EP1390783A2 - Objektiv mit fluorid-kristall-linsen - Google Patents

Objektiv mit fluorid-kristall-linsen

Info

Publication number
EP1390783A2
EP1390783A2 EP02738037A EP02738037A EP1390783A2 EP 1390783 A2 EP1390783 A2 EP 1390783A2 EP 02738037 A EP02738037 A EP 02738037A EP 02738037 A EP02738037 A EP 02738037A EP 1390783 A2 EP1390783 A2 EP 1390783A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lens
lenses
crystal
crystal direction
objective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02738037A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel KRÄHMER
Toralf Gruner
Wilhelm Ulrich
Birgit Enkisch
Michael Gerhard
Martin Brunotte
Christian Wagner
Winfried Kaiser
Manfred Maul
Christoph Zaczek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2001123727 external-priority patent/DE10123727A1/de
Priority claimed from DE10123725A external-priority patent/DE10123725A1/de
Priority claimed from DE2001125487 external-priority patent/DE10125487A1/de
Priority claimed from DE2001127320 external-priority patent/DE10127320A1/de
Priority claimed from DE2002110782 external-priority patent/DE10210782A1/de
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH, Carl Zeiss AG filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Publication of EP1390783A2 publication Critical patent/EP1390783A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095—Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • G03F7/70958—Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
    • G03F7/70966—Birefringence
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/02—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of crystals, e.g. rock-salt, semi-conductors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/08—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of polarising materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70241—Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70566—Polarisation control
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7095—Materials, e.g. materials for housing, stage or other support having particular properties, e.g. weight, strength, conductivity, thermal expansion coefficient
    • G03F7/70958—Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S359/00—Optical: systems and elements
    • Y10S359/90—Methods

Definitions

  • the invention relates to a lens according to the preamble of claim 1.
  • Such projection lenses are known from US 6,201,634. It is disclosed there that in the manufacture of fluoride crystal lenses, the lens axes are ideally aligned perpendicular to the ⁇ 111 ⁇ crystal planes of the fluoride crystals in order to minimize stress birefringence. US Pat. No. 6,201,634 assumes that fluoride crystals have no intrinsic birefringence.
  • Single crystals also have non-stress-induced, i.e. intrinsic birefringence.
  • calcium fluoride has no intrinsic birefringence, as is also predicted by theory.
  • the intrinsic birefringence is therefore strongly direction-dependent and increases significantly as the wavelength decreases.
  • the indexing of the crystal directions is given below between the characters " ⁇ ” and “>", the indexing of the crystal planes between the characters “ ⁇ ” and “ ⁇ ”.
  • the crystal direction always indicates the direction of the surface normal of the corresponding crystal plane.
  • the crystal direction ⁇ 100> points in the direction of the surface normal of the crystal plane ⁇ 100 ⁇ .
  • the cubic crystals to which the fluoride Crystals belong have the main crystal directions ⁇ 110>, ⁇ 1 10>, ⁇ 1 10>, ⁇ 1 10>, ⁇ 1 10>,
  • the main crystal directions ⁇ 100>, ⁇ 010>, ⁇ 001>, ⁇ 00>, ⁇ 010> and ⁇ 001> are equivalent to each other due to the symmetry properties of the cubic crystals, so that in the following crystal directions, which point in one of these main crystal directions, the Prefix "(100) -" obtained. Crystal planes that are perpendicular to one of these main crystal directions are given the prefix "(100) -" accordingly.
  • the main crystal directions ⁇ 110>, ⁇ 10>, ⁇ 10>, ⁇ ⁇ 0>, ⁇ 101>, ⁇ 10 ⁇ >, ⁇ T ⁇ l>, ⁇ 101>, ⁇ 011>, ⁇ 0 1 1>, ⁇ 01 1 > and ⁇ 01 1> are also equivalent to each other, so that in the following crystal directions which point in one of these main crystal directions are given the prefix "(110) -". Crystal planes which are perpendicular to one of these main crystal directions are accordingly given the prefix "( 110) - ".
  • the main crystal directions ⁇ 111>, ⁇ T 1 1>, ⁇ I ⁇ 1>, ⁇ 1 1 T>, ⁇ 1 TT>, ⁇ T 11>, ⁇ 1 ⁇ 1> and ⁇ 11 1> are also equivalent to each other that in the following crystal directions which point in one of these main crystal directions are given the prefix "(111) -”. Crystal planes which are perpendicular to one of these main crystal directions are accordingly given the prefix "(111) -". Statements that are made below regarding one of the above-mentioned main crystal directions always apply to the equivalent main crystal directions.
  • Projection objectives and microlithography projection exposure systems are known, for example, from the applicant's patent application PCT / EP00 / 13148 (WO 150171 AI) and the documents cited therein.
  • the exemplary embodiments of this application show suitable purely refractive and catadioptric projection objectives with numerical apertures of 0.8 and 0.9, at an operating wavelength of 193 nm and 157 nm.
  • the rotation of lens elements to compensate for birefringence effects is also described in the patent application “Projection exposure system for microlithography, optical system and manufacturing method” (DE 10123725.1) with the file number of the applicant 01055P and the filing date May 15, 2001.
  • the content of this application is also intended to be part of the present application Be registration.
  • the object of the invention is to provide projection objectives for a microlithography projection exposure system in which the influence of birefringence, in particular intrinsic birefringence, is significantly reduced.
  • a lens manufacturing method according to claim 56, 82 and 83, a method for manufacturing an optical blank according to claim 69 and an optical blank manufactured by this method according to claim 80.
  • claim 1 proposes to align the lens axes in fluoride crystal lenses so that they coincide with the ⁇ 100> crystal direction. The lens axes then fall with one
  • Main crystal direction together if the maximum deviation between the lens axis and the main crystal direction is less than 5 °. Not all fluoride crystal lenses of the objective need to have such an alignment of the crystal planes. Those lenses in which the lens axes are perpendicular to the ⁇ 100 ⁇ crystal planes are also referred to below as (100) lenses.
  • the alignment of the lens axis in ⁇ 100> - The direction of the crystal has the advantage that the disruptive influence of the intrinsic birefringence, which occurs when light propagates in the ⁇ 110> crystal direction, only becomes noticeable at higher opening angles of the light beams than for an alignment of the lens axis in the ⁇ 111> crystal direction.
  • the opening angle means the angle between a light beam and the optical axis outside a lens and between the light beam and the lens axis inside a lens. Only when the opening angles come into the range of the angle between the ⁇ 100> crystal direction and the ⁇ 110> ⁇ crystal direction, do the corresponding light beams feel the influence of birefringence.
  • the angle between the ⁇ 110> crystal direction and the ⁇ 100> crystal direction is 45 °. If, on the other hand, the lens axis were oriented in the ⁇ 111> crystal direction, the disturbing influence of the intrinsic birefringence would be noticeable even at smaller opening angles, since the angle between the ⁇ 110> crystal direction and the ⁇ 111> crystal direction is only 35 °.
  • the disclosed approaches can of course also be used to reduce the disruptive influence of the birefringence.
  • the lens axis is given, for example, by an axis of symmetry of a rotationally symmetrical lens. If the lens has no axis of symmetry, the lens axis can be given by the center of an incident beam or by a straight line with respect to which the beam angles of all light rays within the lens are minimal.
  • refractive or diffractive lenses and correction plates with free-form correction surfaces can be used as lenses.
  • Flat plates are also regarded as lenses if they are arranged in the beam path of the lens.
  • the lens axis of a flat plate is perpendicular to the flat lens surfaces. However, the lenses are preferably rotationally symmetrical lenses.
  • Lenses have an optical axis that runs from the object plane to the image plane.
  • the (100) lenses are preferably constructed centered around this optical axis, so that the lens axes also coincide with the optical axis.
  • the invention can advantageously be used in projection lenses for a microlithography projection exposure system, since extremely high demands are made on the resolution for these lenses.
  • the influence of birefringence also has a disruptive effect on test lenses, for example with which lenses for projection lenses are tested by measuring wavefronts with a large aperture.
  • opening angles which are greater than 25 °, in particular greater than 30 ° occur within the (100) lenses. It is precisely at these large opening angles that the invention comes into play in orienting the lens axes in the ⁇ 100> crystal direction. If the lens axes were oriented in the ⁇ 111> crystal direction, the light rays with opening angles greater than 25 °, in particular greater than 30 °, would feel the disruptive influence of birefringence more clearly if one of the correction measures described below is not used.
  • NA denotes the numerical aperture on the south side
  • np K is the refractive index of the fluoride crystal.
  • Opening angle at which corresponds to the image-side numerical aperture within a fluoride crystal lens when the light beam is refracted at a flat interface becomes. This is achieved in that the lenses, which are arranged close to the image plane, have collecting lens surfaces, flat lens surfaces or at most slightly diverging lens surfaces if a more collecting lens surface follows in the light direction after the diverging lens surface.
  • the (100) lenses should therefore preferably be used in the area of the field planes.
  • the area in which the (100) lenses should be used can be determined via the ratio of the lens diameter to the diameter of the diaphragm.
  • the lens diameter of the (100) lenses is preferably at most 85%, in particular at most 80% of the diaphragm diameter.
  • the lens axis is preferably aligned in the direction of the ⁇ 100> crystal direction.
  • the intrinsic birefringence of a fluoride crystal lens depends not only on the opening angle of a light beam, but also on the azimuth angle of the light beam.
  • a birefringence distribution ⁇ ( ⁇ , ⁇ L ) can be assigned to each fluoride crystal lens, which is a function of the opening angle ⁇ on the one hand and a function of the azimuth angle OC L on the other.
