KR20190115089A

KR20190115089A - 반사 굴절 렌즈 및 이러한 렌즈를 포함하는 광학 시스템

Info

Publication number: KR20190115089A
Application number: KR1020197027443A
Authority: KR
Inventors: 콘스탄틴 포르쉬트; 디르크 도에링
Original assignee: 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2038-02-13
Also published as: JP2020508492A; JP7275035B2; US11561381B2; US20190369374A1; WO2018153729A1; DE102017202802A1; KR102542986B1

Abstract

광축(12)을 따라 배치되는 적어도 두 개의 광학 요소(M1, M2, M1', M2')를 포함하는 반사 굴절 렌즈(10, 10')로서, 두 광학 요소(M1, M2; M1', M2')는 기판(19, 21; 49, 53) 및 기판(19, 21; 49, 53)의 인터페이스에 적용되는 고 반사 코팅(19s, 21s, 49s, 53s)을 포함하는 미러로 구성되며, 상기 고 반사 코팅(19s, 21s; 49s, 53s)은 기판(19, 21; 49, 53)의 인터페이스로부터 표면 법선을 따라 연장하며, 상기 고 반사 코팅(19s, 21s; 49s, 53s) 중 적어도 하나는 하나 또는 복수개의 층을 포함하고, 여기서 하나의 층 또는 복수의 층의 광학적 전체 층 두께는 내부로부터 외부로 방사상으로 증가한다.

Description

반사 굴절 렌즈 및 이러한 렌즈를 포함하는 광학 시스템

본 출원은 2017년 2월 21일에 출원된 독일 특허 출원 번호 10 2017 202 802.5의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 본 출원의 개시에서 명백히 참조로 포함된다.

본 발명은 광축을 따라 배열된 적어도 2 개 이상의 광학 요소를 포함하는 반사 굴절 렌즈에 관한 것으로, 여기서 두 광학 요소는 모두 기판 및 기판의 경계층에 적용되는 고 반사 코팅을 포함하는 미러로서 구현되며, 고 반사 코팅은 표면 법선을 따라 미러 표면으로부터 연장된다.

또한, 본 발명은 이러한 렌즈를 포함하는 광학 시스템에 관한 것이다.

최초에 제안된 타입의 렌즈는 US 5, 717, 518로부터 알려져있다.

이러한 렌즈는 웨이퍼 또는 마스크를 검사하기 위해 포토리소그래피 분야, 예를 들어 현미경에서 사용된다. 또한, 렌즈는 웨이퍼 상의 마스크의 포토리소그래피 이미징을 위한 투영 렌즈로서 사용될 수 있다.

이러한 현미경 또는 투영 렌즈는 높은 이미징 품질을 갖기 위해 광학 이미징 수차에 대해 보정되어야 한다. 광학 이미징 수차는 광학 축 방향으로의 상이한 파장의 광 오프셋에 의해(종 방향 색수차) 또는 광학 축에 횡 방향에 의해(횡 방향 색수차) 표현되는 색수차를 포함한다. 일반적으로, 색수차는 렌즈에 사용되는 광학 요소, 보다 특히 굴절 광학 유닛의 광학 특성으로 역 추적될 수 있다.

그러나, 이미징 품질(스트렐 비율> 85 %)에 대한 높은 요구 조건의 경우, 경계층상의 고 반사(HR) 및 반사 방지(AR) 코팅은 또한 전체 시스템의 종 방향 색수차에 실질적인 영향을 미친다.

또한, 경계층상의 HR 및 AR 코팅은 광의 편광 상태의 변화를 야기하며, 이는 또한 포인트 이미징의 번짐의 의미 내에서 이미징 수차를 초래하여 스트렐 비율(strehl ratio)의 감소를 초래한다.

종래 기술은 광학 재료의 분산으로 인한 색수차를 상쇄하기 위한 다수의 해법을 개시하였다. 예로서, 최초에 특정된 종래 기술은 2 개 이상의 상이한 굴절 재료로 형성된 복수의 광학 요소로 이루어진 무채색(achromatic) 필드 렌즈 그룹을 사용하는 반사 굴절 이미징 시스템을 개시한다.

그러나, 공지된 반사 굴절 이미징 시스템은 넓은 스펙트럼 범위, 예를 들어 200 nm 내지 450 nm 의 파장 범위로부터의 광이 사용되는 경우 모든 광학적 유효 표면 상에 복잡한 코팅이 요구되며, 상기 코팅은 마찬가지로 색수차를 초래한다는 점에서 불리하다. 광학 요소의 적절한 선택에 의해 이들 색수차를 보정하는 것은 불가능하거나 또는 매우 어려운 경우에만 가능하다. 코팅은 반사율이 좋은 미러 표면을 설계하거나 렌즈 표면을 통한 투과율을 최대화하기 위해 필요하다. DE 10 2010 004 827 A1은 암시야(dark field)에서 웨이퍼를 검사하기 위한 반사 굴절 고 어퍼츄어 렌즈를 개시한다. 렌즈는 만진 미러(Mangin mirror)를 포함하는 반사 굴절 렌즈 부분으로 구성된다. 만진 미러는 천공을 가지며, 이를 통해 웨이퍼가 조명되고 웨이퍼에 의해 다시 산란된 광이 투과된다. 후방 산란된 광은 전면 미러에서 반사되고, 이어서 만진 미러에서 반사되고, 굴절 렌즈(dioptric lens) 부분에 의해 검출기에서 이미지화된다. 공지된 반사 굴절 렌즈에서, 렌즈의 선형 색수차를 보정하기 위해, 아크로마트(achromat)로 구현되고 다른 재료로 만들어진 렌즈 요소 쌍이 제공된다. 여기서, 미러 표면에는 반사층(HR 코팅)이 잘 제공되어야 하고; 렌즈 표면에는 반사 감소층(AR 코팅)이 제공되어야 한다.

그러나, 각각 적절한 HR 코팅이 제공되는, 만진 미러 및 전면 미러를 포함하는 공지된 높은 어퍼츄어 렌즈의 단점은 넓은 스펙트럼 범위, 특히 200 nm 내지 450 nm 파장의 스펙트럼 범위의 광으로 렌즈에 충돌하는 경우, 3 차 이상의 비선형 스펙트럼 프로파일을 갖는 색수차가 발생한다는 점이다. 예를 들어, 무채색 렌즈 이중선과 같은 종래의 굴절 광학 요소를 사용하여 이러한 색수차를 보정하는 것은 그 구조로 인해 불가능하다. 더욱이, 이러한 보정은 종종 200 nm 내지 450 nm 파장의 원하는 스펙트럼 범위에 대해 공지된 굴절 광학 요소를 제조하기 위해 적합한 광학 재료가 이용 가능하지 않다는 사실로 인하여 이미 실패이다.

