DE102022205700A1 - Projektionsobjektiv, Projektionsbelichtungsanlage und Projektionsbelichtungsverfahren - Google Patents

Abstract

Ein dioptrisches Projektionsobjektiv (PO) zur Abbildung eines in einer Objektebene (OS) des Projektionsobjektivs angeordneten Musters in eine Bildebene (IS) des Projektionsobjektivs mittels elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge λ0im Ultraviolettbereich von 300 nm bis 450 nm umfasst eine Vielzahl von Linsen, die entlang einer optischen Achse (AX) zwischen der Objektebene (OS) und der Bildebene (IS) angeordnet und derart ausgebildet sind, dass ein in der Objektebene angeordnetes Muster mittels der Linsen mit einem verkleinernden Abbildungsmaßstab |β| < 1 bei einer bildseitigen numerischen Apertur NA in die Bildebene abbildbar ist. Die Linsen umfassen wenigstens eine Flintlinse aus einem ersten Material mit relativ niedriger Abbezahl und wenigstens eine Kronlinse aus einem zweiten Material mit relativ zu dem ersten Material höherer Abbezahl. Für einen Parameter SSP mitSSP=NA2λ⋅C2gilt die Bedingung SSP < 0,1 nm-2, wobei C2der quadratische Anteil einer Funktion dritter Ordnung ist, die die Abhängigkeit der paraxialen Bildlage von der Wellenlänge im Bereich der Arbeitswellenlänge λ0beschreibt.

Description

• ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
• Die Erfindung betrifft ein dioptrisches Projektionsobjektiv zur Abbildung eines in einer Objektebene des Projektionsobjektivs angeordneten Musters in eine Bildebene des Projektionsobjektivs mittels elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge λ₀ im Ultraviolettbereich von 300 nm bis 450 nm, eine mit dem Projektionsobjektiv ausgestattete Projektionsbelichtungsanlage sowie ein Projektionsbelichtungsverfahren, welches mit Hilfe des Projektionsobjektivs durchgeführt wird.
• Zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen feinstrukturierten Bauteilen, wie z.B. Masken für die Fotolithographie, werden heutzutage überwiegend mikrolithographische Projektionsbelichtungsverfahren eingesetzt. Dabei werden Masken (Retikel) oder andere Mustererzeugungseinrichtungen verwendet, die das Muster einer abzubildenden Struktur tragen oder bilden, z.B. ein Linienmuster einer Schicht (Layer) eines Halbleiterbauelementes. Das Muster wird in einer Projektionsbelichtungsanlage zwischen einem Beleuchtungssystem und einem Projektionsobjektiv im Bereich der Objektebene des Projektionsobjektivs positioniert und mit einer vom Beleuchtungssystem bereit gestellten Beleuchtungsstrahlung beleuchtet. Die durch das Muster veränderte Strahlung läuft als Projektionsstrahlung durch das Projektionsobjektiv, welches das Muster auf das zu belichtende Substrat abbildet. Die Oberfläche des Substrats ist in der zur Objektebene optisch konjugierten Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnet. Das Substrat ist in der Regel mit einer strahlungsempfindlichen Schicht (Resist, Fotolack) beschichtet.
• Typischerweise teilen sich die Anforderungen der Hersteller von Halbleiterbauelementen in die Belichtung von kritischen und unkritischen Strukturen auf. Kritische, d.h. feine, Strukturen werden zurzeit überwiegend mit dioptrischen oder katadioptrischen Immersionssystemen erzeugt, die mit Arbeitswellenlängen im tiefen Ultraviolettbereich (DUV) arbeiten, insbesondere bei etwa 193 nm. Feinste Strukturen werden inzwischen mit EUV-Systemen belichtet. Dies sind ausschließlich mit reflektiven Komponenten aufgebaute Projektionsbelichtungsanlagen, mit Arbeitswellenlängen im extremen Ultraviolettbereich (EUV) zwischen ca. 5 nm und 20 nm, z.B. bei ca. 13,4 nm arbeiten.
• Für die Erzeugung mittelkritischer oder unkritischer Schichten mit typischen Strukturgrößen von deutlich mehr als 150 nm wird herkömmlich mit Projektionsbelichtungsanlagen gearbeitet, die für Arbeitswellenlängen von ca. 300 nm bis ca. 450 nm aus dem Ultraviolettbereich ausgelegt sind. In diesem Wellenlängenbereich werden meist dioptrische (refraktive) Projektionsobjektive verwendet, deren Herstellung aufgrund ihrer Rotationssymmetrie um die optische Achse gut beherrschbar ist.
• Besonders häufig sind für diese Anwendungsfälle Projektionsbelichtungsanlagen für eine Arbeitswellenlänge von 365,5 nm ± 2 nm (so genannte i-Linien-Systeme) im Einsatz. Sie nutzen die i-Linie einer Quecksilberdampflampe, wobei deren natürliche volle Bandbreite mit Hilfe eines Filters oder auf andere Weise auf eine schmalere genutzte Bandbreite Δλ, z.B. von etwa 2 nm, eingeschränkt wird. Bei der Projektion wird Ultraviolettlicht eines relativ breiten Wellenlängenbandes genutzt, so dass das Projektionsobjektiv bezüglich Farbfehlern (chromatischen Aberrationen) gut korrigiert sein muss, um auch mit einem breitbandigen Projektionslicht bei der angestrebten Auflösung eine fehlerarme Abbildung zu gewährleisten. Insbesondere die chromatische Längsaberration (CHL) muss korrigiert werden, um eine ausreichende Abbildungsqualität zu erreichen.
• Zum allgemeinen Verständnis der chromatischen Korrektur betrachte man eine Abbildung mit Licht einer breitbandigen Strahlungsquelle, die Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen um eine zentrale Wellenlänge λ aussendet, wobei die Strahlungsverteilung durch eine spektrale Bandbreite Δλ (Halbwertsbreite, full-width at half maximum) charakterisierbar sei. Die drei Wellenlängenkomponenten mögen die Wellenlängen λ₁ < λ₂ < λ₃ aufweisen. Die Größe der chromatischen Längsaberration CHL entspricht dann der maximalen Länge des Fokusbereichs entlang der optischen Achse, in welchem die unterschiedlichen Wellenlängen fokussiert werden. Der Abstand zwischen der nächstliegenden und der am weitesten entfernten Fokusposition der Wellenlängen entspricht der Größe der chromatischen Längsaberration des Abbildungssystems für die breitbandige Lichtquelle. Die Fokusposition der zentralen Wellenlänge entlang der optischen Achse kann als die Bildebene innerhalb des Fokusbereichs angesehen werden. Die Variation der paraxialen Fokusposition mit der Wellenlänge kann in eine Potenzreihe entwickelt werden. Der lineare Anteil wird dabei als „primäres Spektrum“, der quadratische mit „sekundäres Spektrum“ bezeichnet, darüber hinaus kann man noch ein „tertiäres Spektrum“ über den kubischen Anteil definieren.
• Durch eine Kombination von sammelnden und zerstreuenden Linsen, die aus unterschiedlichen optischen Materialien mit unterschiedlicher Dispersion bestehen, ist es möglich, das primäre Spektrum zu korrigieren. Anders ausgedrückt ist es möglich, die chromatische Längsaberration so zu korrigieren, dass die paraxialen Fokusebenen für zwei unterschiedliche Wellenlängen, z.B. die minimale und die maximale Wellenlänge des Spektralbereichs, auf der optischen Achse zusammenfallen. Derartige optische Abbildungssysteme werden in dieser Anmeldung auch als „achromatisiert“ bzw. „Achromat“ bezeichnet.
• Für andere Wellenlängen, die von der Korrektur nicht erfasst sind, verbleibt in der Regel ein Rest an chromatischer Längsaberration. Bei diesem Rest chromatischer Längsaberration handelt es sich zumeist um das „sekundäre Spektrum“.
• In manchen Fällen kann auch das sekundäre Spektrum durch geeignete Wahl von optischen Materialien, Linsendimensionen, Abständen und Brechkräften etc. korrigiert werden. Das sekundäre Spektrum kann ggf. so weit korrigiert werden, dass die Fokusposition aller drei Wellenlängen λ₁, λ₂ und λ₃, aus dem betrachteten Wellenlängenbereich an der gleichen axialen Position liegen, es verbleibt wiederum das „Tertiäre Spektrum“. Ein optisches System, bei dem auch das sekundäre Spektrum korrigiert ist, wird in dieser Anmeldung auch als „apochromatisch korrigiert“ bzw. als „Aprochromat“ bezeichnet.
• Bei breitbandig betriebenen dioptrischen Projektionsobjektiven werden zur Farbkorrektur (d.h. zur Korrektur chromatischer Aberrationen) unterschiedliche Linsenmaterialien mit ausreichend unterschiedlichen Dispersionseigenschaften verwendet, die innerhalb des Projektionsobjektivs in Bereichen unterschiedlicher Strahlhöhenverhältnisse verteilt werden. Zu den in typischen i-Linien-Projektionsobjektiven verwendeten transparenten Materialien gehören insbesondere synthetisches Quarzglas (fused silica, SiO₂) sowie die unter den Bezeichnungen FK5, LF5 und LLF1 vertriebenen Spezialgläser der Firma SCHOTT, Mainz, Deutschland. Bei diesen optischen Gläsern sind das synthetische Quarzglas und das Glas FK5 typische Vertreter für Gläser mit relativ kleiner Dispersion (Krongläser), während die Gläser LF5 und LLF1 typische Vertreter für Gläser mit relativ großer Dispersion (Flintgläser) sind. Andere Hersteller verwenden für ihre Glassorten andere Bezeichnungen. In dieser Anmeldung werden Linsen aus einem Kronglas als „Kronlinsen“ und Linsen aus einem Flintglas auch als „Flintlinsen“ bezeichnet.
• Ein gutes Beispiel für eine konsequente Umsetzung der klassischen Korrekturprinzipien ist in der US 6,806,942 B2 gezeigt, insbesondere im achten Ausführungsbeispiel.
• AUFGABE UND LÖSUNG
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Projektionsobjektiv, eine Projektionsbelichtungsanlage sowie ein Projektionsbelichtungsverfahren bereitzustellen, die mit UV-Strahlung einer Arbeitswellenlänge im Ultraviolettbereich von 300 nm bis 450 nm, insbesondere mit UV-Strahlung der Quecksilber-i-Linie, arbeiten und eine hohe Abbildungsqualität bieten.
• Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein dioptrisches Projektionsobjektiv mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Weiterhin werden eine Projektionsbelichtungsanlage mit den Merkmalen von Anspruch 15 sowie ein Projektionsbelichtungsverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 17 bereitgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
• Gemäß einer Formulierung der beanspruchten Erfindung wird ein dioptrisches Projektionsobjektiv bereitgestellt, das dafür ausgebildet ist, mithilfe elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge λ₀ im Ultraviolettbereich von 300 nm bis 450 nm, ein in der Objektebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Muster mit einem verkleinernden Abbildungsmaßstab (|β| < 1) bei einer bildseitigen numerischen Apertur NA in die Bildebene des Projektionsobjektivs abzubilden. Es handelt sich somit um ein Reduktionsobjektiv. Dies bringt u.a. Kostenvorteile und Vorteile bei der Präzision der zu erzeugenden Strukturen, da mit Masken gearbeitet werden kann, bei denen die typischen Strukturgrößen größer sind als die typischen Strukturgrößen der Zielstrukturen.
• Alle mit Brechkraft ausgestatteten optischen Elemente sind Linsen, also refraktive optische Elemente. Die Linsen sind entlang einer optischen Achse zwischen der Objektebene und der Bildebene angeordnet und in ihrer Gesamtheit dazu ausgebildet, diese Abbildung zu bewirken. Zwischen der Objektebene und der Bildebene liegt eine zur Anbringung einer Aperturblende geeignete Blendenposition, in welcher ein Hauptstrahl der Abbildung die optische Achse schneidet. Mithilfe einer Aperturblende kann die tatsächlich genutzte bildseitige NA vorgegeben werden. Die Linsen weisen wenigstens eine Flintlinse aus einem ersten Material mit relativ niedriger Abbezahl und wenigstens eine Kronlinse aus einem zweiten Material mit relativ zu dem ersten Material höherer Abbezahl auf. Die chromatische Korrektur wird somit durch die Verwendung unterschiedlicher Linsenmaterialien unterstützt.
• Eine Besonderheit der beanspruchten Erfindung liegt darin, dass das Projektionsobjektiv so ausgelegt ist, dass für einen Parameter SSP mit $$SSP=\frac{N{A}^2}{\lambda }\cdot C_2$$

  

  die Bedingung SSP < 0,1 nm^-2 gilt. Dabei ist C₂ der quadratische Anteil einer Funktion dritter Ordnung, die die Abhängigkeit der paraxialen Bildlage von der Wellenlänge im Bereich der Arbeitswellenlänge λ₀ beschreibt.
• Bei Einhaltung der Bedingung kann eine gute Abbildungsqualität nicht nur im zentralen Bereich des Bildfeldes in der Nähe der optischen Achse erreicht werden, sondern eine gute und gleichzeitig weitgehend gleichmäßige Abbildungsqualität über das gesamte Bildfeld.
• Zum besseren Verständnis der Bedeutung dieses Parameters und der der Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnisse sollen zunächst weitere Grundlagen der Korrektur der chromatischen Längsaberration CHL erläutert werden.
• Unter der chromatischen Längsaberration CHL (engl.: „axial chromatic aberration“ AX oder einfach „axial chromatic“) versteht man die Wellenlängenabhängigkeit der paraxialen Bildlage. Bei dioptrischen Systemen kann die chromatische Längsaberration nur durch die Verwendung von mindestens zwei oder mehreren Materialsorten korrigiert werden. Dabei wird jedes Material durch drei Parameter charakterisiert, nämlich
• - Die Brechzahl n des Materials bei der Hauptwellenlänge (hier z.B. 365.5nm),
• - Die Dispersion, gegeben durch die Abbezahl v, die hier beispielhaft für die Wellenlängen der g-, h- und i-Linie einer Quecksilberdampflampe wie folgt berechnet sei: $$\nu =\frac{n_h-1}{n_i-n_g}$$
  
• - Die relative Teildispersion $$\vartheta =\frac{n_i-n_h}{n_i-n_h}$$
  
wobei die Parameter n_i, n_h und n_g die Brechzahlen bei der Wellenlänge der i-Linie, der h-Linie und der g-Linie angeben. Der Beitrag einer Linse zur Korrektur der chromatischen Längsaberration ist proportional
• - zur Brechkraft φ der Linse
• - zur Dispersion (d.h. zum Kehrwert der Abbezahl v) sowie
• - zum Quadrat der Randstrahlhöhe $y_{Rand}^2$
  
  am Ort der Linse.
• Somit tragen vornehmlich die Linsen zur chromatischen Längsaberration bei, die bei großer Randstrahlhöhe stehen. Dies ist bei vielen Systemen in der Nähe der Aperturblende der Fall. In den folgenden Erläuterungen wird vereinfachend angenommen, alle für die Korrektur der chromatischen Längsaberration relevanten Linsen hätten dieselbe Randstrahlhöhe. Ferner wird angenommen, es handele sich um dicht stehende „dünne Linsen“.
• Dann ist die Achromatisierungsbedingung (Korrektur des primären Spektrums) gegeben durch $$\frac{{\phi }_1}{{\nu }_1}+\frac{{\phi }_2}{{\nu }_2}+\frac{{\phi }_3}{{\nu }_3}+\dots =0bzw.{\displaystyle \sum \frac{{\phi }_i}{{\nu }_i}=0}$$

  
• Wobei φ_i, v_i die Brechkräfte und Abbezahlen der beteiligten Linsen sind. Die Apochromatisierungsbedingung (Korrektur des sekundären Spektrums) lautet analog $$\frac{{\phi }_1{\theta }_1}{{\nu }_1}+\frac{{\phi }_2{\vartheta }_2}{{\nu }_2}+\frac{{\phi }_3{\vartheta }_3}{{\nu }_3}+\dots =0bzw.{\displaystyle \sum \frac{{\phi }_i{\vartheta }_i}{{\nu }_i}=0}$$

  
• Die Korrektur der chromatischen Längsaberration kann durch verschiedene Maßnahmen beeinflusst werden. Die Güte dieser Korrektur sei dabei durch den Verlauf der paraxialen Bildlage mit der Wellenlänge charakterisiert. Dieser kann im Bereich um die Quecksilber i-Linie bei λ₀ = 365.5nm sehr gut durch eine Funktion dritter Ordnung angenähert werden: $$CHL\left(\lambda \right)=C_0+C_1\left(\lambda -{\lambda }_0\right)+C_2{\left(\lambda -{\lambda }_0\right)}^2+C_3{\left(\lambda -{\lambda }_0\right)}^3$$

