KR20070115940A

KR20070115940A - 접근 용이한 조리개 또는 구경 조리개를 구비한마이크로리소그래피 투영 시스템

Info

Publication number: KR20070115940A
Application number: KR20077020465A
Authority: KR
Inventors: 한스-쥐르겐 만
Original assignee: 칼 짜이스 에스엠티 아게
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2006-03-04
Publication date: 2007-12-06
Also published as: US7999913B2; WO2006094729A2; KR101176686B1; US20110261338A1; DE602006014368D1; WO2006094729A3; JP5793470B2; EP2192446B1; US8614785B2; EP2192446A1; EP1856578A2; US9146472B2; JP2008533709A; EP1856578B1; US20080024746A1; US20140071414A1; JP2012212910A

Abstract

본 발명은 물체평면 내의 물체필드를 이미지 평면 내의 이미지필드 상에 결상하기 위한 특히 248nm 이하, 바람직하게는 193nm이하의 파장용, 특히 1~30nm 범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 렌즈에 관한 것으로, 마이크로리소그래피 투영 렌즈는 예를 들면 아이리스 조리개가 도입될 수 있는 접근용이한 조리개 평면이 제공되는 방식으로 제공된다.

마이크로리소그래피 투영 시스템, 아이리스 조리개, 접근용이한 조리개 평면

Description

접근 용이한 조리개 또는 구경 조리개를 구비한 마이크로리소그래피 투영 시스템{Microlithography projection system with an accessible diaphragm or aperture stop}

본 발명은 마이크로리소그래피 투영 시스템, 투영 노출시스템 및 칩 제조방법에 관한 것이다.

248nm 이하, 바람직하게는 193nm 이하의 파장을 사용하는 리소그래피, 특히 λ=11nm 및/또는 λ=13nm를 사용하는 EUV 리소그래피는 130nm 미만, 또는 더 바람직하게는 100nm 미만의 영상구조를 위한 적절한 기술로서 논의되고 있다. 리소그래픽 시스템의 분해능은 다음의 식에 따라 정의된다:

,

상기에서,

은 리소그래픽 처리의 특정한 파라미터를 의미하고, λ는 입사광의 파장, 그리고 NA는 상기 시스템의 이미지측 개구수를 의미한다.

EUV 영상시스템의 광학 요소들은 본질적으로 다층코팅을 사용하는 반사시스템이다. Mo/Be 시스템은 λ=11nm, 그리고 Mo/Si 시스템은 λ=13nm에 적용되는 바람직한 다층 코팅시스템이다. 11nm 이하의 파장을 갖는 리소그래피도 가능하다.

최상의 분해능을 가능하도록 하기 위하여, 상기 시스템은 가능한 넓은 이미지측 유효구경(어퍼쳐, aperture)을 구비하는 것이 요구된다.

만일 투영 시스템 또는 투영 렌즈 내의 광경로가 흐리게 처리되거나 어둡게 되지 않는다면 리소그래픽 시스템에 유리하다. 흐리게 처리된 출사동(exit pupil)을 구비한 시스템, 예컨대 소위 슈바르츠쉴드(Schwarzschild) 거울(mirror)시스템,의 문제점은 특별한 크기의 구조가 단지 축소 대조되게 결상될 수 있다는 것이다. 출사동은 구경 조리개(유효조리개, 어퍼쳐 스톱, aperture stop)의 이미지로서 한정되고, 구경 조리개과 이미지평면 사이의 광경로에 위치한 마이크로리소그래피 투영 시스템에 의해 결상된다.

예를 들면, 마이크로리소그래피용 4-거울 시스템은 US 2003/0147130, US 2003/017149, US 6,213,610, US 6,600,552 또는 US 6,302,548에 개시된다. 이러한 종류의 시스템들은 물체평면으로부터 투영 시스템의 제1 거울 앞에 이미지평면으로의 광경로에 배치된 조리개(diaphragm), 소위 '프론트 스톱'(정면 스톱, front stop)을 구비하고 있다. 프론트 스톱(front stop)은 물체에서 큰 주광선각(chief ray angle) 또는 큰 전체구조 길이를 구비한 시스템에 이르게 된다는 문제점을 갖는다. 큰 구조 길이는 소형의 또는 공간 절약 시스템의 구조를 방해하고 물체에서의 큰 주광선각은 반사하는 다중 층에 설치된 흡수구조의 두께가 무시될 수 없기 때문에 반사 마스크를 사용할 때 상당한 비네트(vignette, 흐림 처리) 효과를 초래한다.

마이크로리소그래피용 6-거울 시스템은 공보 US 6,353,470, US 6,255,661, US 2003/0147131 및 US 2004/0125353 들로부터 개시된다.

US 6,353,470에서 조리개(diaphragm)는 하나의 거울 상에 또는 두 개의 거울 사이에 놓여 있다. 여기에서 거울의 하나의 사용된 영역에서 광경로에서 후속 거울의 사용된 영역까지 조리개 부근에서 뻗은 광선까지 거리는 투영 시스템의 구조 길이의 5% 미만이다. 투영 시스템의 구조 길이는 본 출원명세서에서 물체평면으로부터 이미지평면까지 투영 시스템의 광축(HA)을 따라 측정된 축 거리로 정의된다. 그러한 시스템에 적합한 1000mm에서 1500mm의 통상적인 구조길이에 대하여, 구경 조리개와 진행 광선 사이의 방사상 거리(radial distance)는 각각 50mm 또는 70mm 이하에 해당한다. 본 출원명세서의 범위 내에서, 광선으로부터 구경 조리개 또는 사용된 영역의 방사상 거리는 도 4b에 도시된 바와 같이 구경 조리개 또는 사용된 영역의 경계에 가장 근접한 광선으로부터 광축에 대하여 수직거리로 정의된다. US 6,255,661은 제2 및 제3 거울 사이에 구경 조리개의 제공을 개시한다. 그러나, 이 경우에 하나의 거울의 하나의 사용된 영역으로부터 광경로에 위치된 후속 거울의 제2 사용된 영역까지 구경 조리개의 부근에서 뻗은 광선에 대한 방사상 거리는 투영 시스템의 구조 길이의 5% 이하에 해당한다.

US 2003/0147131에서 개시된 6-거울 시스템의 경우에 있어서, 구경 조리개는 제2 거울 상에 또는 제1 및 제2 거울 사이에 놓여 있다. 제1 및 제2 거울 사이에 배치되어, 물체로부터 제1 거울까지의 광경로에 대하여 그리고 제2 거울로부터 제3 거울까지의 광경로에 대하여 구경 조리개의 방사상 거리는 투영 렌즈의 구조길이의 5%이하이다.

US 6,781,671은 제2 및 제3 거울 사이에 정렬된 구경 조리개를 구비한 6-거울 시스템을 개시한다. 제1 거울로부터 제2 거울까지의 광경로에 대하여 구경 조리개의 방사상 거리는 상기 구조길이의 11%이하이고, 제3 거울로부터 제4 거울까지의 광경로에 대하여 구경 조리개의 방사상 거리는 구조길이의 32%이하이다. 조리개에서 주광선각은 26°보다 크다. 본 출원명세서에서 조리개 또는 구경 조리개에서의 주광선각은 중심 필드포인트의 주광선이 조리개 또는 구경 조리개가 배치된 조리개 평면을 통과하는 지점에서의 각으로 정의된다.

US 6,781,671은 제2 거울과 제3 거울 사이에 배치된 구경 조리개를 구비하는 8-거울 시스템을 개시하고 있다. 제1 거울로부터 제2 거울까지 뻗은 광경로에 대하여 구경 조리개의 방사상 거리는 12% 이하에 해당되고, 제3 거울로부터 제4 거울까지의 광경로에 대하여 구경 조리개의 거리는 16% 이하이다. 구경 조리개에서의 주광선각은 24°보다 크다.

US 2002/0129328 또는 US 6,556,648에서는 마이크로리소그래피용 8-거울 시스템이 더 개시되어 있다. 이러한 시스템들에 있어서, 구경 조리개들은 항상 하나의 거울 상에 놓여져 있다.

US 5,686,728은 제2 거울과 제3 거울 사이에 구경 조리개를 구비한 8-거울 시스템을 나타내고 있으나, 구경 조리개 부근에서 뻗은 광선의 광경로에 대하여 본 시스템에서 구경 조리개의 방사상 거리는 투영 시스템의 구조길이의 1%보다 작다.

상기에서 언급된, 하나의 거울 상에 또는 근처에 구경 조리개가 놓여있는 시스템들은 가변 구경 조리개 설계가 하나의 거울 전방에 조리개의 소정의 최소 거리에서 단지 기술적으로만 충족될 수 있는 문제점을 갖는다. 따라서, 광(光)은 다음 두 번의 방식으로: 한번은 거울 전방에서 직접적으로 그리고 한번은 거울 뒤에서 직접적으로, 광경로에 정렬된 구경 조리개를 통과한다. 이것은 조리개에 의해 흐리게 되는 결과에 이르게 되어 예컨대 H-V 차이에서 분명해 진다. 이렇게 흐리게 되는 것을 방지하기 위하여, 싱글-패스 조리개 또는 구경 조리개는 광 시점(optical standpoint)로부터, 특히 높은 유효구경 시스템들에 유리하다.

8-거울 시스템용 싱글-패스 구경 조리개는 US 5,686,728에서 개시되고 있다. US 5,686,728에서 구경 조리개는 시스템의 전방부분에서 제2 거울과 제3 거울사이에 정렬된다. 그러나, 이러한 실시예의 문제점은 0.5의 이미지측 NA에 대하여 대략 34°인 조리개에서의 큰 주광선각이다. US 5,686,728에서 구경 조리개에서의 큰 주광선각은 제2 거울과 제3 거울 사이의 최소 축거리에 기인한다. US 5,686,728의 경우에 흐림없는(obscuration-free) 광경로를 확보하기 위하여, 제1 거울로부터 제2 거울까지, 제2 거울로부터 제3 거울까지 그리고 제3 거울로부터 제4 거울까지 구경 조리개에서 광선을 물리적으로 분할하는 것이 요구된다. 이것을 달성하기 위하여, 주광선각과 광선의 직격의 곱은 상수라는 사실 때문에, 이것은 더 적은 유효구경 직경을 초래함에 따라 투영 시스템은 구경 조리개에서 큰 주광선각을 구비한다. 그러나, 구경 조리개에서 큰 주광선각은 불리한 점이 있다. 예를 들면, 큰 주광선각은 조리개가 x, y 또는 z 축을 따라 놓여질 때 큰 텔레센트릭(telecentric) 에러를 일으킨다. 더 큰 문제점은 큰 주광선각은 구경 조리개의 직경이 작다는 것을 의미한다는 것이다. 절대적인 단위로 측정된 형상의 정밀성에 대한 요구가 작은 직경을 구비한 구경 조리개 또는 조리개에 대하여 매우 엄격함에 따라 이것은 기술적인 제조상의 불리를 갖는다. 반대로, 작은 주광선각은 큰 구경 조리개 직경을 의미하고 형상의 정밀성 또는 몰드 정밀성에 관해 덜 엄격한 요구를 갖는다.