또한, US 7, 333, 271은 2 개의 이색성 만진 미러에 의한 이미징 시스템의 색수차 보정을 기술하고 있다. 두 개의 만진 미러는 각각의 경우에 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하고, 각각의 제 1 표면에서의 광의 반사는 특정 천이 파장(transition wavelength)을 크게 감소시킨다. 각각의 제 1 표면을 통해 투과된 광은 후속하여 각각의 만진 미러의 각각의 제 2 표면에 입사되고, 거기서 반사된다. 이 시스템에서, 천이 파장 및 각각의 만진 미러의 표면들 사이의 거리는 전체 시스템의 광 경로가 파장과는 독립적으로 유지되도록 선택된다.

그러나, 이 배열의 단점은 색수차를 보정하기 위해 항상 두 개의 만진 미러가 필요하다는 것이다. 또한, 본 시스템의 다른 단점은 색수차의 보정을 유발하기 위해 적어도 2 개의 사용 파장이 천이 파장으로부터 명확하게 분리되어야 하기 때문에 연속 스펙트럼 범위를 갖는 광에 대해서는 후자를 사용할 수 없다는 점이다. 배치의 추가 단점은 천이 파장 이상의 추가 광 경로가 제2 만진 미러에 의해 정확하게 보상되어야 한다는 것이다. 그것의 설계로 인해, 색수차의 비선형 스펙트럼 프로파일의 보정은 이 시스템에 기초하여 설정될 수 없다.

그러므로, 본 발명의 목적은 정확한 기능을 위해 필요한 모든 층이 제공되는 초기에 설명된 유형의 반사 굴절 렌즈를 색수차 및 광의 편광 상태에 있어서의 변화가 넓고 연속적 스펙트럼 범위로부터의 광을 이용하는 경우에 가능한 가장 작은 수의 광학 구성 요소를 이용하여 효과적으로 보정 가능한 정도까지 개발하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이 목적은 하나 이상의 플라이(ply)를 포함하는 HR 코팅에 의해 처음에 규정된 반사 굴절 렌즈와 관련하여 달성되며, 여기서 하나 이상의 플라이의 광학적 전체 층 두께는 내부로부터 외부로 방사상으로 증가한다.

적어도 2 개의 광학 요소는 물체 평면으로부터 이미지 평면으로 웨이퍼 또는 마스크를 이미징하는 역할을 한다. 이를 위해, 광은 광학 요소의 도움으로 물체 평면으로부터 이미지 평면으로 광학 축을 따라 안내된다.

광 가이던스의 범위 내에서, 광은 광학 요소 및 이의 코팅이 형성되는 광학 재료/재료들과 상호 작용한다. 더욱이, 코팅은 얇은 부분 플라이에서의 다중 반사의 결과로 간섭을 발생시키며, 상기 다중 반사는 위상 시프트 및 이에 따른 종 방향 색수차 및 편광 상태에 큰 영향을 미친다. 광대역 광의 경우, 상이한 파장의 광의 중첩이 있으며, 이는 광학 재료, 경계층상의 코팅 및 주변 사이의 경계층에서의 파장에 따라 다르게 굴절되고 또한 이는 파면 위상에서 다르게 영향을 받는다.

본 발명에 따르면, 위상 시프트에 수반되는 색수차는 미러의 도움으로 효과적으로 보정될 수 있다. 이를 위해, 미러는 각각의 경우에 HR 코팅을 가지며, 입사광이 거기에서 반사된다. HR 코팅은 단일 플라이, 바람직하게는 유전체 플라이, 또는 대안적으로 광축을 따라 연장되는 복수의 (바람직하게는 유전체) 플라이의 시퀀스를 포함할 수 있다. 또한, HR 코팅은, 광축과 관련하여, 하나 이상의 플라이의 광학적 전체 층 두께가 방사 방향으로 실질적으로 외부로 증가하는 방식으로 구현된다.

단일 플라이의 경우에, 광학 전체 층 두께는 단일 플라이의 광학 층 두께로부터 나오고, 이는 단일 플라이의 기하학적 층 두께와 상기 단일 플라이가 기반인 상기 광학 재료의 굴절률의 곱에 의해 주어진다. 복수의 플라이의 경우에, 광학 전체 층 두께는 개별 플라이의 각각의 광학 층 두께의 합이다. 상이한 플라이는 둘 이상의 상이한 굴절률을 가질 수 있다.

하나 이상의 플라이의 광학적 전체 층 두께는 내부에서 방사 방향으로 실질적으로 증가한다. 예로서, 광학적 전체 층 두께는 방사 방향으로 외부로 연속적으로 증가할 수 있다. 대안적으로, 광학적 전체 층 두께는 HR 코팅의 내부에서 외부 에지까지 원하는대로 변할 수 있으며, HR 코팅의 외부 에지의 광학 전체 층 두께는 HR 코팅의 내부 영역에서보다 더 크다. 바람직하게는 유전체 플라이 또는 복수의 바람직하게는 유전체 플라이에 더하여, 광학 전체 층 두께가 내부에서 외부로 방사상으로 증가하고, HR 코팅은 적어도 하나의 추가 플라이, 예를 들어 금속층을 포함할 수 있다.

이러한 방식으로 증가 또는 변화하는 광학적 전체 층 두께는 미러 표면의 상이한 방사상 위치에서 반사된 광이 하나 이상의 바람직하게는 유전체 플라이를 통과할 때 상이한 광로 길이를 따라 통과하는 것을 보장한다. 이는 코팅없이 광학 요소의 위상 시프트에 중첩되는 추가 위상 시프트를 가져온다. 유리하게는, 이것은 간단한 방식으로 색수차를 보정한다. 더욱 유리하게는, 보정은 광대역 및 연속 스펙트럼 범위, 특히 400 nm 미만, 바람직하게는 300 nm 미만, 더욱 바람직하게는 200 nm 미만의 광에 대해 특히 효과적이다. 스펙트럼 범위는 바람직하게는 최소 파장 및 최소 파장 보다 1.1 배 더 큰 최대 파장을 포함한다.

바람직한 구성에서, HR 코팅의 최대 및 최소 광학 전체 층 두께 사이의 차이는 HR 코팅의 광학 전체 층 두께의 평균값의 2 % 초과이다.

