DE102017114504B4 - lithography exposure device - Google Patents
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Abstract
Lithographiebelichtungsvorrichtung mit einer Belichtungseinheit (5) umfassend eine Bildgebermatrix (2) mit einer Vielzahl von Pixeln (P) und einem telezentrischen Objektiv (1) mit einer optischen Achse (A), sowie einem Werktisch (4) mit einer Auflagefläche (4.1) zur relativen Anordnung und zum relativen Verfahren eines Substrats mit einer Fotolackschicht (3) zum Objektiv (1) in einer Verfahrrichtung (R), wobei das telezentrische Objektiv (1) eine erste Linsengruppe (L1) mit einer ersten bildseitigen Brennebene (BE1') und eine zweite Linsengruppe (L2) mit einer zweiten objektseitigen Brennebene (BE2) aufweist, und die erste bildseitige Brennebene (BE1') und die zweite objektseitige Brennebene (BE2) in einer Pupillenebene (PE) zusammenfallen, in der eine Aperturblende (AP) angeordnet ist, mit einer Blendenöffnung, die einen objektseitigen Öffnungswinkel (αO) des Objektivs (1) ergibt, der an einen Abstrahlwinkel (αP) der Pixel (P) angepasst ist und der sich aus dem objektseitigen Öffnungswinkel (αO) und einem Abbildungsmaßstab des Objektivs (1) ergebene bildseitige Öffnungswinkel (αB) größer ist, als er für eine geforderte Auflösung von durch die Abbildung der Pixel (P) belichteten Bildpixel (BP) erforderlich ist, und aus dem sich eine rechnerische Länge (IR) für einen Schärfentiefebereich (T) ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildgebermatrix (2) in eine Bildebene (BB) abgebildet wird, die zu einer durch die Auflagefläche (4.1) definierten Ebene (E) verkippt ist oder eine tatsächliche Länge (IT) des Schärfentiefebereichs (T) wenigstens 1,5 - fach größer ist, als die sich aus dem bildseitigen Öffnungswinkel (αB) ergebende rechnerische Länge (IR).Lithography exposure device with an exposure unit (5) comprising an imaging matrix (2) with a large number of pixels (P) and a telecentric lens (1) with an optical axis (A), and a workbench (4) with a support surface (4.1) for the relative Arrangement and relative movement of a substrate with a photoresist layer (3) to the lens (1) in a movement direction (R), the telecentric lens (1) having a first lens group (L1) with a first image-side focal plane (BE1') and a second lens group (L2) with a second object-side focal plane (BE2), and the first image-side focal plane (BE1') and the second object-side focal plane (BE2) coincide in a pupil plane (PE), in which an aperture stop (AP) is arranged, with an aperture that results in an object-side opening angle (αO) of the lens (1), which is adapted to a beam angle (αP) of the pixels (P) and that results from the object-side opening angle (αO) and a reproduction scale of the lens (1) resulting image-side opening angle (αB) is greater than is required for a required resolution of image pixels (BP) exposed by the imaging of the pixels (P), and from which a calculated Length (IR) for a depth of field (T), characterized in that the imaging matrix (2) is imaged in an image plane (BB) which is tilted to a plane (E) defined by the bearing surface (4.1) or an actual length (IT) of the depth of field (T) is at least 1.5 times greater than the calculated length (IR) resulting from the opening angle (αB) on the image side.