  • the value of the birefringence ⁇ n indicates the ratio of the optical path difference for two mutually orthogonal linear polarization states to the physical beam path covered in the fluoride crystal in the unit [nm / cm] for a beam direction determined by the aperture angle ⁇ L and the azimuth angle C.
  • the intrinsic birefringence is therefore independent of the beam paths and the shape of the lens.
  • the optical path difference for a beam is obtained accordingly by multiplying the birefringence by the beam path covered.
  • the opening angle ⁇ L is determined between the beam direction and the lens axis, the azimuth angle OC L between that perpendicular to the lens axis Projected crystal plane and a reference direction firmly linked to the lens.
  • the angular dependence of the birefringence distributions of the individual fluoride crystal lenses leads to the rays of a bundle of rays hitting a pixel in the image plane of the lens experiencing angle-dependent optical path differences ⁇ OPL (O. R , ⁇ R ) for two mutually orthogonal linear polarization states ,
  • the optical path differences ⁇ OPL are given as a function of the opening angle ⁇ R and the azimuth angle ofo.
  • the opening angle ⁇ R of a beam is determined between the beam direction and the optical axis in the image plane, the azimuth angle CC R between the beam direction projected into the image plane and a fixed reference direction within the image plane.
  • the lens axes of these lenses or lens parts point in a main crystal direction and the lenses or lens parts are rotated relative to one another about the lens axes such that the distribution ⁇ OPL ( R , ⁇ R ) of the optical path differences has significantly reduced values compared to an arrangement in which the lens axes point in the same main crystal direction and the lenses or lens parts are installed with the same orientation.
  • the twisted arrangement of the lenses can reduce the maximum value of the distribution ⁇ OPL ( R , ⁇ R ) by up to 20%, in particular by up to 25%, in comparison to an identically oriented installation ,
  • Lens parts are to be understood, for example, as individual lenses which are optically seamlessly joined to form a single lens by means of wringing. Describe in general
  • Lens parts are the building blocks of an individual lens, the lens axes of the lens parts each pointing in the direction of the lens axis of the individual lens.
  • the dependence of the distribution ⁇ OPL (OC R , ⁇ R ) on the azimuth angle OC can be significantly reduced, so that there is an almost rotationally symmetrical distribution ⁇ OPL (OC R ,, R ).
  • the optical path differences should advantageously vary for the same aperture angle ⁇ R by a maximum of 30%, in particular by a maximum of 20% based on the maximum value of the distribution ⁇ OPL (CX R , ⁇ R ).
  • the birefringence distribution ⁇ n (ot L , ⁇ ) of the lens has a k-fold azimuthal symmetry.
  • the birefringence distribution of a (100) lens in which the lens axis points in the ⁇ 100> crystal direction, shows a 4-fold azimuthal symmetry
  • the birefringence distribution in a (III) lens in which the lens axis points in the ⁇ 111> crystal direction, a 3-fold azimuth symmetry
  • the birefringence distribution of an (Il ⁇ ) lens in which the lens axis points in the ⁇ 110> crystal direction, a 2-fold azimuth symmetry.
  • the individual lenses or lens parts of a group are now rotated relative to each other about the lens axes by a predetermined angle of rotation ⁇ .
  • the angles of rotation ⁇ are determined or measured between the reference directions of two lenses or lens parts.
  • the lens axes point in the same main crystal direction or an equivalent one
  • the reference directions of the lenses of a group are linked to the lenses in such a way that the birefringence distributions ⁇ n ( ⁇ (, L, ⁇ 0 ) have the same azimuthal course for a given aperture angle ⁇ 0.
  • the azimuthal areas with maximum for all lenses in a group Birefringence at the same azimuth angle, for n lenses in a group the angles of rotation are between two
  • the tolerance of ⁇ 10 ° takes into account the fact that under certain circumstances the angles of rotation deviate from the theoretically ideal angles in order to be able to take other boundary conditions into account when adjusting the lens. A deviation from the ideal angle of rotation leads to a non-optimal azimuthal
  • Lenses ideally 45 °, or 135 °, 225 ° ...
  • the distribution of the optical path differences ⁇ OPL G (OR, ⁇ R) can also be specified for the influence of a single group of lenses by only considering these lenses in the birefringence evaluation and assuming the other lenses are not birefringent.
  • the lenses of a group are determined, for example, by the fact that an outermost aperture beam of a bundle of rays has similar opening angles within these lenses.
  • the opening angles advantageously vary by a maximum of 30%, in particular by a maximum of 20%, based on the maximum opening angle within the lenses of this group.
  • the opening angles of the outermost aperture beam within these lenses are advantageously greater than 15 °, in particular greater than 20 °.
  • the outermost aperture beam is a beam that originates from an object point proceeds, the beam height in the diaphragm plane corresponds to the radius of the diaphragm and which therefore has an angle in the image plane according to the numerical aperture on the image side.
  • the outermost aperture rays are used to define the groups because they usually have the largest aperture angles within the lenses and thus experience the greatest interference from birefringence.
  • the determination of the optical path difference for two mutually orthogonal linear polarization states for the outermost aperture rays thus enables statements to be made about the maximum interference of a wavefront by the birefringence.
  • the outermost aperture beam covers a similarly large beam path in each of these lenses.
  • the beam paths advantageously vary by a maximum of 30%, in particular a maximum of 20% based on the maximum beam path within the lenses of this group.
  • the outermost aperture beam in each lens of a group experiences similarly large optical path differences for two mutually orthogonal linear polarization states with the same orientation of the lenses.
  • the optical path differences advantageously vary by a maximum of 30%, in particular a maximum of 20%, based on the maximum optical path difference within the lenses of this group. If this condition is met, an optimal compensation of the azimuthal contributions occurs when these lenses are rotated.
  • the rotation of the lenses becomes particularly effective when the lenses are arranged adjacent to one another. It is particularly advantageous to divide a lens into two parts and to join the lens parts in a visually seamless manner, for example by wringing.
  • a subgroup has at least one lens, for example one, two or three lenses.
  • the lenses of a subgroup are not rotated relative to one another except for an angular offset that is insignificant due to the azimuthal symmetry.
  • ⁇ 1 ⁇ 10 °, where 1 is an integer and k indicates the numeracy k of the azimuthal symmetry of the birefringence distribution ⁇ n ( ⁇ L , ⁇ L ) of a lens.
  • Rotating two lenses not to the desired generation of an almost rotationally symmetrical distribution of the optical path differences can be done by the Assignment of another lens to a sub-group achieve the desired distribution. This is possible if the distributions of the optical path differences caused by the individual subgroups have almost similar maximum values and distributions. The mutual rotation of the lenses of one subgroup to the lenses of another subgroup ultimately results in the almost rotationally symmetrical distribution of the optical path differences.
  • a group formed in this way from subgroups always has n lenses, for their mutual lenses
  • the projection lens has at least one group with (100) lenses and at least one group with (111)
  • Has lenses A good compensation is also possible if a group with (HO) lenses is arranged inside the lens next to a group with (100) lenses.
  • birefringence not only has an absolute value, but also a direction.
  • the compensation of the disturbing influence of birefringence is optimal if the distribution of the optical path differences ⁇ OPL ⁇ OC J ⁇ R ), which is caused by the lenses or lens parts of all groups with (100) lenses, and the distribution of the optical path differences ⁇ OPL 2 (OCR, ⁇ R), which is caused by the lenses or lens parts of all groups with (111) lenses or (110) lenses, has similarly high maximum values.
  • Another advantageous way of reducing the disruptive influence of birefringence is to cover an optical element of the projection objective with a compensation coating.
  • each optical coating for example antireflection or mirror coatings, in addition to its properties with regard to reflection and transmission, also always entails optical path differences for two mutually orthogonal linear polarization states. These are different for s- and p-polarized light and also depend on the angle of incidence of the beam on the layer. So you have birefringence dependent on the angle of incidence. For a bundle of rays whose center beam strikes the compensation coating with an incidence angle of 0 °, the birefringence values and directions are rotationally symmetrical with respect to the center beam. The angle of incidence gives the angle between the light beam and the surface normal at the intersection of the
  • the compensation coating is now constructed in such a way that, with regard to the amount of birefringence, it exhibits a predetermined behavior as a function of the opening angle of the rays of a beam.
  • the distribution of the optical path differences ⁇ OPL (OCR, ⁇ R) for two mutually orthogonal linear polarization states for a bundle of rays in the image plane of the projection lens is determined.
  • the opening angle ⁇ R of a beam is determined between the beam direction and the optical axis in the image plane, the azimuth angle OC between the beam direction projected into the image plane and a fixed reference direction within the image plane.
  • the distribution of the optical path differences ⁇ OPL (OC R , ⁇ R ) for two mutually orthogonal linear polarization states describes all influences by intrinsic birefringence of fluoride crystal lenses, voltage birefringence, covering the optical elements with antireflection layers of lenses or mirror layers.
  • the effective birefringence distribution of the compensation coating is determined from the distribution of the optical path differences ⁇ OPL (OCR, ⁇ R).
  • OLR optical path differences
  • Refractive or diffractive lenses, plane plates or mirrors, for example, are used as optical elements.
  • the optical surfaces of the optical element are given by the optically used areas, that is to say usually the front and rear surfaces.
  • the element axis is given, for example, by an axis of symmetry of a rotationally symmetrical lens. If the lens has no axis of symmetry, the element axis can be given by the center of an incident beam or by a straight line, with respect to which the beam angles of all light rays within the lens are minimal.
