CH681662A5

CH681662A5 -

Info

Publication number: CH681662A5
Application number: CH1518/90A
Authority: CH
Inventors: Franz Muchel; Wilhelm Ulrich
Original assignee: Zeiss Carl Fa
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1993-04-30
Also published as: DE3915868C2; ATA107890A; US5103341A; JPH03188407A; AT400492B; JP3232460B2; DE3915868A1

Description

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CH 681 662 A5

Beschreibung

Die bisher beispielsweise unter dem Namen «Ultrafluar» bekannten UV-tauglichen Objektive lassen sich in zwei Klassen einteilen:

- Trockenobjektive mit relativ kleinem Abbildungsmassstab und niedriger Apertur wie zum Beispiel das Objektiv unter der Bezeichnung «Ultrafluar 10/0,25» der Anmelderin.

- Immersionsobjektive mit relativ grossem Abbildungsmass und hoher Apertur wie zum Beispiel das «Ultrafluar 100/0,85» der Anmelderin.

Es sind jedoch keine hochaperturigen Trockenobjektive bekannt, die gleichzeitig UV-tauglich sind und einen relativ hohen Arbeitsabstand besitzen. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, dass je grösser der Arbeitsabstand eines solchen Objektives gefordert ist, umso schwieriger es ist, die Korrektion vor allem von Öffnungsfehler und Gaussfehler sicherzustellen. Denn ein UV-durchlässiges Objektiv erfordert eine Korrektion über einen sehr grossen Spektralbereich und andererseits stehen für diese Aufgabe nur sehr wenige UV-durchlässige Gläser zur Verfügung.

Nun werden aber beispielsweise für Strukturbreitenmessungen an unbedeckten Objekten wie z.B. den Wafern in der Halbleiterindustrie zunehmend Objektive gefordert, mit denen sich die zu beobachtenden Strukturen in einer Grössenordnung von unter 1 firn ausreichend gut auflösen lassen. Die Objektive sollen im sichtbaren Spektralbereich bis zu einem Bildfeld von 25 mm Durchmesser korrigiert sein, damit das Objekt visuell beobachtet und auf die Oberfläche fokussiert werden kann. Für die eigentliche Objektvermessung ist dann ein automatischer konfokaler Strahlscan bei einer diskreten Wellenlänge im UV-Bereich vorgesehen, um das Auflösungsvermögen zu erhöhen. Objektive für diesen Zweck sollen einen Abbildungsmassstab von ß = -60x bis ß = -100x besitzen und eine Apertur von mindestens 0,7. Ausserdem wird gefordert, dass sie ein geebnetes Bildfeld besitzen und möglichst verzeichnungsfrei sind.

Wie eingangs erwähnt sind die bisher bekannten Objektive für diesen Zweck nicht geeignet.

In der DE-OS 3 633 088 ist ein UV-taugliches Mikroskopobjektiv aus neun Linsen beschrieben, das jedoch nur bis zu einer Wellenlänge von 450 nm brauchbar ist.

Das in der SU-PS 584 274 genannte, angeblich UV-taugliche Mikroskopobjektiv aus elf Linsen ist bezüglich seiner Konstruktionsparameter und des Korrekturzustandes nicht spezifiert.

In der US-PS 4 200 352 und in der EP-A2 269 926 sind UV-taugliche Objektive beschrieben, die jedoch eine geringe Apertur und einen niedrigen Abbildungsmassstab besitzen. Hier stellt die Korrektion des Öffnungsfehlers über den Spektralbereich kein Problem dar.

In der EP-A2 284 414 ist ein UV-Objektiv für Waferstepper beschrieben. Dies Objektiv ist jedoch nur für den UV-Bereich korrigiert.

Weiterhin sind hochaperturige Trockenobjektive fur Mikroskope bekannt, für die sich die sphärische Aberration durch Verschieben von Linsengliedern auf Deckgläser mit unterschiedlichen Dicken einstellen lässt. Solche Objektive sind beispielsweise in der DE-OS 2 602 730 und in der US-PS 4 666 256 beschrieben. Diese Objektive sind jedoch für den beschriebenen Anwendungsfall nicht geeignet, da sie einmal nicht für den UV-Bereich korrigiert sind und zum anderen dort der Öffnungsfehler nicht gezielt für eine bestimmte Wellenlänge optimiert werden kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hochaperturiges, UV-taugliches Objektiv für Mikroskope zu schaffen, das sowohl im sichtbaren Spektralbereich ausreichend gut korrigiert ist, das jedoch darüber hinaus auch für mehrere Wellenlängen im UV-Spektralbereich hinsichtlich des Öffnungsfehlers so gut korrigiert ist, dass sich ein Messstrahl vom Objektiv beugungsbegrenzt fokussieren lässt.