이러한 측정은 HR 코팅의 적어도 하나의 플라이의 광학적 전체 층 두께가 방사 방향으로 충분히 증가하는 것을 보장한다. 유리하게는, 이 측정은 미러 표면의 다양한 방사상 지점에서 반사된 광선들 사이에서 충분히 큰 색채 가변 위상 시프트를 초래하고, 따라서 상기 위상 시프트는 특히 광선들 사이의 위상 시프트를 효과적으로 보상하여 색수차의 보정을 더욱 향상시킨다.

추가의 바람직한 구성에서, HR 코팅의 광학 전체 층 두께는 광학 축과 관련하여 방사상 대칭 프로파일을 갖는다.

결과적으로, HR 코팅의 광학적 전체 층 두께는 광학 축에 대한 회전과 관련하여 동일하게 유지되는 방사 방향의 프로파일을 갖는다. 이 측정은 렌즈의 회전 대칭 구조의 관점에서 특히 유리하다.

광학 축과 관련하여, HR 코팅의 광학 전체 층 두께는 추가의 바람직한 구성에서 방사 방향으로 내부에서 외부로 단조적으로 증가한다.

결과적으로, 미러 표면에서 반사된 광은 광축으로부터 진행되는 것으로 측정될 때, 반사 위치의 방사 방향 거리에 따라 단조적으로 증가하는 광 경로 길이를 가로 지른다. 이는 유리하게는 광대역 및 연속 파장 스펙트럼을 갖는 광의 색수차의 효과적인 보정을 초래한다.

추가의 바람직한 구성에서, HR 코팅의 광학적 전체 층 두께는 광학 축으로부터 정의되는 방사 방향 거리의 제곱(quadratic power) 및/또는 4 제곱(fourth power)에 종속된다.

이 구성에서, 방사상 거리에 따라 크게 변하는 HR 코팅의 광학 전체 층 두께가 발생하고, 상기 광학 전체 층 두께는 복잡한 색수차의 보정에 유리하다. 바람직하게는, HR 코팅의 광학적 전체 층 두께는 방사 방향 거리의 제곱 및 4 제곱의 합에 비례하고, 여기서 제곱 및/또는 4 제곱은 계수에 의해 곱해질 수 있다. 더욱 바람직하게는, HR 코팅의 광학 전체 층 두께가 종속되는 상기 합은 상수, 예를 들어 1을 추가로 포함한다.

다른 바람직한 구성에서, 렌즈는 사용 파장 범위에 사용되도록 설계되며, 그 하한은 400 nm 미만, 바람직하게는 300 nm 미만, 더욱 바람직하게는 200 nm 미만 이다. 여기서, 최대 파장은 최소 파장의 1.1 배 이상일 수 있다.

다른 바람직한 구성에서, 적어도 하나의 광학 요소는 반사 방지 코팅을 포함하거나 적어도 하나의 추가 광학 요소는 고 반사 코팅을 포함한다.

이러한 측정은 전체 시스템을 통과 한 후에 방사 방향으로 편광된 광과 접선 방향으로 편광된 광 사이의 위상 지연을 감소시킨다. 위상 지연의 이러한 감소는 편광 상태의 변화와 유사하다. 여기서, 필연적으로 편광 상태를 변화시키는 제 1 HR 코팅의 효과는 추가 코팅 또는 복수의 추가 코팅의 효과에 의해 보상된다. 예로서, 사용 파장 범위 특히 종래 기술에 대응하는 경우와 관련하여 광대역 파장 범위의 적어도 하나의 파장에 대해 방사 방향으로 편광된 광과 접선 방향으로 편광된 광 사이의 위상 지연을 적어도 2배 만큼 감소시키는 것이 가능하다. 종래 기술은 복수의 표면에 동일한 HR 코팅을 사용하는 것을 특징으로한다. 고 반사 및/또는 반사 방지 코팅은 적어도 하나의 광학 요소, 보다 구체적으로 렌즈의 추가 광학 요소에 적용될 수 있다. 다른 바람직한 구성에서, 렌즈는 적어도 하나의 추가 미러, 만진 미러 및/또는 렌즈 요소를 포함한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 렌즈는 적어도 2 개의 미러를 포함하고, 2 개의 미러 중 적어도 하나는 바람직하게는 색수차의 보정이 유리하게 더 효과적이도록 만진 미러로서 구현된다. 대안으로서 또는 그에 추가하여, 렌즈는 적어도 하나의 렌즈 요소를 포함할 수 있다. 유리하게는, 이는 방사 방향으로 편광된 광과 접선 방향으로 편광된 광 사이의 위상 지연의 결과로서 렌즈의 이미징 특성의 손상이 감소되도록 반사 굴절 시스템을 실현한다.

다른 바람직한 구성에서, 광학 요소 중 적어도 하나는 광의 통과를 위한 천공을 갖는다.

바람직하게는 원형인 천공의 도움으로, 광은 적어도 하나의 광학 요소를 쉽게 통과할 수 있다. 또한, 천공의 실질적으로 원형인 구성은 본 발명에 따른 렌즈의 방사상 대칭 구조에 유리하다. 바람직하게는, 천공은 광축 주위에 방사상 대칭 방식으로 배열된다.

다른 바람직한 구성에서, 광학 요소 중 적어도 하나는 유전체 재료 및 금속을 포함하는 HR 코팅을 포함한다.

유전체 재료, 예를 들어, 불화 마그네슘(MgF₂), 불화 칼슘(CaF₂), 석영(SiO₂), 란타늄 플루오라이드(LaF₃), 가돌리늄 플루오라이드(GdF₃), 불화 알루미늄(AlF₃), 불화 이트륨(YF₃), 불화 이테르븀(YbF₃), 치올라이트(Na₅Al₃F₁₄), 산화 알루미늄(Al₂O₃), 산화 하프늄(HfO₂), 산화 지르코늄(ZrO₂)은 낮은 흡수율과 광대역 광에 대한 충분한 굴절력 대비로 구별된다. 유리하게는, 본 발명에 따른 렌즈는 넓은 스펙트럼 범위, 특히 자외선(UV) 및/또는 진공 자외선(VUV) 스펙트럼 범위의 광을 갖는 응용에 특히 적합하다. 유전체 재료는 렌즈의 미러, 예를 들어 방사상으로 증가하는 광학적 전체 층 두께를 갖는 전술한 미러의 HR 코팅의 플라이 또는 복수의 플라이에 포함될 수 있다. 대안적으로, 다른 플라이는 다른 유전체 재료를 포함할 수 있다. HR 코팅은 하나 이상의 유전체 재료로만 형성될 수 있다. 대안으로서 또는 이에 추가로, 적어도 하나의 금속이 HR 코팅에 포함될 수 있다. HR 코팅의 반사 특성은 유리하게 개선된다.