  • the effective birefringence values depend on azimuth angles OC F , which are related to a reference direction perpendicular to the element axis, and on opening angles ⁇ p, which are also related to the element axis.
  • a pair of values (, ⁇ R ) of a beam in the image plane corresponds to a pair of values (OCF, ⁇ p) on the optical element.
  • Compensation coating is significantly reduced compared to the distribution without the compensation coating.
  • the maximum value of the distribution ⁇ OPL (OC R , ⁇ R ) is reduced by up to 20%, in particular by up to 25%, compared to a lens without a compensation coating.
  • the effective birefringence distribution can be influenced by the choice of material, the thickness curves and the vapor deposition angle for the individual layers of the compensation coating.
  • the layer design and the process parameters result from the use of weak design computer programs, which result from the effective birefringence distribution, the specification of the materials and the geometry of the optical element determines the thickness curves of the individual layers and the process variables.
  • the compensation coating can also be applied to several optical elements. This increases the degrees of freedom in the determination of the compensation layers, which in addition to the compensation should also ensure a high transmission of the coating.
  • the invention can advantageously be used in that the optical element with the compensation coating is an exchangeable element.
  • the optical element closest to the image plane is advantageously used.
  • the method provides that in a first step the distribution of the optical path differences ⁇ OPL (OC R , ⁇ R ) for two mutually orthogonal linear polarization states for a bundle of rays in the image plane is determined.
  • the influence of all optical elements of the lens including coatings is taken into account.
  • the optical element, which is coated with the compensation coating in a subsequent step, is also in the beam path of the beam.
  • a second step the method described above is used to determine the effective birefringence distribution of a compensation coating and the resulting thickness profiles of the individual layers and the process parameters for producing the individual layers.
  • the optical element is removed from the beam path and coated with the compensation coating. If the optical surface of the optical element was already occupied, this layer is removed before the renewed covering.
  • the optical element with the compensation coating is reattached to the original location within the lens.
  • Calcium fluoride is preferably used as the material for the lenses in projection lenses, since calcium fluoride, when used together with quartz, is particularly suitable for color correction at a working wavelength of 193 nm, or provides sufficient transmission at a working wavelength of 157 nm.
  • the statements made here also apply to the fluoride crystals strontium fluoride or barium fluoride, since they are crystals of the same cubic crystal type.
  • the disruptive influence of intrinsic birefringence is particularly noticeable when the light rays within the lenses have large opening angles. This is the case for projection lenses that have a numerical aperture on the image side that is greater than 0.7, in particular greater than 0.8.
  • the intrinsic birefringence increases significantly as the working wavelength decreases.
  • the intrinsic birefringence at a wavelength of 193nm is more than twice as large, at a wavelength of 157nm more than five times as large as at a wavelength of 248nm.
  • the invention can therefore be used particularly advantageously if the light beams have wavelengths of less than 200 nm, in particular less than 160 nm.
  • the objective can be a purely refractive projection objective, which consists of a plurality of lenses arranged rotationally symmetrically about the optical axis, or a projection objective of the catadioptric objective type.
  • Such projection lenses can advantageously be used in microlithography projection exposure systems which, starting from the light source, comprise an illumination system, a mask positioning system, a structure-bearing mask, a projection lens, an object positioning system and a light-sensitive substrate.
  • microstructured semiconductor components can be produced.
  • the invention also provides a suitable method for manufacturing lenses.
  • lenses or lens parts made of fluoride crystal, the lens axes of which point in a main crystal direction are arranged rotated about the lens axes in such a way that the distribution ⁇ OPL (OC R , ⁇ R ) has significantly reduced values in comparison to a lens arrangement in which the Lens axes of the fluoride crystal lenses point in the same main crystal direction and in which the lenses are arranged in the same orientation.
  • the method further provides for groups with (100) lenses and groups with (111) lenses or (110) lenses to be formed and these to be used in parallel.
  • the method is used, for example, in the case of a projection objective which comprises at least two fluoride crystal lenses in the ⁇ 100> orientation and at least two lenses in the ⁇ 111> orientation.
  • the position of the reference directions is also known from these lenses.
  • the method uses the inventive knowledge that by rotating the fluoride crystal lenses around the optical axis
  • the maximum value of the distribution ⁇ OPL ( ⁇ R , ⁇ R ) can be reduced by up to 30%, in particular up to 50%, in comparison to a projection objective in which the fluoride crystal lenses are arranged in the same orientation.
  • the optimization process can also have an intermediate step. In this intermediate step, groups with lenses are formed from the fluoride crystal lenses, the lenses of a group for an outermost aperture beam with a similarly oriented arrangement of the lenses producing a similar optical path difference between two mutually orthogonal linear polarization states. In the subsequent optimization step, the lenses are then only rotated within the groups in order to reduce the optical path differences. First, the (100) lenses can be rotated in such a way that the optical path differences caused by the (100) lenses be reduced.
  • the distribution of the fluoride crystal lenses on lenses with (100) -orientation and (III) -orientation must be such that the resulting (100) - distribution ⁇ OPL 10O (OC R , ⁇ R ) and the resulting (111) - Compensate for the distribution ⁇ OPL ⁇ I (OC R , ⁇ R ) to a large extent.
  • the invention also relates to a manufacturing method for a lens, in which in a first step a plurality of fluoride crystal plates are optically seamlessly joined to form a blank, and in a second step the lens is worked out of the blank by known manufacturing methods. As previously described for lenses or lens parts, the plates are arranged rotated relative to one another about the surface normal.
  • Plates whose surface normals point in the same main crystal direction or in an equivalent main crystal direction advantageously have the same axial thickness.
  • the ratio of the sum of the thicknesses of the (lll) panels to the sum of the thicknesses of the (lOO) panels should be 1.5 ⁇ 0.2.
  • the ratio of the sum of the thicknesses of the (110) panels to the sum of the thicknesses of the (100) panels should be 4.0 ⁇ 0.4.
  • the invention also provides a method for producing lenses or lens parts made of crystal material with a cubic crystal structure, which can advantageously be used in the lenses described above to reduce the disruptive influence of birefringence.
  • the reduction in the disruptive influence of birefringence according to the invention is based on the mutual rotation of lenses within a group, the lens axes of the lenses pointing in the same crystal direction, preferably in the same main crystal direction.
  • a reference direction should be known for each lens. In the following, methods are described how a suitable reference direction is determined and marked on the lens or the lens part.
  • the lenses or lens parts consist of crystal material
  • a single crystal block is generally used as the starting material, from which an optical blank is first produced, for example by sawing and grinding.
  • the preliminary stage of a lens or a lens part is referred to as an optical blank.
  • One or more lenses or lens parts can be produced from the optical blank. If several lenses or lens parts are manufactured from an optical blank, the optical blank is cut into individual optical blanks by sawing, the individual optical blanks being ground and / or polished in a further processing step in order to carry out optical measurements on the surfaces thus prepared can.
  • the optical blanks prepared in this way then form individual material disks in the form of cylinders.
  • the optical blank is processed in such a way that it has an optical raw surface, the surface normal of which points in the direction of a first crystal direction that is defined within the crystal structure.
  • This is advantageously a main crystal direction, for example the ⁇ 100>, ⁇ 111> or ⁇ 110> crystal direction.
  • it is first necessary to determine the direction of the first crystal direction on the optical blank. This determination can be made on the optical blank before the optical blank is divided into individual optical blanks. It is also possible to carry out the division first and then to carry out the determination on the individual optical blanks.
  • the optical blank will Now processed by sawing and grinding in such a way that the first crystal direction is almost perpendicular to the raw optical surface. A deviation of ⁇ 5 ° is tolerable.
  • the raw optical surface represents the front or back of the material disc.
  • a reference direction is determined which is perpendicular to the first crystal direction.
  • the reference direction represents a projection of a second crystal direction into a plane whose surface normal points in the direction of the first crystal direction.
  • the angle between the first crystal direction and the second crystal direction has a value different from 0 °.
  • the crystal direction can also be a main crystal direction or a crystal direction defined within the crystal structure, for example the ⁇ 331> crystal direction.
  • the reference direction is marked on the optical blank, for example on the outer cylinder, by engraving. It is also possible that the optical blank is firmly connected to a holding frame and the marking is attached to the holding frame.
  • the optical blank When determining the first crystal direction, the optical blank can be marked with a
  • Measurement radiation can be illuminated from a defined direction.
  • the measurement radiation is reflected at the crystal planes assigned to the first crystal direction, for example the ⁇ 111 ⁇ crystal planes, and generates a corresponding Bragg reflex. Since the incidence angle of the measuring radiation and the material of the optical blank are known, the theoretical target angle of the Bragg reflex by applying the Bragg reflection law is also known. Only when the surface normal of the optical raw surfaces coincides with the first crystal direction is the reflected measurement radiation detected at the predetermined target angle. If necessary, the optical blank is processed, for example by grinding, in such a way that the surface normal of the raw optical surface corresponds to the first crystal direction.
  • the optical blank is rotatably supported about an axis which is perpendicular to the raw optical surface of the optical blank.
  • the Bragg reflexes are now determined for different angles of rotation, in the simplest case at 0 ° and at 90 °.
  • the reference direction can also be determined by evaluating a Bragg reflex.
  • the measurement radiation is reflected at the crystal planes assigned to the second crystal direction.
  • the position of the reference direction can be determined using the Laue method.