두 개의 거울 사이에 배치된 구경 조리개 또는 조리개를 포함하는 모든 주지의 시스템들의 문제점은 구경 조리개 근처에서 뻗은 광선까지 거리가 너무 작기 때문에 예컨대, 아이리스 조리개(iris stop)를 설치하기 위한 공간이 불충분하다는 것이다.

본 발명의 하나의 과제는 상기 언급된 문제점 없는 마이크로리소그래피 투영 시스템을 개시하는 것이다.

본 발명의 더 바람직한 과제에서, 마이크로리소그래피 투영 시스템은 용이하게 접근할 수 있는 조리개의 설치, 예컨대 아이리스 조리개의 설치,를 위한 위치, 예컨대 조리개 평면(diaphragm plane),를 제공하는 것이 개시된다.

본 출원명세서에 있어서, 조리개는 조리개 평면을 통과하는 광속에 영향을 끼칠 수 있는 요소를 기술하고 있다. 그러한 요소는 광(光)을 조절하는 예컨대 구경 조리개, 특히, 아이리스 조리개 또는 그레이필터(grey filter)일 수 있다.

본 출원명세서에서 조리개 평면은 조리개에 의해 일반적으로 투영 시스템의 출사동 평면에 대한 켤레 평면(conjugated plane) 내에 또는 부근에 위치되는 평면이므로, 출사동에서의 동공-이미지(pupil-image)가 영향을 받을 수 있다.

본 발명의 더욱 바람직한 과제에서, 투영 시스템이 조리개 위치 및 조리개의 형상의 정밀성에 관하여 넓은 적용을 허용하는 것이 개시된다.

본 발명의 바람직한 과제에서, 마이크로리소그래피 투영 시스템은 동공-이미지의 보정, 예컨대 텔레센트리시티(telecentricity)의 보정, 및 출사동 평면(exit pupil plane)에서의 왜곡을 허용하는 것을 제공해야 한다.

상기 과제들의 적어도 하나를 해결하기 위한 본 발명의 첫번째 실시예에 있어서, 물체평면 내의 물체필드(대상영역, object field)를 이미지 평면 내의 이미지필드(image field) 상에 결상하기 위한 특히 248nm 이하, 바람직하게는 193nm이하의 파장용, 특히 1~30nm 범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템이 제공된다.

상기에서 마이크로리소그래피 투영 시스템은 하나의 사용된 영역(a used area)(N1, N2, N3)을 각각 구비한 적어도 세 개의 거울들(S1, S2, S3)을 포함하고, 광경로에서 물체 평면으로부터 이미지 평면까지의 투영 시스템을 통과하는 광빔의 광선들(rays of a light beam)은 상기 사용된 영역들(N1, N2, N3)의 각각 중에 적어도 하나에 충돌한다. 그리고 상기에서 조리개(diaphragm)(B)는 조리개 평면(diaphragm plane)(1000)에 배치되고, 상기에서 제1의 사용된 영역(N1)과 제2의 사용된 영역(N2) 사이의 광경로의 제1의 섹션(section)은 조리개 평면을 통과하고 상기에서 상기 조리개 평면(1000)은 광경로의 제1의 섹션의 위 또는 아래에 제2의 사용된 영역(N2)과 제3의 사용된 영역(N3) 사이의 광경로의 제2의 섹션에 의해 오직 추가로 통과된다. 그러한 실시예는 조리개 또는 구경 조리개가 적어도 일측으로부터 쉽게 접근할 수 있는 조리개 평면에 제공되도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 언급된 과제들의 하나는 물체평면내의 물체필드를 이미지 평면 내의 이미지필드로 투영하기 위한 248nm이하, 바람직하게는 193nm 이하의 파장용, 특히 1~30nm 범위의 바람직한 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템에 의해 해결되고, 상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 세 개의 거울들을 포함하고, 광빔의 광선들(rays of a beam of light)은 상기 거울들 각각 중의 사용된 또는 유용한 영역에 부딪치기 위해 물체평면으로부터 이미지 평면까지의 투영 시스템을 통과하고, 조리개 또는 구경 조리개는 제1의 사용된 영역으로부터 제2의 사용된 영역까지 광경로의 제1의 섹션에서 조리개 평면내의 위치 또는 지점에 배치(정렬)되고, 조리개의 지점(position)은 중심 필드 포인트의 주광선이 조리개 평면을 통과하는 위치에 의해 결정되고, 조리개의 위치는 렌즈의 구조 길이의 32% 보다 큰, 제2의 사용된 영역으로부터 제3의 사용된 영역까지 뻗친 광경로의 제2의 섹션으로부터 방사상 거리에 있고, 여기에서 렌즈의 구조 길이는 투영 시스템의 광축을 따라 물체평면으로부터 이미지 평면까지의 거리로 정의된다. 본 실시예는 또한 접근 용이한 조리개를 제공한다.

상기 언급된 실시예에 있어서, 제2의 사용된 영역은 물체평면으로부터 이미지 평면까지 광경로에서 제1의 사용된 영역 다음에 배치된다.

대안의 실시예는 물체평면 내의 물체필드를 이미지 평면 내의 이미지필드로 결상시키기 위한 248nm이하, 바람직하게는 193nm 이하의 파장용, 특히 1~30nm 범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템에 의해 상기 언급된 과제를 수행하고, 상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 네 개의 거울들을 포함하고, 광빔의 광선들은 상기 거울들 각각 중의 사용된 영역에 부딪치기 위해 물체평면으로부터 이미지 평면까지의 투영 시스템을 통과하고, 상기에서 조리개 또는 구경 조리개는 제2의 사용된 영역으로부터 제3의 사용된 영역까지 광경로의 제2의 섹션에서 조리개 평면 내의 지점에 배치(정렬)되고, 조리개의 지점은 중심 필드 포인트의 주광선이 조리개 평면을 통과하는 위치에 의해 결정되고, 조리개의 위치는 투영 시스템의 구조 길이의 12% 보다 큰, 제1의 사용된 영역으로부터 제2의 사용된 영역까지 뻗은 광경로의 제1의 섹션으로부터 제1의 방사상 거리에 그리고 투영 시스템의 구조 길이의 16% 보다 큰, 제3의 사용된 영역으로부터 제4의 사용된 영역까지 뻗은 광경로의 제3의 섹션으로부터 제2의 방사상 거리에 있고, 여기에서 투영 시스템의 구조 길이는 투영 시스템의 광축을 따라 비춰질 물체평면으로부터 이미지 평면까지 거리로 정의된다. 본 실시예는 조리개 또는 구경 조리개의 두 측으로부터 접근 용이한 조리개를 제공한다.

본 출원명세서에서, 유용한 또는 사용된 영역은 물체평면으로부터 이미지 평면까지의 투영 렌즈를 통과하는 유효 파장의 광빔의 광선들에 의해 부딪치게 되는 거울 표면상의 영역으로 정의된다. 유효 파장은 물체평면에서의 물체(대상)를 이미지 평면 상으로 결상시키기 위해 사용된 파장 λ이다. 예를 들면, EUV 리소그래피에서 유효파장은 λ=13.5nm이다. 또한 다른 유효파장이 사용될 수 있는데, 예컨대, UV-리소그래피용으로 λ=248nm 또는 λ=193nm 또는 λ=157nm이다. EUV-리소그래피용 광원으로, 바람직하게는 플라즈마 광원이 사용된다. UV-리소그래피용으로, 바람직하게는 레이져가 광원으로 사용된다.

본 발명에서 바람직한 실시예에 있어서, 모든 광학요소들, 예컨대 투영 시스템의 거울들은 물리학적으로, 즉, 물체평면으로부터 이미지 평면까지 광축을 따라 배치(정렬)된다.

상기 실시예들에 있어서 아이리스 조리개 축조에 이용할 수 있는 충분한 공간이 있는 때, 상기 언급된 실시예들에 따라 조리개의 부근에 지나는 광선에 대한 방사상 거리는 바람직한 실시예에서 조리개가 아이리스 조리개로 되는 것을 허용한다. 교환할 수 있는 조리개를 능가하는 아이리스 조리개 또는 아이리스 구경 조리개의 이점은 아이리스 조리개의 간단히 작동을 요구하는 공백을 가지면서, 어떠한 조리개 구성요소들도 개조장치에 의해 교환될 필요가 없기 때문에, 유효구경이 훨씬 쉽게 변경될 수 있다는 것이다.

본 발명의 특히 바람직한 하나의 실시예에 있어서, 조리개의 위치 또는 지점은 조리개를 통과하는 광선과 떨어져서는 어떠한 광선도 조리개 위 및/또는 아래로 투영 시스템 내에서 진행하지 못하도록 선택된다. 이것은 조리개가 조리개 평면에서 양측으로부터 자유로이 접근 용이하다는 것을 의미한다. 본 출원명세서에 있어서, 방사상 방향은 투영 시스템의 주축 HA의 방향에 수직한 방향으로 정의된다. 방사상 거리는 방사상 방향에 따른 거리이고 축거리는 축방향에 따른 거리이다. 바람직하게는, 조리개 평면에서 양측으로부터 접근 용이한 조리개를 구비한 시스템은 제1의 거울 그룹과 제2의 거울 그룹을 포함하고, 제1의 거울 그룹과 제2의 거울 그룹은 투영 렌즈 또는 투영 시스템의 물체평면으로부터 이미지 평면까지의 오직 단일광선만이 제1의 거울 그룹으로부터 제2의 거울 그룹까지 형성되는 그러한 물리적으로 분리된 방법으로 배치(정렬)된다. 본 출원명세서에서 '물리적으로 분리된'은 제1의 거울 그룹과 제2의 거울 그룹 사이에서 투영 렌즈 또는 투영 시스템의 광축 HA을 따라 축 간격(axial gap)이 있는 것을 의미한다. 본 출원명세서에서 두 거울들 사이의 간격은 광축을 따라 두 거울 표면의 정점의 축의 분리로 정의된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 아이리스 조리개와 물리적으로 아이리스 조리개의 전방에 그리고 물리적으로 아이리스 조리개 다음에 배치된 거울들 사이의 축 거리는 매우 커서 아이리스 조리개는 축방향으로, 즉, 투영 시스템의 광축을 따라 자리가 옮겨질 수 있다. 광축을 따라 조리개를 자리 옮기는 것은 열리거나 닫히는 동안 조리개 굴곡으로부터 생기는 텔레센트릭 에러가 정정되는 것을 허용한다.