Description
Eine Lithographiebelichtungsvorrichtung enthält eine Belichtungseinheit und einen Werktisch, wobei die Belichtungseinheit relativ zum Werktisch in einer vorgegebenen Verfahrrichtung bewegt werden kann, um eine Fotolackschicht, die auf dem Werktisch angeordnet ist, schrittweise mehrfach zu belichten. Die Ausbeute in der Fotolithographie ist proportional der während der Gesamtbelichtungszeit pro Bildpunkt in eine Fotolackschicht eines Substrates (z.B. Wafer oder Siebträger) eingetragenen Lichtenergie. Bei der maskenlosen Fotolithographie werden einzelne Pixel einer Bildgebermatrix üblicherweise über ein Belichtungsobjektiv jeweils als ein Bildpixel auf der Fotolackschicht abgebildet. Dabei werden die Bildgebermatrix und das Belichtungsobjektiv, die gemeinsam eine Belichtungseinheit bilden, relativ zu der Fotolackschicht des Substrates, das auf einem Werktisch aufliegt, in einer Verfahrrichtung gleich einer Längsausdehnung der Bildgebermatrix verfahren, so dass jedes Bildpixel schrittweise so oft belichtet werden kann, wie die Bildgebermatrix Pixel in der betreffenden Längsausdehnung aufweist. Je mehr Pixel die Bildgebermatrix in Verfahrrichtung aufweist, desto häufiger wird ein Bildpixel belichtet und umso mehr Lichtenergie wird in ein Bildpixel eingetragen. Große Lichtenergiemengen lassen sich folglich mit der Verwendung mehrerer Bildgebermatrizen eintragen. Eine parallele Verwendung, bei der eine zeitgleiche Belichtung jeweils eines Bildpixels durch je ein Pixel der Bildgebermatrizen erfolgt, ist konstruktiv schwierig. Eine Verwendung nacheinander, bei der die Belichtung der Bildpixel durch die Pixel der einzelnen Bildgebermatrizen nacheinander erfolgt, ist zeitlich aufwendiger. Beide Varianten machen die Belichtungseinheit vergleichsweise komplexer und teurer.A lithography exposure apparatus includes an exposure unit and a work table, wherein the exposure unit can be moved relative to the work table in a predetermined travel direction in order to stepwise multiply expose a photoresist layer arranged on the work table. The yield in photolithography is proportional to the light energy introduced into a photoresist layer of a substrate (e.g. wafer or screen carrier) per pixel during the total exposure time. In the case of maskless photolithography, individual pixels of an imaging matrix are usually imaged in each case as an image pixel on the photoresist layer via an exposure lens. The image generator matrix and the exposure lens, which together form an exposure unit, are moved relative to the photoresist layer of the substrate, which lies on a workbench, in a direction of travel equal to a longitudinal extension of the image generator matrix, so that each image pixel can be exposed step by step as often as the Image generator matrix has pixels in the longitudinal dimension in question. The more pixels the imaging matrix has in the direction of travel, the more frequently an image pixel is exposed and the more light energy is introduced into an image pixel. Consequently, large amounts of light energy can be entered using multiple imager matrices. A parallel use, in which a simultaneous exposure of one image pixel each by one pixel of the imager matrices, is structurally difficult. A sequential use, in which the image pixels are exposed sequentially by the pixels of the individual imager matrices, is more time-consuming. Both variants make the exposure unit comparatively more complex and expensive.
Parallel oder alternativ wird das Objektiv so gestaltet, dass die je Pixel der Bildgebermatrix abgegebene Lichtleistung möglichst vollständig auf je ein Bildpixel übertragen wird. Als abgegebene Lichtleistung, davon spricht man korrekterweise nur bei Primärstrahlern, soll hier auch die von einem Sekundärstrahler, wie einem Mikrospiegelarray (DMD), reflektierte Lichtintensität verstanden werden.In parallel or alternatively, the lens is designed in such a way that the light output emitted by each pixel of the imaging matrix is transferred as completely as possible to each image pixel. The light intensity that is reflected by a secondary emitter, such as a micromirror array (DMD), should also be understood as the emitted light output, which is correctly only spoken of in the case of primary emitters.
Als Belichtungsobjektiv wird in der Regel ein telezentrisches Objektiv, dessen Optikschema in
Im Unterschied zur fotolithographischen Belichtung mit Masken, bei der die abzubildende Objektstruktur eine beliebige Größe haben und damit sehr kleingehalten werden kann, sodass diese mit einem standardisierten Abbildungsmaßstab 0,25 x auf die Fotolackschicht abgebildet wird, ist die Objektstruktur bei einer Belichtung mit einer Bildgebermatrix durch die Größe der Pixel nach unten begrenzt. Die auf der Fotolackschicht abzubildenden Bildstrukturen sind in der Regel nicht wesentlich größer als ein Pixel, sodass der Abbildungsmaßstab, bestimmt durch das Brennweitenverhältnis f2/f1, kleiner 1,5 ist.In contrast to photolithographic exposure with masks, in which the object structure to be imaged can be of any size and can therefore be kept very small, so that it is imaged on the photoresist layer with a standardized imaging scale of 0.25x, the object structure is transparent when exposed with an imaging matrix the size of the pixels has a lower limit. The image structures to be imaged on the photoresist layer are generally not significantly larger than a pixel, so that the imaging scale, determined by the focal length ratio f 2 /f 1 , is less than 1.5.