  • the reference direction in such a way that a light beam in the lens experiences, due to the birefringence, for example a maximum optical path difference for two mutually orthogonal linear polarization states if the projection of this light beam into a plane which is perpendicular to the first crystal direction, runs parallel to the reference direction. If one uses the compensation methods described above, i.e. the mutual turning of lenses, it is easy to set the prescribed rotation angles on the basis of this marking rule. It is also possible to mark the reference direction for which a light beam experiences a minimal optical path difference if its projection into a plane that is perpendicular to the first crystal direction runs parallel to the reference direction.
  • Crystal direction or in a crystal direction equivalent to these crystal directions it is advantageous if the projection of the second crystal direction in a plane which is perpendicular to the first crystal direction parallel to the projection of the ⁇ 110> crystal direction or an equivalent crystal direction in the same Level is. Light rays that run parallel to the ⁇ 110> crystal direction or an equivalent crystal direction experience a maximum optical path difference.
  • first crystal axis points in the ⁇ 111> ⁇ crystal direction or an equivalent crystal direction
  • second crystal direction points in the ⁇ 331> - crystal direction or an equivalent crystal direction
  • the measuring radiation for determining the Bragg reflections can lead to material damage in the area of the optical raw surfaces, it is expedient to remove those material areas of the optical blank by grinding or polishing that have been penetrated by the measuring radiation.
  • an optical blank can advantageously be produced as a starting product for producing a lens or a lens part for a lens.
  • the lens axis is aligned almost parallel to the direction of the first crystal axis, or parallel to the surface normal of the raw optical surface, when processing the optical surfaces of the lens or the lens part.
  • the deviation should be less than + 5 °.
  • the curved lens surfaces of the lens are created by grinding and polishing the optical raw surfaces of the optical blank. If the surfaces are rotationally symmetrical, the lens axis is the axis of symmetry.
  • the reference direction can also be determined and marked on the lens or the lens part.
  • the lens is produced from an optical blank made of crystal material with a cubic crystal structure, for example by grinding and polishing the lens surfaces. The surfaces are processed in such a way that the lens axis is parallel to a first crystal direction, preferably a main crystal direction. In the case of lenses with rotationally symmetrical lens surfaces, the Axis of symmetry the lens axis.
  • a reference direction is now determined on the lens or the lens part.
  • the reference direction is perpendicular to the first crystal direction and is a projection of a second crystal direction into a plane perpendicular to the first crystal direction.
  • the first and the second crystal direction enclose an angle different from 0 °.
  • the reference direction is now marked on the lens or the lens part. If the lens is firmly connected to a holder, the marking can also be attached to this holder.
  • the methods already presented for the optical blank can be used to determine the reference direction.
  • the position of the lens is adjustable so that the measurement radiation hits the curved lens surface at a defined location.
  • the measuring radiation strikes the area of the lens apex.
  • the second crystal direction in such a way that the incident measurement radiation and the reflected radiation, which is used to determine the first crystal direction or the reference direction, are not disturbed by the lens geometry.
  • Lenses or lens parts which have a marking of a reference direction are advantageously used in lenses in which the disruptive influence of birefringence is reduced by rotating the lenses or lens parts against one another. With the marking, the targeted rotation of the individual lenses is considerably simplified. The invention is explained in more detail with reference to the drawings.
  • Figure 1 shows a section through a fluoride crystal block perpendicular to the ⁇ 100 ⁇ -
  • FIG. 2A-C each show a plane-parallel (100), (111) and (HO) lens in a schematic three-dimensional representation;
  • Figure 3 shows a coordinate system for defining the opening angle and the
  • FIGS 6A-G show the birefringence distribution for (HO) lenses in different
  • FIG. 7 shows the lens section of a refractive projection objective
  • FIG. 8 shows the lens section of a catadioptric projection objective
  • FIG. 9 shows a microlithography projection exposure system in schematic form
  • Figure 1 shows schematically a section through a fluoride crystal block 3.
  • the section is chosen so that the ⁇ 100 ⁇ crystal planes 5 can be seen as individual lines, so that the ⁇ 100 ⁇ crystal planes 5 are perpendicular to the paper plane ,
  • the fluoride crystal block 3 serves as a blank or starting material for the (100) lens 1.
  • the (100) lens 1 is a biconvex lens with the lens axis EA, which at the same time Axis of symmetry of the lens is.
  • the lens 1 is now worked out of the fluoride crystal block in such a way that the lens axis EA is perpendicular to the ⁇ 100 ⁇ crystal planes.
  • FIG. 2A illustrates with a three-dimensional representation how the intrinsic birefringence is related to the crystal directions when the lens axis EA points in the ⁇ 100> crystal direction.
  • a circular, plane-parallel plate 201 made of calcium fluoride is shown.
  • the lens axis EA points in the ⁇ 100> crystal direction.
  • the ⁇ 101>, ⁇ 1 10>, ⁇ 101> and ⁇ 110> crystal directions are also shown as arrows.
  • the intrinsic birefringence is schematically represented by four "lobes" 203, the surfaces of which indicate the amount of intrinsic birefringence for the respective beam direction of a light beam.
  • the maximum intrinsic birefringence results in the ⁇ 101> -, ⁇ 1 10> -, ⁇ 10 1> - and ⁇ 110> - crystal directions, i.e. for light rays with an opening angle of 45 ° and an azimuth angle of 0 °, 90 °, 180 ° and 270 ° inside the lens.
  • azimuth angles of 45 °, 135 °, 225 ° and 315 ° there are minimal values of the intrinsic birefringence.
  • the intrinsic birefringence disappears for an opening angle of 0 °.
  • FIG. 2B shows with a three-dimensional representation how the intrinsic birefringence is related to the crystal directions when the lens axis EA points in the ⁇ 111> crystal direction.
  • a circular, plane-parallel plate 205 made of calcium fluoride is shown.
  • the lens axis EA points in the ⁇ 111> crystal direction.
  • the ⁇ 011>, ⁇ 101> and ⁇ 110> crystal directions are also shown as arrows.
  • the intrinsic birefringence is schematically represented by three "lobes" 207, the surfaces of which indicate the amount of intrinsic birefringence for the respective beam direction of a light beam.
  • the maximum intrinsic birefringence arises in the ⁇ 011> -, ⁇ 101> - and ⁇ 110> - crystal directions, i.e. for light rays with an opening angle of 35 ° and an azimuth angle of 0 °, 120 ° and 240 ° within the lens. For azimuth angles of 60 °, 180 ° and 300 ° each result in minimal values of the intrinsic birefringence. The intrinsic birefringence disappears for an opening angle of 0 °.
  • Figure 2C illustrates a three-dimensional representation, related how the intrinsic birefringence with Kris tallraumen 'when the lens axis EA points in the ⁇ 110> crystal.
  • a circular, plane-parallel plate 209 made of calcium fluoride is shown.
  • the lens axis EA points in the ⁇ 110> crystal direction.
  • the ⁇ 01 1>, ⁇ 101>, ⁇ 101> and ⁇ 011> crystal directions are also shown as arrows.
  • the intrinsic birefringence is schematically represented by five "lobes" 211, the surfaces of which indicate the amount of intrinsic birefringence for the respective beam direction of a light beam.
  • the maximum intrinsic birefringence results on the one hand in the direction of the lens axis EA, and on the other hand in each case in the ⁇ 01 1>, ⁇ 101> -, ⁇ 101> - and ⁇ 011> crystal direction, i.e. for light beams with an aperture angle of 0 °, or with an opening angle of 60 ° and the four azimuth angles, which result from the projection of the ⁇ 01 1>, ⁇ 101>, ⁇ 101> and ⁇ 011> crystal directions into the ⁇ 110 ⁇ crystal plane.
  • Such high opening angles do not occur in crystal material, however, since the maximum opening angles are limited to less than 45 ° by the refractive index of the crystal.
  • the definition of the opening angle ⁇ and azimuth angle ⁇ is shown in FIG. 3.
  • the z-axis points in the ⁇ 100> crystal direction, the x-axis in the direction which results from projecting the ⁇ 110> crystal direction into the ⁇ 100 ⁇ crystal plane.
  • the z axis is the lens axis and the x axis is the reference direction.
  • the curve shape was determined according to the formulas known from crystal optics.
  • Azimuth angle for the opening angle ⁇ 45 ° for a (100) lens.
  • the fourfold azimuthal symmetry is obvious.
  • FIG. 4C shows the birefringence distribution ⁇ n ( ⁇ , ⁇ ) for individual beam directions in the ( ⁇ , ⁇ ) angular space for a (100) lens.
  • Each line represents the magnitude and direction for a beam direction defined by the opening angle ⁇ and the azimuth angle ⁇ .
  • the length of the lines is proportional to the amount of birefringence or the difference in the main axis lengths of the cutting ellipse, while the direction of the lines indicates the orientation of the longer main axis of the cutting ellipse.
  • the cut ellipse is obtained by cutting the index ellipsoid for the beam of direction ( ⁇ ,) with a plane that is perpendicular to the beam direction and passes through the center of the index ellipsoid. Both the directions and the lengths of the lines show the four-fold distribution. The length of the lines and thus the birefringence is maximal at the azimuth angles 0 °, 90 °, 180 ° and 270 °.
  • FIG. 4D now shows the birefringence distribution ⁇ n ( ⁇ , ⁇ ) which results when two adjacent plane-parallel (100) lenses of the same thickness are arranged rotated by 45 °.
  • the resulting birefringence distribution ⁇ n ( ⁇ , ⁇ ) is independent of the azimuth angle.
  • the longer main axes of the cutting ellipses are tangential.
