 투영 광학계에 있어서, 상기 제1물체와 상기 제2물체 사이에 장착된 정의 굴절률을 갖는 제1렌즈군; 상기 제1렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 부위 굴절력을 갖고, 상기 제1물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제2물체에 대해 오목면 모양을 가지며, r2Ff이 제1물체측 상의 정면 렌즈 표면의 곡률 반경이고 r2Ff이 상기 제2물체 측 상의 정면 렌즈 표면의 곡률 반경인 경우, 상기 정면 렌즈가 다음의 조건을 만족시키는 모양을 갖는 정면렌즈 : 1.00≤(r2Ff-r2Ff)/(r2Ff+r2Ff)5.0; 상기 제2물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제1물체에 대해 오목면 모양을 가지며, r2Ff이 제1물체측 상의 배면 렌즈 표면의 곡률 반경이고 r2Ff이 상기 제2물체 측 상의 배면 렌즈 표면의 곡률 반경인 경우, 상기 배면 렌즈가 다음의 조건을 만족시키는 모양을 갖는 배면 렌즈 : -10.0<(r2Ff-r2Ff)/(r2Ff+r2Ff)≤-1.00; 및 상기 정면 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착되고, 상기 정면 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제1중간 렌즈, 상기 제1중간 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖는 제2중간 렌즈, 및 상기 제2중간 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖는 제3중간 렌즈로 이루어진 중간 렌즈군을 포함하는 제2렌즈군; 상기 제2렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈군; 상기 제3렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖는 제4렌즈군; 상기 제4렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제5렌즈군; 및 상기 제5렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제6렌즈군으로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2렌즈군에서의 상기 중간 렌즈군이 부의 굴절력을 가짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제5렌즈군이 7＞H의 정의 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 투영 광학계.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제5렌즈군이 추가로 적어도 하나의 부의 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 투영 광학계.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제5렌즈군이 상기 제2물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제2물체에 대해 오목된 모양을 갖는 부의 렌즈를 가지며, 상기 제6렌즈군이 상기 제1물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제1물체에 대해 볼록면 모양을 갖는 렌즈를 가짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1렌즈군이 적어도 두개의 정의 렌즈를 가지며, 상기 제3렌즈군이 적어도 3개의 렌즈를 가지고, 상기 제4렌즈군이 적어도 3개의 부의 렌즈를 가지며, 상기 제6렌즈군이 적어도 하나의 정의 렌즈를 가짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  7. 제1항에 있어서, f1이 제1렌즈군의 촛점 길이이고, f2이 제2렌즈군의 촛점 길이이며, f3이 제3렌즈군의 촛점 길이이고, f4이 제4렌즈군의 촛점 길이이며, f5이 제5렌즈군의 촛점 길이이고, f6이 제6렌즈군의 촛점 길이이며, L이 제1물체로부터 제2물체까지의 거리인 때에, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : f1/L 0.8-0.10＜f2/L 0.01＜f3/L＜1.0 f4/L＜-0.005 0.01＜f5/L＜0.9 0.02＜f6/L＜1.6.
  8. 제1물체의 상을 제2물체로 투영하는 투영 광학계에 있어서, 상기 제1물체와 상기 제2물체 사이에 장착된 정의 굴절률을 갖는 제 1렌즈군; 상기 제1렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 부위 굴절력을 갖고, 상기 제1물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제2물체에 대해 오목면 모양을 갖는 정면 렌즈; 상기 제2물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제1물체에 대해 오목면 모양을 갖는 배면 렌즈; 및 상기 정면 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착되고, 상기 정면 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제1중간 렌즈, 상기 제1중간 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖는 제2중간 렌즈, 및 상기 제2중간 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖는 제3중간 렌즈로 이루어진 중간 렌즈군을 포함하는 제2렌즈군; 상기 제2렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈군; 상기 제3렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖는 제4렌즈군; 상기 제4렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제5렌즈군; 및 상기 제5렌즈군과 상기 제2물체 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제6렌즈군으로 이루어지며, f1이 제1렌즈군의 촛점 길이이고, f2이 제2렌즈군의 촛점 길이이며, f3이 제3렌즈군의 촛점 길이이고, f4이 제4렌즈군의 촛점 길이이며, f5이 제5렌즈군의 촛점 길이이고, f6이 제6렌즈군의 촛점 길이이며, L이 제1물체로부터 제2물체까지의 거리이고, r2Ff이 제1물체측 상의 상기 정면 렌즈 표면의 곡률 반경이며, r2Ff이 제2물체측 상의 상기 정면 렌즈 표면의 곡률 반경이고, r2Ff이 제1물체측 상의 상기 배면 렌즈 표면의 곡률 반경이며, r2Ff이 제2물체측 상의 상기 배면 렌즈 표면의 곡률 반경인 경우, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계; f1/L, 0.8-0.10＜f2/L 0.01＜f3/L＜1.0 f4/L＜-0.005 0.01＜f5/L＜0.9 0.02＜f6/L＜1.6 1.00≤(r2Ff-r2Ff)/(r2Ff+r2Ff)＜5.0-10.0＜(r2Ff-r2Ff)/(r2Ff+r2Ff)≤-1.00.