Diese Aufgabe wird durch ein Objektiv mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass es nicht unbedingt notwendig ist, das Objektiv hinsichtlich des Öffnungsfehlers so zu korrigieren, dass sich ein beugungsbegrenzter Fokusdurchmesser über den gesamten nutzbaren Spektralbereich ergibt. Es ist vielmehr ausreichend, bei gleichzeitig guter Korrektion des sichtbaren Spektralbereichs das Objektiv für eine einzelne ausgewählte UV-Wellenlän-ge optimal zu korrigieren, wenn sich diese Wellenlänge, bei der das Objektiv optimal korrigiert ist, verändern lässt. Denn auch auf diese Art und Weise lässt sich das Objektiv an die unterschiedlichen, in der Halbleiterindustrie verwendeten mehr oder weniger monochromatischen UV-Strahlquellen anpassen.

Es hat sich nun gezeigt, dass sich der Öffnungsfehler tatsächlich bei gleichzeitig bleibender guter Korrektion im sichtbaren Spektralbereich für verschiedene UV-Wellenlängen optimieren lässt, wenn der Luftabstand zwischen zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen des Objektivs an einer geeignet ausgewählten Stelle geändert wird.

Auf diese Weise lässt sich die Korrektion des Objektivs im gesamten UV-Spektralbereich an die verwendete, zu fokussierende Strahlquelle anpassen.

Hierbei ist es besonders zweckmässig, wenn der Öffnungsfehler des Objektivs so korrigiert ist, dass Änderungen des Öffnungsfehlers in Abhängigkeit von der Wellenlänge, d.h. der Gaussfehler, jeweils in Richtung auf den längerwelligen sichtbaren Spektralbereich und in Richtung auf den kürzerwelligen UV-Bereich in beiden Fällen das gleiche Vorzeichen besitzen.

In den einleitend genannten bekannten Trockenobjektiven mit Deckglaskorrektur erfolgt der Eingriff auf den Öffnungsfehler in der Weise, dass ein Luftraum im Objektiv variiert wird, der Glieder mit ver2

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gleichbar grossen Brechkräften trennt. Denn bisher wurde vereinfacht angenommen, dass die Flächenbelastungen der feststehenden Linsengruppe konstant bleiben und nur die gegenüber der feststehenden Gruppe verschobene, z.B. hintere Linsengruppe den Öffnungsfehler verändert. Dies gilt jedoch nur, wenn sich der Arbeitsabstand des Gesamtobjektives beim Nachfokussieren nach der Korrekturverstellung eines Linsengliedes nicht ändert. Eine Abstandsvariation in der Frontgruppe eines Objektives, wo der Öffnungsstrahl im allgemeinen noch stark divergent verläuft, verändert jedoch den Arbeitsabstand des gesamten Objektives schon merklich. Dadurch ändern sich auch die Inzidenzwinkel im vorderen feststehenden Objektivteil, das somit einen weiteren Beitrag zur gesamten Bildfehleränderung leistet.

Der veränderliche Luftabstand ist deshalb zweckmässig so ausgewählt, dass die durch eine Verschiebung des hinteren Teils (b) des Objektivs bewirkte Änderung des Öffnungsfehlers und der Beitrag, den das vordere Teil (a) des Objektivs zum Öffnungsfehler beim anschliessenden Nachfokussieren liefert, das gleiche Vorzeichen besitzen und sich somit nicht kompensieren sondern verstärken. Denn dann lässt sich der gewünschte Eingriff auf den Öffnungsfehler mit relativ kleinen Luftraumänderungen im Objektiv bewerkstelligen und die Grundkorrektion des Objektivs, d.h. die übrigen Bildfehler ändern sich nur sehr wenig. Ausserdem wird mit dieser Massnahme der ohnehin schon meist knappe Arbeitsabstand des Objektivs durch die Korrekturbewegung nicht nochmals verringert.