  • the resulting optical path differences between two mutually orthogonal polarization states are obtained by multiplying the birefringence values by the physical path lengths of the beams within the plane-parallel (100) lenses.
  • Rotationally symmetrical birefringence distributions are obtained if n plane-parallel (100) lenses of the same thickness are arranged in such a way that the following applies to the angle of rotation ß between two lenses:
  • the maximum value of the lens can be compared to an equally oriented arrangement of the lenses
  • An almost rotationally symmetrical distribution of the optical path differences for two mutually orthogonal linear polarization states also results for any lenses if all beams of a bundle of rays in the lenses each have similarly large angles and cover similarly large path lengths within the lenses.
  • the lenses should therefore be grouped together in such a way that the rays meet the previously specified condition as well as possible.
  • the intrinsic birefringence is independent of the azimuth angle ⁇ .
  • the curve was determined according to the formulas known from crystal optics.
  • Azimuth angle ⁇ for the opening angle ⁇ 35 ° for an (III) lens.
  • the threefold azimuthal symmetry is obvious.
  • FIG. 5C shows the birefringence distribution ⁇ n ( ⁇ , ⁇ ) for individual beam directions in the ( ⁇ ,) angular space for a (111) lens in the representation already introduced with FIG. 4C. Both the directions and the lengths of the lines show the threefold distribution. The length of the lines and thus the birefringence is maximum at the azimuth angles 0 °, 120 ° and 240 °. In contrast to a (100) lens, the orientation of the birefringence rotates by 90 ° if a beam passes through a lens instead of an azimuth angle of 0 ° with an azimuth angle of 180 °. Thus, for example, the birefringence can be compensated for by two identically oriented (III) lenses.
  • Refractive projection lenses have several lens groups with positive and negative refractive powers. In particular in lens groups with positive refractive power there is often a maximum of the tuft diameter, in lens groups with negative refractive power there is a minimum of the tuft diameter.
  • a typical microlithography projection objective has, for example, a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, a third lens group with positive refractive power, a fourth lens group with negative refractive power and a fifth lens group with positive refractive power.
  • a first lens group with positive refractive power there is a maximum of the tuft diameter
  • the second lens group a minimum of the tuft diameter
  • the third lens group a maximum of the tuft diameter
  • within the fourth lens group a minimum of the tuft diameter and within the fifth lens group a maximum of the tuft diameter.
  • FIG. 5D now shows the birefringence distribution .DELTA.n (.theta., .Alpha.) which results when two adjacent plane-parallel (III) lenses of the same thickness are arranged rotated by 60.degree.
  • the resulting birefringence distribution ⁇ n ( ⁇ , ⁇ ) is independent of the azimuth angle.
  • the longer main axes of the cutting ellipses run radially.
  • the resulting optical path differences of two mutually orthogonal polarization states are obtained by using the birefringence values with the multiplied physical path lengths of the rays within the (III) lenses. Rotationally symmetrical birefringence distributions are also obtained if n are plane-parallel
  • Opening angle ⁇ for the azimuth angle ⁇ 0 ° for the two adjacent plane-parallel (111) lenses of the same thickness shown in FIG. 5D.
  • the intrinsic birefringence is independent of the azimuth angle ⁇ .
  • the curve shape was determined according to the formulas known from crystal optics.
  • FIG. 6B shows the amount of the intrinsic birefringence as a function of the
  • the two-fold azimuthal symmetry is obvious.
  • FIG. 6D now shows the birefringence distribution ⁇ n ( ⁇ ,) which results when two adjacent plane-parallel (110) lenses of the same thickness are arranged rotated by 90 °. The resulting birefringence distribution ⁇ n ( ⁇ , ⁇ ) now has a fourfold azimuthal symmetry.
  • FIG. 6E now shows the birefringence distribution .DELTA.n (.theta.,) which results when the two plane-parallel (110) lenses of the same thickness in FIG. 6C are combined with two further plane-parallel (110) lenses of the same thickness.
  • the angle of rotation between two of the (HO) lenses is 45 °.
  • the resulting birefringence distribution ⁇ n ( ⁇ , ⁇ ) is independent of the azimuth angle ⁇ .
  • the longer main axes of the cutting ellipses run radially, that is to say similar to the distribution of FIG.
  • the resulting optical path differences of two mutually orthogonal polarization states are obtained by multiplying the birefringence values by the physical path lengths of the beams within the (HO) lenses. Also rotationally symmetrical birefringence distributions are obtained if 4-n plane-parallel ( ⁇ l ⁇ ) lenses of the same thickness are arranged in such a way that for the angle of rotation ß
  • the intrinsic birefringence is independent of the azimuth angle ⁇ .
  • FIG. 7 shows the lens section of a refractive projection objective 611 for the wavelength 157 nm.
  • the optical data for this lens are in Table 1 compiled.
  • the exemplary embodiment is taken from the applicant's patent application PCT / EP00 / 13148 (WO 150171 AI) and corresponds there to FIG. 7 or Table 6.
  • PCT EP00 / 13148 WO 150171 AI
  • All lenses of this lens are made of calcium fluoride crystal.
  • the numerical aperture of the lens on the image side is 0.9.
  • the imaging performance of this lens is corrected so well that the deviation from the wavefront of an ideal spherical wave is less than 1.8m ⁇ in relation to the wavelength of 157nm. Especially with these high-performance lenses, it is necessary to reduce interfering influences such as that of intrinsic birefringence as much as possible.
  • the opening angles ⁇ and beam paths RL L of the outermost aperture beam 609 were calculated for the individual lenses L601 to L630.
  • the outermost aperture beam 609 is used because it results in almost the maximum opening angle within the lenses.
  • Table 2 In addition to the opening angles ⁇ and the path lengths RL L for the outermost aperture beam, Table 2 shows the optical path differences for two mutually orthogonal linear polarization states for different lens orientations.
  • the optical path differences are compiled for (III) lenses, (100) lenses and (HO) lenses, the azimuth angle L of the outermost marginal ray within the lenses for a (111) lens 0 ° and 60 °, for a (100 ) Lens is 0 ° and 45 ° and for a (110) lens it is 0 °, 45 °, 90 ° and 135 °.
  • Table 2 shows that the opening angles ⁇ for the lenses L608, L617, L618, L619, L627, L628, L629 and L630 are greater than 25 °, for the lenses L618, L627, L628, L629 and L630 even greater than 30 ° are.
  • the lenses L627 to L630 closest to the image plane are particularly affected by high opening angles.
  • the design of the projection lens ensures that the maximum opening angle of all light rays is less than 45 °.
  • the maximum opening angle for the outermost aperture beam is 39.4 ° for the L628 lens.
  • the use of two thick planar lenses L629 and L630 directly in front of the image plane was helpful.
  • the diameter of the aperture which is located between the lenses L621 and L622, is 270mm.
  • the diameter of the lens L618 is 207mm and the diameter of the lenses L627 to L630 are all less than 190mm.
  • the diameters of these lenses, which have high opening angles, are therefore less than 80% of the diaphragm diameter.
  • Table 2 shows that it is favorable for individual lenses with large opening angles to orient them in the (100) direction since the birefringence values are lower overall. This is due to the fact that with (100) lenses the influence of the ⁇ 110> crystal directions can only be felt at larger angles than with (III) lenses. For example, with lenses L608, L609 and L617, the optical path differences are more than 30% lower.
  • both lenses have the same opening angle for the outermost aperture beam of 35.3 ° and similar beam paths of 27.3mm or 26.0mm. If both lenses were installed as (100) lenses with the same orientation, there would be an optical path difference of 30.7 nm. However, if you twist the two (100) lenses mutually by 45 °, the optical path difference is reduced to 20.9nm, i.e. by 32%. If both lenses were installed as (111) lenses with the same orientation, there would be an optical path difference of 34.6nm. However, if you twist the two (111) lenses mutually by 60 °, the optical path difference is reduced to 13.6nm, i.e. by 61%.
  • the lens L629 into the lenses L6291 and L6292 and the lens L630 into the lenses L6301 and L6302 are split, the lens L6291 a (100) lens with a thickness of 9.15mm, the lens L6292 with a (III) lens with a thickness of 13.11mm, the lens L6301 with a (100) lens with a thickness of 8.33mm and the lens L6302 is a (111) lens 12.9mm thick.
  • the lenses L6291 and L6301 are rotated against each other by 45 °, the lenses L6292 and L6302 by 60 °. In this case, the resulting maximum optical path difference is 0.2 nm.
  • the lenses L6291 and L6292, as well as the lenses L6301 and L6302 can be joined optically seamlessly, for example by starting.
  • This principle can also be used if the projection lens contains only one crystal lens. This is then broken down into at least two lenses, which are arranged rotated relative to one another. The assembly is possible by starting. Another possibility is to first connect individual plates of the desired crystal orientation optically seamless and in a further process step to manufacture the lens from the plates joined together.
  • lens L629 and L630 Another way to reduce the disruptive influence of intrinsic birefringence through lenses L629 and L630 is to insert lens L629 into the lenses L6293 and L6294 and the lens L630 are split into the lenses L6303 and L6304, the lens L6293 then a ( ⁇ l ⁇ ) lens with a thickness of 11.13mm, the lens L6294 with a (110) lens with a thickness of 11.13mm, the lens L6303 with a lens (110) lens 10.62mm thick and lens L6304 is a (110) lens 10.62mm thick.
  • the lenses L6293 and L6294, as well as the lenses L6303 and L6304, are each rotated against one another by 90 °, the angle of rotation between the lenses L6293 and L6303 being 45 °.