Der Lichtleitwert, bestimmt durch die gegebene Pixelgröße und den gegebenen Abstrahlwinkel αP der Pixel der Bildgebermatrix, bleibt über den Strahlengang durch das Objektiv 1 konstant, weshalb sich bei einem Abbildungsmaßstab von beispielsweise 1:1 ein bildseitiger Öffnungswinkel αB gleich dem objektseitigen Öffnungswinkel αO ergibt. Entsprechend ist die bildseitige Numerische Apertur zum einen größer als sie für eine geforderte Auflösung nötig ist, und zum anderen ergibt sich dadurch ein nur kleiner Schärfentiefebereich. Häufig unterliegt die Oberflächenebenheit einer zu belichtenden Fotolackschicht einer größeren Toleranz als der Schärfentiefebereich groß ist, sodass wenigstens einige der Pixel P nicht scharf auf der Fotolackschicht abgebildet werden. Das heißt es wird nur in die Bildpixel die vom Objektiv übertragene Lichtleistung vollständig eingebracht, die innerhalb des Schärfentiefebereiches liegen.The light conductance, determined by the given pixel size and the given beam angle α P of the pixels of the imaging matrix, remains constant over the beam path through the
Das führt dazu, dass hohe Anforderungen an die Ebenheit der Fotolackschicht gestellt werden müssen, damit sie über die gesamte Ausdehnung des Substrates innerhalb des nur kleinen Schärfentiefenbereiches liegt, die praktisch kaum erfüllt werden können. Alternativ eine Fokusnachführung zu ermöglichen, damit die Fotolackschicht bei der Belichtung stets im Schärfentiefebereich liegt, ist gerätetechnisch und steuerungstechnisch sehr aufwendig und überhaupt nur machbar, wenn die Abstandsänderung zum Objektiv einen flachen Anstieg hat, sodass die Abstandsänderung über die Längsausdehnung der Bildgebermatrix in Verfahrrichtung nur gering ist.This means that high demands must be placed on the evenness of the photoresist layer so that it lies within the small depth of field over the entire extent of the substrate, which can hardly be met in practice. Alternatively, enabling focus tracking so that the photoresist layer is always in the depth of field during exposure is very complex in terms of equipment and control technology and is only feasible if the change in distance to the lens has a flat increase, so that the change in distance over the longitudinal extent of the imaging matrix in the direction of travel is only slight is.
Eine Vergrößerung des Schärfentiefebereichs kann durch eine Verkippung einer Retikel-/Objektebene und/oder einer Wafer-/Bildebene realisiert werden.The depth of field can be increased by tilting a reticle/object plane and/or a wafer/image plane.
Dazu offenbart die
Aus der
Die Schärfentiefe kann auch durch Einsatz einer spektral breitbandigen oder durchstimmbaren Lichtquelle durch die dispersionsbedingte Fokusverschiebung der Abbildungsoptik verbessert werden.The depth of focus can also be improved by using a spectrally broadband or tunable light source through the dispersion-related focus shift of the imaging optics.
Dazu offenbart die
Eine Vorrichtung zur Ausrichtung einer Projektion zum Projizieren eines Maskenmusters auf ein Substrat sowie eine Belichtungsmethode sind aus der
Um den Schärfentiefebereich zu vergrößern, ist es gängige Praxis, die Öffnung der Aperturblende so einzustellen, dass sich eine kleinere bildseitige Numerische Apertur ergibt, die bei vorgegebener Wellenlänge des abzubildenden Lichtes noch zu einer ausreichenden Auflösung und einer größeren Schärfentiefe führt.In order to increase the depth of field, it is common practice to adjust the opening of the aperture stop in such a way that there is a smaller numerical aperture on the image side, which still leads to sufficient resolution and a larger depth of field for a given wavelength of the light to be imaged.