Mit den erfindungsgemässen Massnahmen ist es möglich, ein gut korrigiertes, UV-taugliches Trok-kenobjektiv mit einer Apertur von mindestens 0,7 und einem Abbildungsmassstab von grösser als 60x aus elf bis dreizehn Linsen aufzubauen. Diese Linsen bestehen zweckmässig aus den Glasarten Supra-sil oder Flussspat, so dass das Objektiv im Spektralbereich zwischen dem langwelligen sichtbaren Spektralbereich von ca. 650 nm bis in den UV-Bereich bei etwa 240 nm gut verwendbar ist.

Nachfolgend werden vier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Fig. 1-15 der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1-4 stellen Linsenschnitte der vier Ausführungsbeispiele für das Objektiv dar;

in den Fig. 5-8 sind die Korrektionskurven der Objektive aus Fig. 1-4 dargestellt;

die Fig. 9-12 sind Diagramme, in denen die für eine optimale Korrektur des Öffnungsfehlers bei verschiedenen Wellenlängen notwendigen Luftraumänderungen Ad für verschiedene Luftabstände di der Objektive aufgetragen sind;

Fig. 13 stellt jeweils für verschiedene Wellenlängen die Intensitätsverteilung des Airy-Beugungs-scheibchens des Objektivs aus Fig. 1 bei festem Luftabstand d7 dar;

Fig. 14 stellt den Durchmesser des Airy-Scheibchens des Objektivs aus Fig. 1 für die verschiedenen Wellenlängen dar, wobei der Luftabstand d7 jeweils im Hinblick auf minimalen Öffnungsfehler eingestellt ist;

Fig. 15 ist der Linsenquerschnitt des mit den Objektiven nach Fig. 1—4 verwendeten Tubusiinsensy-stems.

Alle in Fig. 1-4 dargestellten Objektive haben gemeinsam, dass mit mehreren Linsen in der Frontgruppe zunächst die Öffnungsstrahlen annähernd kollimiert werden und dann die verbleibenden Bildfehler vor allem durch verschiedene Kombinationen von Kittgliedern mit geringerer Brechkraft korrigiert werden. Eine Feldlinse im hinteren Objektivteil korrigiert die Pezvalzsumme und andere feldabhängigen Bildfehler. Sie unterscheiden sich jedoch bezüglich des Arbeitsabstandes, in der Linsenzahl und im Aufbau der Kittglieder.

Das Ausführungsbeispiel in Fig. 1 besitzt eine konkav-konvexe Frontlinse (L1), auf die eine ebenfalls konkav-konvexe Einzellinse (L2) folgt. Hieran schliesst sich ein Kittglied bestehend aus einer bikonkaven Linse (L3) und einer bikonvexen Linse (L4). Diese vier Linsen bilden das erste, feststehende Teil (a) des Objektivs.

Hieran schliesst sich durch den Luftspalt d7 getrennt, das zweite gegenüber dem Teil (a) verschiebliche Teil (b) des Objektivs an. Dieses besitzt folgenden Aufbau: auf eine konkav-konvexe Einzellinse (L5) folgt ein Kittglied aus drei Linsen, nämlich zwei bikonvexen Sammellinsen (L6 und L8), zwischen denen eine bikonkave Zerstreuungslinse (L7) eingeschlossen ist.

Auf das erste Kittglied folgt ein zweites, ebenfalls aus drei Linsen bestehendes Kittglied. Dieses besteht wiederum aus zwei bikonvexen Linsen (L9 und L11), die eine bikonkave Linse (L10) einschliessen. Hierzu ist mit relativ grossem Luftabstand d17 eine konkav-konvexe Einzellinse (L12) angeordnet. Diese Feldlinse korrigiert im wesentlichen die Pezvalzsumme und andere feldabhängige Bildfehler.

Das Objektiv nach Fig. 1 besitzt die in Tabelle I angegebenen Daten. Die zugehörigen Korrektionskurven für die sphärische Aberration, Verzeichnung und Astigmatismus sind in Fig. 5 dargestellt. Hier bleibt anzumerken, dass die sphärische Aberration und der Astigmatismus in Raleigheinheiten angegeben sind, während die Verzeichnung in Prozent angegeben ist. Das Objektiv ist auf Schnittweite unendlich korrigiert und erzeugt sein Zwischenbild ZB in Verbindung mit einer UV-Tubuslinse mit einer Brennweite f = 164,6 mm. Diese Tubuslinse ist in Fig. 15 dargestellt. Sie besteht aus einer Sammellinse (L101) und einer Zerstreuungslinse (L102). Mit (L103) ist das vom Abbildungsstrahlengang durchsetzte Prisma im Binokulartubus des Mikroskops bezeichnet. Die Konstruktionsparameter des Tubuslinsensystems sind in Tabelle V aufgelistet.