  
• Der Fit-Koeffizient zweiter Ordnung C₂ gibt dann den hier besonders interessierenden quadratischen Anteil wieder, der das „sekundäre Spektrum“ beschreibt.
• Es wurde erkannt, dass es in der Praxis in der Regel nicht zweckmäßig ist, sich bei der Auslegung optischer Abbildungssysteme für die Projektionslithographie bei den Maßnahmen zur Korrektur chromatischer Aberrationen ausschließlich darauf zu konzentrieren, das primäre Spektrum und das sekundäre Spektrum so weit als möglich zu korrigieren. Vielmehr sollten weitere anwendungsrelevante Kriterien in die Bewertung von Korrekturmaßnahmen einbezogen werden. Dies gilt nach der Lehre dieser Erfindung vor allem für die mit einem Abbildungssystem erzielbarer Tiefenschärfe (depth of focos, DOF). Ist diese im Vergleich zum sekundären Spektrum relativ groß, kann es sein, dass die Abbildungsqualität trotz nicht vollständig korrigiertem sekundären Spektrum für einen gegebenen Anwendungsfall ausreichend gut ist. Andererseits kann es sein, dass das verbleibende sekundäre Spektrum auch bei absolut gesehen relativ kleinen Werten im Vergleich zur Tiefenschärfe so groß ist, dass die Abbildungsqualität spürbar negativ beeinflusst wird.
• Um die Auswirkung der chromatischen Längsaberration auf die Abbildungsqualität bewerten zu können, wird es daher gemäß den Erkenntnissen des Erfinders als zweckmäßig angesehen, diese ins Verhältnis zur Rayleigheinheit $$RU=\frac{\lambda }{N{A}^2}$$

  

  zu setzen, die ein Maß für die Tiefenschärfe gibt. Damit ergibt sich als Charakterisierung der Korrektur des Sekundären Spektrums die Größe SSP für das Sekundäre Spektrum $$SSP=\frac{N{A}^2}{\lambda }\cdot C_2$$

  
• Dieser neuartige Parameter beschreibt somit ein im Bereich der Projektionslithographie praxisrelevantes Kriterium zur Auslegung optischer Abbildungssysteme, die mit breitbandiger Strahlung eingesetzt werden sollen. Im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen werden verschiedene Möglichkeiten beschrieben, wie im Hinblick auf diesen Parameter Projektionsobjektive mit praxistauglicher Abbildungsqualität aufgebaut sein können.
• In dieser Anmeldung wird die Quecksilber i-Linie bei λ₀ = 365.5 nm als Hauptwellenlänge (Arbeitswellenlänge) angenommen. Sowohl Abbezahlen als auch partielle Teildispersionen werden bei den Wellenlängen der g-, h- und i-Linie berechnet mit λ_g = 436 nm, λ_h = 406 nm, λ_i = 365.5 nm. Die Ergebnisse sind grundsätzlich auf andere Wellenlängen im Bereich von ca. 300 nm bis ca. 450 nm und/oder andere dafür geeignete Lichtquellen übertragbar.
• Bei manchen Ausführungsformen ist die Korrektur so weit optimiert, dass die Bedingung SSP < 0,05 nm^-2 oder sogar die Bedingung SSP < 0,01 nm^-2 erfüllt ist.
• Gemäß einer Weiterbildung ist das Projektionsobjektiv als ein Ein-Taillensystem ausgebildet. Dieses umfasst eine der Objektebene nahe erste Linsengruppe mit negativer Brechkraft, eine der ersten Linsengruppe folgende zweite Linsengruppe mit positiver Brechkraft, eine der zweiten Linsengruppe folgende dritte Linsengruppe mit negativer Brechkraft zur Erzeugung einer Taille um einen Bereich minimaler Randstrahlhöhen zwischen der Objektebene und der Bildebene, eine der dritten Linsengruppe folgende vierte Linsengruppe mit positiver Brechkraft zwischen der dritten Linsengruppe und der Blendenposition, und eine fünfte Linsengruppe mit positiver Brechkraft zwischen der Blendenposition und der Bildebene. Damit ist eine Brechkraftfolge N-P-N-P-P realisierbar, wobei „P“ für eine Linsengruppe mit insgesamt positiver Brechkraft und „N“ für eine Linsengruppe mit insgesamt negativer Brechkraft steht. Das Projektionsobjektiv kann so ausgebildet sein, dass außer den genannten fünf Linsengruppen keine weiteren Linsengruppen vorhanden sind. Dann folgt die erste Linsengruppe unmittelbar auf die Objektebene und die weiteren Linsengruppen folgen unmittelbar aufeinander. Wird ein Projektionsobjektiv als Ein-Taillensystem ausgelegt, kann bei insgesamt kompakten Baumassen ein wichtiger Beitrag zur Petzvalkorrektur geleistet werden.
• Vorzugsweise weist das Projektionsobjektiv einen Abbildungsmaßstab auf, der betragsmäßig bei mehr als 1:4 liegt, wobei vorzugsweise der Abbildungsmaßstab 1:2 (|β| = 0,50) beträgt. Alternativ oder zusätzlich kann die bildseitige numerische Apertur NA weniger als 0,4 betragen, wobei vorzugsweise die Bedingung 0,1 < NA < 0,4 gilt.
• Eine Klasse von Projektionsobjektiven mit besonders praxistauglichen Eigenschaften ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Projektionsobjektiv als Ein-Taillensystem mit einer Brechkraftfolge N-P-N-P-P, einer bildseitigen numerischen Apertur NA im Bereich 0,2 < NA < 0,4, einem Abbildungsmaßstab im Bereich von 2:1 (|β| = 0,50) oder weniger ausgebildet ist.
• Damit ist es möglich, ein großes Feld auf dem Wafer mit moderater Auflösung belichten zu können. Vorteile der Erfindung sind aber auch bei anderen Kombinationen von β und NA zu nutzen, z.B. auch bei (|β| = 0,25) und/oder 0,4 < NA < 0,8.
• Bei manchen Ausführungsformen wird ein wesentlicher Beitrag zur chromatischen Korrektur dadurch geleistet, dass wenigstens eine der Linsen aus einem Material, insbesondere aus einem Glas, besteht, welches bei der Arbeitswellenlänge eine Brechzahl n>1,61 und eine Abbe-Zahl v<50 aufweist. Aufgrund der relativ niedrigen Abbe-Zahl hat das Material insoweit ähnliche Eigenschaften wie klassische Flintmaterialien. Vorzugsweise weist die Linse aus diesem Material negative Brechkraft auf.
• Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Linse aus einem Material, insbesondere aus einem Glas, besteht, das bei der Arbeitswellenlänge eine Abbe-Zahl v < 50 und eine relative Teildispersion im Bereich von 0,645 und 0,650 aufweist. Damit liegt die relative Teildispersion eines solchen Materials deutlich näher bei den relativen Teildispersionen typischer Kronmaterialien als an den relativen Teildispersionen von klassischen Flintmaterialien, wie zum Beispiel LLF1 und LF5. Die Verwendung eines solchen Materials in Kombination mit klassischen Krongläsern kann somit einen starken Beitrag zur Korrektur des sekundären Spektrums leisten.
• Ein derartiges Material kann alternativ zu klassischen Flintmaterialien oder zusätzlich dazu genutzt werden, um die chromatische Korrektur zu unterstützen. Bei manchen Ausführungsformen kann dadurch erreicht werden, dass das erste Material und das zweite Material eine Differenz Δv der Abbe-Zahlen von 10 oder mehr (d.h. Δv > 10) aufweist und eine Differenz Δϑ der Teildispersionen weniger als 0,007 beträgt. Damit kann auch bei Linsen mit moderaten Einzelbrechkräften ein starker Beitrag zur Korrektur des sekundären Spektrums geleistet werden.
• Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Projektionsobjektiv mindestens eine Linse aus einem Material aufweist, welches im Wellenlängenbereich 300 nm bis 450 nm eine anomale Teildispersion aufweist. Bekanntlich hängt bei den meisten optischen Gläsern die relative Teildispersion entsprechend der sogenannten Normalgeraden annähernd linear von der Abbe-Zahl v ab. Weicht die relative Teildispersion von der Normalgeraden deutlich ab, so spricht man von anormaler Teildispersion. Die Lage der „klassischen“ Normalgeraden, auf der die Mehrzahl der optischen Gläser annähernd liegen, ist anhand von Wertepaaren der Glasarten K7 und F2 (SCHOTT Katalog „Optisches Glas“ 2014) definiert.
• Da die Gläser K7 und F2 im Bereich der Herstellung von Linsen für optische Systeme für Arbeitswellenlängen im Bereich von UV-Licht aus dem Wellenlängenbereich 300nm bis 450 nm keine Rolle spielen, wird für die Zwecke dieser Anmeldung eine „problemangepasste Normalgerade“ ϑ_NP definiert, die eine Ausgleichsgerade durch die Wertepaare der praktisch relevanten Gläser FK5, LF5, LLF1 und SiO₂ ist, welche in guter Näherung in der Nähe bzw. auf dieser Ausgleichsgeraden liegen. Liegt die Teildispersion eines Materials auf oder in der Nähe dieser problemangepassten Normalgerade" ϑ_NP, so handelt es sich um ein Material mit normaler Teildispersion. Liegt dagegen eine deutliche Ablage Δϑ_NP = ϑ- ϑ_NP vor, so zeigt das Material eine anomale Teildispersion.
• Eine Geradengleichung der Problemangepassten Normalgeraden ist gegeben durch $${\mathrm{\vartheta }}_{\text{NP}}=-4.17\cdot {10}^{-4}\cdot \mathrm{\nu }+0.6671$$