Damit wird allerdings zwangsläufig auch die objektseitige Apertur verringert, sodass die jeweils von einem Pixel abgegebene Lichtleistung nicht mehr vollständig in das Objektiv eingekoppelt wird. Um mit einer geringeren Lichtleistung letztendlich in ein Bildpixel eine gleiche Lichtenergie einzutragen, kann dann nur die jeweilige Belichtungsdauer und / oder die Anzahl der Belichtungen pro Bildpixel erhöht werden. Erstgenanntes führt zu einer erhöhten Prozessdauer, Zweitgenanntes führt zu einem höheren gerätetechnischen Aufwand.However, this also inevitably reduces the object-side aperture, so that the light output emitted by each pixel is no longer fully coupled into the lens. In order to finally introduce the same light energy into an image pixel with a lower light output, only the respective exposure duration and/or the number of exposures per image pixel can then be increased. The former leads to an increased process duration, the latter leads to a higher expenditure on equipment.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Lithographiebelichtungsvorrichtung mit der der Eintrag der von einem der Pixel einer Bildgebermatrix abgegebene Lichtleistung in ein Bildpixel auf einer Fotolackschicht erhöht wird, das außerhalb eines aus der bildseitigen Apertur berechneten Schärfentiefenbereiches liegt.The object of the invention is to create a lithography exposure device with which the entry of the light output emitted by one of the pixels of an imaging matrix into an image pixel on a photoresist layer is increased, which lies outside a depth of field range calculated from the image-side aperture.
Diese Aufgabe wird für eine Lithographiebelichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben.This object is achieved for a lithography exposure device according to
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments and drawings.
Hierzu zeigen:
-
1 ein Optikschema eines telezentrischen Objektivs, wie es identisch oder in modifizierter Form in einer erfindungsgemäßen Lithographiebelichtungsvorrichtung verwendet wird und zur Erläuterung der Aufgabenstellung dient, -
2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lithographiebelichtungsvorrichtung mit einem Objektiv gemäß1 und einer hierzu verkippten Bildgebermatrix, -
3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer zur Auflagefläche eines Werktisches verkippten Belichtungseinheit, enthaltend ein Objektiv gemäß1 und -
4 ein drittes Ausführungsbeispiel bei dem das Objektiv, modifiziert zu einem Objektiv nach1 , als ein verstimmter Achromat ausgeführt ist.
-
1 an optical scheme of a telecentric lens, as used identically or in a modified form in a lithography exposure device according to the invention and used to explain the task, -
2 a first exemplary embodiment of a lithography exposure device with a lens according to FIG1 and an image generator matrix tilted to this, -
3 a second embodiment with an exposure unit tilted to the bearing surface of a work table, containing a lens according to FIG1 and -
4 a third embodiment in which the lens modified to a lens after1 , designed as a detuned achromat.
Eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Lithographiervorrichtung, wie in
Das telezentrische Objektiv 1 enthält eine erste Linsengruppe L1 mit einer ersten Brennweite f1 (auf eine Unterscheidung zwischen objektseitiger und bildseitiger Brennweite soll der Einfachheit verzichtet werden), einer ersten objektseitige Brennebene BE1 und einer ersten bildseitigen Brennebene BE1', sowie eine zweite Linsengruppe L2, mit einer zweiten Brennweite f2, einer zweiten objektseitigen Brennebene BE2 und einer zweiten bildseitigen Brennebene BE2'.