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Tabelle V

Nr.

Radius

Dicke /Abstand

Glas

r/mm d/mm

121

107.4600

5.700

SPL

122

-42.1700

1.130

1.0

123

-40.3880

3.800

FL

124

-281.8400

9.001

1.0

125

PLAN

42.040

SPL

126

PLAN

119.300

1.0

SPL-Suprasil FL = Flussspat 1.0 = Luftabstand

In Fig. 9 sind die Abstandsänderungen Ad in mm über der Wellenlänge WL aufgetragen, die erforderlich sind, um den Öffnungsfehler durch eine Variation der Luftabstände d2, d7, d9 oder d4 für die betreffende Wellenlänge zu minimieren. Man erkennt deutlich, das der Abstand d2 für diesen Zweck ungünstig ist, da an dieser Stelle zu grosse Variationen des Abstandes für den erstrebten Zweck erforderlich wären. Der Abstand d9 ist ebenfalls ungünstig, da die entsprechende Kurve einen Wendepunkt besitzt und die für eine Optimierung im UV-Bereich nötige Abstandsänderung vom Vorzeichen her entgegengesetzt zu der für den sichtbaren Bereich erforderlichen verläuft. Hingegen sind die Abstände d4 und d7 gut geeignet, da zum einen sehr viel geringere Abstandsänderungen zur Anpassung an die verschiedenen Wellenlängen ausreichend sind und zum anderen die Kurven im gesamten Spektralbereich keinen Wendepunkt besitzen, so dass bei Optimierung des Öffnungsfehlers im UV-Bereich zwischen 240 und etwa 280 nm der Öffnungsfehler auch im sichtbaren Spektralbereich gut korrigiert bleibt. Im konkreten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 werden die beiden relativ zueinander verschiebbaren Linsenglieder (a) und (b) durch den Luftabstand d7 getrennt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 dadurch, dass die Frontlinse als Kittglied aus den beiden Linsen (L1 und L2) besteht. Hierdurch lassen sie die aperturabhängigen Fehler gleich in der Frontgruppe deutlich minimieren, so dass die Grundkorrektion dieses Objektivs wie aus den Kurven nach Fig. 6 hervorgeht von vornherein besser ist. Die Linsendaten sind in Tabelle II aufgeführt.

Zur Optimierung des Öffnungsfehlers für verschiedene UV-Wellenlängen eignen sich die Luftabstände d3 und d5. Dies geht aus der graphischen Darstellung nach Fig. 10 deutlich hervor. Auch der Luftabstand d8 ist für diesen Zweck noch geeignet. Denn in den drei dargestellten Fällen sind nur relativ geringe Variationen der Luftabstände nötig, wobei zur Optimierung des Öffnungsfehlers sowohl zum kürzerwelligen UV als auch zum längerwelligen sichtbaren Spektralbereich hin die Abstandsänderungen in die gleiche Richtung verläuft.

Das Objektiv im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besitzt in der Frontlinsengruppe eine Linse weniger. Dort schliesst sich direkt an die Frontlinse (L1) das aus den beiden Linsen (L2) und (L3) bestehende konkav-konvexe Kittglied an. Hierdurch ist die Korrektion von Öffnungsfehler und Gaussfehler stark erschwert und auch die Koma ist nicht mehr so gut zu korrigieren. Bezüglich des Öffnungsfehlers ist dies in den Korrektionskurven nach Fig. 7 zu erkennen. Weiterhin besitzt das aus den drei Linsen (L8, L9 und L10) bestehende, zweite Kittglied vom Vorzeichen her andere Radien als das entsprechende, aus den Linsen (L9, L10 und L11) gebildete Kittglied im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Während dort nämlich eine zerstreuende Linse von zwei Sammellinsen eingeschlossen ist, ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 eine Sammellinse, nämlich die Linse (L9), von zwei Zerstreuungslinsen (L8 und L10) eingeschlossen. Die Konstruktionsparameter dieses Ausführungsbeispiels sind in Tabelle III aufgeführt.