  • the resulting maximum optical path difference in this case is 4.2nm.
  • the lenses L6293 and L6294 like the lenses L6303 and L6304, can be joined optically seamlessly as lens parts, for example by means of wringing.
  • the optical path differences for two mutually orthogonal linear polarization states are almost completely compensated for, which is caused by the highly stressed lenses L629 and L630 when the lens L629 is in the three lens parts L6295, L6296 and L6297 and the lens L630 in the lens parts L6305, L6306 and L6307 are split, the lens L6295 then being a (100) lens with a thickness of 4.45 mm, the lenses L6296 and L6297 (110) lenses with a thickness of 8.90 mm, the lens L6305 being a (100) lens with a thickness of 4.25 mm and L6306 and L6307 (HO) lenses are 8.49mm thick.
  • the lenses L6294 and L6304 are rotated against each other by 45 °, two of the lenses L6295, L6297, L6306 and L6307 by 45 °. In this combination, the resulting maximum optical path difference is reduced to less than 0.1 nm.
  • the lenses L6295 to L6297 like the lenses L6305 to L6307, can be joined optically seamlessly as lens parts, for example by cracking.
  • a further possibility to reduce the disturbing influence of the intrinsic birefringence by the lenses L629 and L630 is to combine two (HO) lenses with one (100) lens.
  • the two (110) lenses are to be installed rotated by 90 ° to each other, while the angle of rotation between the (100) lens and the (HO) lenses is 45 ° + m-90 °, where m is an integer.
  • the lens L629 is split into the lenses L6298 and L6299 and the lens L630 into the lenses L6308 and L6309, the lens L6298 then a (HO) lens with a thickness of 17.40 mm, the lens L6299 is a (110) lens with a thickness of 4.87mm, lens L6308 is a (110) lens with a thickness of 12.53mm and lens L6309 is a (100) lens with a thickness of 8.70mm.
  • the resulting maximum optical path difference is 3.1 nm.
  • the lenses L6298 and L6299, as well as the lenses L6308 and L6309, can be joined optically seamlessly as lens parts, for example by cracking.
  • FIG. 8 shows the lens section of a catadioptric projection objective 711 for the wavelength 157nm.
  • the optical data for this lens are summarized in Table 3.
  • the exemplary embodiment is taken from the applicant's patent application PCT / EP00 / 13148 (WO 150171 AI) and corresponds there to FIG. 9 or Table 8.
  • PCT / EP00 / 13148 WO 150171 AI
  • All lenses of this lens are made of calcium fluoride crystal.
  • the numerical aperture of the objective on the image side is 0.8.
  • the opening angles ⁇ and beam paths RL of the upper outermost aperture beam -113 and the lower outermost aperture beam 715 were calculated for the individual lenses L801 to L817.
  • the upper and lower outermost aperture beams were calculated because the object field is remote from the axis and therefore the aperture beams are not symmetrical to the optical axis, as was the case for the outermost aperture beam of the exemplary embodiment in FIG. 7.
  • Table 4 shows the data for the top outermost aperture beam and in Table 5 for the bottom outermost aperture beam.
  • the optical path differences for two mutually orthogonal linear polarization states for different lens orientations are compiled in Table 4 and Table 5; for (111) lenses,
  • Table 4 and Table 5 show that the opening angles ⁇ for the lenses L815 to L817 are greater than 25 °. In this exemplary embodiment, too, the lenses L815 to L817 closest to the image plane have large opening angles. The design of the lenses L815 to L817 ensures that the maximum
  • Opening angle is less than or equal to.
  • the maximum Opening angle for the outermost aperture beam is 30.8 ° for the L817 lens.
  • the diameter of the aperture, which is located between the lenses L811 and L812, is 193mm.
  • the diameters of the lenses L815 to L817 are all less than 162mm. The diameters of these lenses, which have high opening angles, are therefore less than 85% of the diaphragm diameter.
  • the following is intended to show how the intrinsic birefringence can be largely compensated for by the parallel use of groups with mutually rotated (100) lenses and groups with mutually rotated (III) lenses.
  • all calcium fluoride is installed in (III) orientation without mutually twisting the (III) lenses.
  • the maximum optical path difference can be reduced to approx. 38 nm by turning the (III) lenses.
  • the lenses L801 and L804 are combined into one group and the lenses L802 and L803 into another group, the angle of rotation between the lenses in each case being 60 °.
  • the lenses L808, L809 and L810, as well as the lenses L815, L816 and L817 are combined to form a group of three, the rotation angle between two of these lenses being 40 °.
  • the lenses L811, L812, L813 and L814 are combined into a group of four with a mutual rotation angle of 30 °.
  • the lenses L801 and L804 are combined into one group and the lenses L802 and L803 into another group, the angle of rotation between the lenses in each case being 45 °.
  • the lenses L808, L809 and L810 and the lenses L815, L816 and L817 are combined to form a group of three, the angle of rotation between two of these lenses being 30 °.
  • the lenses L811, L812, L813 and L814 are combined in a group of four with a mutual rotation angle of 22.5 °.
  • a maximum optical path difference for two mutually orthogonal linear polarization states of only 7 nm is obtained if groups with (100) lenses are now combined with groups with (111) lenses.
  • the lenses L801 and L804 are combined into a group of (III) lenses, the angle of rotation between the lenses being 60 °.
  • the lenses L802 and L803 are combined into a group of (100) lenses, the angle of rotation between the lenses being 45 °.
  • the lenses L808, L809 and L810 are combined to form a group of three (100) lenses, the angle of rotation between two of these lenses being 30 °.
  • the lenses L815, L816 and L817 are combined to form a group of three (III) lenses, the angle of rotation between two of these lenses being 40 °.
  • the lenses L811, L812, L813 and L814 are combined into a group of four (100) lenses with an angle of rotation of 22.5 °.
  • the lens axes of the lenses L805 and L807 which are not combined into a group are oriented in the ⁇ 111> crystal direction, while the lens axis of the lens L806 is oriented in the ⁇ 100> crystal direction.
  • the groups can be arranged mutually rotated around the optical axis. These degrees of freedom of rotation can be used to compensate for non-rotationally symmetrical aberrations, which are generated, for example, by the mounting of the lenses.
  • a further method is described below as to how the groups can be determined using (100), (111) or (110) lenses. This is based on a lens with a well-known optical design. Several lenses of this lens are made of birefringent fluoride crystal, with the birefringent properties of the lenses are known. For example, the influence of intrinsic birefringence as a function of the beam's opening angle and azimuth angle can be predicted theoretically. The birefringent properties can also be known from measurements on the lenses. Since the birefringent properties of the lenses are known, the optical path difference for two mutually orthogonal is linear
  • this optical path difference serves as an optimization variable, the absolute value of which must be minimized.
  • the optimization can also be carried out for an entire bundle of rays from individual rays. Possible degrees of freedom for this optimization are the angles of rotation of the individual lenses to one another and the
  • the lens axes can point in (100), (111) or ( ⁇ l ⁇ ) crystal direction.
  • Lenses whose lens axes point in the same or an equivalent main crystal direction are combined into individual groups, each group having at least two lenses.
  • the angle of rotation between these two is
  • Lenses ideally 45 °, or 135 °, 225 ° ...
  • Discrete rotation angles of the lenses with one another and discrete crystal orientations are thus available as degrees of freedom.
  • Threshold acceptance (threshold accepting)
  • FGH 1 (111) lens with 0 ° rotation angle
  • FGH 2 (111) lens with rotation angle 60 °
  • FGH 3 (100) lens with 0 ° swivel
  • FGH 4 (100) lens with 45 ° rotation angle
  • the angles of rotation each relate to a fixed reference direction in the
  • the optimal crystal orientations of the lens axes and the angles of rotation ⁇ L of the lenses with respect to a fixed reference direction in the object plane were determined using the Monte Carlo search and the specification of the four degrees of freedom FGH1 to FGH4.
  • Table 6 shows the crystal directions of the lens axes and the angles of rotation ⁇ L for the lenses L801 to L817.
  • the optical path difference for two orthogonal linear polarization states for the uppermost and lowermost outermost aperture beam is also given for each lens.
  • the maximum resulting optical path difference is 5nm.
  • Additional degrees of freedom for optimization can be obtained by assigning the lenses to individual groups.
  • the lens axes of the lenses of a group point in the same main crystal direction.
  • the lenses are now rotated relative to one another such that the distribution of the optical path differences for two mutually orthogonal linear polarization states, which is caused by a group, is almost rotationally symmetrical.
  • the angles of rotation between the individual groups can now be set as desired in order to use these additional degrees of freedom to correct, for example, production-related additional aberrations.
  • the lenses L801 and L814 form a first group with (100) lenses, the two lenses being rotated relative to one another by the angle of rotation 45 °.
  • the lenses L802, L804, L807 and L812 form a second group with (III) lenses.
  • the lenses L803, L805 and L815 form a third group with (100) lenses.
  • the lenses L808, L809 and L811 form a fourth group with (100) lenses.
  • the lenses L816 and L817 form a fifth group with (111) lenses, the two lenses being rotated relative to one another by the angle of rotation 60 °.