  
• Ein Material hat im Kontext dieser Anmeldung eine anomale relative Teildispersion, wenn die Ablage Δϑ_NP =ϑ- ϑ_NP dem Betrage nach größer als 0,002 ist, also wenn die Bedingung |Δϑ_NP| > 2*10^-3 gilt.
• Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Projektionsobjektiv Linsen aus mindestens drei unterschiedlichen Materialien aufweist. Insbesondere kann es so sein, dass das Projektionsobjektiv zusätzlich zu der wenigstens einen Flintlinse aus einem ersten Material mit relativ niedriger erster Abbe-Zahl und der wenigstens einen Kronlinse aus einem zweiten Material mit relativ zu dem ersten Material höherer zweiter Abbe-Zahl wenigstens eine weitere Linse aus einem dritten Material aufweist, welches eine dritte Abbe-Zahl aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Abbe-Zahl liegt, wobei das erste Material und das zweite Material im Bereich der Arbeitswellenlänge im Wesentlichen auf der problemangepassten Normalgeraden der relativen Teildispersion liegen (insoweit also eine normale relative Teildispersion aufweisen), und das dritte Material im Bereich der Arbeitswellenlänge eine anormale relative Teildispersion aufweist, bzw. signifikant von der problemangepassten Normalgeraden abweichend liegt.
• Der Erfinder hat erkannt, dass es mit einer derartigen Kombination von Materialien möglich ist, mehrere Voraussetzungen für eine gute Korrektur des sekundären Spektrums besser zu erfüllen als im Falle von Materialkombinationen, die ausschließlich die klassischen Linsenmaterialien nutzen. So sollte es beispielsweise theoretisch möglich sein, das sekundäre Spektrum zu korrigieren, wenn man zwei bei der Arbeitswellenlänge hinreichend transparente Materialien, beispielsweise Gläser, mit gleicher relativer Teildispersion, aber unterschiedlicher Abbezahl kombiniert. Diese Voraussetzungen sind bei typischen herkömmlich genutzten Kombinationen nicht gut zu erfüllen. Betrachtet man beispielsweise die Kombination eines Kronglases wie KF5 mit einem Flintglas wie LF5 oder LLF1, so sind die Unterschiede der relativen Teildispersion relativ groß. Betrachtet man dagegen Kombinationen wie FK5/CaF₂ oder SIO₂/CaF₂, so kann aus der Sicht ähnlicher relativer Teildispersionen nahezu eine vollständige Apochromatisierung erreicht werden, da die relativen Teildispersionen dieser Materialkombinationen relativ nah beieinander liegen. Bei den oben genannten klassischen Kombinationen FK5/LF5 oder FK5/LLF1 wird das verbleibende sekundäre Spektrum im ersten Fall größer sein als im zweiten, da bei vergleichbarer Differenz der Abbe-Zahlen der Unterschied der relativen Teildispersion bei der zweiten Kombination kleiner ist.
• Wird dagegen ein drittes Material der oben beschriebenen Art verwendet, so ist beispielsweise ein nochmals verringertes sekundäres Spektrum zu erwarten, wenn das Kronmaterial FK5 mit dem dritten Material kombiniert wird.
• Eine zweite Möglichkeit, mit guter Näherung eine Apochromatisierung zu erreichen, kann nach Erkenntnissen des Erfinders bei Verwendung eines dritten Materials erreicht werden, welches die obige Bedingung erfüllt. Diese kann anschaulich so ausgedrückt werden, dass bei Verwendung von drei Materialien mit unterschiedlichen Abbe-Zahlen und relativen Teildispersionen eine Apochromatisierung praktisch nicht möglich ist, wenn bei Betrachtung eines funktionalen Zusammenhangs zwischen der Abbe-Zahl und der relative Teildispersion in einem entsprechenden Diagramm alle drei Materialien im Wesentlichen auf oder in der Nähe einer gemeinsamen Verbindungsgeraden liegen. Werden die drei Materialien dagegen so gewählt, dass das dritte Material, welches bezüglich der Abbe-Zahl zwischen dem ersten und dem zweiten Material liegt, mit Abstand zu einer Verbindungsgeraden durch die beiden anderen Materialien liegt, so kann eine Apochromatisierung gelingen. Dies gelingt umso besser, je größer die eingeschlossene Dreiecksfläche ist. Betrachtet man beispielsweise eine Kombination der klassischen Gläser FK5, LF5 und LLF1 (bzw. Gläser entsprechender ähnlicher Spezifikationen anderer Hersteller), so wird dadurch keine realistische Möglichkeit einer Apochromatisierung eröffnet, da alle drei Gläser nahezu auf einer gemeinsamen Verbindungsgeraden liegen, so dass eine eingeschlossene Dreiecksfläche nahezu verschwindet. Wird dagegen ein erstes, zweites und drittes Material gemäß der obigen Bedingung kombiniert, so ist eine Apochromatisierung unter Umständen möglich, wenn der Flächeninhalt des Dreiecks ausreichend groß ist. In diesem Fall werden nämlich zwei Materialien mit normaler relativer Teildispersion mit einem dritten Material mit anormaler relativer Teildispersion kombiniert. Dies kann zu einer weitestgehenden Reduzierung des sekundären Spektrums genutzt werden.
• Wie bereits erwähnt kann vorgesehen sein, dass die Linsen des Projektionsobjektivs mindestens eine Linse aus einem Material mit anormaler relativer Teildispersion umfassen. Insbesondere kann es so sein, dass die vierte Linsengruppe LG4 und/oder die fünfte Linsengruppe LG5 mindestens eine Linse aus einem Material mit anormaler Teildispersion enthält.
• Bei manchen Ausführungsformen wird das kristalline Material Calciumfluorid (CaF₂) als Material mit anormaler Teildispersion verwendet. Dieses Material kann in Kombination mit einem Glas geringerer Abbe-Zahl als Kronmaterial dienen.
• Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Material mit anormaler relativer Teildispersion in negativer Richtung von der problemangepassten Normalgeraden abweicht und zusätzlich eine Abbe-Zahl kleiner 50 aufweist. Dieses Material kann vorzugsweise wie ein Flintmaterial genutzt werden, so dass vorzugsweise mindestens eine Negativlinse aus diesem Material besteht.
• Insbesondere kann ein jüngst von der Firma Schott, Mainz, Deutschland entwickeltes Spezialglas genutzt werden, welches unter der Bezeichnung N-SSK20 vermarktet wird. Dieses Material weist bei 365 nm einen Brechungsindex von n = 1,6468, eine Abbe-Zahl von v = 41.23 und eine relative Teildispersion von ϑ = 0,6463 auf. Spezialgläser anderer Hersteller mit optischen Kenndaten im Bereich dieser Werte können ebenfalls verwendet werden.
• Manche Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass bei den verwendeten Gläsern auf umweltbelastende Komponenten vollständig verzichtet wird. Bei manchen Ausführungsformen bestehen alle Linsen aus bleifreiem Material und somit alle Glas-Linsen aus bleifreiem Glas. Die Bezeichnung „bleifrei“ bedeutet hier insbesondere, dass Blei bzw. Blei-Ionen allenfalls als Restverunreinigung vorkommen können, was z.B. dadurch erreichbar ist, dass bei der Herstellung auf den Einsatz von PbO im Ausgangsmaterial verzichtet wurde. Häufig wird PbO eingesetzt, um Gläser zu erzeugen, die eine negativ von der Normalgeraden abweichende relative Teildispersion aufweisen. Hier wird zugunsten der Umwelt auf diesen Ansatz verzichtet. Insbesondere kann es somit sein, dass alle Flintlinsen negativer Brechkraft aus einem bleifreien Glas bestehen. Es kann sich bei allen negativen Flintlinsen um dasselbe bleifrei Glas oder um unterschiedliche bleifreie Gläser handeln. Bei dem Material kann es sich um das oben erwähnte Glas mit der Bezeichnung N-SSK20 handeln oder um vergleichbare Gläser anderer Hersteller.
• Die Anmeldung offenbart erstmals anhand konkreter Beispiele, dass die Verwendung von bleifreien Materialien, insbesondere bleifreien Gläsern, für alle Linsen eines dioptrischen Projektionsobjektivs für Wellenlängen im Bereich von ca. 300 nm bis ca. 450 nm, insbesondere für die Quecksilber i-Linie bei λ₀ =365.5 nm als Hauptwellenlänge (Arbeitswellenlänge) prinzipiell möglich ist und wie unter diesen Bedingungen Projektionsobjektive mit hervorragender Korrektur chromatischer Aberrationen aufgebaut sein können. Hierin wird eine eigene Erfindung gesehen, die unabhängig von Merkmalen anderer in dieser Anmeldung offenbarter Erfindungen zu sehen ist und z.B. auch in Projektionsobjektiven mit Einheitsmaßstab (Abbildungsmaßstab 1:1) nutzbar ist.
• Bei vielen Ausführungsformen ist das Projektionsobjektiv so ausgelegt, dass die Linse mit dem größten optisch freien Durchmesser innerhalb des zweiten Bauches liegt. Bei manchen Ausführungsformen ist dagegen der erste Bauch mindestens genauso dick bzw. hoch wie der zweite Bauch, wobei vorzugsweise der erste Bauch auch stärker ausgedehnt sein kann als der zweite Bauch. Insbesondere kann die Bedingung D₂>A max(D₄, D₅) gelten, wobei D₂ ein maximaler Durchmesser innerhalb der zweiten Linsengruppe LG2, D₄ ein maximaler Durchmesser innerhalb der vierten Linsengruppe LG4, D₅ ein maximaler Durchmesser innerhalb der fünften Linsengruppe LG5 ist und für den Parameter A die Bedingung A=1.0 oder sogar A=1.1 gilt. Durch diese Auslegung kann erreicht werden, dass trotz vorteilhafter, relativ geringer Randstrahlhöhen im Bereich der vierten und fünften Linsengruppe große Sammellinsen zur Verfügung stehen, die einen Beitrag zur Petzvalkorrektur leisten können.
• Die Erfindung betrifft auch eine Projektionsbelichtungsanlage zur Belichtung eines im Bereich einer Bildebene eines Projektionsobjektivs angeordneten strahlungsempfindlichen Substrats mit mindestens einem Bild eines im Bereich einer Objektebene des Projektionsobjektivs angeordneten Musters, wobei die Projektionsbelichtungsanlage ein Projektionsobjektiv gemäß der beanspruchten Erfindung aufweist.
• Vorzugsweise sind die Projektionsbelichtungsanlage und damit auch das Projektionsobjektiv für Strahlung der i-Linie einer Quecksilberdampflampe (zentrale Arbeitswellenlänge ca. 365,5 nm, ggf. mit eingeengter Bandbreite von wenigen nm) ausgelegt. Ein i-Liniensystem arbeitet mit einer Quecksilberdampflampe als Lichtquelle und nutzt ausschließlich Strahlung der i-Linie zur Abbildung. Für diese leistungsstarken Lichtquellen sind u.a. passende Beschichtungen für Linsen und gute Fotolacke etabliert, so dass insoweit auf früheren Entwicklungen aufgebaut werden kann. Es können jedoch auch andere Lichtquellen und/oder andere UV-Arbeitswellenlängen genutzt werden. Beispielsweise können gleichzeitig zwei oder drei Linien einer Quecksilberdampflampe (g-, h. und i-Linie bei ca. 436 nm, ca. 405 nm und ca. 365 nm) genutzt werden, wenn das Projektionsobjektiv entsprechend breitbandig korrigiert ist. Alternativ kann z.B. ein frequenzverdreifachter Nd:YAG-Laser bei etwa 355 nm genutzt werden. Weiterhin gibt es diverse LED-Quellen, die Wellenlängen zwischen 360 und 400nm emittieren. Gegebenenfalls kann der Emissionsbereich auch noch leicht angepasst werden.
• KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.
• 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel;
• 2 zeigt ein Abbediagramm mit Werten der Abbezahl für repräsentative verfügbare Materialien;
• 3 zeigt ein Diagramm der relativen Teildispersionen der Materialen aus 2;
• 4 zeigt in 4A einen schematischen meridionalen Linsenschnitt eines Projektionsobjektivs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, in 4B den Verlauf der chromatischen Längsaberration (CHL) in Mikrometern (µm] über die Wellenlänge im Bereich um die Arbeitswellenlänge 365,5 nm und in 4C ein entsprechendes Diagramm für ein Referenzsystem REF des Standes der Technik ( US 6, 806,942 B2 , achtes Ausführungsbeispiel)
• 5 bis 11 zeigen in den 5A bis 11A jeweils schematische meridionale Linsenschnitte eines Projektionsobjektivs gemäß dem zweiten bis achten Ausführungsbeispiel, in den 5B bis 11B jeweils den Verlauf von CHL ([µm]) über die Wellenlänge im Bereich um die Arbeitswellenlänge 365,5 nm und in 9C die Längsaberration des Feldpunktes auf der optischen Achse für alle drei Wellenlängen beim sechsten Ausführungsbeispiel.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
• In 1 ist ein Beispiel einer Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlage WSC gezeigt, die bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen feinstrukturierten Bauteilen einsetzbar ist und zur Erzielung von Auflösungen bis zu Bruchteilen von Mikrometern mit Licht bzw. elektromagnetischer Strahlung aus dem Ultraviolettbereich (UV) arbeitet. Als primäre Strahlungsquelle bzw. Lichtquelle LS dient eine Quecksilberdampflampe. Diese emittiert ein breites Spektrum mit Emissionslinien relativ starker Intensität I in Wellenlängenbereichen mit Schwerpunktwellenlängen bei ca. 436 nm (sichtbares Licht, blau, g-Linie), ca. 405 nm (sichtbares Licht, violett, h-Linie) und ca. 365,5 nm (nahes Ultraviolett, UV-A, i-Linie). Dieser Teil des Spektrums ist in dem schematischen I(λ)-Diagramm gezeigt.
• Die Projektionsbelichtungsanlage ist ein i-Linien-System, das nur das Licht der i-Linie nutzt, also UV-Licht um eine zentrale Arbeitswellenlänge λ₀ von ca. 365,5 nm. Die natürliche volle Bandbreite der i-Linie wird mit Hilfe eines Filters oder auf andere Weise auf eine schmalere genutzte Bandbreite Δλ, z.B. von etwa 2.5 nm begrenzt.
• Ein der Lichtquelle LS nachgeschaltetes Beleuchtungssystem ILL erzeugt in seiner Austrittsfläche ES ein großes, scharf begrenztes und im Wesentlichen homogen ausgeleuchtetes Beleuchtungsfeld, das an die Telezentrie-Erfordernisse des im Lichtweg dahinter angeordneten Projektionsobjektivs PO angepasst ist. Das Beleuchtungssystem ILL hat Einrichtungen zur Einstellung unterschiedlicher Beleuchtungsmodi (Beleuchtungs-Settings) und kann beispielsweise zwischen konventioneller on-axis-Beleuchtung mit unterschiedlichem Kohärenzgrad σ und außeraxialer Beleuchtung (off-axis illumination) umgeschaltet werden.
• Diejenigen optischen Komponenten, die das Licht der Lichtquelle LS empfangen und aus dem Licht Beleuchtungsstrahlung formen, die auf das Retikel M gerichtet ist, gehören zum Beleuchtungssystem ILL der Projektionsbelichtungsanlage.
• Hinter dem Beleuchtungssystem ist eine Einrichtung RS zum Halten und Manipulieren der Maske M (Retikel) so angeordnet, dass das am Retikel angeordnete Muster in der Objektebene OS des Projektionsobjektives PO liegt, welche mit der Austrittsebene ES des Beleuchtungssystems zusammenfällt und hier auch als Retikelebene OS bezeichnet wird.
• Hinter der Retikelebene OS folgt das Projektionsobjektiv PO, also ein Abbildungssystem, das ein Bild des an der Maske M angeordneten Musters in einem definierten Abbildungsmaßstab, beispielsweise im verkleinernden Maßstab 1:2 (|β| = 0.50), auf ein mit einer Fotoresistschicht bzw. Fotolackschicht belegtes Substrat W abbildet, dessen lichtempfindliche Substratoberfläche SS im Bereich der Bildebene IS des Projektionsobjektivs PO liegt.
• Das zu belichtende Substrat, bei dem es sich im Beispielsfall um einen Halbleiterwafer W handelt, wird durch eine Einrichtung WS gehalten, die einen Scannerantrieb umfasst, um den Wafer synchron mit dem Retikel M senkrecht zur optischen Achse OA in einer Scanrichtung (y-Richtung) zu bewegen. Die Einrichtung WS, die auch als „Waferstage“ bezeichnet wird, sowie die Einrichtung RS, die auch als „Retikelstage“ bezeichnet wird, sind Bestandteil einer Scannereinrichtung, die über eine Scan-Steuereinrichtung gesteuert wird, welche bei der Ausführungsform in die zentrale Steuereinrichtung CU der Projektionsbelichtungsanlage integriert ist.
• Das vom Beleuchtungssystem ILL erzeugte Beleuchtungsfeld definiert das bei der Projektionsbelichtung genutzte effektive Objektfeld OF. Dieses ist im Beispielsfall rechteckförmig, hat eine parallel zur y-Richtung gemessene Höhe A* und eine senkrecht dazu (in x-Richtung) gemessene Breite B* < A*. Das effektive Objektfeld liegt zentriert zur optischen Achse (on-axis Feld).
• Das zum effektiven Objektfeld optisch konjugierte effektive Bildfeld in der Bildfläche IS hat die gleiche Form und das gleiche Aspektverhältnis zwischen Höhe B und Breite A wie das effektive Objektfeld, die absolute Feldgröße ist jedoch bei verkleinernd wirkenden Projektionsobjektiven (mit (|β| < 1) um den Abbildungsmaßstab β des Projektionsobjektivs reduziert, d.h. A = |β| A* und B = |β| B*.
• Der zur optischen Achse OA zentrierte Kreis, der das effektive Objektfeld OF umschließt und dessen Ecken tangiert, gibt in dem rotationssymmetrischen System die Größe des Objektfeldes an, innerhalb dessen die Korrektur der optischen Aberrationen an allen Feldpunkten der Spezifikation entsprechen muss. Das trifft dann auch für alle Feldpunkte im effektiven Objektfeld zu. Die Korrektur von Aberrationen wird aufwändiger, je größer dieses Objektfeld sein muss. Die Größe des Kreises wird hier durch den Objektfeldradius OBH bzw. den halben Objektfelddurchmesser OBH parametrisiert, der gleichzeitig der maximalen Feldhöhe eines Objektfeldpunkts entspricht.
• Um besser veranschaulichen zu können, wie sich einzelne Korrekturmaßnahmen auf die Abbildungsqualität eines Projektionsobjektivs auswirken können, haben alle Ausführungsbeispiele einen einheitlichen Abbildungsmaßstab β = -0.5 und eine bildseitige numerische Apertur NA = 0,35. Der Objektfeldradius OBH beträgt in allen Fällen 59 mm, so dass sich auf dem Substrat (Wafer) ein effektives Bildfeld mit den Abmessungen 52 mm * 28 mm erzeugen lässt. Die Festlegung auf diese technischen Parameter dient einer besseren Vergleichbarkeit der Ausführungsbeispiele untereinander. Die Anwendung der Erkenntnisse dieser Erfindung sind nicht auf Abbildungssysteme mit diesen technischen Parametern beschränkt.
• Um einen Überblick über einige relevante Eigenschaften verfügbarer Linsenmaterialien zu erhalten, sollen zunächst einige repräsentative verfügbare Materialien über ihre Lage im Abbediagramm (2) sowie im Diagramm der relativen Teildispersionen (3) charakterisiert werden.
• Das Abbediagramm (2) gibt einen Überblick über die Dispersion der Materialien. Die auf der Abszisse (Bezeichnung „Abbe“) aufgetragene Abbezahl v ermöglicht eine Charakterisierung der Dispersionseigenschaften eines Materials in einem interessierenden Wellenlängenbereich. Die Ordinate (Bezeichnung „Index“) gibt die Brechzahl n bei 365,5 nm an. Im Allgemeinen stehen niedrige Abbezahlen für Materialien mit relativ starker Dispersion und hohe Abbezahlen für Materialien mit relativ schwacher Dispersion. Daher wird die Abbezahl gelegentlich auch als „reziproke relative Dispersion“ bezeichnet. Mithilfe der Abbezahlen kann das Potential für die Korrektur des primären Spektrums abgeschätzt werden.
• In 2 ist das Abbediagramm einiger potenziell verwendbarer Materialien dargestellt. Die Abbezahlen sind für die Wellenlängen bei der g-, h- und i-Linie berechnet. Es gilt obige Gleichung (1). Eine Korrektur des primären Spektrums längs (CHL) ist dann gut möglich, wenn Materialien mit möglichst großem Abstand in den Abbezahlen kombiniert werden. Dabei werden in den Sammellinsen Krongläser mit großer, in den Zerstreuungslinsen Flintgläser mit kleiner Abbezahl verwendet.
• Die klassische Kombination FK5 (v = 62.2) mit LF5 (v = 31.2) weist hier einen ausreichend großen Abstand in der Abbezahl auf, um mit nicht allzu großen Einzelbrechkräften achromatisieren zu können.
• Noch günstiger wäre hier z.B. eine Kombination aus CaF₂ (kristallines Material) und LF5. Dies wird jedoch in der Regel nicht genutzt, da CaF₂ ein deutlich teureres Material ist, dessen Verfügbarkeit gegenüber FK5 auch deutlich eingeschränkt ist.
• Eine weitere klassische Kombination ist FK5 und LLF1 (v = 35.9). Hier ist der Abstand der Abbezahlen etwas kleiner, was sich ungünstiger auf die Achromatisierung auswirkt. Als Folge wird mit größeren Einzelbrechkräften der Linsen gearbeitet.
• Des Weiteren ist aus dem Diagramm ersichtlich, dass Quarzglas (SiO₂) und FK5 nahezu dieselbe Abbezahl haben, sich somit unter dem Gesichtspunkt der Achromatisierung sehr vergleichbar verhalten.
• Eingezeichnet ist weiterhin ein Glas mit der Bezeichnung N-SSK20, das später noch ausführlicher beschrieben wird. Das Glas N-SSK20 ist ein Beispiel für ein Linsenmaterial (Glas), das bei der Arbeitswellenlänge λ₀ eine Brechzahl n > 1,61 und eine Abbezahl v < 50 aufweist.
• Bei N-SSK20 erkennt man, dass der Abbezahl-Abstand zu FK5 abermals kleiner wird. Es ist also zu erwarten, dass die Einzelbrechkräfte der zur Achromatisierung verwendeten Linsen erneut ansteigen.
• Ob ein Linsenmaterial in einer bestimmten Kombination als Kronglas oder als Flintglas wirkt hängt auch vom Kombinationspartner ab. Synthetisches Quarzglas (SiO₂) fungiert z.B. in Kombination mit einem Material mit v < 40 (beispielsweise LF5, LLF1, LLF6) als relatives Kronmaterial. Wird dagegen synthetisches Quarzglas mit einem Material mit v > 65 kombiniert, beispielsweise CaF₂, so fungiert synthetisches Quarzglas als relatives Flintmaterial.
• Im Rahmen dieser Anmeldung werden erste Materialien mit relativ niedriger Abbezahl auch als „relatives Flintmaterial“ und zweite Materialien mit relativ höherer Abbezahl auch als „relatives Kronmaterial“ bezeichnet. Zur Vereinfachung werden in dieser Anmeldung in einem konkreteren Ausführungsbeispiel Linsen aus einem relativen Kronmaterial auch kurz als „Kronlinsen“ und Linsen aus einem relativen Flintmaterial auch kurz als „Flintlinsen“ bezeichnet.
• Ein weiteres Auswahlkriterium betrifft die relative Teildispersion (auch „relative Dispersion“, „Partial Dispersion“) der Materialien. Die relative Teildispersion ϑ von optischem Glas und anderen optischen Werkstoffen bezeichnet die Stärke der Dispersion des Werkstoffs in zwei unterschiedlichen Wellenlängenbereichen. Sie ist also ein Maß für den Unterschied der Dispersion in diesen beiden Wellenlängenbereichen. In 3 ist das Diagramm der relativen Teildispersion für dieselben Materialien auf 2 dargestellt. Anhand des Diagramms der relative Teildispersion kann das Potential der Korrektur des sekundären Spektrums abgeschätzt werden. Es ist erkennbar, dass die meisten der in i-Liniensystemen klassischerweise verwendeten Materialien (z.B. FK5, LF5, LLF1 und ggf. SiO2), in der Nähe bzw. auf einer Ausgleichsgerade ϑ_NP durch eben diese vier Gläser liegen. Diese durchgezogene Linie wird im Rahmen dieser Anmeldung als „problemangepasste“ Normalgerade ϑ_NP bezeichnet. Die Geradengleichung der Problemangepassten Normalgeraden ist gegeben durch $${\vartheta }_{NP}=-4.17\cdot {10}^{-4}\cdot \nu +0.6671$$