Zur Optimierung des Öffnungsfehlers auf verschiedene Wellenlängen im UV-Bereich sind für dieses Ausführungsbeispiel die Luftabstände d2 und d5 geeignet. Dies ergibt sich aus der graphischen Darstellung nach Fig. 11, wo die zur Minimierung des Öffnungsfehlers auf die betreffende Wellenlänge nötige Abstandsänderung Ad für die Luftabstände d2 und d5 über der Wellenlänge aufgetragen ist. Aus fertigungstechnischen Gründen wird man bei diesem Objektiv den Luftabstand d5 variieren. Die anderen Luftabstände d7 und d11 sind für den beschriebenen Zweck nicht geeignet, da der Öffnungsfehler auf eine Abstandsänderung an dieser Stelle viel zu unempfindlich reagiert.

Das Ausführungsbeispiel in der Darstellung nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen dem nach Fig. 1 mit dem Unterschied, dass im zweiten Kittglied, das aus drei Linsen (L9, L10 und L11) besteht, auch wieder zwei Radien bezüglich ihres Vorzeichens vertauscht sind, so dass anstelle der Zerstreuungslinse (L10) in Fig. 1 hier eine Sammellinse von zwei Zerstreuungslinsen eingeschlossen ist. Ausserdem ist hier für die Feldlinse ein Kittglied gewählt. Durch diese Massnahmen ist, allerdings auf Kosten des Arbeitsabstandes, die Korrektion etwas besser als im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Die entsprechenden Kor4

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rektionskurven für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind in Fig. 8 dargestellt und die Konstruktionsparameter in Tabelle IV aufgelistet.

Wie aus der Darstellung nach Fig. 12 hervorgeht, eignen sich bei diesem Objektiv die Luftabstände d4 und d2 zur Optimierung des Öffnungsfehlers im UV-Bereich. Die Abstände d7 und d9 sind weniger geeignet, da hier entweder zu grosse Änderungen gefordert werden (d7) bzw. die erforderliche Abstandsvariation im UV-Bereich in eine andere Richtung läuft als im sichtbaren Spektralbereich (d9).

Die Arbeitsabstände der Objektive nach Fig. 1 bis Fig. 4 sind in den zugehörigen Tabellen I bis IV zu Anspruch 8 in denen alle Konstruktionsparameter aufgelistet sind, mit angegeben. Die dort ebenfalls angegebenen Bereiche für die Aperturen von 0,8 bis 0,88 ergeben sich aus dem grossen Spektralbereich, für den diese Objektive korrigiert sind. Sie sind so zu verstehen, dass die Apertur von 0,8 jeweils für den sichtbaren Spektralbereich und die höhere Apertur von zwischen 0,86 und 0,88 für den UV-Be-reich gilt. Für die Linsen sind im übrigen ausnahmslos die beiden Glasarten Suprasil oder Flussspat verwendet, die folgende Brechungsindices nd und Dispersionen vd besitzen: Suprasil nd = 1.4585 vd = 67,3 Flussspat nd = 1.4339 vd = 95,2

In einem Vergleich zwischen den Fig. 13 und 14 lässt sich sehr gut erkennen, welche Vorteile durch die von der Erfindung vorgeschlagenen Massnahmen erzielt werden können. Dargestellt ist in beiden Fällen die räumliche Intensitätsverteilung des Airy-Scheibchens des Objektivs im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Der mittlere Durchmesser des Airy-Scheibchens ist ein gutes Mass dafür, ob bzw. wie gut sich ein kollimierter Lichtstrahl vom Objektiv beugungsbegrenzt fokussieren lässt. Hält man den Luftabstand d7 des Objektivs nach Fig. 1 konstant bei d7 = 0,18 mm, so ergibt sich zwar für die Weilenlänge WL = 302 nm ein scharfer, beugungsbegrenzter Fokus. Für die übrigen Wellenlängen und insbesondere die UV-Wellenlängen WL = 237,8 nm und WL = 248,2 nm ist der Fokusspot jedoch stark verbreitert aufgrund des dort nicht optimal korrigierten Öffnungsfehlers. Dies lässt sich in Fig. 13 klar erkennen.

Wird hingegen der Luftabstand d7 entsprechend dem in Fig. 9 aufgetragenen Zusammenhang auf die gewünschten Wellenlängen z.B. WL = 237,8 nm oder WL = 248,2 nm eingestellt, so ergeben sich auch für diese Weilenlängen beugungsbegrenzte Fokii, die eine hochauflösende Vermessung von z.B. Wa-ferstrukturen erlauben. Für die Objektive ist deshalb eine Korrektionsfassung vorgesehen, mit deren Hilfe in an sich bekannter Weise die beiden Teile a und b des Objektivs zur Abstimmung auf die gewünschte Wellenlänge verschoben werden können. Der Einsteliring der Korrektionsfassung ist deshalb zweckmässig mit einer Wellenlängen-Skala markiert.