다른 바람직한 구성에서, 본 발명에 따른 렌즈는 적어도 하나의 평면 경계층을 갖는 적어도 하나의 투명 플레이트를 포함하고, 여기서 투명 플레이트는 빔 스플리터로서 작용한다.

예를 들어 반사광 현미경에서 빔 스플리터로서 작용하는 투명 플레이트는 바람직하게는 본 발명에 따른 렌즈로의 조명광의 입력 결합을 용이하게 한다. 또한, 평면 경계층은 렌즈의 단순한 설계의 목적을 위해서 유리하다.

다른 바람직한 구성에서, 적어도 하나의 광학 요소, 바람직하게는 만진 미러는 비구면화된(aspherized) 미러 표면 및/또는 렌즈 표면을 포함한다.

광학 수차의 보정은 유리하게는 적어도 하나의 미러 표면 및/또는 렌즈들 표면의 비구면화(aspherization)의 도움으로 특히 효과적이다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 렌즈의 2 개의 미러면이 비구면화된다.

다른 바람직한 구성에서, 본 발명에 따른 렌즈의 개구 수는 0.75보다 크다.

유리하게는, 본 발명에 따른 렌즈는 광대역 파장 스펙트럼으로부터의 광의 특히 효과적인 포커싱을 용이하게 한다. 대안으로서 또는 그에 추가하여, 렌즈는 회전 대칭 구조를 가질 수 있다.

다른 바람직한 구성에서, 본 발명에 따른 렌즈는 85 % 초과의 스트렐 비율을 갖는다.

특히, 이 스트렐 비율은 코팅에 의한 이미징 품질의 손실을 고려하지 않고 도달한다. 본 발명에 따른 코팅의 구성은 코팅의 적용 후에도 이 스트렐 비율이 얻어지도록 한다. 이러한 측정은 렌즈의 광학 요소에 의한 광 유도에 따라 이미지 평면에서의 이미징 품질이 특히 높은 렌즈를 용이하게 한다. 예로서, 이러한 스트렐 비율은 400 nm 미만, 바람직하게는 300 nm 미만, 더욱 바람직하게는 200 nm 미만의 사용 파장 범위의 모든 파장에 대해 얻을 수 있다. 이것이 달성하는 것은 층 두께가 가변적일 수 있는 코팅을 갖는 광학 요소의 경우, 이 스트렐 비율이 코팅이 없는 값과 관련하여 실질적으로 감소되지 않는다는 것이다.

다른 바람직한 구성에서, 렌즈는 광학 요소(M1, M2; M1', M2') 중 하나의 고 반사 코팅에서 광의 반사 이후에 적어도 최대와 최소의 사용 파장 사이의 파장에 대해, 바람직하게는 사용 파장 범위 내의 파장 대역에 대해, 광학 요소(M1, M2; M1', M2') 중 적어도 하나의 추가의 고 반사 코팅에서의 광의 반사에 의해 또는 광학 요소(M1', M2', 59, 63, 67, 71, 75, 79, 83, 87, 91, 95) 중 하나의 반사 방지 코팅(AR 코팅)을 통과하는 광의 투과에 의해 방사상으로 및 접선 방향으로 편광된 광 사이의 위상 지연을 적어도 2배 만큼 감소시키도록 설계된다.

이러한 구성의 결과, 처음에 특정된 렌즈에 대한 편광 상태는 HR 및 AR 코팅의 특정 구성에 의해 크게 유지된다. 여기서, 필연적으로 편광 상태를 변화시키는 코팅의 효과는 추가 코팅 또는 복수의 추가 코팅의 효과에 의해 보상된다.

웨이퍼 또는 마스크를 검사하기 위한, 또는 웨이퍼상의 마스크의 포토리소그래피 이미징을 위한 본 발명에 따른 광학 시스템은 상기 지정된 임의의 구성에 따른 렌즈를 포함한다. 특히, 광학 시스템은 반도체 또는 부품 제조를 위한 현미경 및/또는 웨이퍼 또는 마스크 검사 장치로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 광학 시스템은 반도체의 제조에서 감광성 레지스트의 노광을 위한 투영 노광 장치로서 구현될 수 있으며, 투영 노광 장치는 렌즈 이외에 조명 장치 및 전사될 구조를 갖는 마스크를 포함한다.

추가의 장점 및 특징은 다음의 설명 및 첨부 도면으로부터 나타난다.

전술한 특징들 및 이하에서 아직 설명되지 않은 특징들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 각각의 특정된 조합 뿐만 아니라 다른 조합으로 또는 그 자체로 사용될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 예시적인 실시예가 도면에 도시되고 이하에서 이를 참조하여 설명된다. 도면에서 :
도 1은 4 개의 미러를 포함하는 렌즈의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 렌즈의 설계 데이터의 표 형태의 요약을 도시한다.
도 3은 도 1의 렌즈의 회전 대칭 원뿔 곡선 비구면의 계수의 표 형태의 요약을 도시한다.
도 4는 도 1의 렌즈의 층 두께 프로파일 계수의 표 형태의 요약을 도시한다.
도 5는 도 1의 렌즈의 복수의 고 반사 코팅의 층 설계 파라미터의 표 형태의 요약을 도시한다.
도 6은 광 파장의 함수로서, 도 1의 렌즈를 통과한 후 광의 위상 지연의 개략도를 도시한다.
도 7은 2 개의 만진 미러를 포함하는 추가 렌즈의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 8은 도 7의 렌즈의 설계 데이터의 표 형태의 요약을 도시한다.
도 9는 도 7의 렌즈의 층 두께 프로파일 계수의 표 형태의 요약을 도시한다.
도 10은 도 7의 렌즈의 복수의 반사 방지 코팅의 층 설계 파라미터의 표 형태의 요약을 도시한다.
도 11은 도 7의 렌즈의 복수의 고 반사 코팅의 층 설계 파라미터의 표 형태의 요약을 도시한다.
도 12는 광 파장의 함수로서 동공 에지에서의 도 7의 렌즈를 통과한 후의 광의 위상 지연의 개략도를 도시한다.
도 13은 도 1 및 도 7의 렌즈에 대한 위상 지연의 함수로서 스트렐 비율의 개략도를 도시한다.

도 1은 미러로 구현되고 광학 축(12)을 따라 연속적으로 배열된 4 개의 광학 요소(M1, M2; M3, M4)를 포함하는 렌즈(10)를 도시한다. 검사될 물체(15), 예를 들어 물체 평면(14)에 배치되는 마스크 또는 웨이퍼는 렌즈(10)의 도움으로 이미지 평면 상에 이미징될 수 있다. 그 결과, 검사될 물체의 표면 상태에 관한 정보를 얻을 수 있다. 명확성을 위해 검사 대상과 이미지 평면은 도 1에 나와 있지 않다.