바람직하게는, 그러한 자리 옮김을 허용하기 위하여, 이미지 평면까지 가장 짧은 축 거리를 구비한, 제1의 거울 그룹에서의 하나의 거울(SG1)로부터, 이미지 평면까지 가장 큰 축 거리를 구비한, 제2의 거울 그룹에서의 하나의 거울(SG2)까지 투영 시스템의 광축에 따른 물리적인 거리는 상기 시스템의 구조 길이의 0.1%보다 크고, 바람직하게는 1%보다 크고, 더욱 바람직하게는 5%보다 크고, 더욱더 바람직하게는 10%보다 크다. 이 축 거리는 제1 및 제2 거울 그룹들 사이의 물리적인 축 거리이다. 조리개는 제1 및 제2 거울 그룹들 사이에 배치된다.

본 발명의 하나의 특히 바람직한 실시예에 있어서, 제1의 사용된 영역을 갖는 제1 거울과 제2의 사용된 영역을 갖는 제2 거울 사이의 물리적인 축 거리가 투영 시스템의 구조 길이의 40% 보다 크게, 바람직하게는 투영 시스템의 구조 길이의 60% 보다 크게, 가장 바람직하게는 투영 시스템의 구조길이의 80% 보다 크게 제공되고, 그 사이에 조리개는 배치된다. 이것은 조리개가 축을 따라 자리가 옮겨질 수 있을 뿐만 아니라 또한 조리개에서 주광선각이 작을 수 있는 보다 나은 이점을 갖는다.

바람직하게는, 조리개에서 주광선각은 24°보다 작고, 바람직하게는 22°보다 작고, 그리고 더 바람직하게는 20°보다 작고, 더욱 바람직하게는 18°보다 작고, 특히 바람직하게는 16°보다 작고, 더욱 특별하게 바람직하게는 14°보다 작다.

조리개의 지점(위치) 및 조리개의 형상의 정밀성 및 높은 이미지 측 개구수(numerical aperture)에 대하여 광범위하게 허용하는 마이크로리소그래피 투영 시스템을 제공하기 위하여, 마이크로리소그래피 투영 시스템은 두 개의 거울들 사이의 광경로(optical path)에 그리고 두 개의 거울들 중의 하나로부터 두 개의 거울들 중의 다른 하나로의 빛 경로(광경로)(light path)에 배치된 구경 조리개를 구비한 적어도 두 개의 거울들을 포함한다. 게다가 구경 조리개를 제외하고 어떠한 광학요소도 두 개의 거울들 중의 하나로부터 다른 하나로의 광경로에 위치되지 않고, 주광선은 투영 시스템의 광축(HA)에 대하여 14°미만의 구경 각(aperture angle)으로 구경 조리개를 통과한다. 바람직하게는 본 시스템의 이미지측 개구수(NA)는 0.3과 동일하거나 크고, 바람직하게는 0.35과 동일하거나 크고, 보다 더 바람직하게는 0.4와 동일하거나 크다.

본 발명의 더 나은 실시예에 있어서, 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 두 개의 거울을 포함하고, 상기에서 구경 조리개 또는 조리개는 두 개의 거울들 사이의 광경로에 배치되고, 그리고 두 개의 거울들 중의 하나로부터 다른 하나까지의 광경로에 있어서 어떠한 추가된 광학요소도 위치되지 않고 그리고 주광선의 각에서 측정된 구경각(aperture angle)과 이미지측 개구수 NA 사이의 비는 50과 같거나 더 작고, 바람직하게는 40과 같거나 더 작고, 더 바람직하게는 30과 같거나 더 작다.

만일 예컨대 조리개에서 구경각(aperture angle)이 14°이고 이미지측 개구수가 NA=0.26이라면 그때 이미지측 개구수 NA에 대한 구경각의 비는 14/0.3 = 46.6이다.

본 발명의 더 나은 실시예에 있어서, 투영 렌즈는 광선이 조리개에 근접한 거울 상에 부딪치는 곳에서의 주광선각이 또한 24°보다 적게, 바람직하게는 20°보다 적게, 그리고 더 바람직하게는 18°보다 적게 되는 방식으로 전개된다. 광선이 거울 상에 부딪치는 곳에서 주광선각은 중심 필드포인트(field point)에 대응하는 주광선이 사용된 영역에 부딪치는 곳에서 표면 법선에 대한 각으로 정의된다.

본 발명에 따른 마이크로리소그래피 투영 시스템은 두 개, 세 개, 네 개, 다섯 개, 여섯 개, 일곱 개, 여덟 개 또는 그 이상의 사용된 영역들 및/또는 거울(mirror)들을 제공할 수 있다. 조리개 또는 구경 조리개는 사용된 영역들 각각의 사이에 배치될 수 있다. 두 개의 사용된 영역들 사이에 조리개를 배치하는 것은 소위 프론트 스톱(front stops)을 구비한 실시예들과 비교하여 조명된 물체(대상)에서 주광선각 및/또는 구조길이가 최소로 유지될 수 있다는 이점을 갖는다.

만일 어떠한 거울 표면도 2회 사용되지 않는다면, 사용된 영역의 수는 거울들의 수에 대응한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 이미지에서의 큰 개구수(NA)는 조리개에서 매우 작은 주광선각을 가지면서 바람직하게 0.3과 같거나 보다 크게, 바람직하게는 0.35와 같거나 보다 크게, 더 바람직하게는 0.4와 같거나 보다 크게 얻어진다.

바람직하게는, 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 하나의 중간 이미지(중간상)(intermediate image)를 제공한다.

더 나은 실시예에 있어서, 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 두 개의 중간 이미지를 포함한다.

중간이미지들은 물체평면으로부터 이미지평면까지 투영 시스템을 통과하는 광선의 작은 직경을 유지하고, 그것에 의해 또한 예컨대 크고 값비싼 코팅 챔버를 필요로 하지 않기 때문에 제조하기 훨씬 쉬운 작은 거울들을 확보할 수 있다.

동공-이미지(pupil-image)의 보정, 예컨대 텔레센트리시티(telecentricity)의 보정, 및 동공 평면(pupil plane)에서의 왜곡(distortion)을 허용하기 위하여, 물체평면 내의 물체필드를 이미지평면 내의 이미지필드 상으로 결상시키기 위한, 파장 λ를 구비한 마이크로리소그래피 투영 시스템이 제공되고, 상기에서 마이크로리소그래피 투영 시스템은 물체평면으로부터 이미지 평면까지의 광선의 광경로에 적어도 하나의 물체의 중간 이미지와 구경 조리개를 포함하는 반사 투영 시스템이다. 그런 투영 시스템에서 광경로에서의 조리개 또는 구경 조리개는 상기 적어도 하나의 중간 이미지 뒤에 위치되거나 배치되고, 바꿔 말하면, 구경 조리개는 상기 적어도 하나의 중간 이미지와 이미지 평면 사이에 광학적으로 위치된다. 이것은 최상으로 물체에서의 주공선각을 이루기 위하여 구경 조리개 전에, 즉 광학적으로 물체평면과 구경 조리개 사이에, 물체평면으로부터 이미지평면까지의 광선의 광경로에서 거울들 같은 광학요소들의 배치를 허용한다. 게다가 예컨대 이미지 평면상에 텔레센트리시티 열거를 수행하기 위하여, 구경 조리개 뒤에, 바꿔 말하면 구경 조리개와 이미지평면 사이의 광경로에 제공된 광학요소들이 충분히 있을 수 있다.

바람직하게는 그러한 마이크로리소그래피 투영 시스템에서 구경 조리개는 사용된 영역으로부터 긴 축 거리에 배치된다. 구경 조리개와 사용된 영역 사이의 축 거리는 바람직하게는 투영 시스템의 구조길이의 0.1%와 같거나 크고, 바람직하게는 1%와 같거나 크고, 더 바람직하게는 5%와 같거나 크고, 더욱 바람직하게는 10%와 같거나 크다.

두 개의 중간 이미지를 구비한 본 발명의 더욱 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 마이크로리소그래피 투영 시스템은 세 개의 서브시스템을 포함하는 8-거울 마이크로리소그래피 투영시스템이고, 제1의 서브시스템은 물체필드를 물체필드의 제1의 중간 이미지로 투영시키고, 제2의 서브시스템은 물체필드의 제1의 중간 이미지를 물체필드의 제2의 중간 이미지로 투영시키고, 그리고 제3의 서브시스템은 물체필드의 제2의 중간 이미지를 이미지필드로 투영시킨다.

바람직하게는, 적어도 중간 이미지를 구비한 시스템에서 조리개가 물체평면으로부터 적어도 하나의 중간 이미지 후의 또는 뒤의 이미지평면까지 전파하는 광선에 있도록 준비된다. 만일 시스템이 두 개의 중간 이미지를 포함하고 있다면, 그때 구경 조리개 또는 조리개는 제1의 중간 이미지 후에 및 제2의 중간 이미지 전방에 위치된다. 따라서, 광학용어에서 구경 조리개는 투영시스템의 중심에 배치된다. 이것은 보정의 수단, 바꿔 말하면 구경 조리개의 전방에 투영 시스템 또는 렌즈의 섹션에 세그멘트들 또는 사용된 영역들을 갖는 거울들이 충분하여 물체에서의 주광선각이 최적으로 설정될 수 있고, 또한 이미지 평면 상에 텔레센트리시티 열거를 수행하도록 구경 조리개 뒤의 투영시스템의 섹션에서 보정의 수단이 충분하다는 것을 의미한다.

물체에서의 주광선각은 중심 필드포인트의 주광선이 물체평면상의 물체에 부딪치는 곳에서 법선에 대한 각이다.

만일 투영시스템이 세 개의 서브시스템을 포함한다면, 바람직하게는, 제3의 서브시스템은 적어도 두 개의 사용된 영역을 포함한다.

더 바람직한 하나의 실시예에 있어서, 제1의 서브시스템은 적어도 두 개의 사용된 영역을 포함한다.

특히 바람직한 하나의 실시예에 있어서 제2의 서브시스템은 적어도 두 개의 사용된 영역을 포함한다.

바람직하게 두 개의 중간 이미지를 구비한 8-거울 투영 시스템으로서 마이크로리소그래피 투영 시스템의 바람직한 실시예에 있어서, 조리개는 제4의 및 제5의 사용된 영역 사이에 배치된다.

특히 바람직한 실시예에 있어서, 물체의 각 포인트로부터 나오는 주광선 CR은 시스템의 주축(HA)에 대하여 발산적으로 마이크로리소그래피 투영 시스템의 입사동(entrance pupil)로 들어간다. 광축에 대하여 발산적으로 입사동으로 들어가는 주광선을 포함하는 시스템을 위하여, 렌즈의 입사동은 PCT/EP2003/000485에 기재된 바와 같이 투영렌즈의 물체평면의 전방에, 물체평면에 위치된 반사 물체(대상)를 구비한 투영시스템을 갖춘 투영 노출 시스템의 광경로에 놓여 있다.

렌즈 또는 투영 시스템의 입사동은 본 출원명세서에서 물체와 구경 조리개 사이에 광학적으로 놓여있는 시스템 부분에 의해 결상된 구경 조리개의 이미지로 정의된다.