  
• Man erkennt, dass sich LF5 und LLF1 praktisch genau auf dieser problemangepassten Normalgeraden befinden. FK5 und Quarz (SiO₂) weichen geringfügig nach oben ab. Materialien, die auf oder in der Nähe der „problemangepassten“ Normalgerade liegen, werden hier als Materialien mit normaler relativer Teildispersion bezeichnet.
• Zur Orientierung ist zusätzlich mit gestrichelter Linie die die „klassische“ Normalgerade ϑ_N eingezeichnet. Diese ist durch die Lage der Gläser F2 und K7 definiert, die im Rahmen der Auslegung von Projektionsobjektiven für den Wellenlängenbereich der Quecksilberlinien keine Rolle spielen.
• Im Diagramm der relativen Teildispersion gibt es Materialien (insbesondere die beiden Materialien N-SSK20 sowie CaF₂), die deutlich abseits der problemangepassten Normalgerade ϑ_NP (und auch abseits der klassischen Normalgeraden) liegen. Das Glas N-SSK20 weicht geringfügig nach unten ab (d.h. Δϑ_NP = ϑ _- ϑ_NP < 1 das kristalline Material CaF₂ dagegen liegt deutlich oberhalb der Normalgeraden (d.h. Δϑ_NP > 1) Diese Materialien sind Beispiele für Materialien mit „anomaler relativer Teildispersion“ Ein Material hat im Kontext dieser Anmeldung eine anomale relative Teildispersion, wenn die Ablage Δϑ_NP=ϑ- ϑ_NP dem Betrage nach größer als 0,002 ist, also wenn die Bedingung |Δϑ_NP| > 2*10^-3 gilt. Es wird gezeigt werden, wie diese verwendet werden können, um eine starke Rolle für die Korrektur des Sekundären Spektrums zu spielen.
• Wie erwähnt, kann zur Charakterisierung der beiden Materialien der (vertikale) Abstand Δϑ_NP der Gläser von der Ausgleichsgeraden bzw. der „problemangepassten“ Normalgerade ϑ_NP angegeben werden. Dieser beträgt bei CaF₂: 8.1 · 10^-3 und bei N-SSK20: -3.5 · 10^-3.
• Bei der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen von Projektionsobjektiven bezeichnet der Begriff „optische Achse“ eine gerade Linie durch die Krümmungsmittelpunkte der gekrümmten Linsenflächen. Das Objekt ist in den Beispielen eine Maske (Retikel) mit dem Muster einer integrierten Schaltung, es kann sich auch um ein anderes Muster, beispielsweise eines Gitters, handeln. Das Bild wird in den Beispielen auf einen mit einer Fotoresistschicht versehenen Wafer projiziert, der als Substrat dient. Es sind auch andere Substrate, beispielsweise Elemente für Flüssigkeitskristallanzeigen oder Substrate für optische Gitter möglich.
• Manche Besonderheiten können anhand der Verläufe und der Verhältnisse zwischen Hauptstrahlen und Randstrahlen der Abbildung veranschaulicht werden. Als Hauptstrahl CR (engl. „Chief Ray“) wird hier ein Strahl bezeichnet, der von einem Randpunkt des Objektfeldes startet und die optische Achse im Bereich einer Pupillenebene, d.h. im Bereich einer zur Anbringung einer Aperturblende (AS) geeigneten Blendenposition schneidet. Ein Randstrahl MR (engl. „Marginal Ray“) im Sinne der vorliegenden Anmeldung führt von der Mitte des Objektfeldes zum Rand der Aperturblende. Der senkrechte Abstand dieser Strahlen zur optischen Achse ergibt die entsprechende Strahlhöhe. Soweit in dieser Anmeldung auf eine „Randstrahlhöhe“ (marginal ray height, MRH) oder eine „Hauptstrahlhöhe“ (chief ray height CRH) Bezug genommen wird, so sind hiermit die paraxiale Randstrahlhöhe und die paraxiale Hauptstrahlhöhe gemeint.
• Der Begriff „Blendenbereich“ bezeichnet einen Bereich um die Blendenposition (also vor und hinter der Blendenposition), in welchem für ein Strahlhöhenverhältnis |CRH / MRH| zwischen der Hauptstrahlhöhe CRH und der Randstrahlhöhe MRH der Abbildung kleiner als eins ist. Im Blendenbereich treten somit relativ große Randstrahlhöhen auf.
• Die Spezifikationen der in den Zeichnungsfiguren gezeigten Projektionsobjektive sind in den am Ende der Beschreibung zusammengestellten Tabellen angegeben, deren Nummerierung jeweils der Nummerierung der entsprechenden Zeichnungsfigur entspricht.
• In den Tabellen 4 bis 12 ist die Spezifikation des jeweiligen Designs in tabellarischer Form zusammengefasst. Dabei gibt Spalte „SURF“ die Nummer einer brechenden oder auf andere Weise ausgezeichneten Fläche, Spalte „RADIUS“ den Radius r der Fläche (in mm), Spalte „THICKNESS“ den als Dicke bezeichneten Abstand d der Fläche zur nachfolgenden Fläche (in mm) und Spalte „MATERIAL“ das Material der optischen Komponenten an. Spalten „INDEX1“, INDEX2" und „INDEX3“ geben den Brechungsindex des Materials bei den Wellenlängen 365,5 nm (INDEX1), 364,5 nm (INDEX2) und 366,5 nm (INDEX3) an. In Spalte „SEMIDIAM“ sind die nutzbaren, freien Radien bzw. die halben freien optischen Durchmesser der Linsen (in mm) bzw. der optischen Elemente angegeben. Der Radius r=0 (in der Spalte „RADIUS“) entspricht einer Planfläche. Einige optische Flächen sind asphärisch. Tabellen mit Zusatz „A“ geben die entsprechenden Asphärendaten an, wobei sich die asphärischen Flächen nach der folgenden Vorschrift berechnen: $$\text{p}\left(\text{h}\right)=[(\left(1\text{/r}\right){\text{h}}^2)\text{/}(1+\text{SQRT}(1-\left(1+\text{K}\right)\left(1-\text{r}\right){}^2{\text{h}}^2))]+\text{C}1*{\text{h}}^4+\text{C}2*{\text{h}}^6+\dots$$

  
• Dabei gibt der Kehrwert (1/r) des Radius die Flächenkrümmung und h den Abstand eines Flächenpunktes von der optischen Achse (d.h. die Strahlhöhe) an. Somit gibt p(h) die Pfeilhöhe, d.h. den Abstand des Flächenpunktes vom Flächenscheitel in z-Richtung (Richtung der optischen Achse). Die Koeffizienten K, C1, C2, ... sind in den Tabellen mit Zusatz „A“ wiedergegeben.
• In Tabelle 13 und 14 sind weitere Parameter der Ausführungsbeispiele übersichtlich zusammengestellt.
• Bei der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen werden für gleiche oder entsprechende Merkmale in allen Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet. Linsen werden in ihrer Reihenfolge von der Objektebene zur Bildebene durchnummeriert, so dass z.B. die Linse L1 die unmittelbar auf die Objektebene folgende erste Linse ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden nicht alle Linsen mit Bezugszeichen versehen.
• 4A zeigt einen schematischen meridionalen Linsenschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines dioptrischen Projektionsobjektivs PO-1 (Bezeichnung N467) mit ausgewählten Strahlbündeln zur Verdeutlichung des Abbildungsstrahlengangs bzw. Projektionsstrahlengangs der im Betrieb durch das Projektionsobjektiv verlaufenden Projektionsstrahlung.
• Das Projektionsobjektiv ist als verkleinernd wirkendes Abbildungssystem dafür vorgesehen, ein in seiner Objektebene OS angeordnetes Muster einer Maske in reduziertem Maßstab, nämlich im Maßstab -1:2 (Abbildungsmaßstab β= -0.5), auf seine parallel zur Objektebene ausgerichtete Bildebene IS direkt, d.h. ohne Erzeugung eines Zwischenbildes, abzubilden.
• Zwischen der Objektebene und der Bildebene liegt die einzige Pupillenebene des Abbildungssystems dort, wo der Hauptstrahl CR der optischen Abbildung die optische Achse OA schneidet. Im Bereich der Pupillenebene ist die Aperturblende AS des Systems angebracht. Die zur Anbringung der Aperturblende geeignete Position wird hier daher auch als Blendenposition BP bezeichnet.
• Um die Blendenposition herum erstreckt sich ein Blendenbereich BB, in welchem für ein Strahlhöhenverhältnis zwischen der Hauptstrahlhöhe CRH und der Randstrahlhöhe MRH der Abbildung die Bedingung |CRH / MRH | < 1 gilt. Die Randstrahlhöhe ist hier also größer als die Hauptstrahlhöhe. Der optische Aufbau kann wie folgt charakterisiert werden.
• Unmittelbar auf die Objektebene OS folgt eine erste Linsengruppe LG1 mit negativer Brechkraft, die im Beispiel durch genau eine Linse L1 gebildet wird. Linse L1 ist eine Negativ-Meniskuslinse mit konvexer Eintrittsfläche und konkaver Austrittsfläche. Sie bereitet durch Divergenzerhöhung die Bildung eines Bauchs im nachfolgenden Strahlengang vor. Eine solche Negativgruppe in unmittelbarer Nähe der Objektebene ermöglicht die Ausbildung eines nachfolgenden Bauchs auf axial kurzer Länge und ist somit förderlich für eine kompakte Bauform.
• Unmittelbar auf die erste Linsengruppe LG1 folgt eine zweite Linsengruppe LG2 mit positiver Brechkraft. Diese zweite Linsengruppe umfasst die drei Linsen L2, L3 und L4, die alle positive Brechkraft aufweisen. Die zweite Linsengruppe sammelt die von der ersten Linsengruppe kommenden Strahlen und bildet dadurch wenigstens annähernd einen Bauch im Projektionsstrahlengang.
• Unmittelbar auf die zweite Linsengruppe LG2 folgt eine dritte Linsengruppe LG3 mit negativer Brechkraft. Diese dritte Linsengruppe umfasst die drei Linsen L5, L6 und L7 und erzeugt im Projektionsstrahlengang eine Taille um ein lokales Minimum der Randstrahlhöhe zwischen der Objektebene OS und der Bildebene IS. Dazu hat jede der drei Linsen (bikonkave Negativlinse L5, objektseitig konvexe Negativ-Meniskuslinse L6 sowie die bikonkave Negativlinse L6) negative Brechkraft
• Unmittelbar auf die dritte Linsengruppe LG3 folgt eine vierte Linsengruppe LG4 mit positiver Brechkraft und insgesamt vier Linsen L8 bis L11. Die Linsen der vierten Linsengruppe sind zwischen der dritten Linsengruppe LG3 und der zur Anbringung einer Aperturblende AS geeigneten Blendenposition angeordnet. Sie umfassen drei Positivlinsen (L8, L9 und L11) sowie eine objektseitig konkave Negativ-Meniskuslinse L10, zwischen der und der Blendenposition nur eine Positivlinse (L11) angeordnet ist.
• Zwischen der Blendenposition und der Bildebene IS befindet sich eine fünfte Linsengruppe LG5 mit insgesamt positiver Brechkraft. Die fünfte Linsengruppe umfasst vier mit Brechkraft behaftete Linsen L12 bis L15 mit Brechkraftfolge P-N-P-P, wobei P für positive Brechkraft und N für negative Brechkraft steht.
• Zwischen der letzten Linse mit Brechkraft (Positivlinse L15) und der Bildebene ist eine brechkraftfreie planparallele Platte PL als optischer und mechanischer Abschluss des Projektionsobjektivs vorgesehen.
• Das Projektionsobjektiv ist somit durch die Brechkraftfolge N-P-N-P-P gekennzeichnet, wobei „P“ für eine Linsengruppe mit positiver Brechkraft und „N“ für eine Linsengruppe mit negativer Brechkraft steht. Es gibt zwischen einem objektnahen Bauch (bei LG2) und einen bildnahen Bauch (bei LG 4 und LG5) nur eine einzige ausgeprägte Taille im Bereich der negativen dritten Linsengruppe LG3. Diese Auslegung als Ein-Taillensystem trägt zur Petzvalkorrektur bei.
• Alle Positivlinsen mit Ausnahme der bildnächsten letzten Linse L15 bestehen aus dem Glas FK5 (Abbezahl v ≈ 52), die letzte Linse L15 aus Quarzglas (SiO₂, Abbezahl v ≈ 60).
• Die Linsen mit negativer Brechkraft der ersten Linsengruppe LG1 und der dritten Linsengruppe LG3 sind aus Quarzglas niedriger Brechzahl gefertigt. Die Verwendung von optischem Material niedriger Brechkraft in den Zerstreuungslinsen der Taille ist günstig für die Korrektur der Petzvalsumme (Feldkrümmung).
• Das Projektionsobjektiv enthält asphärische Linsenflächen (Asphären). Die Linsen L1, L7, L8 und L15 sind asphärische Linsen, bei denen jeweils eine der Linsenflächen rotationssymmetrisch asphärisch, die andere sphärisch gestaltet ist. Alle asphärischen Linsenflächen befinden sich an Linsen aus synthetischem Quarzglas, was u.a. günstig für eine präzise Fertigung ist. Anders ausgedrückt befinden sich alle asphärischen Linsenflächen an Linsen aus Kronmaterial mit v > 55.
• Die bikonkave Negativlinse L10 im Bereich großer Randstrahlhöhe im Blendenbereich vor der Blendenposition BP sowie die bikonkave Negativlinse L13 im Bereich großer Randstrahlhöhe im Blendenbereich hinter der Blendenposition sind dagegen jeweils Flintlinsen, sie bestehen jeweils aus Flintglas mit der Bezeichnung LF5, also einem Linsenmaterial mit relativ geringer Abbezahl von v ≈ 31.
• Ein starker Beitrag zur Korrektur der chromatischen Längsaberration kann mithilfe einer Kombination aus mindestens einer Kronlinse positiver Brechkraft und mindestens einer Flintlinse negativer Brechkraft geleistet werden. Dieses Linsenpaar sollte in einem Bereich des optischen Abbildungssystems angeordnet sein, in welchem der Randstrahl der Abbildung eine möglichst große Strahlhöhe (Randstrahlhöhe) besitzt. Dies ist in der Regel in einem Blendenbereich in der Nähe der Systemblende der Fall.
• Das Projektionsobjektiv enthält nur zwei Flintlinsen, jeweils eine in der vierten und der fünften Linsengruppe. Die erste, zweite und dritte Linsengruppe enthalten keine Flintlinsen mit v < 55. Flintmaterial wird somit sehr sparsam eingesetzt. Genauer gesagt gibt es unmittelbar vor und unmittelbar hinter der Blendenposition jeweils eine Kombination aus mindestens einer Kronlinse positiver Brechkraft (z.B. L9 bzw. L12) und mindestens einer Flintlinse negativer Brechkraft (hier L10 bzw. L13). Diese Linsenpaare sind jeweils im Blendenbereich angeordnet, also dort, wo der Randstrahl der Abbildung eine möglichst große Strahlhöhe (Randstrahlhöhe) besitzt. Insbesondere gilt für die Flintlinsen in diesem Ausführungsbeispiel, dass das Strahlhöhenverhältnis |CRH/MRH| kleiner als 0,2 ist.
• Das Prinzip der Achromatisierung ist insoweit ähnlich wie im Stand der Technik. Ein wesentlicher Beitrag wird durch die beiden zerstreuenden Flintlinsen L10 und L13 geleistet, die im Bereich um die Aperturblende AS angeordnet sind.
• Diese Ausführung soll nun mit dem Stand der Technik verglichen werden. Im Hinblick auf die Qualität der Korrektur des primären Spektrums und des sekundären Spektrums wird das achte Ausführungsbeispiel in der Patentschrift US 6,806,942 B2 als besonders relevantes Referenzbeispiel (REF) angesehen. Es handelt sich um ein Projektionsobjektiv mit drei Bäuchen und zwei Taillen, das für die Quecksilber i-Linie (365.5nm) ausgelegt ist. Die numerische Apertur NA beträgt 0.70, der Objektfeldradius 54.41 mm. Mit einem Abbildungsmaßstab von β = -0.25 ergibt sich ein Bildfeldradius von etwa 13.6 mm. Dieser erlaubt, auf dem Wafer ein rechteckiges Schlitzfeld von 26 × 8 mm² zu belichten.
• Die Korrektur der chromatischen Längsaberration (primäres Spektrum) wird bei diesem Stand der Technik durch drei zerstreuende Linsen aus LF5 erreicht, die im Bereich großer Randstrahlhohen nahe der Blendenposition angeordnet sind. Das primäre Spektrum ist nahezu vollständig korrigiert und es verbleibt nur noch der Anteil des Sekundären Spektrums (vgl. 4C). Der Koeffizient des Sekundären Spektrums wird auf $C_2=-113\frac{1}{nm}$