4 개의 미러(M1-M4)는 모두 광축(12)에 대해 회전 대칭 실시예를 갖는다. 미러(M1-M4)는 각각 기판(19, 21, 31, 33) 및 표면(20b, 22b, 32b, 34b)을 포함한다. 표면(20b, 22b, 32b, 34b)은 각각의 기판(19, 21, 31, 33)에 적용되고, 각각의 기판(19, 21, 31, 33)의 경계층(20b, 22b, 32b, 34b)으로부터 HR 코팅의 제2 경계층(20a, 22a, 32a, 34a)까지의 표면 법선을 따라 주변 매질(ambient medium) 예를 들면 공기까지 연장하는 고반사 코팅(HR 코팅)(19s, 21s, 31s, 33s)을 포함한다.

물체 평면(14)의 방향으로 광을 반사시키기 위해, 미러(M1, M3)의 표면(20b, 32b)은 동일하게 마주 보도록 구현된다. 물체 평면(14)으로부터 멀어지는 방향으로 광을 반사시키기 위해, 미러(M2, M4)의 미러 표면(22b, 34b)은 동일하게 멀어지는쪽으로 구현된다.

각각의 HR 코팅(19s, 21s, 31s, 33s)은 하나 이상의 유전체 플라이를 포함한다. 표면(20b, 22b, 32b, 34b)의 HR 코팅(19s, 21s, 31s, 33s) 중 적어도 하나는 하나의 유전체 재료로만 또는 복수의 유전체 재료로 형성된다. 광축(12)과 관련하여, 적어도 하나의 유전체 플라이의 광학적 전체 층 두께는 방사 방향으로 내부에서 외부로 증가한다. 바람직하게는, 적어도 하나의 HR 코팅에서 최대 및 최소 광학 전체 층 두께 사이의 차이는 이 코팅에서 광학 전체 층 두께의 평균값의 2 % 초과이다. 도 1에서, 미러(M1 내지 M4)의 표면(20b, 22b, 32b, 34b)의 HR 코팅은 각각 해칭된 묘사를 가지며, 여기서는 개선된 가시성을 위해 확대된 층 두께로 도시되어 있지만, 실제 크기는 그렇지 않다. 외부로 방사상으로 증가하는 층 두께 프로파일은 명확성의 이유로 도시되지 않았다.

물체(15)로부터 나오는 광선(11, 13)은 미러(M2)의 천공(16)의 가상 표면(18)을 통과한다. 천공(16)은 광학 축(12)이 원의 중심을 통해 연장되도록 원형 구성을 갖는다. 광선(11, 13)은 미러(M1)의 표면(20b)상의 고 반사 코팅(19s)에 의해 미러(M2)의 코팅된 표면(22b)으로 반사된다. 광선(11, 13)은 미러(M1 및 M4)의 2 개의 천공(26, 28)의 2 개의 추가의 상상된 표면(24, 30)을 통해 미러(M3)에 도달하기 전에 코팅된 표면(22b)에서 다시 반사된다. 상기 미러(M3)에서, 광선(11, 13)은 코팅된 표면(32b)에서 미러(M4)로 반사된다. 최종적으로, 광선(11, 13)은 미러(M4)의 코팅(33s)을 갖는 표면에서 미러(M3)의 천공(37) 방향으로 반사되고, 광선(11, 13)은 강상 표면(36)을 통과한다.

예시적인 방식으로 그리고 단순화된 도식적 표현의 목적으로, 도 1은 광선(11, 13)이 기판(19, 21, 31, 33)의 경계층에서 반사됨을 보여준다.

도 1에 도시된 렌즈(10)의 다양한 광학 요소의 설계 데이터는 표 형태로 도 2에 요약되어 있다. 반경은 표면(20b, 22b, 32b, 34b)의 곡률 반경과 관련이 있다. 나머지 표면에 대한 곡률 반경이 정의되어 있지 않으며 0 값이 특정된다. 두께는 광선(11, 13)에 의해 충돌하는 2 개의 인접한 표면 사이의 광축(12)을 따른 범위를 특정한다.

예를 들어, 코팅된 표면(22b)에서 반사된 광선(11, 13)은 미러(M1, M2) 사이의 간극을 통과한다. 표면(22b)은 -274.08664 mm의 곡률 반경을 가지며, 간극은 광축(12) 방향으로 94.147 mm의 범위를 갖는다. 여기서, 양/음의 부호를 갖는 곡률 반경(양의 부호는 명시적으로 도시되지 않음)은 광의 입사 방향으로/반대 방향으로 아치형이 되는 광학 표면에 대응한다.

미러(M1, M2, M3, M4)의 코팅된 표면(20b, 22b, 32b, 34b)은 회전 대칭 원뿔 곡선(conic section) 비구면으로서 구현되며, 계수는 표의 형태로 도 3에 요약되어 있다. 원뿔 곡선 비구면 기능 및 그 파라미터는 DIN ISO 10110 part 12에 설명되어 있다.

방사 방향으로 표면(20b, 22b, 32b, 34b)상의 코팅의 광학 전체 층 두께는 광학 축(12) 주위로의 회전과 관련하여 변하지 않는 프로파일을 갖는다.

또한, 미러(M2 및 M4)의 표면(22b 및 34b)상의 코팅의 광학 전체 층 두께(d)는 다음의 의존성을 따른다:

(1)

여기서, d는 표면(22b 및 34b) 상의 각각의 코팅의 적어도 하나의 유전체 플라이의 광학 전체 층 두께의 스케일링 계수를 나타내고, h는 광학 축(12)으로부터 정의된 방사 거리를 나타내며, a, b는 상수 계수이다. 계수 a, b의 값은 표 형식으로 도 4에 요약되어 있다. 코팅(21s, 33s)의 광학적 전체 층 두께는 따라서 방사상 대칭 방식으로 내부에서 외부로 증가한다.

미러(M1-M4)의 코팅된 표면(20b, 22b, 32b, 34b)은 각각 기판(19, 21, 31, 33)으로부터 연장되는 고 반사(HR) 코팅(19s, 21s, 31s, 33s)을 갖는다. 각각의 HR 코팅(19s, 21s, 31s, 33s)은 복수의 얇은 플라이를 포함한다. 도 5는 복수의 플라이가 기판으로부터 시작하여 번호가 매겨진 테이블 형태의 미러(M1-M4)의 각각의 HR 코팅(19s, 21s, 31s, 33s)의 다중-플라이 구조를 도시한다.