Die erste bildseitige Brennebene BE1' und die zweite objektseitige BE2 fallen zusammen und bilden eine gemeinsame Pupillenebene PE, in der eine Aperturblende AP angeordnet ist. Die Größe der Blendenöffnung der Aperturblende AP ist so gewählt, dass sich ein objektseitiger Öffnungswinkel αO ergibt, der an den Abstrahlwinkel αP der Pixel P angepasst ist. Aus dem objektseitigen Öffnungswinkel αO und dem Abbildungsmaßstab f2/f1 des Objektives 1 ergibt sich ein bildseitiger Öffnungswinkel αB, aus dem sich in Kenntnis der Wellenlänge des von den Pixeln P abgegebenen Lichtes eine rechnerische Länge IR für einen Schärfentiefebereich T ergibt. Der bildseitige Öffnungswinkel αB ist größer, als er für die Auflösung der sich durch die Abbildung ergebenen Bildpixel BP notwendig ist.A first embodiment of a lithography device according to the invention, as in
The
The first image-side focal plane BE 1 'and the second object-side BE 2 coincide and form a common pupil plane PE, in which an aperture stop AP is arranged. The size of the diaphragm opening of the aperture diaphragm AP is selected in such a way that an object-side opening angle α O which is adapted to the radiation angle α P of the pixels P results. From the object-side aperture angle α O and the image scale f 2 /f 1 of the
Der Werktisch 4 weist eine Auflagefläche 4.1 auf, die eine Ebene E definiert und zur relativen Positionierung eines Substrates und damit einer zu belichtenden Fotolackschicht 3 zum Objektiv 1, zwecks Durchführung des Belichtungsprozesses, dient. Während der Belichtung werden der Werktisch 4 und die Belichtungseinheit 5, relativ so zueinander verfahren, dass ein jedes Bildpixel BP eines auf die Fotolackschicht 3 zu belichtenden Musters mehrfach belichtet wird. Die Bildpixel BP werden jeweils nacheinander mit der Lichtleistung der in Verfahrrichtung R nebeneinander angeordneten Pixel P beaufschlagt.The
Die Tatsache der Mehrfachbelichtung durch in Verfahrrichtung R nebeneinander angeordnete Pixel P ermöglicht die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe auf eine erste Weise, bei der die Bildgebermatrix 2 in eine Bildebene BB abgebildet wird, die zu einer durch die Auflagefläche 4.1 definierten Ebene E verkippt ist. Die Bildpixel BP liegen dadurch, während sie durch die Pixel P einer in Verfahrrichtung R angeordneten Reihe von Pixeln P der Bildgebermatrix 2 quasi abgescannt werden, wenigstens zeitweise innerhalb des um die Bildebene BB liegenden Schärfentiefebereiches T, auch wenn sie mit einer größeren Toleranz von der Ebene E abweichen, als die rechnerische Länge IR des Schärfentiefebereich T groß ist. Auf diese Weise ist es möglich, in Bildpixel BP, die ansonsten außerhalb des Schärfentiefebereiches T liegen, bei einzelnen Belichtungen mehr Lichtleistung einzutragen.The fact of multiple exposure by pixels P arranged next to one another in the travel direction R enables the object according to the invention to be solved in a first way, in which the
Um die Bildgebermatrix 2 in eine Bildebene BB abzubilden, die abweichend vom Stand der Technik zu einer durch die Auflagefläche 4.1 definierten Ebene E verkippt ist, wie in
Alternativ ist die Bildgebermatrix 2 in einem zweiten Ausführungsbeispiel, wie in
Die beiden vorgenannten Ausführungsbeispiele sind praktisch einfach ausführbar. Sie bedürfen keiner Modifikation von bereits gerechneten Objektiven, sondern können quasi bei einem auf den Abstrahlwinkel αP der Pixel P einer Bildgebermatrix 2 angepassten objektseitigen Öffnungswinkel αO und damit angepasster Numerischer Apertur trotz kleiner Schärfentiefe T zur Erfüllung der erfindungsgemäßen Aufgabe verwendet werden.The two aforementioned exemplary embodiments are practically easy to implement. They do not require any modification of lenses that have already been calculated, but can be used with an object-side opening angle α O adapted to the beam angle α P of the pixels P of an
Die Lösung der Erfindung auf eine zweite Weise erfolgt, in dem das telezentrische Objektiv 1 modifiziert wird, so dass die Strahlführung verschiedener Strahlbündelanteile innerhalb des Objektives 1 entweder wellenlängenabhängig oder winkelabhängig in der geometrischen Strahlführung so verändert wird, dass sich für das Objektiv 1 eine tatsächliche Länge IT des Schärfentiefebereichs T als Überlagerung der Schärfentiefen der verschiedenen Strahlbündelanteile ergibt, die größer als die sich aus dem bildseitigen Öffnungswinkel αB ergebende rechnerische Länge IR ist.The solution of the invention is achieved in a second way, in which the
Diese zweite Weise der Lösung der Aufgabe wird an Hand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele erläutert.This second way of solving the problem is explained on the basis of the following exemplary embodiments.