Es ist klar, dass eine solche Korrektionsfassung ausserdem gekoppelt sein kann mit einer Einrichtung, die eine etwaige Verschiebung der Fokuslage infolge der Korrektionsbewegung durch ein Verschieben des gesamten Objektives ausgleicht. Solche Korrektionsfassungen sind von ihrem mechanischen Aufbau her an sich bekannt und werden deshalb an dieser Stelle nicht näher beschrieben.

Claims

Patentansprüche

1. UV-taugliches Trockenobjektiv für Mikroskope mit einer Apertur grösser als 0,7 und einem Abbildungsmassstab von mindestens -60x, welches bezüglich des Öffnungsfehlers für den sichtbaren Spektralbereich und gleichzeitig für eine ausgewählte UV-Wellenlänge korrigiert ist und das aus mindestens zwei gegeneinander verschiebbaren Gliedern (a, b) besteht, wobei die ausgewählte UV-Wellenlänge, bei der der Öffnungsfehler korrigiert ist, von dem infolge der Verschiebung veränderlichen Luftabstand (d7, d4; d5, d3; d5, d2; d4, d2) zwischen den Gliedern (a, b) abhängt.

2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftabstand so ausgewählt ist, dass Abstandsänderungen die Wellenlängen, für die der Öffnungsfehler optimal korrigiert ist, im UV-Bereich und im sichtbaren Spektralbereich gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung verschieben.

3. Objektiv nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsfehler des Objektivs in einer Weise korrigiert ist, dass Änderungen des Öffnungsfehlers in Abhängigkeit von der Wellenlänge jeweils in Richtung auf den längerweliigen sichtbaren Spektralbereich und in Richtung auf den kürzerwelligen UV-Bereich in beiden Fällen das gleiche Vorzeichen besitzen.

4. Objektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Öffnungsfehler im UV-Bereich bis mindestens zu einer Wellenlänge von 260 nm beugungsbegrenzt korrigieren lässt.

5. Objektiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der veränderliche Luftabstand (d7, d4; d5, d3; d5, d2; d4, d2) so ausgewählt ist, dass die durch eine Verschiebung des hinteren Teils (b) des Objektivs bewirkte Änderung des Öffnungsfehlers und der Beitrag des vorderen Teils (a) des Objektivs zum Öffnungsfehler, der sich daraus ergibt, dass sich der Arbeitsabstand des Objektivs infolge der Verschiebung (Ad) beim Nachfokussieren ändert, das gleiche Vorzeichen besitzen.

6. Objektiv nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv zwischen elf und dreizehn Linsen besitzt, wobei die Linsen aus Flussspat oder einer Glasart mit Brechungsindex nd = 1.4585 und Dispersion vd = 67,3 bestehen.

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7. Objektiv nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv in Lichtrichtung gesehen folgenden Aufbau besitzt:

-eine konkav-konvexe, als Einzellinse (L1) oder Kittglied (L1/L2) ausgebildete Frontlinse;

- eine sammelnde, aus einer konkav-konvexen Einzellinse (L2; L3) und einem konkav-konvexen Kittglied (L3/L4; L4/L5) oder allein einem konkav-konvexen Kittglied (L2/L3) bestehende Linsengruppe;

- eine sammelnde Einzellinse (L5; L6; L4);

- ein erstes aus drei Linsen (L6 - L8; L7 - L9; L5 - L7) bestehendes Kittglied;

-ein zweites aus drei Linsen (L9- L11 ; L10- L12; L8- L10) bestehendes Kittglied;

- eine in grösserem Luftabstand dazu angeordnete zerstreuende Einzellinse (L12; L13; L11) oder ein zerstreuendes Kittglied (L12/L13).

8. Objektiv nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv die in einer der Tabellen I, II, III oder IV angegebenen Daten besitzt oder Werte, die ausgehend von einem dieser Datensätze bei einer Variation der Linsenparameter zu Objektiven mit im wesentlichen gleichen Leistungsdaten führen:

Tabelle I (Fig. 1)

Nr.