이러한 방식으로, 광선(11, 13)은 모든 코팅된 표면(20b, 22b, 32b, 34b)에 부딪친다. 그 결과, 방사상 및 접선 방향 편광 사이의 위상 지연은 바람직하게는 광대역 사용 파장 범위의 최대와 최소 사용 파장 사이에서 적어도 하나의 파장에 대해 적어도 2배 만큼 감소된다. 종래 기술로부터의 HR 코팅의 층 구조는 동일하게 비교 목적으로 도시되어 있다.

도 6은 도 1의 렌즈(10)를 통과한 후 접선 방향으로 편광된 광과 방사 방향으로 편광된 광 사이의 동공 에지에서의 광의 위상 지연의 프로파일을 광 파장의 함수로서 실선 곡선으로서 개략적으로 도시한다. 280 nm 내지 420 nm 의 전체 파장 범위에서, 위상 지연은 0 부근에서 변하는 값을 갖는다. 비교 목적으로, 종래 기술로부터 알려진 렌즈를 통과한 후의 광의 위상 지연은 점선으로 도시된다. 도 6으로부터 명백한 바와 같이, 도 1의 렌즈(10)에서의 위상 지연은 전체 파장 범위에 걸쳐 종래 기술의 렌즈와 비교하여 상당히 감소된다.

이것은 본 발명에 따른 렌즈(10)에서 접선 방향으로 편광된 광과 방사 방향으로 편광된 광 사이의 위상 지연의 효과적인 보정을 나타내고; 그 원인은 HR 코팅의 구성으로 거슬러 올라갈 수 있다. 모든 4 개의 HR 코팅은 바람직하게는 상이한 구조를 갖는다. 다른 구조는 부호와 크기가 다른 위상 지연을 생성한다. 이들 위상 지연의 상이한 값은 4 개의 HR 코팅 모두를 통과한 후 0에 가까운 값에 추가된다. 결과적으로, 렌즈(10)를 통과한 후의 전체 상대 위상 지연이 감소된다.

파장과 무관한 결과적으로 도 6에서 알 수 있듯이 무채색인 위상 지연의 감소는 수식 (1)에서 설명된 층 두께 프로파일과 함께 특히 초점 성분에 대해 HR 코팅의 파면 거동의 효과적인 무색화를 초래한다. 이는 HR 코팅에 의해 생성된 종방향 색수차의 보정과 일치한다.

도 7은 추가 렌즈(10')의 개략적인 단면도를 도시한다. 렌즈(10')는 반사 굴절 부분(I) 및 굴절 부분(II)을 포함하고, 두 부분(I, II)은 각각 광학 축(12)을 따라 배열된 다수의 광학 요소를 포함한다.

렌즈(10')의 반사 굴절 부분(I)은 2 개의 만진 미러(M1', M2') 및 렌즈 요소 배열(58)로 구성되며, 만진 미러(M1', M2')는 각각 HR 코팅(49s, 53s)을 포함하는 표면(50b, 56b) 및 표면에 결합된 렌즈 요소(49, 53)를 포함한다. HR 코팅(49s, 53s)은 렌즈 요소(49, 53)로부터 멀어지는 방향으로 법선 표면을 따라 렌즈 요소(49, 53)의 경계층(50a, 56a)으로부터 연장된다. 동시에, 제2 경계 층(50b, 56b)은 렌즈 요소(49, 53)가 만진 미러(M1', M2')의 기판으로서 기능하는 최외측 반사면이다.

만진 미러(M1')의 HR 코팅(49s)은 원형 천공(46)을 갖는다. 만진 미러(M2')는 물체 평면(14)을 향하여 테이퍼지는 원형 단면을 가지며, 만진 미러(M2)의 전체 두께에 걸쳐 연장되는 천공(57)을 갖는다. 천공(46, 57)은 광축(12)에 대해 동심인 구현예를 갖는다.

만진 미러(M1')의 HR 코팅(49s)은 기판(49)의 경계층(50a) 상에 배열되고 광을 반사시키는 역할을 한다. 광은 만진 미러(M2')의 HR 코팅(53s)에서 반사되기 전에 만진 미러(M1')의 기판(49)의 단부면(52)을 통과한다. 만진 미러(M2')에서, 광은 반사되기 전에 단부면(54) 및 기판(53)을 통과할 것이다.

만진 미러(M1', M2')의 각각의 HR 코팅(49s, 53s)은 각각 하나 이상의 유전체 플라이를 포함한다. 광학 축(12)과 관련하여, 적어도 하나의 유전체 플라이의 광학 전체 층 두께는 이 경우 방사 방향으로 내부에서 외부로 증가한다. 바람직하게는, 2 개의 만진 미러(M1', M2') 중 적어도 하나에서 최대 및 최소 광학 전체 층 두께의 차이는 광학 전체 층 두께의 평균값의 2 % 이상이다. 2 개의 HR 코팅(49s, 53s) 중 적어도 하나는 추가로 하나 이상의 금속 플라이를 포함한다. 도 7에서, 만진 미러(M1', M2')의 HR 코팅(49s, 53s)은 각각 해칭된 묘사를 가지며, 여기서 가시성 향상을 위해 확대된 층 두께로 도시되어 있다.

렌즈 요소 배열(58)은 만진 미러(M2')의 천공(57)에 위치되고 확대도로 도시되어 있다. 렌즈 요소 배열(58)은 광학 축(12)을 따라 서로 이격되어 배치된 3개의 렌즈 요소(59, 63, 67)를 포함한다. 렌즈 요소(59, 63, 67)는 제1 렌즈 요소 표면(60, 64, 68)으로부터 제 2 렌즈 요소 표면(62, 66, 70)으로 각각 광학 축(12)을 따라 연장된다.

렌즈(10')의 굴절 부분(II)은 복수의 렌즈 요소(71, 75, 79, 83, 87, 91, 95)를 포함하고, 이들은 각각 제 1 렌즈 요소 표면(72, 76, 80, 84, 88, 92, 96)으로부터 제 2 렌즈 요소 표면(74, 78, 82, 86, 90, 94, 98)로 광학 축(12)을 따라 연장된다.