  

  bestimmt. Normiert auf die Rayleigheinheit ergibt sich der Wert $SSP=-0.151\frac{1}{n{m}^2}$

  
• Beim ersten Ausführungsbeispiel ist das primäre Spektrum längs (CHL) ebenfalls vollständig korrigiert (vgl. 4B), es verbleibt das sekundäre Spektrum mit einem Wert von $$C_{\mathrm{2,}N467}=-367\frac{1}{nm}.$$

  
• Dieser Wert erscheint zunächst deutlich ungünstiger als im o.g. Stand der Technik. Tatsächlich wird aber eine relativ gute Abbildungsqualität erreicht. Dies kann folgendermaßen verstanden verstehen. Nach der Theorie ist der Beitrag einer Linse zur chromatischen Längsaberration proportional zur Dispersion der Linse (d.h. umgekehrt proportional zur Abbezahl) sowie zur Randstrahlhöhe zum Quadrat (s.o.).
• Blendet man den Stand der Technik (US 6, 806, 942 B2, achtes Ausführungsbeispiel) auf die numerische Apertur von 0.35 ab, so ergibt sich im Blendenbereich eine Randstrahlhöhe von etwa 125mm. Das vorliegende Ausführungsbeispiel hat bei dieser numerischen Apertur (NA = 0,35) dagegen eine Randstrahlhöhe von 190mm. Setzt man die beiden Randstrahlhöhen quadratisch ins Verhältnis, so ergibt sich der Faktor ${\left(\frac{190}{125}\right)}^2\approx \mathrm{2.3.}$

  

  Dies spiegelt nahezu perfekt das Verhältnis der beiden Koeffizienten des Sekundären Spektrums wieder: $\frac{C_{2N\mathrm{,467}}}{C\mathrm{2,}SdT}=\frac{-267}{-113}=2.36$

  

  $$

  
• Normiert man den Koeffizienten des Sekundären Spektrums auf die Rayleigheinheit des Systems, so ergibt sich für das erste Ausführungsbeispiel (Design-Bezeichnung N467) mit $$SS{P}_{N467}=-0.089\frac{1}{n{m}^2}.$$

  

  dennoch bereits eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem o.g. Stand der Technik. In anderen Worten: die Auswirkung des Sekundären Spektrums auf die Abbildungsqualität ist deutlich weniger stark als im Stand der Technik.
• In 4B ist zur Veranschaulichung das zugehörige Diagramm der chromatischen Korrektur gezeigt, worin auf der x-Achse die Wellenlänge im Bereich um die Arbeitswellenlänge 365nm (beim Wert „0“) und auf der y-Achse die Chromatische Längsaberration CHL („axial chromatic“ im [µm] dargestellt ist.
• Das erste Ausführungsbeispiel hat weitere Charakteristika, u.a. die folgenden. Es gibt wenige Linsen im Bereich vor dem Wafer (z.B. nur eine einzige Linse auf den letzten 30% der Länge des Systems). Die Flintlinsen negativer Brechkraft sind auf der blendenabgewandten Seite stärker gekrümmt als auf der blendenzugewandten Seite, d.h. die Flintlinse vor der Blende hat die stärker gekrümmte Fläche zum Retikel (d.h. zur Objektebene) hin, die Flintlinse nach der Blende zum Wafer hin. Im diesem Ausführungsbeispiel sind es sogar Menisken. Diese Eigenschaft zeigt sich so auch noch in weiteren Ausführungsbeispielen. Asphären liegen alle auf konkaven Flächen. Es gibt keine Flintlinsen außerhalb des Blendenbereichs, insbesondere keine Flintlinsen im feldnahen Bereich.
• Bei den folgenden Ausführungsbeispielen werden aus Gründen der Übersichtlichkeit für korrespondierende oder ähnliche Merkmale dieselben Bezugszeichen verwendet, ohne dies nochmals gesondert zu erwähnen. Zusammen mit der Lehre des ersten Ausführungsbeispiels können daran unterschiedliche Korrekturansätze im Einzelnen illustriert werden.
• In 5A ist ein Linsenschnitt eines Projektionsobjektivs PO-2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt, 5B veranschaulicht den Farblängsfehler (CHL). Anhand des ersten Ausführungsbeispiels konnte bereits gezeigt werden, dass die Randstrahlhöhe im Bereich der Systemblende bzw. der Aperturblende AS einen deutlichen Einfluss auf die Stärke der chromatischen Längsaberration und damit, nach erfolgter Korrektur des Primären Spektrums, auf die Stärke des Sekundären Spektrums hat. Dieser Effekt kann herangezogen werden, um das Sekundäre Spektrum weiter zu verringern.
• Das zweite Ausführungsbeispiel (5, 5A, Projektionsobjektiv PO-2, Bezeichnung N528P) zeichnet sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel u.a. dadurch aus, dass die Randstrahlhöhe am Ort der Aperturblende AS auf rund 140mm verringert wurde. Dadurch wird der erste Bauch (Linsen L4, L5 und L6) deutlich stärker ausgeprägt, um die Korrektur der Petzvalsumme trotzdem sicherzustellen. Der Koeffizient des Sekundären Spektrums sinkt auf $$C_{\mathrm{2,}N528}=-186\frac{1}{nm}\text{bzw}\text{. }SS{P}_{N528}=-0.062\frac{1}{n{m}^2}.$$

  
• Die zweite Linsengruppe LG2 ist hier durch die Linsen L4, L5 und L6 gegeben, die vierte Linsengruppe LG4 durch die Linsen L11 und L12 und die fünfte Linsengruppe LG5 durch die Linsen L13, L14, L15, L16 und L17. Der maximale optisch freie Durchmesser der zweiten Linsengruppe LG2 ist 215 mm, der maximale optisch freie Durchmesser der vierten Linsengruppe LG4 beträgt 141 mm und der maximale optisch freie Durchmesser der fünften Linsengruppe liegt bei 183mm. Somit ergibt sich das Verhältnis $$\frac{D_2}{\text{max}\left(D_4,D_5\right)}=\frac{215}{183}=1.174$$

  
• Wenn der erste Bauch mindestens genauso stark oder stärker ausgeprägt ist als der zweite Bauch, kann auch bei moderater Randstrahlhöhe im Blendenbereich eine ausreichende Korrektur der Bildfeldkrümmung erreicht werden.
• In 6A ist ein Linsenschnitt eines Projektionsobjektivs PO-3 (Bezeichnung N526) gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt, 6B veranschaulicht den Farblängsfehler (CHL). Ausgangspunkt für das dritte Ausführungsbeispiel ist wiederum das erste Ausführungsbeispiel PO-1 (N467). Nun wird die Korrektur des primären Spektrums längs (also CHL) durch zerstreuende Linsen L10 bzw. L14 aus LLF1 anstelle LF5 vorgenommen. Diese sind im Blendenbereich BB vor bzw. hinter der Blendenposition angeordnet und jeweils mit positiven Kronlinsen kombiniert. Da der Abstand der Abbezahlen zwischen FK5 und LLF1 kleiner als der zwischen FK5 und LF5 ist, resultieren Zerstreuungslinsen mit stärkeren Brechkräften als im ersten Ausführungsbeispiel.
• Andererseits liegen aber auch die partiellen Teildispersionen von FK5 und LLF1 näher beieinander als von FK5 und LF5. Dies führt dazu (vgl. 6B), das das verbleibende Sekundäre Spektrum gegenüber dem Ausgangspunkt im ersten Ausführungsbeispiel - bei vergleichbaren Durchmessern im Blendenbereich - um rund 10% verbessert werden kann, nämlich auf $$C_{\mathrm{2,}N526}=-238\frac{1}{nm}\text{bzw}\text{. }SS{P}_{N528}=-0.080\frac{1}{n{m}^2}$$

  
• In 7A ist ein Linsenschnitt eines Projektionsobjektivs PO-4 (Bezeichnung N527) gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel gezeigt, 7B veranschaulicht den Farblängsfehler (CHL).
• Die sammelnden Kronlinsen im Blendenbereich (insbesondere L11 bis L13 und L15) führen zu chromatischer Unterkorrektur, die durch die zerstreuenden Flintlinsen L10 bzw. L14 korrigiert wird.
• Verwendet man nun Linsen aus Materialien, deren Abstand in den Abbezahlen groß ist, so kann man mit deutlich kleineren Einzelbrechkräften achromatisieren. Nach der Korrektur des Primären Spektrums führt dies zu einem geringeren Sekundären Spektrum.
• Im vierten Ausführungsbeispiel wurden daher die Sammellinsen im Blendenbereich BB, die am meisten zur chromatischen Unterkorrektur beitragen (Linsen L11, L12, L13, L15), durch Linsen aus Flußspat (CaF₂) ersetzt. Damit wächst der Abstand in den Abbezahlen der beiden Materialien gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel deutlich an. Als Folge zeigen die zerstreuenden LLF1-Linsen (Linsen 10 und 14) eine deutlich geringere Brechkraft als im dritten Ausführungsbeispiel, um das Primäre Spektrum vollständig zu korrigieren Die Konsequenz ist, dass damit auch das verbleibende Sekundäre Spektrum deutlich geringer ausfällt (vgl. 7B) mit den Koeffizienten $$C_{\mathrm{2,}N527}=162\frac{1}{nm}\text{bzw}.SS{P}_{N527}=-0.054\frac{1}{n{m}^2}$$

  
• In 8A ist ein Linsenschnitt eines Projektionsobjektivs PO-5 (Bezeichnung N474) gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel gezeigt, 8B veranschaulicht den Farblängsfehler (CHL).
• Dieses Beispiel veranschaulicht eine Möglichkeit der Verwendung des Glasmaterials N-SSK20 als Flintmaterial einer Negativlinse. Dieses Material steht beispielhaft für Materialien mit anormaler relativer Teildispersion, negativer Abweichung Δϑ von der klassischen Normalgeraden und der problemangepassten Normalgeraden ϑ_NG und einer Abbezahl v aus dem Bereich von ca. 40 bis ca. 55 (vgl. 2 und 3). Weitere Eigenschaften können auch wie folgt zusammengefasst werden. Das Glasmaterial hat bei der Arbeitswellenlänge λ₀ eine Brechzahl n > 1,61 und eine Abbezahl v < 50. Weiterhin hat das Glasmaterial eine relative Teildispersion ϑ im Bereich von 0,645 und 0,650.
• Zwar ist der Abstand der Abbezahlen zwischen FK5 und N-SSK20 kleiner als zwischen FK5 und LLF1 oder LF5, d.h. zur Korrektur des Primären Spektrums benötigt man stärkere Einzelbrechkräfte, jedoch ist andererseits der Abstand der partiellen Teildispersionen zwischen den Gläsern kleiner. Dies kann sich günstig auf die Korrektur des Sekundären Spektrums auswirken.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Achromatisierung mit drei statt zwei Zerstreuungslinsen (Linsen L9, L12, L16) aus N-SSK20 durchgeführt, also mit einer mehr als in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen. Zudem sind die Einzelbrechkräfte der Zerstreuungslinsen stärker als in den vorangegangenen Designs. Der Koeffizient des verbleibenden Sekundären Spektrums ist aber erwartungsgemäß abermals gesunken auf $$C_{2N\mathrm{,474}}=-141\frac{1}{nm}\text{bzw}\text{. }SS{P}_{N474}=-0.047\frac{1}{n{m}^2}$$

  
• Das fünfte Ausführungsbeispiel demonstriert beispielhaft ein i-Linien-Projektionsobjektiv, bei dem alle Linsen aus bleifreiem Material bestehen. Dies wird unter Umweltgesichtspunkten als ein erheblicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik angesehen.
• In 9A ist ein Linsenschnitt eines Projektionsobjektivs PO-6 (Bezeichnung N476) gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel gezeigt, 9B veranschaulicht den Farblängsfehler (CHL), 9C die longitudinale sphärische Aberration für die drei Wellenlängen der Quecksilberlinien.
• Das Projektionsobjektiv PO-6 ist ein Beispiel für ein Design, bei dem man sich die Tatsache zunutze macht, daß die Gläser FK5, LF5 und N-SSK20 im Diagramm der partiellen Teildispersion (3) nicht mehr auf oder sehr nahe bei einer Linie (Ausgleichsgerade, problemangepasste Normalgerade ϑ_NG) liegen, sondern eine Dreiecksfläche DF (in 3 schraffiert) aufspannen. Damit ist die Voraussetzung geschaffen, dass man unter gemeinsamer Verwendung aller drei Materialien eine vollständige Korrektur des sekundären Spektrums erreichen kann.
• Das sechste Ausführungsbeispiel (Bezeichnung N476) ist ein solches System. Im Bereich der Aperturblende AS, d.h. zwischen der Taille TL des Systems und der Bildebene IS, werden hier folgende Materialien verwendet:
• - FK5 in den Sammellinsen L11, L13, L14, L16, L19, L22, L24, L25 und L26
• - N-SSK20 in den Zerstreuungslinsen L12, L15, L17, L20 und L23, sowie
• - LF5 in den Sammellinsen L18 und L21
• Dieser Materialmix führt gerade zu einem verschwindenden Sekundären Spektrum, wie in 9B deutlich zu erkennen ist: Der Koeffizient des Sekundären Spektrums spielt mit $$C_{\mathrm{2,}N476}=0\frac{1}{nm}\text{bzw}\text{.}SS{P}_{N476}=0\frac{1}{n{m}^2}$$

  

  nahezu keine Rolle mehr.
• In den Diagrammen der chromatischen Korrektur erkennt man, daß noch ein nicht unbedeutendes Primäres Spektrum längs verbleibt. Prinzipiell könnte man dies über eine geringe Anpassung der Einzelbrechkräfte korrigieren. Allerdings ist hier das Primäre Spektrum auf diese Weise eingestellt, um den Gaußfehler (engl.: „spherochromatizm“) des Gesamtsystems zu kompensieren. Dies ist aus 9C ersichtlich, bei der die Längsaberration des Feldpunktes auf der optischen Achse für alle drei Wellenlängen dargestellt ist.
• In 10A ist ein Linsenschnitt eines Projektionsobjektivs PO-7 (Bezeichnung N531) gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel gezeigt, 10B veranschaulicht den Farblängsfehler (CHL).
• Schaut man sich das Diagramm der partiellen Teildispersionen (3) genauer an, so erkennt man, dass Flußspat (CaF₂) und Quarz (SiO₂) oder FK5 bei einem endlichen Abstand in den Abbezahlen nahezu dieselben partiellen Teildispersionen aufweisen, d.h. es sollte möglich sein, mit diesen Materialien zu einem System mit vollständig korrigiertem Primären und Sekundären Spektrum zu gelangen.
• Genau dies ist im siebten Ausführungsbeispiel demonstriert. Hier sind konsequent alle Sammellinsen (mit Ausnahme der Linse L18) des Aperturbauchs aus Flußspat, alle Zerstreuungslinsen aus Quarz verwendet. Flußspat fungiert also als (relatives) Kronmaterial, Quarz als (relatives) Flintmaterial.
• In der dargestellten Form des Designs würde ein geringer Restbeitrag an Sekundärem Spektrum verbleiben. Dieser kann noch vollständig korrigiert werden, indem man dem Design eine brechkraftschwache Sammellinse aus einem weiteren Material hinzufügt, welches mit Quarz und Flußspat im Diagramm der rlativen Teildispersionen wieder eine Dreiecksfläche aufspannt. Im Beispiel hier ist dies die Linse L18 aus dem Material LF5. Mit praktisch demselben Effekt wäre es auch möglich, eine Linse aus LLF1 oder auch N-SSK20 zu verwenden.
• Durch die Verwendung einer brechkraftschwachen „klassischen“ Flintlinse aus LF5 oder LLF1 käme jedoch wieder Blei in das System. Man kann allerdings auch auf diese Linse verzichten, mit der Konsequenz, ein minimales verbleibendes sekundäres Spektrum in einem erneut bleifreien System zu haben
• Eine bleifreie Variante kann mit Linsen aus den Materialien CaF₂, SiO₂ und FK5 aufgebaut werden.
• Das Ergebnis ist ein relativ aufwändig aufgebautes Projektionsobjektiv, dessen Baulänge gegenüber den bisherigen Objektiven von 1000 mm auf 1100 mm angestiegen ist, und in dem sich Positivlinsen und Negativlinsen mit extremen Krümmungsradien abwechseln. Dies ist zwei Ursachen geschuldet, nämlich (i) der Abstand der Abbezahlen ist deutlich geringer als in den vorangegangenen Designs, weswegen die Korrektur des Primären Spektrums größere Einzelbrechkräfte bedingt und (ii) der Brechungsindex der verwendeten Materialien ist deutlich kleiner als vorher (zumindest was die „Flintlinsen“ angeht), so dass die angestiegenen Brechkräfte zu nochmals extremeren Geometrien (krummere Flächenradien) führen. Die Koeffizienten der chromatischen Korrektur des Sekundären Spektrums sind schließlich $$C_{\mathrm{2,}N531}=-3\frac{1}{nm}\text{bzw}\text{.}SS{P}_{N531}=-0.001\frac{1}{n{m}^2}$$