하나의 특히 바람직한 실시예에서 하나의 거울 및/또는 하나의 거울 표면이 두번 사용되도록 제공된다. 이것은 하나의 거울 및/또는 하나의 거울 표면이 두 개의 사용된 영역을 제공받는 것을 의미한다. 물체로부터 이미지까지의 광경로에서 거울 표면을 두번 사용함으로써, 예컨대 여덟 개로부터 일곱 개 또는 여섯 개 거울로 거울들의 수를 줄이는 것이 가능하다.

바람직하게는 앞서 기재된 마이크로리소그래피 투영 시스템들은 반사 마이트로리소그래피 투영 시스템들이다. 반사 마이크로리소그래피 투영 시스템은 물체평면에서의 물체를 이미지평면에서의 이미지로 결상시키기 위하여 거울들같은 오직 반사 광학요소들을 광학요소들로서 구비한다.

더욱 바람직한 실시예에 있어서, 본 마이크로리소그래피 투영 시스템들은 반사 굴절(catadioptric) 투영 시스템들이다. 반사 굴절 마이크로리소그래피 투영 시스템은 물체평면에서의 물체를 이미지평면에서의 이미지로 결상시키기 위하여 굴절(refractive) 광학요소들뿐만 아니라 반사 광학요소들을 구비한다. 당해 기술분야에서 숙련된 자에 대하여 서로 사이에 모든 바람직한 실시예들의 조합들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 가능하다.

마이크로리소그래피 투영 시스템에 추가하여, 본 발명은 또한 투영 노출 시스템을 제공한다. 투영 노출 시스템은 전자기 복사(electromagnetic radiation)를 발생시키기 위한 광원, 광원으로부터 방출된 복사를 부분적으로 모으기 위한 그리고 환형필드(annular field)를 조명하기 위하여 그것을 보내기 위한 조명 유닛, 기판시스템 상에서 구조를 갖고(structure-bearing), 환형필드의 평면에 놓여있는 마스크 및 구조화된 마스크(structured mask)의 조명된 부분을 이미지필드 상으로 투영하기 위한, 본 발명에 따른 투영 시스템을 포함한다. 광감성 기판은 기판 시스템 상에 배치될 수 있다.

바람직하게는 광원은 1~30nm 범위의 파장을 갖는 EUV 복사를 방출하는 EUV 광원일 수 있다.

마이그로리소그래피 투영 시스템에 더하여, 본 발명은 또한 이런 종류의 렌즈를 포함하는 투영 노출 시스템을 이용한 마이크로전자 소자, 특히 칩 제조방법을 제공한다. 본 방법은 광원에 의해 방사되고, 조명 유닛을 경유하여 평면내의 환형필드를 조명하는, 1~30nm 범위의 파장을 갖는 전자기 복사, 즉 EUV 복사를 포함한다. 본 발명에 따른 투영 시스템을 사용하여, 마스크의 조명된 섹션은 이미지필드에 결상되게 된다. 마이크로전자 소자의 일부를 구성하는 광감성 기판은 기판 시스템 상에 배치(배열)될 수 있다. 마이크로전자 소자, 특히 칩은 광감성 기판을 포함하는 다중 결상 단계 및 현상 단계의 결과로서 제조될 수 있다. 이것은 당해 분야에서 통상의 지식을 지닌 자들에게 자명하다.

도 1은 거울(mirror)의 유용한 또는 사용된 영역의 정의를 나타내고,

도 2는 렌즈의 물체 및/또는 이미지 평면에서의 필드의 형상을 나타내고,

도 3은 본 발명에 따른 투영 시스템의 제1의 실시예를 나타내고,

도 4a-c는 여덟 개의 사용된 영역을 구비한 본 발명에 따른 투영 시스템의 제2의 실시예를 나타내고, 여기에서 도 4b는 조리개 평면에서 광선의 풋프린트(footprint)를 제공하고 그리고 도 4c는 물체평면 내에서 주사(스캐닝, scanning)방향에서 필드 높이(field height)에 따른 왜곡을 나타내고,

도 5a-c는 여덟 개의 사용된 영역과 여덟 개의 거울 표면, 그리고 y-z 단면에서 두 측(side)으로부터 자유로이 접근하기 쉬운 조리개를 구비한 본 발명에 따른 투영 시스템의 제3의 실시예를 나타내고, 도 5b는 조리개 평면에서 광성의 풋프린트(footprint)를 제공하고, 도 5c는 물체평면에서 주사(스캐닝) 방향에서 필드 높이에 따른 왜곡을 나타내고,

도 6은 여덟 개의 사용된 영역과 여덟 개의 거울 표면 그리고 모든 측(side) 으로부터 자유로이 접근하기 쉬운 조리개를 구비한, 본 발명에 따른 투영 시스템의 제4의 실시예를 나타내고,

도 7은 마이트로리소그래피 투영 시스템의 본 형상을 구비한 투영 노출 시스템의 기본 구조 디자인(설계)을 나타낸다.

본 발명은 실시예 및 도면을 참조하여 아래에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 본 출원명세서에서 정의된 유용한 또는 사용된 영역의 직경과 유용한 또는 사용된 영역을 나타낸다.

도 1은 투영 렌즈 또는 투영 시스템의 거울 상에 조명된 필드(1)의 예로서 신장(콩팥) 형상의 필드를 나타낸다. 본 발명에 따른 렌즈가 마이크로리소그래피 투영 노출 시스템에 적용될 때 이러한 종류의 형상은 사용된 영역에 대해 예견된다. 에워싸는 원(2)은 신장-형상 필드를 완전히 둘러싸고 두 지점(6, 8)에서 경계(10)와 만난다. 에워싸는 원은 항상 사용된 영역을 둘러싸는 가장 작은 원이다. 따라서, 사용된 영역의 직경 D는 에워싸는 원(2)의 직경과 상관관계이다.

도 2는 본 발명에 따른 투영 렌즈 또는 투영 시스템을 사용하여 이미지 평면 상에 결상되는, 마이크로이소그래피 투영 시스템의 물체평면 내에서 EUV 투영 노출 시스템의 물체필드(11)의 예를 나타내고, 여기에서 광감성 물체, 예를 들면 웨이퍼,는 배치된다. 이미지필드의 형상은 물체필드의 형상에 상응한다. 마이그로리소그래피에서 사용되는 것 같은 축소 렌즈 또는 축소 투영 시스템들은 물체필드과 대비하여 명기된 요소에 의해, 예컨대 4의 요소, 바람직하게는 5의 요소, 더 바람직하게는 6의 요소, 더욱 바람직하게는 7의 요소, 특히 바람직하게는 8의 요소에 의해, 이미지필드를 축소시킨다. EUV 리소그래픽 시스템에 있어서, 물체필드(11)은 환형필드의 세그멘트의 형상을 구비하고 있다.

세그멘트는 대칭축(12)를 구비한다. 게다가, 도 2는 환형필드 세그멘트(11)의 중심 필드포인트 ZF를 나타낸다. 도 2에서 SB는 주사(스캔) 방향(scan orientation)에서 필드(field)의 폭으로 정의되고, 또한 스캔 슬릿(slit) 폭으로 언급되고, s 는 호의 길이 그리고 r 은 반지름, 즉 주축(HA)에 대한 방사상 거리,로 언급된다.

반사 시스템에서 거울들 같은 오직 반사 광학요소들이 사용된다. 반사 시스템의 경우에 이미지 평면에서 바람직한 필드는 환형필드이다.

반사 굴절 시스템들은 또한 반사 광학요소들에 더하여 투과요소들(transparent components)을 포함한다. 반사 굴절 시스템들은 또한 본 발명의 한 측면이다. 반사 굴절 시스템들의 경우에 물체평면에서 바람직한 필드는 직사각형 필드이다.

게다가, 도 2는 물체 및/또는 이미지 평면을 주사하는 축들, 즉 x 축과 y 축,을 나타내고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 환형필드(11)의 대칭축(12)은 y 축 방향으로 연장된다. 동시에 y 축은 환형필드 스캐너로서 설계된 EUV 투영 노출 시스템의 주사 방향과 일치한다. x 축은 그에 따라 물체평면내에서 주사 방향에 수직한 방향이다. 도 2는 또한 x 축 방향에서의 단위벡터 x를 나타낸다.

본 시스템의 광축 HA는 z 축을 따라 연장된다. 여덟 개의 사용된 영역을 구비한 투영 시스템이 실시예로서 아래에서 설명되지만, 본 발명은 그러한 시스템에 한정되지 않는다. 세 개, 네 개, 다섯 개, 여섯 개, 일곱 개, 여덟 개 및 그 이상의 사용된 영역을 구비한 마이크로리소그래피 투영 시스템이 본 발명에 포함되고, 여기에서 조리개는 제1의 사용된 영역으로부터 제2의 사용된 영역까지의 광경로의 제1의 섹션내의 지점에 배치되고, 조리개 위치로부터 제2의 사용된 영역과 제3의 사용된 영역 사이의 광경로의 제2의 섹션까지의 거리는 투영 시스템 또는 투영 렌즈의 구조 길이의 32% 보다 크다. 구조 길이는 비춰질 물체필드로부터 광축 HA을 따라 이미지 필드까지 축 거리로 정의된다.

본 출원명세서의 바람직한 실시예는 적어도 네 개의 거울들을 포함하는 투영 렌즈 또는 투영 시스템을 설명하고 있고, 물체평면으로부터 이미지평면으로 상기 렌즈를 통과하는 광빔의 광선들은 상기 거울들의 각각의 사용된 영역에 부딪치고, 제2의 사용된 영역으로부터 제3의 사용된 영역까지의 광경로의 제2의 섹션에서 조리개 평면내에서의 지점에 조리개를 제공하고, 조리개 또는 구경 조리개의 위치는 상기 렌즈 또는 투영 시스템의 구조길이의 12% 보다 큰, 제1의 사용된 영역으로부터 제2의 사용된 영역까지 뻗은 광경로의 제1의 섹션으로부터 제1의 거리에 있고, 그리고 조리개의 위치는 투영 시스템의 구조길이의 16% 보다 큰, 제3의 사용된 영역으로부터 제4의 사용된 영역까지 뻗은 광경로의 제3의 섹션으로부터 제2의 거리에 있고, 여기에서 투영 시스템의 구조 길이는 광축을 따라 물체 필드로부터 이미지 필드까지 거리로 정의된다.

도 3은 예컨대 파장 λ< 30nm을 구비한 EUV-리소그래피에 사용될 수 있고 그리고 NA=0.40의 유효구경(aperture)에서 조리개 B에서 단지 14°의 매우 작은 주광선각을 특징으로 하는 반사 투영 시스템의 실시예의 제1 예를 나타낸다.

투영 시스템은 물체평면(100)내의 물체(대상)를 예를 들어 웨이퍼가 배치될 수 있는 이미지평면(102) 상에 투영하거나 결상시킨다.