물체 평면(14) 내에 위치된 물체(15), 예를 들어 웨이퍼 또는 마스크로부터 나오는 광선(41, 43)은 만진 미러(M1')의 렌즈 요소(49)의 렌즈 요소 표면(48, 52)을 통과하여 만진 미러(M2')에 도달한다. 렌즈 요소(53)를 통과한 후, 광선(41, 43)은 HR 코팅(53s)에서 만진 미러(M1')로 반사된다. 거기에서, 광선(41, 43)은 HR 코팅(49s)에서 렌즈 요소 배열(58)의 방향으로 반사된다. 거기에서, 광선(41, 43)은 모든 렌즈 요소(59-67)를 통과하고, 굴절 부분 II의 렌즈 요소(71-95)에 의해 화상 평면(44) 상에 초점이 맞춰진다.

예시적인 방식으로 그리고 단순화된 도식적 표현의 목적으로, 도 7은 광선(41, 43)이 경계층(50a, 56a) 반대편에 있는 HR 코팅(49s, 53s)의 단부 표면에서 반사되는 것을 보여준다.

도 7에 도시된 렌즈(10')의 다양한 광학 요소의 설계 데이터는 도 2와 유사한 방식으로 표의 형태로 도 8에 요약되어 있다. 예로서, 표면(56b)에서 반사된 광선(41, 43)은 만진 미러(M1', M2') 사이의 간극을 통과한다. 표면(56b)은 -63.204mm의 곡률 반경을 가지며, 간극은 광축(12) 방향으로 36.000mm의 범위를 갖는다. HR 코팅이 제공된 2 개의 표면(50b, 56b) 중 적어도 하나는 비구면으로 구현될 수 있다.

만진 미러(M1', M2')의 각각의 HR 코팅(49s, 53s)에 포함된 적어도 하나의 유전체 플라이는 광학 축(12)과 관련하여 상기 언급된 의존성(1)에 따라 내부에서 외부로 방사상 대칭 방식으로 단조적으로 증가하는 광학적 전체 층 두께를 갖는다. 도 9는 만진 미러(M1', M2')에 해당하는 계수(a, b)를 표 형식으로 보여준다.

HR 코팅이 제공된 표면(49, 53)을 제외하고, 반사 방지(AR) 코팅은 각각의 경우에 도 8에 도시된 렌즈(10')의 다양한 광학 요소의 광학 표면 상에 존재한다. 도 10은 각각의 AR 코팅의 복수의 플라이가 기판으로부터 시작하여 번호가 매겨진, 테이블 형태의 AR 코팅의 조성물을 도시한다.

이러한 방식으로, 각각의 표면(50b, 56b)에서의 반사에 따라, 광선(41, 43)은 렌즈(10')의 추가 광학 요소 상의 적어도 하나의 AR 코팅을 통과한다. 그 결과, 방사상 및 접선 방향 편광 사이의 위상 지연은 바람직하게는 광대역 사용 파장 범위의 최대 및 최소 사용 파장 사이에서 적어도 하나의 파장에 대해 적어도 2배 만큼 감소된다. 종래 기술로부터의 AR 코팅의 조성물이 마찬가지로 비교 목적으로 도시되어 있다.

만진 미러(M1', M2')의 HR 코팅(49s, 53s)은 적어도 하나의 유전체 플라이로부터 진행되는 렌즈 요소(49, 53)의 방향으로 연장된다. 도 11은 각각의 HR 층의 복수의 플라이가 광의 입사 방향으로 번호가 매겨진 테이블 형태의 다중 플라이 HR 층의 조성을 도시한다. 2 개의 만진 미러(M1', M2')의 HR 코팅은 다른 실시예를 갖는다. 여기서, M2'상의 HR 코팅은 방사상 및 접선 방향 편광 사이의 위상 지연의 보상이 존재하도록 구성되며, 이는 M1'상의 HR 코팅에서의 반사 및 AR 레이어가 제공된 추가의 모든 표면을 통한 투과에 의해 야기된다. 종래 기술로부터의 HR 코팅의 조성물은 마찬가지로 비교 목적으로 도시되어 있다. 렌즈(10')와 대조적으로, 동일한 HR 코팅이 종래 기술에서 2 개의 만진 미러(M1', M2')의 양 표면(50b, 56b)에 사용된다. 따라서, 도시된 종래 기술에 따른 배열에서 위상 지연을 보상할 수 없다.

도 12는 광 파장의 함수로서 도 7의 렌즈(10')를 통과한 후 동공 에지에서 광의 위상 지연의 프로파일을 실곡선으로 개략적으로 도시한다. 280 nm 내지 420 nm의 전체 파장 범위에서, 위상 지연은 거의 0 근처에 있는 사실상 일정한 값을 갖는다. 비교 목적으로, 종래 기술로부터 알려진 렌즈를 통과한 후의 광의 위상 지연은 점곡선으로 도시된다. 도 12로부터 명백한 바와 같이, 종래 기술의 렌즈와 비교하여 도 7의 렌즈(10')에서의 위상 지연은 전체 파장 범위에 걸쳐 상당히 감소된다. 이것은 렌즈(10')에 의한 방사상 편광과 접선 방향 편광 사이의 위상 지연의 효과적인 보정을 나타내며, 이는 도 1의 렌즈(10)와 유사한 방식으로 2 개의 HR 코팅 및 AR 코팅에 의한 위상 분할의 효과적인 보상으로 추적될 수 있다.

일반적으로 Ross et al. Appl. Opt. V48, p1812(2008)로부터 이하의 준방정식(2)이 렌즈의 이미지 품질을 지정하는 스트렐 비율에 적용된다는 점이 공지되어 있다.

(2)

여기서 σ는 σ =

- (

)²로 정의되며, P 는 위상 시프트의 절대값이다.

여기서, 시스템, 예를 들어 렌즈의 이미징 품질은 이미지 평면에서 포인트 소스의 관측된 최대 강도 대 완벽한 또는 적어도 회절 제한된 광학 시스템의 이론적인 최대 강도의 비를 사용하여 측정된다. 스트렐 비율은 이미징 품질이 향상되어 1의 값에 근접한다. 이것은 광학 수차의 효과적인 보정에 의해 달성될 수 있다.

렌즈의 동공 평면에서, 위상 지연(P)의 절대값은 (3)에 따라 동공 좌표(r)에 2차 의존성을 가질 수 있다:

(3)

σ에 대한 상기 정의가 (3)에 지정된 위상 지연의 2차 프로파일을 채택하는 경우, (2)의 스트렐 비율(S)은 Marechal 근사법에서 지정될 수 있다. 이로부터, 전체 시스템을 통과한 후 빛의 위상 지연에 대한 스트렐 비율은 아래에 따라 나타난다.

(4)

위상 지연(P)은 각도 단위를 채택하며, 스트렐 비율은 무차원 변수이다. 도 13은 (4)에 따라 확인된 스트렐 비율이 위상 지연의 함수로 그려진 다이어그램을 보여준다.