  
• Auch hier kompensiert ein verbleibender Anteil des Primären Spektrums den Gaußfehler des Gesamtsystems.
• In 11A ist ein Linsenschnitt eines Projektionsobjektivs PO-8 (Bezeichnung N549) gemäß einem achten Ausführungsbeispiel gezeigt, 11B veranschaulicht den Farblängsfehler (CHL).
• Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde ein nochmals höherer Korrekturaufwand betrieben, um einen noch deutlich größeren Spektralbereich abdecken zu können. Hier wurden die Aberrationen für die g-, h- und i-Linien korrigiert. Allerdings sind die Aberrationen für die dazwischenliegenden Wellenlängen nicht korrigiert (vgl. 11B).
• In diesem Design wurde maßgeblich mit der Kombination FK5 und N-SSK20 unter Zuhilfenahme von LF5 korrigiert. Eine weitere Unterstützung ist, dass zwei weitere Linsen aus Flußspat (CaF₂) ausgebildet wurden.
• Die Koeffizienten der chromatischen Korrektur sind nun nicht mehr sehr aussagekräftig, da in der Nähe der i-Linie ein Nulldurchgang der chromatischen Aberration stattfindet und deutlich die Funktion dritter Ordnung in der chromatischen Längsaberration sichtbar ist.
• In 12A ist ein Linsenschnitt eines Projektionsobjektivs PO-9 (Bezeichnung N572) gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel gezeigt, 12B veranschaulicht den Farblängsfehler (CHL).
• Das Ausführungsbeispiel ist als ein komplett bleifreies Projektionsobjektiv ausgelegt. Dieses Ausführungsbeispiel ist aus dem siebten Ausführungsbeispiel (10, 10A) abgeleitet, welches bereits weitestgehend bleifrei ist.
• Das siebte Ausführungsbeispiel besteht nahezu vollständig aus (bleifreien) FK5-, Quarz- und Flussspatlinsen. Um dem geringen Unterschied in der relativen Teildispersion der beiden Materialien Rechnung zu tragen, wurde dort noch eine geringe Brechkraft (Linse L18) mit einem dritten Material, nämlich einer LF5-Linse, „beigemischt“ werden.
• Hieraus wurde das neunte Ausführungsbeispiel entwickelt, bei dem gegenüber dem siebten Beispiel die LF5-Linse entfernt wurde. Ferner wurden noch alle FK5-Linsen durch Quarzlinsen ersetzt; dies konnte ohne nennenswerten Einfluß auf die Korrektur des Systems, insbesondere auch auf die chromatische Korrektur, durchgeführt werden.
• Eine strenge Apochromatisierung ist nicht gegeben, dennoch ist die chromatische Längsaberration immer noch herausragend gut korrigiert. Für die in dieser Anmeldung relevanten Parameter wurde folgende Werte bestimmt: $$C_2=-25\frac{nm}{n{m}^2}$$

  

  $$SSP=-0.008\frac{1}{n{m}^2}$$

  
• Die Struktur des Systems, also z.B. die Aufteilung in Linsengruppen, unterscheidet sich dabei praktisch nicht vom siebten Ausführungsbeispiel. Unterschiede gibt es - bedingt durch den Wegfall der dünnen Linse L18 aud 10A - hauptsächlich in der fünften Linsengruppe LG5.
• Einige Lehren der Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden.
• Es erscheint vorteilhaft, das Projektionsobjektiv als Ein-Taillensystem mit der Brechkraftfolge N-P-N-P-P auszulegen. Dies bedeutet, dass es zwischen einem objektnahen Bauch (bei LG2) und einen bildnahen Bauch (bei LG 4 und LG5) nur eine einzige ausgeprägte Taille im Bereich der negativen dritten Linsengruppe LG3 gibt. Die unmittelbar auf die Objektebene folgende erste Linsengruppe kann durch eine einzige Negativlinse gebildet sein (zum Beispiel im ersten oder dritten Ausführungsbeispiel) oder auch mehrere Linsen umfassen, beispielsweise zwei oder drei Linsen (zweites Ausführungsbeispiel). Im Falle mehrere Linsen kann die unmittelbar der Objektebene folgende erste Linse L1 eine Positivlinse sein (vgl. z.B. PO-5, PO-6 oder PO-8). In jedem Fall erscheint es vorteilhaft, wenn die auf die Objektebene unmittelbar folgende erste Linsenfläche (Eintrittsfläche der Linse L1) zur Objektebene OS hin konvex gewölbt ist.
• Bezüglich der Tauglichkeit von Materialkombinationen für die Achromatisierung können zusammenfassend u.a. die folgenden Lehren gezogen werden.
• Eine Korrektur des primären Spektrums längs (CHL) ist dann gut möglich, wenn Gläser bzw. transparente Materialien mit möglichst großem Abstand der Abbezahlen kombiniert werden. Dabei werden in den Sammellinsen Krongläser mit großer, in den Zerstreuungslinsen Flintgläser mit kleiner Abbezahl verwendet. Die klassische Kombination FK5 (v = 62.2) mit LF5 (v = 31.2) weist hier einen ausreichen großen Abstand in der Abbezahl auf, um mit nicht allzu großen Einzelbrechkräften achromatisieren zu können. Möglich ist z.B. auch eine Kombination aus CaF₂ und LF5. oder eine Kombination mit FK5 und LLF1 (v = 35.9). FK5 kann ggf. durch SiO2 erzeugt werden.
• Im Hinblick auf die relative Teildispersion kann versucht werden, einen guten Kompromiss mehrerer Optimierungskonzepte zu finden. Zum einen kann das Sekundäre Spektrum gut korrigiert werden, wenn man über zwei Gläser mit gleicher oder sehr ähnlicher relativer Teildispersion verfügt (die also im Diagramm von 3 auf gleicher Höhe liegen). Das Sekundäre Spektrum kann auch dann korrigiert werden, wenn man über mindestens drei Gläser verfügt, deren Verbindungslinien eine endliche, nicht verschwindende Fläche einschließen (vgl. Dreiecksfläche DF in 3).
• Für die Kombination mit klassischen Krongläsern (wie z.B. FK5 oder SiO₂) und klassischen Flintgläsern (wie z.B. LF5 und/oder LLF1) scheinen als Drittmaterial vor allem solche in Frage zu kommen, die von der problemangepassten Normalgeraden $${\vartheta }_{NP}=-4.17\cdot {10}^{-4}\cdot \nu +0.6671$$

  

  um mindestens 0,002 abweichen. Ein Vertreter dieser Materialklasse ist das Spezialglas N-SSK20. Tabelle 4 (N467)

  SURF	RADIUS	THICKNESS	MATERIAL	INDEX1	INDEX2	INDEX3	SEMIDIAM.
  0	0,000000	38,142549
  1	479,787050	9,996861	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	67,6
  2	131,301893	84,974737					69,4
  3	-5753,543784	36,484176	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	92,4
  4	-178,086453	0,998966					94,6
  5	298,010300	36,769976	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	96,0
  6	-421,049399	0,999510					95,1
  7	132,813613	50,000928	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	83,8
  8	2428,174032	12,426212					74,5
  9	-860,429271	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	68,4
  10	70,361881	53,339073					53,7
  11	1136,051102	9,999322	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	51,0
  12	159,998376	32,329446					49,8
  13	-70,098866	7,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	49,8
  14	239,141843	36,128969					60,3
  15	-1953,894440	42,370738	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	77,7
  16	-121,474754	0,998915					82,3
  17	2520,025574	41,068624	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	88,0
  18	-148,656265	5,363609					88,9
  19	-140,442866	9,995559	LF5	1,619068	1,619457	1,618683	87,9
  20	-1677,431797	0,995968					94,0
  21	1680,744779	34,056667	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	95,4
  22	-229,724614	0,997111					96,7
  23	0,000000	0,998834					95,9
  24	347,096365	31,539550	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	98,3
  25	-662,156325	14,101669					98,3
  26	446,958600	10,000000	LF5	1,619068	1,619457	1,618683	96,0
  27	163,302932	16,988807					92,4
  28	186,116564	37,320541	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	95,9
  29	-6339,098270	187,734936					95,3
  30	123,897067	31,628898	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	74,6
  31	1026,166691	81,263040					71,6
  32	0,000000	3,000000	SiO2	1,474491	1,474637	1,474346	41,8
  33	0,000000	30,000000					41,0
  34	0,000000	0,000000					29,5

  Tabelle 4A (N467)

  SRF	2	12	14	31
  K	0	0	0	0
  C1	-2,154596E-07	-2,563056E-08	-1,389739E-07	3,212406E-08
  C2	5,580560E-12	-8,788097E-12	4,956977E-12	-4,027637E-14
  C3	-4,856142E-16	-4,529745E-15	4,898855E-17	-8,787173E-17
  C4	2,443423E-20	1,862974E-18	-6,955078E-20	1,938669E-20
  C5	-8,770320E-25	-7,649300E-22	1,284750E-23	-2,349635E-24
  C6	-1,902632E-29	1,034740E-25	-1,403276E-27	1,181901E-28

  Tabelle 5 (N528P)

  SURF	RADIUS	THICKNESS	MATERIAL	INDEX1	INDEX2	INDEX3	SEMIDIAM.
  0	0	30,998382
  1	240,605915	30,783167	LF5	1,619068	1,619457	1,618683	67,1
  2	-206,696904	1,005432					67,2
  3	-1435,171215	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	64,9
  4	86,176482	46,337697					60,8
  5	-89,686873	10,000000	LLF1	1,579164	1,579477	1,578854	61,0
  6	1015,276739	17,812356					75,0
  7	-333,111277	44,226818	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	79,2
  8	-137,492051	0,999407					90,4
  9	-3402,459643	50,445120	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	104,7
  10	-158,457240	1,174386					107,5
  11	170,752829	44,283238	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	107,4
  12	1477,797124	78,232376					104,9
  13	148,060941	46,738707	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	71,8
  14	170,068434	21,786964					56,0
  15	-199,942284	8,000000	LLF1	1,579164	1,579477	1,578854	53,8
  16	127,178403	25,198740					49,9
  17	-102,567740	8,000000	LLF1	1,579164	1,579477	1,578854	50,0
  18	868,694705	0,999046					54,5
  19	394,273423	30,504675	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	55,8
  20	1710,678324	13,563633					61,3
  21	4531,941468	27,774771	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	65,4
  22	-140,712699	7,330849					67,6
  23	448,786916	25,675074	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	69,6
  24	-240,442404	-6,571454					69,5
  25	0,000000	98,720808					68,9
  26	268,117926	35,155007	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	81,9
  27	-280,452333	2,269341					81,6
  28	-275,488838	10,000000	LF5	1,619068	1,619457	1,618683	81,2
  29	199,878331	40,409608					80,9
  30	358,142081	37,372582	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	91,3
  31	-281,736753	15,384871					92,3
  32	151,795520	39,276903	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	90,4
  33	6983,685683	53,689455					87,8
  34	88,721432	19,766659	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	58,5
  35	79,032097	57,657733					49,9
  36	0,000000	3,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	34,9
  37	0,000000	12,000000					34,1
  38	0,000000	0,000000					29,5

  Tabelle 5A (N528P)

  SRF	4	20	35
  K	0	0	0
  C1	-2,794179E-07	9,564778E-08	2,750227E-08
  C2	-1,266970E-11	-3,221812E-12	1,256872E-11
  C3	-5,972407E-16	-3,441566E-16	1,729595E-15
  C4	-3,690270E-19	1,093536E-19	8,386768E-19
  C5	7, 822037E-23	-2,255906E-23	4,064781E-22
  C6	-1, 507972E-26	2,706503E-27	-2,100703E-25
  C7	5,583562E-31	-1,303048E-31	6,200241E-29

  Tabelle 6 (N526)

  SURF	RADIUS	THICKNESS	MATERIAL	INDEX1	INDEX2	INDEX3	SEMIDIAM.
  0	0,000000	39,866904
  1	628,607099	9,998665	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	67,7
  2	135,551862	87,150838					69,8
  3	-10436,144478	38,477066	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	94,7
  4	-177,062161	0,999100					97,0
  5	263,361766	39,673532	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	98,2
  6	-446,990542	0,999226					97,1
  7	127,830003	50,000365	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	83,9
  8	12954,265825	8,067443					75,0
  9	-668,686892	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	71,7
  10	68,811563	64,308462					54,5
  11	-393,297342	9,998925	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	50,8
  12	173,603846	30,727779					50,2
  13	-74,460845	7,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	50,5
  14	459,998930	14,137699					60,4
  15	-1945,094490	30,802492	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	66,0
  16	-121,877484	0,997316					69,7
  17	-315,733309	31,603309	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	73,1
  18	-109,350261	1,255674					75,4
  19	-116,248870	9,997265	LLF1	1,579164	1,579477	1,578854	75,0
  20	437,635845	6,693181					85,6
  21	673,707847	38,603017	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	87,9
  22	-191,499096	16,830588					90,7
  23	0,000000	-15,833294					97,4
  24	400,536778	35,427356	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	96,7
  25	-353,171748	0,999237					97,3
  26	283,787046	36,430369	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	100,0
  27	-603,294769	12,933218					99,3
  28	-1031,941409	10,000000	LLF1	1,579164	1,579477	1,578854	96,0
  29	172,168389	7,855122					92,3
  30	200,931704	38,551818	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	93,4
  31	-784,306732	183,603843					93,1
  32	114,444012	39,230665	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	72,4
  33	592,832140	69,630147					66,9
  34	0,000000	3,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	41,8
  35	0,000000	30,000000					41,0
  36	0,000000	0,000000					29,5

  Tabelle 6A (N526)

  SRF	2	12	14	33
  K	0	0	0	0
  C1	2,078918E-07	-4,828549E-08	-1,641422E-08	3,745390E-08
  C2	5,454046E-12	-2,927568E-12	-6,237620E-12	4,244098E-13
  C3	-4,806581E-16	-3,610555E-15	9,174751E-16	-2,870022E-16
  C4	3,614388E-20	1,831069E-18	-8,560654E-20	8,744107E-20
  C5	-2,786019E-24	-6,746002E-22	3,348167E-24	-1,515216E-23
  C6	9,572868E-29	1,110358E-25	-3,458942E-28	1,003575E-27

  Tabelle 7 (N527)

  SURF	RADIUS	THICKNESS	MATERIAL	INDEX1	INDEX2	INDEX X3	SEMIDIAM.
  0	0,000000	47,471699
  1	453,828221	9,998197	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	69,6
  2	115,882787	78,855734					71,5
  3	8790,195514	39,472578	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	94,4
  4	-176,176903	0,999098					96,8
  5	243,293325	41,867378	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	98,9
  6	-444,582726	1,280855					97,7
  7	127,982853	50,002592	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	84,0
  8	-70176,035214	7,894863					75,1
  9	-654,438919	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	71,7
  10	68,108975	59,186581					54,1
  11	-504,963716	9,999519	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	50,6
  12	168,940817	30,395144					49,8
  13	-73,770188	7,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	50,0
  14	412,978945	18,106827					59,2
  15	-3322,392211	28,012300	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	66,8
  16	-141,691548	0,997652					70,3
  17	-339,985559	29,573444	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	73,2
  18	-117,530661	1,116680					75,6
  19	-127,715056	9,998089	LLF1	1,579164	1,579477	1,578854	75,5
  20	502,737726	5,910343					85,1
  21	715,254146	38,924714	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	87,2
  22	-184,074135	0,997505					90,2
  23	474,938366	35,372018	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	96,4
  24	-311,669657	-4,069123					97,0
  25	0,000000	5,067250					96,9
  26	371,855860	28,400522	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	100,0
  27	-1063,337380	37,348982					100,0
  28	299,586852	10,000000	LLF1	1,579164	1,579477	1,578854	98,0
  29	169,695899	8,005956					94,7
  30	195,150902	37,501737	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	95,3
  31	-1688,586036	184,293582					94,6
  32	112,747939	40,025185	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	68,6
  33	410,795670	57,007656					61,8
  34	0,000000	3,000000	SiO2	1,474491	1,474637	1,474346	41,8
  35	0,000000	30,000000					41,0
  36	0,000000	0,000000					29,5