  9. 제8항에 있어서, I가 상기 제1물체로부터 상기 전체 투영 광학계의 제1물체측 촛점까지의 축 거리이며 L이 상기 제1물체로부터 상기 제2물체까지의 거리인 경우, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : 1.0<I/L.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제5렌즈군이 적어도 7개의 정의 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 투영 광학계.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제5렌즈군이 추가로 적어도 하나의 부의 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 투영 광학계.
  12. 제8항에 있어서, f22가 상기 제2중간 렌즈의 촛점 길이이고, f23가 상기 제3중간 렌즈의 촛점 길이인 경우, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : 1.0f22/f2310.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제5렌즈군이 상기 제2물체를 향하는 상기 부의 렌즈의 오목면을 갖고 상기 제2물체에 가장 근접하게 장착된 부의 렌즈를 가지며, 상기 제6렌즈군이 상기 제1물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제1물체에 대해 볼록면 모양을 갖는 렌즈를 가짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  14. 제13항에 있어서, r5R이 제2물체측 상의 상기 제5렌즈군이 상기 부의 렌즈의 곡률 반경이고, r6F이 제1물체측 상의 상기 제6렌즈군의 상기 렌즈의 곡률 반경인 경우, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : -0.90＜(r5R-r6F)/(r5R+r6F)＜-0.001.
  15. 제8항에 있어서, d56가 상기 제5렌즈군과 상기 제6렌즈군 사이의 축거리이며 L이 상기 제1물체로부터 상기 제2물체까지의 거리인 경우, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : d56/L＜0.017.
  16. 제8항에 있어서, r6F이 제6렌즈군에 포함되고 상기 제1물체에 가장 근접하게 장착된 렌즈면의 곡률 반경이고, d6가 상기 제6렌즈군의 상기 렌즈면으로부터 상기 제2물체까지의 축 거리인 경우, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : 0.50＜d6/r6F＜1.50.
  17. 제8항에 있어서, 상기 제5렌즈군이 상기 제2물체에 가장 근접하게 장착되고 상기 제2물체에 대해 오목면 모양을 갖는 부의 렌즈를 가지며, r5F이 제1물체측 상의 상기 제5렌즈군의 상기 부의 렌즈의 곡률 반경이고, r5R이 제2물체측 상의 상기 제5렌즈군의 상기 부의 렌즈의 곡률 반경인 경우, 다음 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : 0.30＜(r5F-r5R)/(r5F+r5R)＜1.28.
  18. 제8항에 있어서, f21가 상기 중간 렌즈군의 상기 제1중간 렌즈의 촛점 길이이고, L이 상기 제1물체로부터 상기 제2물체까지의 겨리인 경우, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : 0.230＜f21/L＜0.40.
  19. 제8항에 있어서, f2F가 상기 제2렌즈군의 상기 정면 렌즈의 촛점 길이이고, f2R가 상기 제2렌즈군의 상기 배면 렌즈의 촛점 길이인 경우, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : 0≤f2F/f2R＜1.8.
  20. 제8항에 있어서, 상기 제2렌즈군에서 상기 중간 렌즈군이 부의 굴절력을 가짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  21. 제8항에 있어서, 상기 제1렌즈군이 적어도 두개의 정의 렌즈를 가지며, 상기 제3렌즈군이 적어도 3개의 정의 렌즈를 가지고, 상기 제4렌즈군이 적어도 3개의 부의 렌즈를 가지며, 상기 제6렌즈군이 적어도 하나의 정의 렌즈를 가짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  22. 제8항에 있어서, 상기 제6렌즈군이 각각 다음의 조건을 만족시키는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 3 또는 그 이하의 렌즈로 이루어짐을 특징으로 하는 투영 광학계 : 1/│ØL│20 상기 식에서 Ø : 상기 렌즈면의 굴절력, 및 L : 상기 제1물체로부터 상기 제2물체까지의 물체-대-상 거리.