도 13에서 알 수 있듯이 스트렐 비율은 63%로 수식 (4)에서 120°의 위상 지연이 발생한다. 이는 접선 방향으로 편광된 광에 의해 형성된 점 이미지와 방사 방향으로 편광된 광에 의해 형성된 점 이미지의 중첩에 의한 이미징 수차가 있는 이미징 특성의 열화에 대응한다. 이 포인트 이미지는 서로에 대해 초점이 맞지 않는다. 중첩은 포인트 이미지의 번짐으로 이어지고, 앞서 언급된 스트렐 비율의 감소로 이어진다. 예로서, 이것은 종래 기술의 렌즈의 경우이다. 위상 지연은 본 발명에 따른 렌즈(10, 10')의 도움으로 적어도 2배 만큼 감소될 수 있다. 120°의 원래 위상 지연으로부터 시작하여, 위상 지연은 60° 이하로 감소될 수 있으며, 스트렐 비율은 적어도 85 % 이고, 결과적으로 이미징 특성의 상당한 개선을 나타낸다.

렌즈(10, 10')는 최소가 400 nm 이상, 바람직하게는 300 nm, 더욱 바람직하게는 200 nm 인 사용 파장 범위에 사용될 수 있다. 여기서, 최대 파장은 최소 파장의 1.1 배 이상일 수 있다. 대안으로서 또는 그에 추가하여, 렌즈(10, 10')는 적어도 0.75의 개구수(NA)를 가질 수 있다.

검사될 물체(15), 예를 들어 물체 평면(14) 내에 배열된 마스크 또는 마스크가 렌즈(10, 10')의 도움으로 이미지 평면 상에 이미징될 수 있다. 프로세스에서 발생하는 물체(15)의 이미지를 캡처하기 위해 검출 유닛, 예를 들어 CCD 카메라가 사용될 수 있다. 그 결과, 물체의 표면 프로파일에 관한 정보는 필요에 따라 표면 결함을 보정할 목적으로 액세스 가능하다.

예로서, 렌즈(10, 10')는 웨이퍼의 표면 상태를 검사하기 위해, 예를 들어 반도체 또는 부품 제조 동안 현미경 및/또는 웨이퍼 또는 마스크 검사 장치에 사용될 수 있다. 대안적으로, 렌즈(10, 10')는 광학 시스템, 예를 들어 반도체 제조에서 감광성 레지스트의 노광 또는 웨이퍼상의 마스크 구조물의 포토리소그래피 이미징을 위한 투영 노광 장치에 사용될 수 있다. 마이크로 일렉트로닉스 및 나노 일렉트로닉스의 경우, 웨이퍼로 제조된 전자 부품의 고성능을 보장하기 위해 웨이퍼가 가능한 적은 표면 결함을 갖도록 처리되는 것이 매우 중요하다.

Claims

광축(12)을 따라 배치되는 적어도 두 개의 광학 요소(M1, M2; M1', M2')를 포함하는 반사 굴절 렌즈(10, 10')로서, 두 광학 요소(M1, M2; M1', M2')는 기판(19, 21; 49, 53) 및 기판(19, 21; 49, 53)의 경계층에 적용되는 고 반사 코팅(20, 22; 50, 56)을 포함하는 미러로 구현되며, 상기 고 반사 코팅(19s, 21s; 49s, 53s)은 기판(19, 21; 49, 53)의 경계층으로부터 표면 법선을 따라 연장하며,
상기 고 반사 코팅(19s, 21s; 49s, 53s) 중 적어도 하나는 하나 이상의 플라이(ply)를 포함하고, 여기서 하나의 플라이 또는 복수의 플라이의 광학적 전체 층 두께는 내부로부터 외부로 방사상으로 증가하는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1에 있어서, 하나 이상의 플라이의 최대 및 최소 광학 전체 층 두께의 차이가 상기 고 반사 코팅(19s, 21s; 49s, 53s)의 광학 전체 층 두께의 평균값의 2% 보다 큰 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 하나 이상의 플라이의 광학 전체 층 두께가 광축(12)에 대해 방사 방향으로 대칭인 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 광축과 관련하여, 하나 이상의 플라이의 광학 전체 층 두께는 방사 방향으로 외부로 단조적으로 증가하는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 플라이의 광학 전체 층 두께는 상기 광학 축으로부터 정의되는 방사 방향 거리의 제곱 및/또는 4 제곱에 종속되는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 5에 있어서, 하나 이상의 플라이의 광학 전체 층 두께는 방사 방향 거리의 제곱과 4 제곱의 합에 선형적으로 종속되는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 하한이 400nm 미만, 바람직하게는 300nm 미만, 더 바람직하게는 200nm 미만인 사용 파장 범위에 대해 사용되도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 추가 미러(M3, M4)와, 만진 미러(M1', M2') 및/또는 렌즈 요소(59, 63, 67)를 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 광학 요소는 광의 통과를 위한 천공(16, 26)을 갖는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 광학 요소는 유전체 재료 및/또는 금속을 포함하는 고 반사 코팅(19s, 21s; 49s, 53s)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 평면 경계 층을 갖는 적어도 하나의 투명 플레이트로서, 상기 투명 플레이트는 빔 스플리터의 역할을 하는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 광학 요소는 비구면(aspherized) 미러 표면 및/또는 렌즈 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 개구수는 0.75 보다 큰 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 스트렐 비율(strehl ratio)이 85% 보다 큰 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈는 광학 요소(M1, M2; M1', M2') 중 하나의 광학 요소의 고 반사 코팅에서 광이 사전에 반사된 이후에 적어도 최대와 최소의 사용 파장 사이의 파장에 대해, 바람직하게는 사용 파장 범위 내의 파장 대역에 대해, 광학 요소(M1, M2; M1', M2') 중 적어도 하나의 다른 광학 요소의 고 반사 코팅에서의 광의 반사에 의해 또는 광학 요소(M1', M2', 59, 63, 67, 71, 75, 79, 83, 87, 91, 95) 중 하나의 광학 요소의 반사 방지 코팅을 통과하는 광의 투과에 의해 방사상으로 및 접선 방향으로 편광된 광 사이의 위상 지연을 적어도 2배 만큼 감소시키도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 반사 굴절 렌즈.
웨이퍼 또는 마스크를 검사하기 위한 또는 웨이퍼 상에 마스크의 포토리소그래픽 이미징을 위한 광학 시스템으로서, 상기 광학 시스템은 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 반사 굴절 렌즈(10, 10')를 포함하는, 광학 시스템.