도 3은 물체평면(100)내에서 국부 좌표계를 나타내고, 여기에서 마스크 또는 소위 레티클은 투영 노출 시스템내에 배치된다. 좌표계의 원점은 광축 HA 상에 놓 여 있다. 투영 렌즈의 주축(HA)은 z 축을 따라 연장된다. y 축은 도 2에서 정의된 바와 같이 주사 방향으로 정의된다. 본 발명에 따른 투영 렌즈는 여덟 개의 사용된 영역(N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7 및 N8)을 포함한다.

제1의 중간 이미지(Z1)는 제2의 사용된 영역(N2)과 제3의 사용된 영역(N3) 사이의 광경로에 놓여 있다. 조리개(B)는 제4의 사용된 영역(N4)과 제5의 사용된 영역(N5) 사이의 광경로에 놓여 있다. 제2의 중간 이미지(Z2)는 제6의 사용된 영역(N6)과 제7의 사용된 영역(N7) 사이에 놓여 있다. 도시된 실시예에 있어서, 제1의 서브시스템(SUB1)은 사용된 영역 N1 및 N2를 포함하고, 제2의 서브시스템(SUB2)은 사용된 영역 N3, N4, N5 및 N6를 포함하고, 그리고 제3의 서브시스템(SUB3)은 사용된 영역 N7 및 N8을 포함한다.

도 3에 도시된 실시예는 여덟 개의 사용된 영역(N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7 및 N8)을 구비한 여덟 개의 거울들(S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 및 S8)을 포함하고 있다. 모든 여덟 개의 거울들(S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 및 S8)은 비구면 거울이다. 도 3은 또한 x,y,z 좌표계의 y 및 z 축을 나타내고 있다. z 축은 광축 HA에 평행하게 뻗어있고 z 축은 물체평면(100)으로부터 이미지평면(102)까지 뻗어 있다. y 축은 물체필드(11)의 대칭축(12)에 평행하게 뻗어있다. 물체필드(11)는 도 2에서 도시된다. 도 3에 도시된 y-z 평면은 또한 자오면(meridional section)으로 정의된다.

본 시스템은 광축 HA을 중심으로 하고 있고 이미지평면(102)에서 이미지측 텔레센트릭하다. 이미지측 텔레센트리시티는 중심 필드포인트(ZF)의 주광선(CR)이 물체평면에 수직한 법선에 대해 대략 또는 거의 0°각도로 이미지평면(102)와 만난다.

여덟 개의 거울들 및/또는 거울 표면들 상에 여덟 개의 사용된 영역들을 구비한 도 3에 도시된 투영 시스템은 이미지측 유효구경(image-side aperture) NA=0.4와 1mm의 스캔 슬릿 폭을 제공받는다. 단일 거울 표면상으로의 입사각을 최소화하기 위하여, 물체(100)에서의 주광선각은 물체측 유효구경(object-side aperture) NAO=0.1을 구비하고 최소화된다. 이러한 방법에서 입사각은 제1의 거울상에서 최소화된다. 물체에서의 최대 주광선각은 언급된 0.1의 물체측 개구수 NAO의 경우에 6.5°보다 적다.

코드(Code) V 형식에서 도 3에 따른 투영 시스템의 상세한 설명이 아래의 표1에서 주어진다:

< 표 1 : 도 3에 따른 실시예 1의 광학 데이터 >

(INFINITY : 무한대)

여기에서, Object는 물체평면의 지점(position), Mirror 1은 거울 S1, Mirror 2는 거울 S2, Mirror 3은 거울 S3, Mirror 4는 거울 S4, Mirror 5는 거울 S5, Mirror 6은 거울 S6, Mirror 7은 거울 S7, Mirror 8은 거울 S8, STOP은 구경 조리개 또는 조리개, Image는 이미지평면의 지점, K는 원뿔상수(conical constant), 그리고 A,B,C,D,E,F,G는 비구면 계수들이다.

표 1의 상부, 첫번째 부분은 일반적인 광학시스템 데이터를 제공하고 하부, 두번째 부분은 각 단일 거울 표면의 원뿔상수 및 비구면 계수들을 제공한다.

도 3 및 표 1에 도시된 실시예의 제1 예에 따른 투영 시스템을 사용하면, 주광선각은 조리개 평면(1000) 상의 조리개(B)에서 얻어지고, 20°보다 작게 되고, 즉 단지 14°이다. 본 경우에 있어서, 조리개에서 주광선각 α는 도 2에 따른 환형필드의 중심 필드포인트(ZF)의 주광선(CR)이 조리개 평면(1000)을 통과하는 각도 α로 정의된다. 최고 기술수준의 시스템, 예를 들면 US 6,781,671 B1,과 비교하여, 본 투영 시스템은 조리개에서 주광선각이 최소화되는 이점을 갖고 있다. 이러한 최소의 주광선각을 구비하며, 싱글-패스 조리개는 이전에 개시된 최고 기술수준의 시스템보다 더 광범위한 위치상의 허용량을 갖는다.

상기 실시예의 제1의 예에 따른 본 시스템의 더 나은 이점은 제6 거울(S6)이 제1 거울(S1)의 전방에 축방향으로 배치되어 있다는 것이다. 이것은 물리적으로, 즉 광축 HA을 따라 서로로부터 상당한 거리에서 제5 거울(S5)과 제6 거울(S6)을 배치(정렬)하는 것이 가능하게 한다. 제6 거울(S6)의 정점(V6)으로부터 제5 거울(S5) 의 정점(V5)까지 광경로에 따른 거리는 본 투영 시스템의 구조 길이의 1/3 보다 크다. 이러한 방식에서 광선은 매우 작은 입사각으로 거울의 사용된 영역에 충돌한다.

제6 거울(S6) 뒤에 축방향으로 제3 거울(S3)을 배치하는 것은 제2 거울(S2)과 제3 거울(S3) 사이의 거리가 커지도록 한다. S2와 S3 사이의 이러한 큰 거리 및/또는 이러한 큰 이동 간격(drift interval)은 제3 거울의 유용한 영역과 부딪치는 광선의 입사각이 작게 유지되도록 한다.

게다가, 도 3에 도시된 실시예에서, 제1의 중간 이미지(Z1)로부터 제3 거울(S3)까지의 광경로는 매우 커서 큰 서브유효구경(subaperture)이 제1 중간 이미지(Z1)에서 전개된다. 본 출원명세서에서 서브유효구경(subaperture)은 거울 상에 단일 필드포인트의 풋프린트(footprint)로 정의되고, 즉 광선에 의해 부딪쳐진 거울 표면상의 필드, 예컨대 환형 필드의 필드포인트에 상응하는 광선에 의해 조명된 구역이다. 바람직하게는, 거울상의 서브유효구경의 직경은 이미지상의 오염 또는 결함의 영향을 가능한 많이 감소시키기 위하여 가능한 크다. 중간 이미지가 거울의 부근에 있는 경우에는 서브유효구경의 직경은 거울상에서 상대적으로 작다.

도 4a-c는 여덟 개의 사용된 영역(N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7 및 N8)을 구비한 본 발명에 따른 투영 시스템의 제2의 실시예를 나타낸다. 도 4는 광축 HA에 따른 단면을 나타내고 있다. 각각의 사용된 영역은 거울 S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8에 상응하고, 바꿔 말하면 어떠한 거울도 도시된 실시예의 예에서는 두 번 사용되지 않는다. 동일한 도면번호들이 도 3에서와 같이 같은 구조 요소들에 적용된다. 특히, x 축, y 축 및 z 축은 도 3의 설명에서와 같이 같은 방식으로 정의된다.

투영 렌즈는 1mm의 스캔 슬릿 폭을 갖는 0.35의 이미지측 NA를 제공받는다. 본 출원명세서에서 스캔 슬릿 폭(SB)은 주사(스캔) 방향으로, 즉 y축을 따라, 도 2에 따른 필드의 확장(extension)으로 정의된다. 제1 중간 이미지(Z1)는 제2의 사용된 영역(N2)과 제3의 사용된 영역(N3) 사이의 광경로에서 제공되고 그리고 제2 중간 이미지(Z2)는 제6의 사용된 영역(N6)과 제7의 사용된 영역(N7) 사이에 제공된다. 조리개 B는 제4의 사용된 영역(N4)과 제5의 사용된 영역(N5) 사이의 조리개 평면(1000)에 배치된다. 조리개 평면(1000)은 본 투영 시스템의 주축 HA에 수직이다. 조리개 평면은 x-y 평면이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 어떠한 광선도 z-y 평면에서 본 투영 시스템에서의 조리개 B 위의 방사상 방향(R1)에서 뻗치지 않으므로, 조리개 B는 자유로이 접근하기 쉽다. 따라서, 조리개 B는 일측으로부터, 본 케이스에서는 위로부터 자유로이 쉽게 접근할 수 있다. 본 시스템의 평균 파면오차(mean wave front error)는 0.030 파장보다 적다. 따라서, 이미지 회절은 제한되고 이미지 화질은 리소그래픽 목적에 적합하다. 본 시스템의 왜곡(뒤틀림)은 5nm 보다 적다.

코드(Code) V 형식 데이터는 아래의 표2에서 얻어질 수 있다:

< 표 2 : 도 4a-c에 따른 실시예 2의 광학 데이터 >

(INFINITY : 무한대)

표 2의 상부, 첫번째 부분은 일반적인 광학시스템 데이터를 제공하고 하부, 두번째 부분은 각 단일 거울 표면의 원뿔상수 및 비구면 계수들을 제공한다.

도 4b는 도 4에 따른 투영 렌즈의 조리개 평면(1000)을 나타내고 있다. 조리개 평면 내에 놓여 있는 조리개 B의 경계(1030), 그리고 또한 제2 거울(S2)의 사용된 영역(N2)으로부터 거울 S3의 제3 사용된 영역(N3)까지 도 4a에서의 조리개 B 아래에서 뻗은 광선들(1020.1, 1020.2, 1020.3)은 명백하게 드러나고 있다. 제2 사용된 영역으로부터 제3 사용된 영역까지 지나가는 광선들(1020.1, 1020.2, 1020.3)의 조리개 평면(1000)과의 교차에 의해 형성된 단면 영역은 광선의 "풋프린트(footprint)"로 또한 알려져 있다. 거울 S3의 사용된 영역(N3)으로부터 거울 S4의 사용된 영역(N4)까지 지나가는 광선의 풋프린트는 도 4b에서 도시되지 않는다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 조리개 B의 중심에서의 지점(BO)으로부터의 광선들(1020.2)의 방사상 거리(RA1)는 100mm보다 크다. 본 실시예에서 조리개의 위치 BO는 주축(HA)과 일치한다. 원으로써 여기에서 도시된 조리개(B)의 경계(1030)로부 터 광선들(1020.1)의 방사상 거리(RA2)는 50mm 보다 크다. 본 출원명세서에서 상기 방사상 거리(RA2)는 구경 조리개의 경계(1030)에 가장 가까운 광선(1020.1)과 구경 조리개의 실제 경계(1030)와의 사이의 거리로 정의된다.