  Tabelle 7A (N527)

  SRF	2	12	14	33
  K	0	0	0	0
  C1	-2,448141E-07	-6,023334E-08	-5,035340E-08	2,538049E-08
  C2	3, 722239E-12	-8,207336E-12	-6,606772E-13	-2,350359E-14
  C3	-5,009216E-16	-4,454129E-15	5,753455E-16	-3,119830E-16
  C4	1,946481E-20	2,061719E-18	-1,722964E-19	9,140568E-20
  C5	-1,811679E-24	-7,970784E-22	3,833985E-23	-1,656191E-23
  C6	-1,704729E-29	1,045067E-25	-3,978855E-27	1,128232E-27

  Tabelle 8 (N474)

  SURF	RADIUS	THICKNESS	MATERIAL	INDEX1	INDEX2	INDEX3	SEMIDIAM.
  0	0,000000	32,346956
  1	633,263458	29,104073	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	66,2
  2	-151,831484	5,720078					67,1
  3	-158,226429	9,999883	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	66,4
  4	108,939222	63,492665					69,8
  5	1252,463151	44,052451	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	89,0
  6	-150,422951	0,999192					91,3
  7	154,997908	42,031323	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	90,2
  8	-1262,692896	0,999688					87,8
  9	176,517391	34,056114	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	78,4
  10	1077,655243	8,102660					70,4
  11	-1271,697144	9,999838	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	67,6
  12	97,626227	26,325950					55,9
  13	-496,715012	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	54,4
  14	196,023759	43,086491					51,5
  15	-87,211816	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	49,7
  16	-279,915651	29,208486					51,5
  17	-64,023351	10,000000	N-SSK20	1,656980	1,657282	1,656682	51,9
  18	-956,761423	4,108614					68,8
  19	-1016,814768	46,843743	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	72,5
  20	-96,848809	0,999096					78,0
  21	257,394612	55,237329	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	92,7
  22	-161,774590	4,872152					92,9
  23	-159,834436	9,999725	N-SSK20	1,656980	1,657282	1,656682	91,6
  24	542,889925	0,998987					96,7
  25	262,824522	40,696857	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	99,3
  26	-346,901178	-10,223169					101,2
  27	0,000000	11,222650					100,3
  28	359,225865	44,027468	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	107,0
  29	-332,140995	0,999444					107,1
  30	216,423823	44,861737	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	100,0
  31	-460,875928	8,259637					97,2
  32	-313,799602	9,999809	N-SSK20	1,656980	1,657282	1,656682	94,7
  33	141,386806	3,789467					85,4
  34	143,163625	32,346785	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	86,3
  35	552,965883	152,343109					85,1
  36	99,501006	30,304046	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	67,9
  37	428,249896	65,792668					64,5
  38	0,000000	3,000000	SiO2	1,474491	1,474637	1,474346	41,8
  39	0,000000	30,000000					41,0
  40	0,000000	0,000000					29,5

  Tabelle 8A (N474)

  SRF	4	15	22	25	37
  K	0	0	0	0	0
  C1	-2,361697E-07	2,393240E-07	1,434899E-08	-4,789970E-08	9,141725E-08
  C2	-2,128387E-13	2,409175 E-11	4,302506E-13	1,384341E-12	1,937212E-14
  C3	-3,939090E-16	1,855025E-15	7,845365E-18	-4,951514E-17	2,419855E-17
  C4	7,640909E-22	2,752608E-18	-1,012932E-21	1,906012E-21	-1,975816E-20
  C5	-6,857013E-25	-7,961307E-22	7,336029E-26	-4,634655E-26	3,110532E-24
  C6	-1,741777E-28	1,901498E-25	-1,946634E-30	5,192421E-31	-9,879128E-29

  Tabelle 9 (N476)

  SURF	RADIUS	THICKNESS	MATERIAL	INDEX1	INDEX2	INDEX3	SEMIDIAM.
  0	0,000000	30,992295
  1	483,605733	27,171777	LFS	1,619262	1,621262	1,617371	66,1
  2	-182,500703	0,996862					66,8
  3	-231,922001	9,995299	SiO2	1,474550	1,475299	1,473834	66,2
  4	114,909396	51,532338					66,4
  5	-90,162236	26,107077	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	67,4
  6	-108,184360	0,993511					78,6
  7	-4258,196565	34,137745	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	88,0
  8	-173,374791	0,991817					89,9
  9	249,644966	34,723055	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	89,3
  10	-472,268499	0,993197					88,0
  11	112,030369	27,162280	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	75,6
  12	210,896285	0,995658					70,7
  13	139,895884	22,129377	SiO2	1,474550	1,475299	1,473834	67,3
  14	71,010573	30,265634					51,9
  15	-195,622744	10,000000	SiO2	1,474550	1,475299	1,473834	50,4
  16	270,926157	18,985949					46,1
  17	-97,389635	9,995724	SiO2	1,474550	1,475299	1,473834	45,1
  18	-190,729814	14,420058					45,1
  19	-70,778679	9,996972	SiO2	1,474550	1,475299	1,473834	44,7
  20	6705,771170	0,993568					49,3
  21	399,451718	27,532780	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	50,4
  22	-100,020358	9,006162					51,7
  23	-77,363208	9,995415	N-SSK20	1,657131	1,658676	1,655659	51,3
  24	639,916319	1,752834					60,0
  25	299,038357	36,427166	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	62,3
  26	-109,559351	7,591298					65,1
  27	0,000000	-6,600580					67,6
  28	205,975098	42,804271	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	69,9
  29	-119,250934	0,987537					71,0
  30	-149,741539	9,990918	N-SSK20	1,657131	1,658676	1,655659	70,6
  31	312,060424	1,901665					76,0
  32	269,790843	50,230451	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	77,9
  33	-124,368625	0,991011					79,6
  34	-133,652990	9,991786	N-SSK20	1,657131	1,658676	1,655659	79,0
  35	29373,533016	0,997740					85,7
  36	1213,434080	25,809976	LFS	1,619262	1,621262	1,617371	87,0
  37	-315,737791	0,993499					88,7
  38	433,583345	43,493491	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	90,7
  39	-183,390253	1,707224					90,6
  40	-194,314284	9,993901	N-SSK20	1,657131	1,658676	1,655659	89,1
  41	199,478787	3,459561					90,1
  42	202,468476	34,080038	LFS	1,619262	1,621262	1,617371	91,8
  43	-2032,496521	0,996201					92,1
  44	220,311582	46,687725	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	92,5
  45	-262,145898	9,907279					91,1
  46	-189,999764	9,995661	N-SSK20	1,657131	1,658676	1,655659	89,2
  47	178,174004	7,706833					88,4
  48	211,480843	37,166438	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	90,3
  49	-613,210893	6,824011					91,1
  50	307,855190	39,269075	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	92,2
  51	-282,885096	0,996535					91,4
  52	113,223749	41,834954	FK5	1,504009	1,504780	1,503272	76,5
  53	-1239,884114	0,995696					71,6
  54	2437,102389	10,000000	SiO2	1,474550	1,475299	1,473834	67,6
  55	95,787666	28,152208					53,3
  56	-169,722120	9,993483	SiO2	1,474550	1,475299	1,473834	51,3
  57	93,137031	4,564625					45,5
  58	96,798890	21,250649	N-SSK20	1,657131	1,658676	1,655659	45,4
  59	18107,915684	4,042195					43,2
  60	0,000000	3,000000	SiO2	1,474564	1,475312	1,473848	41,7
  61	0,000000	30,000000					40,9
  62	0,000000	0,000000					29,5

  Tabelle 9A (N476)

  SRF	4	15	25	29	49
  K	0	0	0	0	0
  C1	-1,896787E-07	3,965974E-07	-1,756919E-07	7,481322E-08	4,986822E-09
  C2	7,250833E-14	-9,285454E-13	2,672956E-11	4,780971E-12	-3,447286E-13
  C3	-3,417394E-16	2,916771E-15	-2,877007E-15	1,912821E-16	-2,965842E-17
  C4	3,982705E-20	2,428386E-18	4,170342E-19	6,584590E-20	-3,359175E-21
  C5	-5,312160E-24	-7,896341E-22	-4,984019E-23	-1, 034749E-23	2,762829E-25
  C6	1,164385E-28	1,788350E-25	2,877890E-27	1,017967E-27	-2,236960E-29

  Tabelle 10A (N531)

  SRF	4	15	22	34	53
  K	0	0	0	0	0
  C1	-2,124547E-07	6,132124E-08	-1,714596E-08	-8,949618E-08	-2,586645E-08
  C2	2,082381E-12	1,620708E-11	3,063123E-12	1,724594E-12	-1,267399E-12
  C3	-3,836306E-16	-1,146307E-16	-9,366464E-17	-1,157710E-16	1,189484E-15
  C4	-1,432545E-20	2,247365E-18	9,177462E-21	4,932581E-21	-4,518913E-19
  C5	1,666105E-24	-6,816884E-22	-6,747380E-25	-1,817166E-25	1,504242E-22
  C6	-3,074285E-28	1,431052 E-25	4, 049287E-29	2,592493E-30	-1,898481E-26

  Tabelle 11A (N549)

  SRF	4	15	25	28	53
  K	0	0	0	0	0
  C1	-1,020243E-07	3,639455E-07	-1,195901E-07	7,225068E-08	4,296743E-08
  C2	1,192215E-12	-3,265825E-12	2,281484E-11	4,983209E-12	2,660209E-13
  C3	-1,884195E-16	1,954104E-15	-1,955972E-15	2,087753E-16	-4,202264E-17
  C4	7,864411E-21	4,334068E-19	2,344072E-19	3,450259E-20	1,404627E-22
  C5	-1,388765E-24	-1,194124E-22	-2,503542E-23	-5,301926E-24	-8,657614E-26
  C6	8, 773134E-29	2,725430E-26	1,298221E-27	5,045618E-28	6,942315E-30

  Tabelle 12A (N572)

  SRF	2	13	20	32	45
  K	0	0	0	0	0
  C1	-2,089607E-07	9,114484E-08	1,746768E-09	-6,668581E-08	1,945140E-08
  C2	4,573471E-12	1,535571E-11	1,719006E-12	7,185624E-13	-1,186698E-12
  C3	-3,477813E-16	-5,001392E-16	-1,706139E-17	-5,688776E-17	4,258329E-16
  C4	1,414280E-20	2,533488E-18	3,831193E-21	1,886659E-21	-1,706849E-19
  C5	-6,726040E-25	-7,833864E-22	-2,211951E-25	-6,380635E-26	4,346585E-23
  C6	-8,500835E-30	1,655279E-25	1,452543E-29	7,338394E-31	-4,309039E-27

  Tabelle 10 (N531)

  SURF	RADIUS	THICKNESS	MATERIAL	INDEX1	INDEX2	INDEX3	SEMIDIAM.
  0	0,000000	37,275767
  1	-706,914253	10,026633	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	65,9
  2	655,370211	3,289026					68,6
  3	173,958783	11,632256	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	73,6
  4	108,879418	28,504074					74,3
  5	-1646,497170	48,709283	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	75,9
  6	-251,052753	0,999234					85,3
  7	1735,438033	35,767594	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	89,3
  8	-186,461158	0,997977					90,6
  9	167,325699	36,173640	FK5	1,503934	1,504084	1,503784	86,3
  10	-1581,127744	0,998707					83,8
  11	210,614684	44,157981	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	76,2
  12	104,984677	24,183670					56,8
  13	-444,957749	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	55,5
  14	161,470275	44,669644					51,9
  15	-113,619856	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	49,7
  16	-1388,422122	28,960159					51,1
  17	-64,551360	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	51,5
  18	636,794117	4,302088					67,9
  19	746,412298	46,638413	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	71,2
  20	-102,992113	0,997223					75,6
  21	389,158706	48,230558	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	84,7
  22	-140,216964	3,957266					85,4
  23	-137,944252	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	84,4
  24	272,221891	0,997492					89,6
  25	233,276221	55,693684	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	91,1
  26	-168,649269	0,998364					91,8
  27	-183,531977	9,996832	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	91,1
  28	-1784,834681	0,000000					93,1
  29	0,000000	0,998427					93,3
  30	253,146057	56,579149	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	99,4
  31	-203,072047	7,020862					99,9
  32	-182,327541	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	99,1
  33	347,676503	0,998773					103,8
  34	205,866837	47,295203	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	105,0
  35	-318,248661	0,999695					106,2
  36	-1942,278107	14,957531	LF1	1,608402	1,608764	1,608043	106,6
  37	-729,169430	0,999597					107,0
  38	-1170,117087	37,647962	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	106,8
  39	-191,774187	0,991184					106,9
  40	-205,815126	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	105,3
  41	213,843729	4,908445					104,7
  42	198,558968	60,395364	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	107,2
  43	-311,365227	0,999019					107,0
  44	212,360033	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	97,8
  45	142,215298	0,998581					91,8
  46	119,650754	60,129934	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	91,0
  47	-470,094243	8,442644					87,3
  48	-311,052328	10,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	83,3
  49	114,051181	73,594964					69,4
  50	110,853636	19,259457	CaF2	1,444863	1,444964	1,444763	61,3
  51	92,048596	4,933199					55,9
  52	94,882790	26,248582	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	55,5
  53	736,492884	30,468926					52,8
  54	0,000000	3,000000	SiO2	1,474477	1,474623	1,474332	41,8
  55	0,000000	30,000000					41,0
  56	0,000000	0,000000					29,5

  Tabelle 11 (N549)

  SURF	RADIUS	THICKNESS	MATERIAL	INDEX1	INDEX2	INDEX3	SEMIDIAM .
  0	0,000000	34,663332
  1	-3245,239733	24,920349	LF5	1,606333	1,619262	1,599610	66,1
  2	-152,338594	7,434927					67,4
  3	-183,336643	9,999042	SiO2	1,469491	1,474550	1,466705	66,5
  4	147,379549	42,572912					69,1
  5	-114,837372	35,787599	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	70,3
  6	-144,575552	0,999182					85,1
  7	-4245,994554	40,325269	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	94,5
  8	-162,533464	0,998957					96,7
  9	237,737879	40,024837	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	96,1
  10	-445,558052	0,999011					94,7
  11	120,653791	19,261478	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	79,6
  12	144,729510	0,999037					74,4
  13	114,810064	26,182309	SiO2	1,469491	1,474550	1,466705	71,7
  14	78,008944	34,596364					57,0
  15	-166,882978	10,000000	SiO2	1,469491	1,474550	1,466705	55,5
  16	-2066,233669	14,245554					52,1
  17	-123,155688	9,999196	SiO2	1,469491	1,474550	1,466705	50,8
  18	-456,200492	15,553917					49,6
  19	-90,965196	9,999308	SiO2	1,469491	1,474550	1,466705	49,0
  20	-701,206553	2,947937					51,4
  21	-1625,163379	16,870392	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	51,9
  22	-183,664709	13,963281					52,8
  23	-87,025793	16,104402	N-SSK20	1,646842	1,657131	1,641294	52,8
  24	541,783376	0,999694					63,1
  25	287,704011	32,463964	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	65,6
  26	-153,670439	0,998463					68,2
  27	220,235879	43,935445	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	73,2
  28	-120,076678	1,771439					73,2
  29	-141,632401	9,998622	N-SSK20	1,646842	1,657131	1,641294	71,8
  30	518,860989	11,589055					73,6
  31	0,000000	-10,590818					74,8
  32	263,587242	42,188482	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	74,8
  33	-146,054026	3,569815					76,5
  34	-148,219749	9,999041	N-SSK20	1,646842	1,657131	1,641294	76,4
  35	628,646559	5,638475					84,2
  36	927,167085	33,813694	LF5	1,606333	1,619262	1,599610	86,1
  37	-205,894410	0,998982					88,4
  38	258,516571	48,548525	CaF2	1,441411	1,444913	1,439477	92,4
  39	-205,952164	4,264208					92,0
  40	-198,306336	9,999043	N-SSK20	1,646842	1,657131	1,641294	90,7
  41	232,979789	5,083245					92,1
  42	253,896257	28,192722	LF5	1,606333	1,619262	1,599610	93,6
  43	-11487,280382	0,998867					94,2
  44	191,425841	50,746136	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	96,5
  45	- 312,385028	12,768765					95,1
  46	-238,514704	9,999469	N-SSK20	1,646842	1,657131	1,641294	91,3
  47	777,636249	0,999567					89,6
  48	488,547096	19,728122	CaF2	1,441411	1,444913	1,439477	89,5
  49	-2644,921464	6,258585					88,9
  50	-1042,307248	9,999487	N-SSK20	1,646842	1,657131	1,641294	88,5
  51	229,981546	0,999597					87,5
  52	190,505338	25,950337	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	88,8
  53	1158,522542	64,528325					88,5
  54	274,872193	33,627238	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	92,0
  55	-532,063480	0,999682					91, 2
  56	121,638108	38,913586	FK5	1,498794	1,504009	1,495918	82,1
  57	1088,436620	6,553424					77,9
  58	142,616449	10,000000	SiO2	1,469491	1,474550	1,466705	65,1
  59	110,988480	39,970409					58,4
  60	-230,274825	9,999394	SiO2	1,469491	1,474550	1,466705	47,2
  61	86,494990	5,882807					40,2
  62	99,083125	16,791418	LF5	1,606333	1,619262	1,599610	39,5
  63	377,194000	6,383878					36,7
  64	0,000000	3,000000	SiO2	1,469491	1,474550	1,466705	34,9
  65	0,000000	12,000000					34,1
  66	0,000000	0,000000					29,5