  • FGH 1 (111) lens with 0 ° rotation angle
  • FGH 2 (11 D lens with 60 ° rotation angle
  • FGH 3 (100) lens with 0 ° rotation angle
  • FGH 4 (100) lens with 45 ° rotation angle
  • FGH 5 (HO) lens with 0 ° rotation angle
  • FGH 6 (HO) lens with 90 ° rotation angle
  • FGH 7 (110) lens with 45 ° rotation angle
  • FGH 8 (HO) lens with a rotation angle of 135 °
  • Measurement data relating to voltage birefringence, the surface data of the lenses or mirrors and / or material inhomogeneities of the lenses can also be taken into account in the optimization. In this way, all disturbance variables that occur are detected and the lens state that delivers a good overall image quality is determined with the aid of the degrees of freedom.
  • the objective function is calculated for a lens in which the birefringent properties of the lenses are known.
  • the objective function gives a measure of the disturbing influence of birefringence.
  • the optical path difference for two mutually orthogonal linear polarization states of an outermost aperture beam can serve as a target function.
  • the angles of rotation of the lenses, the crystal orientations and the target function for this objective state are stored.
  • a threshold for the objective function below which the disruptive influence of birefringence can be tolerated.
  • the angles of rotation of the lenses with respect to one another and the crystal orientations within the objective are changed in accordance with the specified degrees of freedom, one of the previously described methods, for example the Monte Carlo method, being used.
  • the process begins again with the first step, the number of loops being run through being determined. If the number of loops passed exceeds a maximum number, the method also terminates.
  • the method therefore terminates when a certain threshold is undershot or a predetermined number of loops is exceeded. If the maximum number of loops is exceeded, a ranking list can result, for example, in which the individual lens states are specified with the associated objective function.
  • the refractive objective 611 is intended to show in the following how the disruptive influence of birefringence effects can be significantly reduced by covering an optical element with a compensation coating 613.
  • the two lenses L629 and L630 which consist of calcium fluoride and thus show intrinsic birefringence, should be considered.
  • the two lenses have an (11 l) orientation and are rotated by 60 ° against each other. This results in an almost rotationally symmetrical distribution of the optical path differences ⁇ OPL.
  • the maximum optical path difference ⁇ OPL is between 13.6 nm and 14.6 nm, depending on the azimuth angle ⁇ R.
  • the compensation coating 613 described in Table 7 is applied to the optical surface of the lens L630 facing the image plane O '.
  • the compensation coating 613 consists of 15 individual layers made of the materials magnesium fluoride (MgF2) and lanthanum fluoride (LaF3).
  • n and k in Table 7 indicate the real and imaginary parts of the refractive index.
  • the layer thicknesses are homogeneous and have no lateral thickness curve.
  • the evaporation angles during the coating are perpendicular to the optical surface of the L630 lens.
  • the resulting optical path difference is 1.1 nm for the two lenses L629 and L630 and is therefore significantly reduced compared to a lens without compensation coating.
  • An analogous procedure is also possible if the entire lens is viewed instead of the last two lenses.
  • compensating the birefringence with only one optical element with a compensation coating it is also possible to cover several optical elements with compensation coatings.
  • the method can also be used to compensate for birefringence in an overall system, the causes of this birefringence being stress birefringence, intrinsic birefringence and birefringence through the remaining layers.
  • the distribution of the optical path differences ⁇ OPL for one or more tufts of rays in the image plane is determined.
  • the necessary compensation layer is then calculated using a program for optimizing layers and applied, for example, to the system area closest to the image plane. It is advantageous if the optical element closest to the image plane can be exchanged. This also allows birefringence effects that only arise when the lens is in operation to be corrected.
  • the orientation is selected according to the rules described above.
  • Blanks are specified as exemplary embodiments, from which, for example, the lens L816 for the projection objective of FIG. 8 can be manufactured.
  • the lens L816 has a convex aspherical front surface with the apex radius 342.13mm and a concave spherical back surface with the apex radius 449.26mm.
  • the axial thickness is 37.3mm.
  • the lens material is calcium fluoride.
  • the lens diameter is 141mm.
  • the blank from which the lens is to be worked out requires at least a total thickness of 45mm and a diameter of 150mm.
  • the blank can consist of two (100) plates rotated by 45 ° (100) and two (13) plates rotated by 13 ° (13.5 mm), which are optically seamless.
  • the (100) plates and the (III) plates should each be arranged adjacent to one another.
  • six plates (lOO) of 3.0 mm thickness rotated relative to each other by 45 ° and six plates rotated relative to each other by 60 ° (HD plates 4.5 mm thick) are joined optically seamless, two after each of two (lOO) plates (11 D plates follow.
  • Thickness 2.25 is optically seamless, with four (HO) plates each followed by two (100) plates.
  • the following describes methods with which corresponding markings can be made on the lenses or lens parts or their holding frames.
  • the production of calcium fluoride lenses, the lens axes of which point in the ⁇ 111> crystal direction, is described as an exemplary embodiment.
  • the manufacturing processes can also be applied to the manufacture of lenses from other crystal materials with a cubic crystal structure such as barium fluoride or strontium fluoride.
  • the lens axes can also point in the ⁇ 100> or the ⁇ 110> crystal direction.
  • the method is suitable for the production of both plane-parallel and gel-curved lenses or lens parts.
  • the orientation of the ⁇ 111> crystal direction of an optical blank in this case a calcium fluoride disk, is determined.
  • This can be done, for example, with high accuracy using crystallographic methods, such as, for example, by determining gap areas or producing etch pits.
  • This direction determination can be improved with X-ray diffractometric methods.
  • a suitable device is one
  • the measurements are carried out at 0 ° and 90 °. To the To increase measuring accuracy, the measurements can also be carried out at 180 ° and 270 °.
  • the calcium fluoride disk is processed in such a way that the surface normal of the calcium fluoride disk is parallel to the direction of the ⁇ 111> crystal direction.
  • the measured deviation serves as the basis for a targeted correction, i.e. a defined processing of the calcium fluoird disc by sawing or grinding.
  • the surface normal of the calcium fluoride disk points in the ⁇ 111> crystal direction with a deviation of less than 5 °.
  • a reference direction is determined on the calcium fluoride disk. If the surface normal of the calcium fluoride disk points in the ⁇ 111> crystal direction, it is advantageous to assign one of the three crystal directions ⁇ 110>, ⁇ 011> and ⁇ 101>, or ⁇ 100>, ⁇ 010> and ⁇ 001> know, which are grouped in three-wave symmetry around the ⁇ 111> crystal direction. This is interesting because a light beam experiences a maximum optical path difference for two mutually orthogonal linear polarization states due to intrinsic birefringence when it runs in a calcium fluoride lens in the ⁇ 110> crystal direction or an equivalent crystal direction. If the light beam runs in the ⁇ 100> crystal direction or an equivalent crystal direction, it experiences no optical path difference.
  • the three crystal directions ⁇ 110>, ⁇ 011> and ⁇ 101>, or ⁇ 100>, ⁇ 010> and ⁇ 001> know, which are grouped in three-wave symmetry around the ⁇ 111> crystal direction. This is interesting because a light beam experiences
  • Crystal directions ⁇ 110>, ⁇ 011> and ⁇ 101> each include an angle of 35 °
  • the three crystal directions ⁇ 100>, ⁇ 010> and ⁇ 001> include an angle of 55 ° with the ⁇ 111> crystal direction.
  • X-ray reflections from (110) or (100) crystal planes cannot be measured. Therefore, one has to use Bragg reflections from other crystal planes that are in a defined relationship to the (100) or (HO) crystal planes.
  • a (331) -Bragg reflex can be used.
  • the three crystal directions ⁇ 331>, ⁇ 133> and ⁇ 313> each enclose an angle of 22 ° with the ⁇ 111> crystal direction.
  • the (331) -Bragg reflex appears for monochromatic copper K ⁇ radiation (8048 eV) with calcium fluids below 38 °. This results in an angle of incidence of 16 ° and a detector angle of 60 ° relative to the reference plane defined by the surface of the calcium fluoride disk. If the disk is rotated 360 ° around the surface normal, Bragg reflections can be measured at three rotation angles. These indicate that one of the direction vectors of the three relevant (331) crystal planes lies in the plane of incidence of the Bragg measurement.
  • the projections of these three (331) crystal directions on the wafer surface are parallel to the projections of the three crystal directions ⁇ 110>, ⁇ 011> and ⁇ 101>.
  • the crystal orientations can also be determined using a Laue image.
  • the Laue method uses "white", ie broadband X-ray light.
  • white X-ray light Bragg reflections are obtained from various groups of crystals, so that the Laue is characteristic of the material
  • a Laue image with triple symmetry is generated. If the ⁇ 111> crystal direction deviates by a few degrees from the normal to the pane, the result is a slightly distorted image
  • Exact analysis of the Laue image for example using suitable software, can then be used to determine the deviation of the ⁇ 111> crystal direction from the normal to the disk.
  • the evaluation of the image also allows the three-fold crystal directions ⁇ 110>, ⁇ 011> to be determined and ⁇ 101>, or ⁇ 100>, ⁇ 010> and ⁇ 001> and thus the orientation of the disc.
  • a marking is applied to the calcium fluoride disk, which indicates the direction of one of the projected crystal directions ⁇ 110>, ⁇ 011> and ⁇ 101>, or ⁇ 100>, ⁇ 010> and ⁇ 001>.
  • the marking can be done, for example, by means of engraving, etching or labeling.
  • For marking offers the cylinder edge of the calcium fluoride disc.
  • the marking can also be attached to a holder with which the calcium fluoride disk is firmly connected.
  • a lens is removed from the calcium fluoride disk in such a way that the lens axis is parallel to the ⁇ 111> crystal direction.