Im Unterschied zu schlecht korrigierten Objektiven werden hier gezielte Maßnahmen getroffen, die den rechnerischen Schärfentiefebereich entweder in axialer Richtung gezielt strecken oder mehrere axial zueinander versetzte Fokusse und damit Schärfentiefebereiche erzeugen, ohne dass sich das dabei verschlechternde Auflösungsvermögen (in transversaler Richtung) unterhalb des geforderten Auflösungsvermögen verschlechtert.In contrast to poorly corrected lenses, specific measures are taken here that either stretch the calculated depth of field in a targeted manner in the axial direction or create several foci that are offset axially with respect to one another and thus create depths of field without the resolving power (in the transverse direction) deteriorating below the required resolving power .
Ein drittes Ausführungsbeispiel, dargestellt in
Üblicherweise wird das Objektiv 1 als Achromat für zwei Wellenlängen λ1, λ2 des transmittierenden Lichtes korrigiert, dass heißt, dass diese beiden Wellenlängen λ1, λ2 in eine gleiche bildseitige Brennebene, hier die zweite bildseitige Brennebene BE2' abgebildet werden. Um eine tatsächliche Länge IT des Schärfentiefebereiches T zu erhalten, die größer ist als die aus dem bildseitigen Öffnungswinkel αB rechnerisch ermittelte Länge IR des Schärfentiefebereiches T1, T2 jeweils für eine der beiden Wellenlängen λ1, λ2, wird das Objektiv 1 so gerechnet, dass sich für die beiden Wellenlängen λ1, λ2 unterschiedliche zweite bildseitige Brennebenen BE2'λ1, BE2'λ2 ergeben, die axial so weit zueinander versetzt sind, dass sich wellenlängenbezogen zwei Teilschärfentiefebereiche T1, T2 ergeben, die sich entweder teilweise axial überlappen oder aneinandergrenzen. Die tatsächliche Länge IT des Schärfentiefebereiches T des Objektivs 1, der durch beide Teilschärfentiefebereiche T1, T2 gebildet wird, vergrößert sich dadurch bis hin zu einer Verdopplung. Genaugenommen führt die Verwendung von breitbandigem Licht dazu, dass die Randbereiche der Wellenlängenverteilung auch um mehr als die monochromatische Schärfentiefe verschoben werden dürfen, weil zu jeder dazwischenliegenden Wellenlänge einer weitere Wellenlänge gefunden werden kann, sodass sich deren beider monochromatische Schärfentiefebereiche T1, T2 überlappen. Das ergibt ein geschlossenes Überlappungsgebiet. Limitiert wird die mögliche Verschiebung durch den zunehmenden Auflösungs- und Kontrastverlust sowie durch die begrenzte spektrale Empfindlichkeit des Fotolackes. Praktisch sinnvoll kann so der polychromatische Schärfentiefebereich T bis zum Faktor 4 der monochromatischen Schärfentiefebereiche T1, T2 vergrößert werden.A third embodiment, shown in
The
Ein viertes, nicht in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel, betrifft eine Ausführung, mit der durch geometrisch-optische bzw. wellenoptische Beeinflussung der Strahlbündelanteile in axialer Richtung unterschiedliche Fokuslagen geschaffen werden. Neben der Einbringung eines definierten Betrages sphärischer Aberrationen von max. drei Lambda durch gezielte Verstimmung des Objektivs, ist auch das Einbringen eines speziellen Filters in der Pupillenebene möglich. Die Wirkungsweise bei Einbringung von sphärischer Aberration beruht darauf, dass verschiedene Aperturwinkelbereiche des Bündels im Bildraum verschiedene Schnittweiten haben und somit also Längsfehler verursachen.