도 4c는 필드 높이(field height), 즉 도 2에 도시된 필드의 y축 방향 또는 주사(스캐닝) 방향,의 함수로서 주광선들의 왜곡(distortion of the chief rays)을 나타낸다. 도 4c에서 왜곡은 물체평면에서 도시된다. 본 시스템은 4x 축소 시스템이기 때문에 물체평면에서 4mm 필드높이는 이미지평면에서 1mm 필드높이에 대응한다. 도 4c로부터 분명하게 도시된 바와 같이, 왜곡을 6nm보다 작다.

도 5a-c는 본 발명의 더 바람직한 실시예를 나타낸다. 도 5a-c에 따른 실시예에 있어서, 어떠한 광선도 z-y 평면으로 상을 비출 때 본 투영 시스템에서의 조리개(B)의 위 또는 아래로의 방사상 방향(R1)에서 뻗어나가지 않으므로, 조리개(B)는 자유로이 접근하기 쉽다.

도 5a는 광축 HA에 따른 단면을 나타내고 있다. 조리개로의 자유로운 접근성은 두 개의 거울 그룹으로의 분할을 포함하는 본 투영 시스템의 특별한 구조에 의해 가능하게 만들어진다. 제1 거울 그룹(SG1)은 그 거울들(S1, S2, S3 및 S4) 상에 사용된 영역들(N1, N2, N3, N4)을 포함한다. 제2 거울 그룹(SG2)은 그 거울들(S5, S6, S7 및 S8) 상에 사용된 영역들(N5, N6, N7 및 N8)을 포함한다. 조리개(B)는 제 1 거울 그룹(SG1)과 제2 거울 그룹(SG2) 사이에 배치된다. 거울들의 제1 및 제2 그룹 사이에는 제4의 사용된 영역(N4)으로부터 제5의 사용된 영역(N5)까지의 오직 하나의 단일 광경로가 있고, 상기 광경로는 조리개 B를 오직 한번 통과한다. 조리개 B는 제1 거울 그룹(SG1)에서의 거울 S1과 제2 거울 그룹(SG2)에서의 거울 S6 사이의 조리개 평면(2000) 내에 배치되는데, 상기에서 상기 거울 S1은 이미지평면(102)으로부터 최단거리(A1)에 위치되고, 상기 거울 S6는 이미지평면(102)으로부터 기하-물리학적 최장거리(A2)에 위치된다.

기하-물리학적 거리(A1, A2)는 본 출원명세서에서 예를 들면 본 투영 시스템의 광축(HA)을 따라 이미지평면까지, 사용된 영역이 배치된 각 거울 표면의 정점의 거리로 정의된다. 광축(HA) 주위로 회전 대칭되는 거울 표면들이 바람직하다.

도 5a에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 본 실시예에서 거울들의 그룹들(SG1, SG2)은 공간적으로, 즉 물리적 기하학적으로, 서로서로 완전히 분리되어 있다. 즉, 물리 기하학적 거리 A는 아래에서 설명되는 바와 같이 거울들의 그룹 사이에 존재한다.

조리개 오차를 보정하기 위한 이동 및 텔레센트리시티을 위한 충분한 공간을 제공하기 위하여, 본 실시예에서 제1 거울 그룹(SG1)에서의 거울(S1)의 정점(V1)과 제2 거울 그룹(SG2)에서의 거울(S6)의 정점(V6) 사이의 거리 A=A1-A2는 본 투영 시 스템의 구조 길이의 적어도 0.1%, 바람직하게는 구조길이의 적어도 1%, 더 바람직하게는 구조길이의 적어도 5%, 가장 바람직하게는 구조길이의 적어도 10%로 구성되고, 상기에서 상기 거울(S1)은 이미지평면(102)으로부터 최단거리에 위치되고, 상기 거울(S6)은 이미지평면(102)으로부터 최장거리에 배치된다.

도 5a-c에 도시된 실시예의 사례의 경우에 있어서, 중간 이미지(Z1)는 제1 거울 그룹(SG1) 내에서 생성되고, 뿐만 아니라 중간 이미지(Z2)는 제2 거울 그룹(SG2) 내에서 생성된다. 따라서, 조리개 또는 구경 조리개는, 입사동으로부터 조리개 평면까지 동공 이미지(pupil image)뿐만 아니라 조리개 평면으로부터 출사동까지 동공 이미지의 보정을 허용하는 본 투영 시스템에서 중심으로 배치되게 된다. 이러한 보정의 형식은 또한 본 출원명세서에서 개시되는 실시예의 다른 측면들에서 가능할 수 있다.

도 5b는 도 5a에 따른 본 투영 시스템의 조리개 평면(2000)을 나타내고 있다. 조리개 평면에 놓여 있는 조리개 B의 경계(2030)는 쉽게 인지할 수 있다. 명백하게도 어떠한 광선들도 상기 언급된 조리개 평면(2000)을 통과하는 광선으로부터 벗어나서 물체 측으로부터 이미지 측까지 조리개 평면을 통과하지 못하므로, 도 5b는 오직 환형 구경 조리개의 경계(2030)를 나타내고 있다.

물체측 유효구경 NA=0.30과 1mm의 스캔 슬릿 길이가 실시예의 제3 예로 제공 된다. 평균 구면오차(mean wave front error)는 0.015 파장보다 작게 되고 왜곡은 10nm보다 작게 된다.

아래의 표3은 코드(Code) V 형식으로 도 5a-c에 도시된 시스템의 데이터를 제공한다:

< 표 3 : 도 5a-c에 따른 실시예 3의 광학 데이터 >

표 3의 상부, 첫번째 부분은 일반적인 광학시스템 데이터를 제공하고 하부, 두번째 부분은 각 단일 거울 표면의 원뿔상수 및 비구면 계수들을 제공한다.

도 5c는 필드높이, 즉 물체평면에서 도 2에 도시된 필드의 y축 방향 또는 주사(스캐닝) 방향,의 함수로서 주광선들의 왜곡을 나타내고 있다. 도 5c로부터 명배한 바와 같이, 왜곡은 10nm보다 작다.

도 6은 본 발명의 실시예의 제4 예를 나타낸다. 동일한 도면번호는 도 3a 내지 5c에서와 같이 동일한 구조 성분요소들에 적용된다. 사용된 영역들(N1 및 N3)을 구비한 제1 거울의 표면이 두 번 사용되기 때문에, 도 6에 따른 본 시스템은 여덟 개의 사용된 영역(N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7 및 N8)과 단지 일곱 개의 거울 들(S1, S2, S3, S4, S5, S6 및 S7)을 구비한 시스템이다. 이것은 하나 적은 거울의 사용을 허용한다. 하나의 거울이 본 실시예의 본 예에서 필요없게 되기 때문에, 제조단가가 줄어든다.

도 6에 따른 본 시스템 또는 렌즈의 이미지측 개구수(NA)는 0.40이고 그리고 스캔 슬릿 폭은 3mm이고, 주사 방향에서 환형 필드의 폭과 서로 관련되어 있다.

도 6에 따른 광학적 설명이 아래의 표4에서 주어진다.

< 표 4 : 도 6에 따른 실시예 4의 광학 데이터 >

표 4의 상부, 첫번째 부분은 일반적인 광학시스템 데이터를 제공하고 하부, 두번째 부분은 각 단일 거울 표면의 원뿔상수 및 비구면 계수들을 제공한다.

도 7은 여덟 개의 사용된 영역을 구비한 본 발명에 따른 투영 렌즈(200)를 구비한 마이크로리소그래피용 투영 노출 시스템을 나타낸다. 조명 시스템(202)은 예를 들면 "특히 EUV-리소그래피용 조명시스템" 제목의 EP99106348.8 또는 "특히 EUV-리소그래피용 조명시스템" 제목의 US 6,198,793 B1에 기재된 것과 같은 조명 시스템이고, 그들의 개시된 내용은 본 출원명세서에 완전하게 통합되어진다. 이런 종류의 조명시스템은 EUV 광원(204)을 포함한다. EUV 광원으로부터 광(光)은 수집거울(collector mirror)(206)에 의해 모아진다. 레티클(212)은 래스터 요소들-소위 필드 하니컴(field honeycomb)들-을 포함하는 제1 거울(207)과 래스터 요소들-소위 퓨필 하니컴(pupil honeycomb)들-을 포함하는 제2 거울(208)과 거울(210)에 의해 조명된다. 레티클(212)로부터 반사된 빛은 본 발명에 따른 투영 렌즈에 의해 광감성 코팅을 포함하는 기판(214) 상에 결상되어진다.

본 발명은 우선, 특히, 예컨대 λ=11 내지 30nm 범위내의 EUV 파장용 반사 투영 시스템에서 구경 조리개로서 아이리스 조리개의 적용을 특징으로 하는 투영 렌즈 또는 투영 시스템을 개시하고, 기술 디자인(설계) 및 제조 관점으로부터 특히 이롭고 컴팩트한 투영 렌즈 또는 투영시스템을 구성한다.

게다가, 제시된 투영 시스템은 동시에 흐리게 처리되지 않고(vignette-free) 그리고/또는 흐림없는(obscuration-free) 광경로를 갖는 큰 유효구경(aperture)을 특징으로 한다. 이것은 흐리게 처리되지 않는 출사동에서 최고조에 달한다.

특히, 본 발명은, 처음으로, 물체평면 내의 물체필드를 이미지평면 내의 이미지 필드로 결상시키기 위한, 248nm 이하 파장, 바람직하게는 193nm 이하 파장용, 특히 1~30nm 범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용 마이크로리소그래피 투영 렌즈를 개시하고, 예를 들면 아이리스 조리개가 도입될 수 있는 접근용이한 조리개 평면이 제공되는 방식으로 제공된다.

본 발명은 마이크로리소그래피 투영 시스템, 투영 노출시스템 및 칩 제조방법에 관한 것으로, 마이크로전자소자, 특히 칩 제조에 유용하다.