Radius

Dicke/Abstand

Glas

r/mm d/mm

0

.249

1

-.9716

.740

SPL

2

-.7608

.100

1.0

3

-3.4974

.950

FL

4

-1.6312

.100

1.0

5

-3.3497

.600

SPL

6

4.2170

2.300

FL

7

-3.2081

.180

1.0

8

-27.1880

1.300

FL

9

-5.3088

.100

1.0

10

PLAN

2.100

FL

11

-3.3982

.900

SPL

12

3.9242

2.300

FL

13

-10.5930

.100

1.0

14

12.3200

2.150

FL

15

-4.0388

.900

SPL

16

3.1623

2.000

FL

17

PLAN

7.840

1.0

18

-4.8697

1.000

FL

19

-25.3000

22.570

1.0

Arbeitsabstand do = 0.249 mm Numerische Apertur NA = 0.80-0.87 Abbildungsmassstab ß = -1 OOx

SPL = Glasart mit Brechungsindex nd = 1.4585 und Dispersion vd = 67,3

FL = Flussspat

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Tabellen (Fig.2)

Nr.

Radius

Dicke/Abstand

Glas

r/mm d/mm

0

.137

1.0

1

-1.0928

.300

SPL

2

20.6762

.790

FL

3

-.8459

.100

1.0

4

-4.1330

.800

FL

5

-1.8234

.100

1.0

6

-4.6725

.500

SPL

7

3.4961

1.900

FL

8

-3.2424

.100

1.0

9

-134.2580

1.350

FL

10

-5.2459

.100

1.0

11

35.3889

2.803

FL

12

-5.6431

.900

SPL

13

2.9163

1.900

FL

14

-11.6860

.100

1.0

15

34.6749

1.800

FL

16

-2.9203

.900

SPL

17

2.6543

1.700

FL

18

81.5481

8.059

1.0

19

-6.0541

1.000

FL

20

-13.3604

23.140

1.0

Arbeitsabstand do = 0.137 mm Numerische Apertur NA = 0.80-0.88 Abbildungsmassstab ß = -1 OOx

SPL = Glasart mit Brechungsindex nd = 1.4585 und Dispersion vd = 67,3

FL = Flussspat

7

5

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15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

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Tabelle III (Fig. 3)

Nr.

Radius

Dicke/Abstand

Glas

r/mm d/mm

0

.147

1.0

1

-1.53483

1.013

SPL

2

-.82861

.100

1.0

3

-20.9844

.500

SPL

4

2.42272

1.950

FL

5

-2.44624

.100

1.0

6

-74.5372

1.350

FL

7

-5.05030

.100

1.0

8

19.7665

1.800

FL

9

-3.33476

.700

SPL

10

2.83726

1.800

FL

11

-20.5046

.100

1.0

12

93.7628

.700

SPL

13

2.64222

2.600

FL

14

-2.57330

.700

SPL

15

-11.9566

14.77

1.0

16

-29.0833

1.000

FL

17

31.0171

19.05

1.0

Arbeitsabstand do = 0.147 mm Numerische Apertur NA = 0.80-0.86 Abbildungsmassstab ß = -1 OOx

SPL = Glasart mit Brechungsindex nd = 1.4585 und Dispersion vd = 67,3

FL = Flussspat

8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 681 662 A5

Tabelle IV (Fig. 4)

Nr.

Radius

Dicke/Abstand

Glas

r/mm d/mm

0

.140

1.0

1

-.8233

.937

SPL

2

-.7741

.100

1.0

3

-3.4588

.850

FL

4

-1.7700

.100

1.0

5

-3.4445

.600

SPL

6

4.0231

2.050

FL

7

-3.0358

.100

1.0

8

-49.0796

1.300

FL

9

-5.1074

.100

1.0

10

68.5668

1.900

FL

11

-3.3799

.900

SPL

12

4.1450

1.800

FL

13

-12.9361

2.056

1.0

14

37.1443

.900

SPL

15

2.7743

3.800

FL

16

-2.9506

1.000

SPL

17

PLAN

19.820

1.0

18

-9.2679

.900

FL

19

13.8695

1.200

SPL

20

-22.4723

7.926

1.0

Arbeitsabstand do = 0.140 mm Numerische Apertur NA = 0.80-0.87 Abbildungsmassstab ß = -1 OOx

SPL = Glasart mit Brechungsindex nd = 1.4585 und Dispersion vd = 67,3

FL = Flussspat

9