  Tabelle 12 (N572)

  SURF	RADIUS	THICKNESS	MATERIAL	INDEX1	INDEX2	INDEX3	SEMIDIAM.
  0	0,000000	40,748725
  1	-7321,599420	15,000239	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	67,1
  2	131,430930	14,662489					71,4
  3	496,741035	30,193250	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	73,2
  4	-200,193996	52,823569					75,5
  5	-762,207008	25,575981	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	84,6
  6	-192,217816	1,000000					85,9
  7	585,305313	28,540727	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	85,0
  8	-294,177790	1,000000					84,3
  9	139,997160	63,603852	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	75,1
  10	89,320227	26,524920					52,9
  11	-271,133780	10,000000	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	52,0
  12	247,272224	18,716189					50,3
  13	-125,021596	10,000000	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	50,2
  14	-811,737520	39,910170					51,8
  15	-63,046631	10,000000	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	53,1
  16	904,922546	5,062513					72,8
  17	1565,095478	52,569851	CAF2	1,444863	1,444964	1,444763	76,5
  18	-102,000453	1,000000					81,5
  19	412,906432	54,940936	CAF2	1,444863	1,444964	1,444763	93,8
  20	-143,711527	0,997657					94,7
  21	-158,387253	10,000000	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	93,5
  22	454,277429	0,998383					97,6
  23	251,278268	59,106705	CAF2	1,444863	1,444964	1,444763	100,2
  24	-192,080266	5,333633					100,3
  25	-180,889103	10,000000	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	99,2
  26	0,000000	11,999451					100,8
  27	0,000000	-11,000163					101,6
  28	276,373310	49,469329	CAF2	1,444863	1,444964	1,444763	103,9
  29	-292,477639	4,487241					104,2
  30	-283,116604	10,000000	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	103,7
  31	403,985147	3,279178					105,7
  32	257,766784	44,768789	CAF2	1,444863	1,444964	1,444763	106,6
  33	-299,381875	1,000000					107,5
  34	-717,490063	33,065622	CAF2	1,444863	1,444964	1,444763	107,1
  35	-200,746354	0,999455					107,3
  36	-224,467370	10,000000	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	105,8
  37	212,845404	0,999779					105,9
  38	195,457611	54,856451	CAF2	1,444863	1,444964	1,444763	107,5
  39	-462,327495	1,000000					107,4
  40	133,326807	60,509252	CAF2	1,444863	1,444964	1,444763	99,7
  41	-813,709508	15,135099					95,8
  42	-404,922442	10,000000	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	87,6
  43	110,734811	103,752109					72,3
  44	105,798222	26,848054	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	61,8
  45	611,070130	47,523199					58,9
  46	0,000000	3,000000	SIO2	1,474477	1,474623	1,474332	41,8
  47	0,000000	30,000000					41,0
  48	0,000000	0,000000					29,5

  Tabelle 13 - Optische Daten optischer Materialien

  Spalte1	FK5	LF5	LLF1	N-SSK2C	SiO2	CaF2	N-BK7
  Index	1,4988	1,6063	1,5688	1,6468	1,4695	1,4414	1,5301
  Abbe	62,22	31,16	35,85	41,23	60,41	81,95	55,72
  PartDisp	0,6412	0,6545	0,6518	0,6463	0,6416	0,6408	0,6425

  Tabelle 14 - Chromatische Korrektur

  Spalte1	Spalte2	Spalte3	Spalte4	Spalte	Spalte6	Spalte7
  		US 6806942 8	N467	N528P	N526	N527
  lambda	[nm]	365,5	365,5	365,5	365,5	365,5
  NA		0,7	0,35	0,35	0,35	0,35
  RU	[nm]	746	2984	2984	2984	2984
  d2CHL/dl2	[nm/nm2]	-113	-267	-186	-238	-162
  SSP	[1/nm2]	-0,151	-0,089	-0,062	-0,080	-0,054

  Spalte1	Spalte2	Spalte3	Spalte4	Spalte5	Spalte6
  		N474	N476	N531	N471
  lambda	[nm]	365,5	365,5	365,5	365,5
  NA		0,35	0,35	0,35	0,35
  RU	[nm]	2984	2984	2984	2984
  d2CHL/dl2	[nm/nm2]	-141	-1	-3	-264
  SSP	[1/nm2]	-0,047	0,000	-0,001	-0,088

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• Zitierte Patentliteratur
• US 6806942 B2 [0011, 0054, 0108]
• US 68069428 [0160]

Claims (20)

1. Dioptrisches Projektionsobjektiv (PO) zur Abbildung eines in einer Objektebene (OS) des Projektionsobjektivs angeordneten Musters in eine Bildebene (IS) des Projektionsobjektivs mittels elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge λ₀ im Ultraviolettbereich von 300 nm bis 450 nm, umfassend: eine Vielzahl von Linsen, die entlang einer optischen Achse (AX) zwischen der Objektebene (OS) und der Bildebene (IS) angeordnet und derart ausgebildet sind, dass ein in der Objektebene angeordnetes Muster mittels der Linsen mit einem verkleinernden Abbildungsmaßstab |β| < 1 bei einer bildseitigen numerischen Apertur NA in die Bildebene abbildbar ist, wobei zwischen der Objektebene und der Bildebene eine zur Anbringung einer Aperturblende (AS) geeignete Blendenposition (BP) liegt, in welcher ein Hauptstrahl der Abbildung die optische Achse schneidet; wobei die Linsen wenigstens eine Flintlinse aus einem ersten Material mit relativ niedriger Abbezahl und wenigstens eine Kronlinse aus einem zweiten Material mit relativ zu dem ersten Material höherer Abbezahl umfassen; dadurch gekennzeichnet, dass für einen Parameter mit $$SSP=\frac{N{A}^2}{\lambda }\cdot C_2$$

   

   die Bedingung SSP < 0,1 nm^-2 gilt, wobei C₂ der quadratische Anteil einer Funktion dritter Ordnung ist, die die Abhängigkeit der paraxialen Bildlage von der Wellenlänge im Bereich der Arbeitswellenlänge λ₀ beschreibt.
2. Projektionsobjektiv (PO) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingung SSP < 0,05 nm^-2 gilt, wobei vorzugsweise die Bedingung SSP < 0,01 nm^-2 gilt.
3. Projektionsobjektiv (PO) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektionsobjektiv als ein Eintaillen-System ausgebildet ist, das folgende Linsengruppen aufweist: eine der Objektebene (OS) nahe erste Linsengruppe (LG1) mit negativer Brechkraft; eine der ersten Linsengruppe (LG1) folgende zweite Linsengruppe (LG2) mit positiver Brechkraft; eine der zweiten Linsengruppe (LG2) folgende dritte Linsengruppe (LG3) mit negativer Brechkraft zur Erzeugung einer Taille (TL) um einen Bereich minimaler Randstrahlhöhen zwischen der Objektebene (OS) und der Bildebene (IS); eine der dritten Linsengruppe (LG3) folgende vierte Linsengruppe (LG4) mit positiver Brechkraft zwischen der dritten Linsengruppe und der Blendenposition (BP); und eine fünfte Linsengruppe (LG5) mit positiver Brechkraft zwischen der Blendenposition (BP) und der Bildebene.
4. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektionsobjektiv einen Abbildungsmaßstab aufweist, der bei mehr als 1:4 liegt, wobei vorzugsweise der Abbildungsmaßstab 1:2 (|β| = 0,50) beträgt.
5. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bildseitige numerische Apertur NA weniger als 0,4 beträgt, wobei vorzugsweise die Bedingung 0,1 < NA < 0,4 gilt.
6. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektionsobjektiv als Ein-Taillensystem mit einer Brechkraftfolge N-P-N-P-P, einer bildseitigen numerischen Apertur NA im Bereich 0,2 < NA < 0,4 und einem Abbildungsmaßstab im Bereich von 2:1 (|β| = 0,50) oder weniger ausgebildet ist.
7. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Linse aus einem Material, insbesondere einem Glas, besteht, das bei der Arbeitswellenlänge λ₀ eine Brechzahl n > 1,61 und eine Abbezahl v < 50 aufweist, wobei die Linse vorzugsweise negative Brechkraft aufweist.
8. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Linse aus einem Material, insbesondere einem Glas, besteht, das bei der Arbeitswellenlänge λ₀ eine Abbezahl v < 50 und eine relative Teildispersion ϑ im Bereich von 0,645 und 0,650 aufweist, wobei die Linse vorzugsweise negative Brechkraft aufweist.
9. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material und das zweite Material eine Differenz Δv der Abbe-Zahlen von Δv > 10 aufweist und eine Differenz Δϑ der relativen Teildispersionen weniger als 0,007 beträgt.
10. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektionsobjektiv mindestens eine Linse aus einem Material aufweist, welches im Wellenlängenbereich 300 nm bis 450 nm eine anomale relative Teildispersion aufweist, wobei die relative Teildispersion ϑ des Materials von einer durch die Geradengleichung $${\vartheta }_{NP}=-4.17\cdot {10}^{-4}\cdot \nu +0.6671$$

    

    gegebenen problemangepassten Normalgeraden ϑ_NP dem Betrage nach um eine Ablage Δϑ_NP = ϑ - ϑ_NP von mindestens 0,002 abweicht, wobei vorzugsweise das Projektionsobjektiv als Ein-Taillensystem ausgelegt ist und die vierte Linsengruppe (LG4) und/oder die fünfte Linsengruppe (LG5) mindestens eine Linse aus einem Material mit anormaler Teildispersion enthält.
11. Projektionsobjektiv nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Material mit anormaler relativer Teildispersion in negativer Richtung von der problemangepassten Normalgeraden abweicht und zusätzlich eine Abbe-Zahl kleiner 50 aufweist, wobei vorzugsweise mindestens eine Negativlinse aus diesem Material besteht.
12. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektionsobjektiv Linsen aus mindestens drei unterschiedlichen Materialien aufweist, wobei das Projektionsobjektiv zusätzlich zu der wenigstens einen Flintlinse aus einem ersten Material mit relativ niedriger erster Abbe-Zahl und der wenigstens einen Kronlinse aus einem zweiten Material mit relativ zu dem ersten Material höherer zweiter Abbe-Zahl wenigstens eine weitere Linse aus einem dritten Material aufweist, welches eine dritte Abbe-Zahl aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Abbe-Zahl liegt, wobei das erste Material und das zweite Material im Bereich der Arbeitswellenlänge eine normale relative Teildispersion aufweisen und das dritte Material im Bereich der Arbeitswellenlänge eine anormale relative Teildispersion aufweist.
13. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Flintlinsen des Projektionsobjektivs, insbesondere alle Linsen des Projektionsobjektivs, aus bleifreiem Material bestehen, insbesondere aus bleifreiem Glas.
14. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektionsobjektiv (PO) für Strahlung der i-Linie einer Quecksilberdampflampe (LS) ausgelegt ist.
15. Dioptrisches Projektionsobjektiv (PO) zur Abbildung eines in einer Objektebene (OS) des Projektionsobjektivs angeordneten Musters in eine Bildebene (IS) des Projektionsobjektivs mittels elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge λ₀ im Ultraviolettbereich von 300 nm bis 450 nm, umfassend: eine Vielzahl von Linsen, die entlang einer optischen Achse (AX) zwischen der Objektebene (OS) und der Bildebene (IS) angeordnet und derart ausgebildet sind, dass ein in der Objektebene angeordnetes Muster mittels der Linsen in die Bildebene abbildbar ist, wobei zwischen der Objektebene und der Bildebene eine zur Anbringung einer Aperturblende (AS) geeignete Blendenposition (BP) liegt, in welcher ein Hauptstrahl der Abbildung die optische Achse schneidet; wobei die Linsen wenigstens eine Flintlinse aus einem ersten Material mit relativ niedriger Abbezahl und wenigstens eine Kronlinse aus einem zweiten Material mit relativ zu dem ersten Material höherer Abbezahl umfassen; dadurch gekennzeichnet, dass alle Linsen des Projektionsobjektivs (PO) aus bleifreiem Material bestehen.
16. Projektionsobjektiv nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Flintlinse mit negativer Brechkraft aus einem bleifreien Glas besteht, das wenigstens eine der folgenden Bedingungen erfüllt: (i) das Glas weist bei der Arbeitswellenlänge λ₀ eine Brechzahl n > 1,61 und eine Abbezahl v < 50 auf; (ii) das Glas weist bei der Arbeitswellenlänge λ₀ eine Abbezahl v < 50 und eine relative Teildispersion ϑ im Bereich von 0,645 und 0,650 auf; (iii) das Glas weist im Wellenlängenbereich 300 nm bis 450 nm eine anomale relative Teildispersion auf, wobei die relative Teildispersion ϑ des Materials von einer durch die Geradengleichung $${\vartheta }_{NP}=-4.17\cdot {10}^{-4}\cdot \nu +0.6671$$

    

    gegebenen problemangepassten Normalgeraden ϑ_NP dem Betrage nach um eine Ablage Δϑ_NP = ϑ - ϑ_NP von mindestens 0,002 abweicht.
17. Projektionsbelichtungsanlage (WSC) zur Belichtung eines im Bereich einer Bildebene (IS) eines Projektionsobjektivs (PO) angeordneten strahlungsempfindlichen Substrats mit mindestens einem Bild eines im Bereich einer Objektebene (OS) des Projektionsobjektivs angeordneten Musters mit: einer Lichtquelle (LS) zur Abgabe elektromagnetischer Strahlung einer Arbeitswellenlänge im Ultraviolettbereich von 300 nm bis 450 nm; einem Beleuchtungssystem (ILL) zum Empfang des Lichtes Lichtquelle und zur Formung von auf das Muster gerichteter Beleuchtungsstrahlung; und einem Projektionsobjektiv (PO) zur Abbildung der Struktur des Musters auf ein lichtempfindliches Substrat (W); wobei das Projektionsobjektiv (PO) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist.
18. Projektionsbelichtungsanlage nach Anspruch 17, worin die Lichtquelle eine Quecksilberdampflampe (LS) zur Abgabe elektromagnetischer Strahlung der i-Linie der Quecksilberdampflampe (LS) aufweist.
19. Projektionsbelichtungsverfahren zur Belichtung eines strahlungsempfindlichen Substrates mit mindestens einem Bild eines Musters einer Maske mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Musters zwischen einem Beleuchtungssystem und einem Projektionsobjektiv einer Projektionsbelichtungsanlage derart, dass das Muster im Bereich der Objektebene des Projektionsobjektivs angeordnet ist; Halten des Substrats derart, dass eine strahlungsempfindliche Oberfläche des Substrats im Bereich einer zur Objektebene optisch konjugierten Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnet ist; Beleuchten eines Beleuchtungsbereichs der Maske mit einer von dem Beleuchtungssystem bereitgestellten Beleuchtungsstrahlung einer Arbeitswellenlänge im Ultraviolettbereich von 300 nm bis 450 nm; Projizieren eines in dem Beleuchtungsbereich liegenden Teils des Musters auf ein Bildfeld am Substrat mit Hilfe des Projektionsobjektivs, wobei alle zur Bilderzeugung im Bildfeld beitragenden Strahlen der Projektionsstrahlung einen Projektionsstrahlengang bilden, worin ein Projektionsobjektiv nach einem der Ansprüche 1 bis 16 verwendet wird.
20. Projektionsbelichtungsverfahren nach Anspruch 19, worin Beleuchtungsstrahlung der i-Linie einer Quecksilberdampflampe verwendet wird.

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