  23. 제8항에 있어서, 상기 투영 광학계가 1/4의 배율을 가짐을 특징으로 하는 투영 광학계.
  24. 소정 패턴을 갖는 마스크를 그 주표면 상에 고정시키는 제1스테이지; 감광성 기판을 그 주표면 상에 고정시키는 제2스테이지; 소정 파장을 갖고 상기 마스크의 소정 패턴을 상기 기판 위로 전이시키는 노광광을 방출하는 조명 광학계; 및 상기 제1스테이지와 상기 제2스테이지 사이에 장착되고, 상기 마스크와 상기 기판 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제1렌즈군; 상기 제1렌즈군과 상기 기판 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖고, 상기 마스크에 가장 근접하게 장착되고 상기 기판에 대해 오목면 모양을 가지며, r2Ff이 마스크측 상의 상기 정면 렌즈 표면의 곡률 반경이고, r2Ff이 기판측 상의 상기 정면 렌즈 표면의 곡률 반경인 경우, 상기 정면 렌즈가 다음의 조건에 의해 정의되는 모양을 갖는 정면 렌즈 : 1.00≤(r2Ff-r2Ff)/(r2Ff+r2Ff)＜5.0; 상기 기판에 가장 근접하게 장착되고 상기 마스크에 대해 오목면을 가지며, r2Ff이 마스크측 상의 상기 배면 렌즈 표면의 곡률 반경이고, r2Ff이 기판측 상의 상기 배면 렌즈 표면의 곡률 반경인 경우, 상기 배면 렌즈가 다음의 조건에 의해 정의되는 모양을 갖는 배면 렌즈 : -10.0＜(r2Ff-r2Ff)/(r2Ff+r2Ff)＜-1.00; 및 상기 정면 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착되고, 상기 정면 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제1중간 렌즈, 상기 제1중간 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖는 제2중간 렌즈, 및 상기 제2중간 렌즈와 상기 배면 렌즈 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖는 제3중간 렌즈로 이루어진 중간 렌즈군을 포함하는 제2렌즈군; 상기 제2렌즈군과 상기 기판 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제3렌즈군; 상기 제3렌즈군과 상기 기판 사이에 장착된 부의 굴절력을 갖는 제4렌즈군; 상기 제4렌즈군과 상기 기판 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제5렌즈군; 및 상기 제5렌즈군과 상기 기판 사이에 장착된 정의 굴절력을 갖는 제6렌즈군으로 이루어진 투영 광학계로 이루어짐을 특징으로 하는 노광 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 투영 광학계에서 상기 제2렌즈군에서의 상기 중간 렌즈군이 부의 굴절력을 가짐을 특징으로 하는 노광 장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 투영 광학계에서 상기 제5렌즈군이 적어도 7개의 정의 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 노광 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 투영 광학계에서 상기 제5렌즈군이 추가로 적어도 하나의 부의 렌즈를 포함함을 특징으로 하는 노광 장치.
  28. 제24항에 있어서, 상기 투영 광학계에서 상기 제5렌즈군이 상기 기판에 가장 근접하게 장착되고 상기 기판에 대해 오목면 모양을 갖는 부의 렌즈를 가지며, 상기 제6렌즈군이 상기 마스크에 가장 근접하게 장착되고 상기 마스크에 대해 볼록면 모양을 갖는 렌즈를 가짐을 특징으로 하는 노광 장치.
  29. 제24항에 있어서, 상기 투영 광학계에서 상기 제1렌즈군이 적어도 두개의 정의 렌즈를 가지며, 상기 제3렌즈군이 적어도 3개의 정의 렌즈를 가지고, 상기 제4렌즈군이 적어도 3개의 부의 렌즈가 가지며, 상기 제6렌즈군이 적어도 하나의 정의 렌즈를 가짐을 특징으로 하는 노광 장치.
  30. 제24항에 있어서, f1이 제1렌즈군의 촛점 길이이고, f2이 제2렌즈군의 촛점 길이이며, f3이 제3렌즈군의 촛점 길이이고, f4이 제4렌즈군의 촛점 길이이며, f5이 제5렌즈군의 촛점 길이이고, f6이 제6렌즈군의 촛점 길이이며, L이 제1물체로부터 제2물체까지의 거리인 때에, 다음의 조건을 만족시킴을 특징으로 하는 투영 광학계 : f1/L 0.8-0.10＜f2/L 0.01＜f3/L＜1.0 f4/L＜-0.005 0.01＜f5/L＜0.9 0.02＜f6/L＜1.6.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019960018480A 1996-04-25 1996-05-29 투영광학계및노광장치와그노광방법 KR100446130B1 (ko)

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