Claims

물체평면 내의 물체필드를 이미지평면 내의 이미지필드 상에 결상하기 위한, 248nm이하, 바람직하게는 193nm이하의 파장용, 특히 1~30nm 범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

하나의 사용된 영역(N1, N2, N3)을 각각 구비한 적어도 세 개의 거울들(S1, S2, S3)을 포함하고, 상기에서 광경로에서 물체평면으로부터 이미지평면까지 상기 투영 시스템을 통과하는 광빔의 광선들은 상기 사용된 영역들(N1, N2, N3)의 각각 중에 적어도 하나에 충돌하고, 그리고 상기에서 조리개(B)는 조리개 평면(1000)에 배치되고, 상기에서 제1의 사용된 영역(N1)과 제2의 사용된 영역(N2) 사이의 광경로의 제1의 섹션은 조리개 평면을 통과하고 그리고 상기에서 상기 조리개 평면(1000)은 광경로의 제1의 섹션의 위 또는 아래에서 제2의 사용된 영역(N2)과 제3의 사용된 영역(N3) 사이의 광경로의 제2의 섹션에 의해 오직 추가로 통과되어지는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 조리개(B)는 상기 조리개 평면(1000)에서의 지점(BO)에 배치되고 그리고 상기 지점(BO)까지 광경로의 상기 제2의 섹션의 방사상 거리는 상기 투영시스템의 구조길이의 1%, 특히 5%, 바람직하게는 10%, 특히 바람직하게는 15%, 가장 바람 직하게는 20%, 더욱 바람직하게는 25%, 특히 바람직하게는 30%, 가장 바람직하게 35%와 같거나 크고, 여기에서 상기 투영시스템의 구조길이는 비춰질 상기 물체필드로부터 상기 이미지필드까지 축거리로 정의되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
물체평면 내의 물체필드를 이미지평면 내의 이미지필드 상에 결상하기 위한, 248nm이하, 바람직하게는 193nm이하의 파장용, 특히 1~30nm범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

하나의 사용된 영역(N1, N2, N3)을 각각 구비한 적어도 세 개의 거울들(S1, S2, S3)을 포함하고, 상기에서 광경로에서 물체평면으로부터 이미지평면까지 상기 투영 시스템을 통과하는 광빔의 광선들은 상기 사용된 영역들(N1, N2, N3)의 각각 중에 적어도 하나에 충돌하고, 그리고 상기에서 조리개(B)는 조리개 평면(1000)에 배치되고, 상기에서 제2의 사용된 영역(N2)과 제3의 사용된 영역(N3) 사이의 광경로의 제2의 섹션은 조리개 평면을 통과하고 그리고 상기에서 상기 조리개 평면(1000)은 광경로의 제1의 섹션의 위 또는 아래에서 제1의 사용된 영역(N1)과 제2의 사용된 영역(N2) 사이의 광경로의 제1의 섹션에 의해 오직 추가로 통과되어지는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 3 항에 있어서,

상기 조리개(B)는 상기 조리개 평면(1000)에서의 지점(BO)에 배치되고 그리고 상기 지점(BO)까지 광경로의 상기 제1의 섹션의 방사상 거리는 상기 투영시스템의 구조길이의 1%, 특히 5%, 바람직하게는 10%, 특히 바람직하게는 15%, 가장 바람직하게는 20%, 더욱 바람직하게는 25%, 특히 바람직하게는 30%, 가장 바람직하게 35%와 같거나 크고, 여기에서 상기 투영시스템의 구조길이는 비춰질 상기 물체필드로부터 상기 이미지필드까지 축거리로 정의되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
물체평면 내의 물체필드를 이미지평면 내의 이미지필드 상에 결상하기 위한, 248nm이하, 바람직하게는 193nm이하의 파장용, 특히 1~30nm범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

하나의 사용된 영역(N1, N2, N3)을 각각 구비한 적어도 세 개의 거울들(S1, S2, S3)을 포함하고, 상기에서 광경로에서 물체평면으로부터 이미지평면까지 상기 투영 시스템을 통과하는 광빔의 광선들은 상기 사용된 영역들(N1, N2, N3)의 각각 중에 적어도 하나에 충돌하고, 그리고 상기에서 조리개(B)는 제1의 사용된 영역(N1)과 제2의 사용된 영역(N2) 사이의 광경로의 제1의 섹션에서 조리개 평면(1000)에서의 지점(BO)에 배치되고, 그리고 상기 지점(BO)으로부터 제2의 사용된 영역(N2)과 제3의 사용된 영역(N3) 사이의 광경로의 제2의 섹션까지의 방사상 거리 는 상기 투영시스템의 구조길이의 1%, 특히 5%, 바람직하게는 10%, 특히 바람직하게는 15%, 가장 바람직하게는 20%, 더욱 바람직하게는 25%, 특히 바람직하게는 30%, 가장 바람직하게 35%와 같거나 크고, 여기에서 상기 투영시스템의 구조길이는 비춰질 상기 물체필드로부터 상기 이미지필드까지 축거리로 정의되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
물체평면 내의 물체필드를 이미지평면 내의 이미지필드 상에 결상하기 위한, 248nm이하, 바람직하게는 193nm이하의 파장용, 특히 1~30nm범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

하나의 사용된 영역(N1, N2, N3)을 각각 구비한 적어도 세 개의 거울들(S1, S2, S3)을 포함하고, 상기에서 광경로에서 물체평면으로부터 이미지평면까지 상기 투영 시스템을 통과하는 광빔의 광선들은 상기 사용된 영역들(N1, N2, N3)의 각각 중에 적어도 하나에 충돌하고, 그리고 상기에서 조리개(B)는 제2의 사용된 영역(N2)과 제3의 사용된 영역(N3) 사이의 광경로의 제2의 섹션에서 조리개 평면(1000)에서의 지점(BO)에 배치되고, 그리고 상기 지점(BO)으로부터 제1의 사용된 영역(N1)과 제2의 사용된 영역(N2) 사이의 광경로의 제1의 섹션까지의 방사상 거리는 상기 투영시스템의 구조길이의 12%, 특히 20%, 바람직하게는 35% 보다 크고, 여기에서 상기 투영시스템의 구조길이는 비춰질 상기 물체필드로부터 상기 이미지필드까지 축거리로 정의되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
물체평면 내의 물체필드를 이미지평면 내의 이미지필드 상에 결상하기 위한, 248nm이하, 바람직하게는 193nm이하의 파장용, 특히 1~30nm범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

하나의 사용된 영역(N1, N2, N3, N4)을 각각 구비한 적어도 네 개의 거울들(S1, S2, S3, S4)을 포함하고, 상기에서 광경로에서 물체평면으로부터 이미지평면까지 상기 투영 시스템을 통과하는 광빔의 광선들은 상기 사용된 영역들(N1, N2, N3, N4)의 각각 중에 적어도 하나에 충돌하고, 그리고 상기에서 조리개(B)는 제2의 사용된 영역(N2)과 제3의 사용된 영역(N3) 사이의 광경로의 제2의 섹션에서 조리개 평면에서의 지점(BO)에 배치되고, 그리고 상기 지점(BO)으로부터 제1의 사용된 영역(N1)과 제2의 사용된 영역(N2) 사이의 광경로의 제1의 섹션까지의 제1 방사상 거리는 상기 투영시스템의 구조길이의 12% 보다 크고, 그리고 제3의 사용된 영역(N3)과 제4의 사용된 영역(N4) 사이의 광경로의 제3의 섹션으로부터 제2 방사상 거리는 상기 투영시스템의 구조길이의 16% 보다 크고, 여기에서 상기 투영시스템의 구조길이는 상기 투영 시스템의 광축을 따라, 비춰질 상기 물체필드와 상기 이미지필드 사이의 축거리로 정의되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
물체평면 내의 물체필드를 이미지평면 내의 이미지필드 상에 결상하기 위한, 248nm이하, 바람직하게는 193nm이하의 파장용, 특히 1~30nm범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

적어도 하나의 제1 거울(S1)을 구비한 제1 거울 그룹(SG1)과 적어도 하나의 제2 거울(S6)을 구비한 제2 거울 그룹(SG2)을 적어도 포함하고, 상기에서 조리개(B)는 상기 제1 거울 그룹(SG1)과 상기 제2 거울 그룹(SG2) 사이의 조리개 평면에 배치되고 그리고 광빔의 광선들은 광경로에서 물체평면(100)으로부터 이미지평면(102)까지 그리고 상기 제1 거울 그룹(SG1)으로부터 상기 제2 거울 그룹(SG2)까지 상기 투영 시스템을 통과하고, 여기에서 상기 광경로는 상기 조리개 평면을 오직 한번 통과하고 그리고 상기 제1 거울 그룹(SG1)은 광축(HA)을 따라 상기 제2 거울 그룹(SG2)으로부터 물리적 기하학적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 조리개(B)는 상기 제1 거울 그룹(SG1)의 제1 거울(S1)과 상기 제2 거울 그룹(SG2)의 제2 거울(S6) 사이에 위치되고, 상기에서 상기 제1 거울은 상기 이미지 평면(102)까지 제1 축거리(A1)를 구비하고 상기 제2 거울은 상기 이미지 평면(102)까지의 제2 축거리(A2)를 구비하고, 상기에서 제1 축거리(A1)는 항상 상기 제2 축거리(A2)보다 큰 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 9 항에 있어서,

상기 제2 축거리(A2)는 0.3 × 상기 제1 축거리(A1), 바람직하게는 0.4 × 상기 제1 축거리(A1), 바람직하게는 0.5 × 상기 제1 축거리, 가장 바람직하게는 0.6 × 상기 제1 축거리, 가장 바람직하게는 0.7 × 상기 제1 축거리, 더 바람직하게는 0.8 × 상기 제1 축거리, 특히 0.9 × 상기 제1 축거리인 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 조리개는 아이리스 조리개인 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 투영 시스템은 적어도 네 개의 사용된 영역들, 즉 제1의 사용된 영역, 제2의 사용된 영역, 제3의 사용된 영역 및 제4의 사용된 영역,을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 12 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제1의 사용된 영역 및 제2의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 12 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제2의 사용된 영역 및 제3의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 12 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제3의 사용된 영역 및 제4의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 다섯 개의 사용된 영역들, 즉 제1의 사용된 영역, 제2의 사용된 영역, 제3의 사용된 영역, 제4의 사용된 영역 및 제5의 사용된 영역,을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 16 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제1의 사용된 영역 및 제2의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 16 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제2의 사용된 영역 및 제3의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 16 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제3의 사용된 영역 및 제4의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 16 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제4의 사용된 영역 및 제5의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 여섯 개의 사용된 영역들, 즉 제1의 사용된 영역, 제2의 사용된 영역, 제3의 사용된 영역, 제4의 사용된 영역, 제5의 사용된 영역 및 제6의 사용된 영역,을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 21 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제2의 사용된 영역 및 제3의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 21 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제3의 사용된 영역 및 제4의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 21 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제4의 사용된 영역 및 제5의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 일곱 개의 사용된 영역들, 즉 제1의 사용된 영역(N1), 제2의 사용된 영역(N2), 제3의 사용된 영역(N3), 제4의 사용된 영역(N4), 제5의 사용된 영역(N5), 제6의 사용된 영역(N6) 및 제7의 사용된 영역(N7),을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 25 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제3의 사용된 영역 및 제4의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 25 항에 있어서,

상기 조리개는 상기 제4의 사용된 영역 및 제5의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,

