Holosymmetric 4-Mirror Optical System(Unit Maginification) for Deep Ultraviolet Lithography Obtained from the Exact Solution of All Zero Third Order Aberrations

모든 3차 수차를 제거하여 얻은 극자외선 Lithography용 4-반사경 Holosymmetric System(배율=1)

A holosymmetric four-mirror system with unit magnification is designed for use in the micro-lithography using a deep ultraviolet wavelength of $0.248 {\mu}m$(KrF excimer laser line). In the holosymmetric system all orders of coma and distortion are zero. By applying this principle to the 4-spherical mirror system, we have obtained only one exact solution for the unit magnification holosymmetric four-spherical mirror system with all zero third order aberrations. For correction of the residual higher order aberrations of the system, aspherization is introduced keeping the holosymmetric properties. We have obtained near diffraction-limited performance for the wavelength of 0.248 pm within N.A. of 0.33 and image field diameter of 7.6 mm.

극자외선 과장을 사용하는 micro-lithography를 위해 등배율을 갖는 4-반사경 holosymmetric system을 설계하였다. Holosymmetric system에서는 모든 차수의 코마와 왜곡수차가 영이 된다. 이 원리를 4-구명경계에 적용하여 등배율을 갖고 5개의 3차 수차가 모두 제거된 4-구면 반사경 holosymmetric system에 대해 유일한 해를 완전히 해석적인 표현으로 구하였다. 이 4-구면경계에 남아있는 고차 수차들을 보정하기 위해 holosymmetric 성질을 유지하면서 비구면을 채용하였고 그결과 개구수 0.33과 image field diameter 7.6mm 이내에서 극자외선 파장 $0.248{\mu}m$(KrF 엑시머 레이저 빔)에 대해 거의 회절한계의 수차성능을 갖는 비구면 4-반사경 holosymmetric system를 얻었다.