낮은 입사각을 갖는 육-미러 ＥＵＶ 프로젝션 시스템 document_id A220623068455

EUV(극자외선) 리소그래피 시스템의 설계에 있어서 중요한 문제 중의 하나가 프로젝션 시스템 뿐 아니라 조명 영역에서의 상기 시스템의 투과도(transmission)이다. 상기 투과는 두 가지 요인에 의해 결정된다. 그 중 하나는, 예컨대, 수직-입사 및 스침-입사(grazing-incidence) 미러들, 필터 등과 같은 광학 부재들의 수이고, 다른 하나는 상기 광학 부재들의 반사도이다. 상기 투과를 최적화하기 위해서는 광학 부재들의 수를 최소화하면서 모든 단일 광학 부재의 반사도를 최대화할 필요가 있다. 이러한 최적화는 되도록이면 각각의 경계 조건들, 특히, 이미징 파워(imaging power)와 관련된 시스템 명세 사항들, 그리고 구성 및 생산과 관련된 관점에서의 조건들을 고려하여 이루어진다. 광학 부재들의 수를 감소시키는 방안의 하나는 프로젝션 렌즈 시스템의 입사 동공(entrance pupil)의 교차 거리(intersection distance) 또는 차단 거리(intercept distance)가 음수가 되도록 선택하는 것이다. 이는 WO 2004/010224 A2에 설명되어 있다. WO 2004/010224 A2에 의해 알려진 조명 시스템의 경우에는, 상기 조명 시스템 내의 수직-입사 미러들을 제거하여, 양(positive)의 교차 거리 또는 차단 거리를 갖는 조명 시스템에 비해 시스템의 투과도가 두 배가 되었다. 그러나, 상기 출원에 개시된 제1 프로젝션 시스템은 물체 측에서 매우 작은 작용 거리(working distance)를 나타내므로, 조명 빔과 결합하는 것이 매우 어렵거나 불가능하다. 비록 WO 2004/010224 A2에 개시된 다른 시스템은 물체 측에서 거의 400mm 정도의 큰 작용 거리를 갖지만, 처음 세 개의 미러들에 대한 입사각이 너무 커서 이 미러들의 반사도가 비교적 작다. WO 2004/010224 A2에 개시된 음의 교차 거리 또는 차단 거리를 갖는 프로젝션 시스템에서 작은 입사각을 갖는 실시예들은 전체 길이 1500mm에서 레티클(reticle)과 제2 미러(M2) 사이의 최대 거리가 대략 226mm정도 된다. 이는 프로젝션 시스템 전체 길이의 약 15%를 차지하는 여유 작용 거리(free working distance) 값에 해당한다. 큰 입사각을 갖는 실시예는 레티클과 미러 사이의 거리가 400mm이다. 음의 교차 거리를 갖는 시스템은 미국등록특허 제6,781,671 B2호의 명세서에도 개시되어 있다. 이 경우 역시 입사 동공이 음의 교차 거리를 갖는다. 특히 미러들(M22, M24, M25)에 대한 입사각이 매우 커서 이 미러들에 대한 반사 손실이 매우 크다. 미국등록특허 제6,781,671 B2호에 나타난 육-미러 프로젝션 대물렌즈는 698mm의 전체 길이 중에 물체 측에서 대략 29mm의 작용 거리, 즉, 대물렌즈 전체 길이의 4.2%에 불과한 작용 거리를 가지며, 20°를 초과하는 매우 큰 입사각을 갖는다. 상기 미국등록특허 제6,781,671 B2호의 육-미러 시스템의 경우 레티클과 제2 미러 사이의 거리가 55mm로서, 이는 전체 길이의 7.9%에 해당한다. 미국등록특허 제6,033,079호에는, 입사각을 최소화하고 개별 미러들을 코팅하여 각각의 반사도를 조정는 방법으로 프로젝션 렌즈 시스템의 투과도를 최대화한 프로젝션 시스템이 개시되어 있다. 하지만, 미국등록특허 제6,033,079호에 의해 알려진 시스템은 입사 동공의 교차 거리가 양의 값을 가지며, 이러한 양의 교차 거리 때문에 조명 시스템의 손실이 매우 크다.