Abgesehen von kontinuierlichen Phasenverschiebungen sind so auch diskrete Phasenstufen denkbar. Neben sphärischen Aberrationen als Beispiel für kontinuierliche Phasenverschiebungen sind insbesondere durch diskrete Stufen auch Möglichkeiten gegeben, Strahlbündelanteile nicht mehr miteinander interferieren und sie separate größere Schärfentiefebereiche bilden zu lassen, die ihren jeweils kleineren Numerischen Aperturen entsprechen. In der Bildebene überlagern sich diese größeren Schärfentiefebereiche zu einem gemeinsamen größeren Schärfentiefebereich.A fourth exemplary embodiment, not shown in the drawings, relates to an embodiment with which different focus positions are created in the axial direction by influencing the beam bundle components geometrically-optically or wave-optically. In addition to the introduction of a defined amount of spherical aberrations of a maximum of three lambda by targeted detuning of the lens, it is also possible to introduce a special filter in the pupil plane. The mode of action when spherical aberration is introduced is based on the fact that different aperture angle ranges of the bundle in the image space have different focal lengths and thus cause longitudinal errors.
Apart from continuous phase shifts, discrete phase steps are also conceivable. In addition to spherical aberrations as an example of continuous phase shifts, there are also possibilities, in particular through discrete steps, of no longer interfering with beam components and allowing them to form separate larger depths of field that correspond to their respective smaller numerical apertures. In the image plane, these larger depths of field are superimposed to form a larger common depth of field.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Objektivlens
- 22
- Bildgebermatriximager matrix
- 33
- Fotolackschichtphotoresist layer
- 44
- Werktischworkbench
- 4.14.1
- Auflageflächebearing surface
- 55
- Belichtungseinheit exposure unit
- L1L1
- erste Linsengruppefirst lens group
- BE1BE1
- objektseitige Brennebene der ersten Linsengruppe L1 object-side focal plane of the first lens group L 1
- BE1'BE1'
- bildseitige Brennebene der ersten Linsengruppe L1 image-side focal plane of the first lens group L 1
- f1f1
- erste Brennweite first focal length
- L2L2
- zweite Linsengruppesecond lens group
- BE2BE2
- objektseitige Brennebene der zweiten Linsengruppe L2 object-side focal plane of the second lens group L 2
- BE2'BE2'
- bildseitige Brennebene der zweiten Linsengruppe L2 image-side focal plane of the second lens group L 2
- f2f2
- zweite Brennweite second focal length
- αPαP
- Abstrahlwinkel eines Pixels PBeam angle of a pixel P
- αOαO
- Objektseitiger ÖffnungswinkelObject-side opening angle
- αBαB
- bildseitiger Öffnungswinkelimage-side opening angle
- ββ
-
erster Kippwinkel zwischen Bildgebermatrix 2 und objektseitiger Brennebene BE1 first tilt angle between
imaging matrix 2 and object-side focal plane BE 1 - γg
- zweiter Kippwinkel zwischen optischer Achse A und Ebene E second tilt angle between optical axis A and plane E
- TT
- Schärfentiefebereichdepth of field
- T1, T2,....TnT1, T2,....Tn
- Teilschärfentiefebereichpartial depth of field
- IRIR
- rechnerische Länge des Schärfentiefebereichs Tcalculated length of the depth of field T
- ITIT
- tatsächliche Länge des Schärfentiefebereichs Tactual length of depth of field T
- AA
- optische Achseoptical axis
- BBbb
- Bildebenepicture plane
- PP
- Pixel (der Bildgebermatrix 2)pixels (of the imager matrix 2)
- BPbp
- Bildpixelimage pixels
- EE
- Ebenelevel
- APAP
- Aperturblendeaperture stop
- PEPE
- Pupillenebenepupil level
- RR
- Verfahrrichtungtravel direction
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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