이미지에서 개구수(NA)는 0.26보다 큰, 바람직하게는 0.30보다 큰, 가장 바람직하게는 0.35보다 큰, 특히 바람직하게는 0.40보다 큰 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 하나의 중간 이미지를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 두 개의 중간 이미지를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 반사 투영 시스템인 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 반사 굴절(catadioptric) 투영 시스템인 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

적어도 두 개의 거울들을 포함하고,

상기에서 구경 조리개 또는 조리개는 상기 두 개의 거울들 사이의 광경로에 배치되고 그리고 상기 두 개의 거울 중의 하나로부터 다른 하나까지의 광경로에서 상기 구경 조리개를 제외하고 어떠한 추가된 광학요소도 위치되지 않고 그리고 주광선이 상기 투영 시스템의 광축(HA)에 대하여 주광선각 α≤14°으로 상기 구경 조리개를 통과하고, 그리고 상기에서 이미지측 개구수(NA)는 0.3과 같거나 큰, 바람직하게는 0.35와 같거나 큰, 가장 바람직하게는 0.4와 같거나 큰 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

적어도 두 개의 거울들을 포함하고,

상기에서 구경 조리개 또는 조리개는 상기 거울들 사이의 광경로에 배치되고 그리고 상기 두 개의 거울 중의 하나로부터 다른 하나까지의 광경로에서 상기 구경 조리개를 제외하고 어떠한 추가된 광학요소도 위치되지 않고 그리고 주광선(CR)이 상기 구경 조리개를 통과하고, 상기에서 이미지측 개구수(NA)에 대한 상기 투영 시스템의 광축(HA)에 관한 주광선각(α)의 비는 50과 같거나 작은, 바람직하게는 40과 같거나 작은, 가장 바람직하게는 35와 같거나 작은, 특히 30과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,

상기 두 개의 거울 중의 하나로부터 다른 하나까지 상기 광축에 다른 축거리는 상기 투영 시스템의 구조길이의 40%보다 크고, 바람직하게는 50%보다 크고, 더 바람직하게는 60%보다 크고, 특히 바람직하게는 70%보다 크고, 가장 바람직하게는 80%보다 크고, 상기에서 상기 투영시스템의 상기 구조길이는 물체평면으로부터 이미지평면까지 축거리로 정의되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 투영 시스템은, 물체평면으로부터 이미지평면까지 상기 투영 시스템을 통과하는 광빔의 광선들이 하나의 사용된 영역(N1, N2, N3)에서 부딪치는 적어도 세 개의 거울들(S1, S2, S3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 36 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제1의 사용된 영역(N1) 및 상기 제2의 사용된 영역(N2) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 36 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제2의 사용된 영역(N2) 및 상기 제3의 사용된 영역(N3) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 투영 시스템은 적어도 네 개의 사용된 영역들, 즉 제1의 사용된 영역(N1), 제2의 사용된 영역(N2), 제3의 사용된 영역(N3) 및 제4의 사용된 영역(N4),을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 39 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제1의 사용된 영역 및 상기 제2의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 39 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제2의 사용된 영역 및 상기 제3의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 39 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제3의 사용된 영역(N3) 및 상기 제4의 사용된 영역(N4) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 투영 시스템은 적어도 다섯 개의 사용된 영역들, 즉 제1의 사용된 영역(N1), 제2의 사용된 영역(N2), 제3의 사용된 영역(N3), 제4의 사용된 영역(N4) 및 제5의 사용된 영역(N5),을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투 영 시스템.
제 43 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제1의 사용된 영역 및 상기 제2의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 43 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제2의 사용된 영역 및 상기 제3의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 43 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제3의 사용된 영역 및 상기 제4의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 43 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제4의 사용된 영역 및 상기 제5의 사용된 영역 사 이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 여섯 개의 사용된 영역들, 즉 제1의 사용된 영역(N1), 제2의 사용된 영역(N2), 제3의 사용된 영역(N3), 제4의 사용된 영역(N4), 제5의 사용된 영역(N5) 및 제6의 사용된 영역(N6),을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 48 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제2의 사용된 영역 및 상기 제3의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 48 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제3의 사용된 영역 및 상기 제4의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 48 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제4의 사용된 영역 및 상기 제5의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 일곱 개의 사용된 영역들, 즉 제1의 사용된 영역(N1), 제2의 사용된 영역(N2), 제3의 사용된 영역(N3), 제4의 사용된 영역(N4), 제5의 사용된 영역(N5), 제6의 사용된 영역(N6) 및 제7의 사용된 영역(N7),을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 52 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제3의 사용된 영역 및 상기 제4의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 52 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제4의 사용된 영역 및 상기 제5의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 여덟 개의 사용된 영역들, 즉 제1의 사용된 영역(N1), 제2의 사용된 영역(N2), 제3의 사용된 영역(N3), 제4의 사용된 영역(N4), 제5의 사용된 영역(N5), 제6의 사용된 영역(N6), 제7의 사용된 영역(N7) 및 제8의 사용된 영역(N8),을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 55 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 상기 제4의 사용된 영역 및 상기 제5의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서,

이미지측 개구수(NA)는 0.26과 같거나 큰, 바람직하게는 0.30과 같거나 큰, 가장 바람직하게는 0.35와 같거나 큰, 특히 바람직하게는 0.40과 같거나 큰 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 하나의 중간 이미지를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 58 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 두 개의 중간 이미지를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 58 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 파장λ를 구비하여 물체평면 내의 물체를 이미지평면 내의 이미지로 결상시키고, 상기에서 파장λ는 λ≤248nm, 바람직하게는 λ≤193nm이고, 특히 λ는 EUV 리소그래피용 1~30nm 범위인 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 60 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 반사 투영 시스템인 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 33 항 내지 제 61 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 반사 굴절(catadioptric) 투영 시스템인 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
파장λ를 구비하여 물체평면 내의 물체 필드를 이미지평면 내의 이미지 필드 상에 결상하기 위한 마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

상기에서 마이크로리소그래피 투영 시스템은 반사 투영 시스템이고,

상기 반사 투영 시스템은 상기 물체평면으로부터 상기 이미지평면까지의 광빔의 광경로에서 적어도 상기 물체의 하나의 중간 이미지 및 구경 조리개를 포함하고, 상기에서 상기 광경로에서의 상기 구경 조리개는 상기 적어도 하나의 중간 이미지 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 63 항에 있어서,

상기 반사 투영 시스템은 하나의 사용된 영역을 구비한 적어도 하나의 거울을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 63 항 또는 제 64 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 아이리스 조리개인 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 63 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 구경 조리개는 하나의 사용된 영역으로부터 큰 축거리, 특히 상기 투영시스템의 구조길이의 0.1%, 바람직하게는 구조길이의 1%, 가장 바람직하게는 구조길이의 5%, 특히 바람직하게는 구조길이의 10%보다 큰 축거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 62 항 내지 제 66 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 투영 시스템은 상기 광경로에 적어도 두 개의 중간 이미지를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 63 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 투영 시스템은 네 개의 사용된 영역을 구비한 적어도 네 개의 거울, 바람직하게는 여섯 개의 사용된 영역을 구비한 적어도 여섯 개의 거울, 가장 바람직하게는 여덟 개의 사용된 영역을 구비한 적어도 여덟 개의 거울을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 62 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 파장λ를 구비하여 물체평면 내의 물체를 이미지평면 내의 이미지로 결상시키고, 상기에서 파장λ는 λ≤248nm, 바람직하게는 λ≤193nm이고, 특히 λ는 EUV 리소그래피용 1~30nm 범위인 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
물체평면 내의 물체필드를 이미지평면 내의 이미지필드 상에 결상하기 위한, 248nm이하, 바람직하게는 193nm이하의 파장용, 특히 1~30nm 범위의 파장에 적합한 EUV 리소그래피용, 마이크로리소그래피 투영 시스템에 있어서,

적어도 제1의(N1), 제2의(N2), 제3의(N3), 제4의(N4), 제5의(N5), 제6의(N6), 제7의(N7) 및 제8의(N8) 사용된 영역 및 상기 물체평면으로부터 상기 이미지평면까지 뻗은 광경로를 포함하고, 그리고 제1, 제2 및 제3의 세 개의 서브시스템을 포함하고,

상기 제1 서브시스템(SUB1)은 상기 물체필드를 상기 물체필드의 제1 중간 이지미로 결상시키고, 상기 제2 서브시스템(SUB2)은 상기 물체필드의 제1 중간 이지미를 상기 물체필드의 제2 중간 이미지로 결상시키고, 그리고 상기 제3 서브시스템(SUB3)은 상기 물체필드의 제2 중간 이지미를 상기 이미지 필드로 결상시키고,

상기에서 상기 물체평면으로부터 상기 이미지평면까지의 광빔의 광경로에서 상기 제1 중간 이미지 다음에 그리고 상기 제2 중간 이미지 전방에 조리개가 제공되어지는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 63 항 내지 제 70 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 세 개의 사용된 영역들을 구비한 제3 서브시스템(SUB3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 63 항 내지 제 71 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 두 개의 사용된 영역들을 구비한 제1 서브시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 63 항 내지 제 72 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 두 개의 사용된 영역들을 구비한 제2 서브시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 62 항 내지 제 73 항에 있어서,

상기 마이크로리소그래피 투영 시스템은 적어도 제1의 사용된 영역, 제2의 사용된 영역, 제3의 사용된 영역, 제4의 사용된 영역 및 제5의 사용된 영역을 포함하고, 상기에서 조리개 또는 구경 조리개는 제4의 사용된 영역과 제5의 사용된 영역 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 62 항 내지 제 74 항 중 어느 한 항에 있어서,

이미지측 개구수(NA)는 0.26과 같거나 큰, 바람직하게는 0.30과 같거나 큰, 더 바람직하게는 0.35와 같거나 큰, 가장 바람직하게는 0.40과 같거나 큰 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 75 항 중 어느 한 항에 있어서,

주광선은 물체의 모든 포인트(point)로부터 방출되고, 상기 시스템은 입사동을 구비하고, 주광선들은 발산하며 상기 입사동으로 들어가는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
제 1 항 내지 제 75 항 중 어느 한 항에 있어서,

하나의 거울 또는 거울 표면은 두 개의 사용된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로리소그래피 투영 시스템.
투영 노출 시스템에 있어서,

파장 λ를 갖는 복사를 발생시키는 광원;

상기 광원으로부터 방출된 복사를 일부 수집하기 위한 그리고 필드를 조명하기 위해 그것을 전달하기 위한 조명 유닛;

기판 시스템 상에서 구조를 갖고, 상기 필드의 평면에 놓여 있는 마스크;

상기 구조를 갖는 마스크의 조명된 부분을 이미지 필드로 결상시키는, 제 1 항 내지 제 77 항 중 어느 한 항에 따른 투영 시스템; 및

상기 투영 시스템의 상기 이미지 필드의 평면에 놓여 있는, 기판 시스템 상의 광감성 기판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 투영 노출 시스템.
제 78 항에 따른 투영 노출 시스템을 사용하는 칩 제조방법.