  • the marking made previously is not destroyed when processing the calcium fluoride disc. This is possible because many processing steps such as grinding or polishing only affect the top and bottom of the lens, but not the edge of the cylinder. If, however, the edge of the calcium fluoride disc is also processed, for example rotated, it is necessary to transfer the marking to the holder of the calcium fluoride disc with sufficient accuracy and to put the marking back on the cylinder edge after processing.
  • a lens is produced from a calcium fluoride disc, the lens axis of which already points in the ⁇ 111> crystal direction. The marking is applied after the lens has been manufactured.
  • the lens is manufactured from the calcium fluoride disk in such a way that the lens axis points in the ⁇ 111> crystal direction.
  • the reference direction is determined in a second step.
  • the same procedures are used as previously described for the calcium fluoride disk.
  • it must be ensured that the height of the point of impact of the X-ray beam on the lens surface is set exactly.
  • the height of the contact surface of the lens can therefore be adjusted. This allows the curved profile of the lens to be traversed if various points on the curved lens surface are measured.
  • the curvature can shade the incoming or outgoing beam. Shading can be avoided by selecting a suitable Bragg reflex and the resulting measurement geometry. In the case of plane-parallel plates, the method described can be applied at any point on the surface based on a goniometer structure.
  • Irradiation of calcium fluoride with X-rays can produce color centers.
  • the penetration depth of Cu-K ⁇ radiation for calcium fluoride is approx. 30 ⁇ m.
  • the projection exposure system 81 has an illumination device 83 and a projection lens 85.
  • the projection objective 85 comprises a lens arrangement 819 with an aperture diaphragm AP, an optical axis 87 being defined by the lens arrangement 89. Exemplary embodiments for the lens arrangement 89 are given in FIGS. 7 and 8.
  • a mask 89 is arranged between the illumination device 83 and the projection lens 85 and is held in the beam path by means of a mask holder 811. Such in the
  • Masks 89 used in microlithography have a micrometer-nanometer structure, which is imaged on the image plane 813 by means of the projection objective 85, for example reduced by a factor of 4 or 5.
  • a light-sensitive substrate 815 or a wafer positioned by a substrate holder 817 is held in the image plane 813.
  • the minimum structures that can still be resolved depend on the wavelength ⁇ of the light used for the illumination and on the numerical aperture of the projection objective 85 on the image side, the maximum achievable resolution of the projection exposure system 81 with decreasing wavelength ⁇ the Illumination device 83 and with increasing numerical aperture of the projection objective 85 increases.
  • resolutions of less than 150 nm can be realized. For this reason, effects such as Intiinsic birefringence must also be minimized.
  • the invention has succeeded in greatly reducing the disruptive influence of intrinsic birefringence, particularly in the case of projection objectives with large numerical apertures on the image side.
  • Wavelength and refractive index are given in relation to vacuum.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

Objektiv, insbesondere Projektionsobjektiv für eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage mit mindestens einer Fluorid-Kristall-Linse. Eine Reduzierung des störenden Einflusses der Doppelbrechung erzielt man, wenn diese Linse eine (100)-Linse mit einer Linsenachse ist, welche annähernd senkrecht auf den{100}-Kristallebenen oder auf den dazu äquivalenten Kristallebenen des Fluorid-Kristalls steht. Bei Objektiven mit mindestens zwei Fluorid-Kristall-Linsen ist es günstig, wenn die Fluorid-Kristall-Linsen gegeneinander verdreht angeordnet sind. Die Linsenachsen der Fluorid-Kristall-Linsen können dabei neben der (100)-Kristallrichtung auch in die (111)-oder in die (110)-Kristallrichtung weisen. Eine weitere Reduzierung des störenden Einflusses der Doppelbrechung erzielt man durch den gleichzeitigen Einsatz von Gruppen mit gegeneinander verdrehten (100)-Linsen und Gruppen mit gegeneinander verdrehten (111)-Linsen oder (110)-Linsen. Eine weitere Reduzierung des störenden Einflusses der Doppelbrechung erzielt man durch die Belegung eines optischen Elements mit einer Kompensations-Beschichtung.

Description

Beschreibung:
Objektiv mit Fluorid-Kristall-Linsen
Die Erfindung betrifft ein Objektiv nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Projektionsobjektive sind aus der US 6,201,634 bekannt. Dort ist offenbart, daß bei der Herstellung von Fluorid-Kristall-Linsen idealerweise die Linsenachsen senkrecht zu den {111 } -Kristallebenen der Fluorid-Kristalle ausgerichtet werden, um die Spannungsdoppelbrechung zu minimieren. Die US 6,201,634 geht dabei davon aus, daß Fluorid-Kristalle keine intrinsische Doppelbrechung aufweisen.
Aus der Internet-Publikation „Preliminary Determination of an Intrinsic Birefringence in CaF2" von John H. Burnett, Eric L. Shirley, and Zachary H. Levine, NIST Gaithersburg MD 20899 USA (verbreitet am 07.05.01) ist jedoch bekannt, daß Kalzium-Fluorid-
Einkristalle auch nicht spannungsinduzierte, also intrinsische Doppelbrechung aufweisen. Die dort präsentierten Messungen zeigen, daß bei Strahlausbreitung in der <110>- Elristallrichtung eine Doppelbrechung von (6.5 ± 0.4) nm/cm bei einer Wellenlänge von λ = 156.1 nm, von (3.6 ± 0.2) nm/cm bei einer Wellenlänge von λ = 193.09 nm und von (1.2 ± 0.1) nm/cm bei einer Wellenlänge von λ = 253.65 nm für Kalzium-Fluorid auftritt. Bei einer Strahlausbreitung in der <100>-Kristallrichtung und in der <111>-Kristallrichtung weist Kalzium-Fluorid dagegen keine intrinsische Doppelbrechung auf, wie dies auch von der Theorie vorhergesagt wird. Die intrinsische Doppelbrechung ist somit stark richtungsabhängig und nimmt mit kleiner werdender Wellenlänge deutlich zu.
Die Indizierung der Kristallrichtungen wird im folgenden zwischen den Zeichen „<" und „>" angegeben, die Indizierung der Kristallebenen zwischen den Zeichen „{" und „}". Die Kristallrichtung gibt dabei immer die Richtung der Flächennormalen der entsprechenden Kristallebene an. So zeigt die Kristallrichtung <100> in Richtung der Flächennormalen der Kristallebene { 100}. Die kubischen Kristalle, zu denen die hier betrachteten Fluorid- Kristalle gehören, weisen die Hauptl ristallrichtungen <110>, < 1 10>, < 1 10>, < 1 10>,
<ιoι>, <ιoT>, <Toι>, <ToT>, <on>, <oTι>, <oπ >, <oT T>, <m>, <ϊTϊ>, <Tϊι>, <TιT>, <ιlϊ>, <ϊn>, <ιTι>, <nT>, <ιoo>, <oιo>, <ooι>, <Too>,
<OΪ0> und <00Ϊ> auf. Die Hauptkristallrichtungen <100>, <010>, <001>, <Ϊ00>, <010> und <001 > sind auf Grund der Symmetrieeigenschaften der kubischen Kristalle äquivalent zueinander, so daß im folgenden Kristallrichtungen, die in eine dieser Hauptkristallrichtungen weisen, das Präfix „(100)- " erhalten. Kristallebenen, die senkrecht zu einer dieser Hauptkristallrichtungen stehen, erhalten entsprechend das Präfix „(100)-". Die Hauptkristallrichtungen <110>, <Ϊ 10>, <Ϊ 10>, <ϊ Ϊ0>, <101>, <10Ϊ>, <Tθl>, < 101 >, <011>, <0 1 1>, <01 1 > und <01 1 > sind ebenso äquivalent zueinander, so daß im folgenden Kristallrichtungen, die in eine dieser Hauptkristallrichtungen weisen, das Präfix „(110)- " erhalten. Kristallebenen, die senkrecht zu einer dieser Hauptkristallrichtungen stehen, erhalten entsprechend das Präfix „(110)-". Die Hauptkristallrichtungen <111>, <T 1 1 >, <I ϊ 1>, < 1 1 T>, <1 T T>, <T 11>, <1 ϊ 1> und <11 1 > sind ebenso äquivalent zueinander, so daß im folgenden Kristallrichtungen, die in eine dieser Hauptkristallrichtungen weisen, das Präfix „(111)- " erhalten. Kristallebenen, die senkrecht zu einer dieser Hauptkristallrichtungen stehen, erhalten entsprechend das Präfix „(111)-". Aussagen, die im folgenden zu einer der zuvor genannten Hauptkristallrichtungen getroffen werden, gelten immer auch für die äquivalenten Hauptkristallrichtungen.
Projektionsobjektive und Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlagen sind beispielsweise aus der Patentanmeldung PCT/EP00/13148 (WO 150171 AI) der Anmelderin und den darin zitierten Schriften bekannt. Die Ausführungsbeispiele dieser Anmeldung zeigen geeignete rein refraktive und katadioptrische Projektionsobjektive mit numerischen Aperturen von 0.8 und 0.9, bei einer Betriebswellenlänge von 193nm sowie 157 nm. Die Drehung von Linsenelementen zur Kompensation von Doppelbrechungseffekten ist auch in der Patentanmeldung „Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie, Optisches System und Herstellverfahren" (DE 10123725.1) mit dem Aktenzeichen des Anmelders 01055P und dem Einreichungstag 15.05.2001 beschrieben. Der Inhalt dieser Anmeldung soll auch Teil der vorliegenden Anmeldung sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, Projektionsobjektive für eine Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage anzugeben, bei denen der Einfluß der Doppelbrechung, insbesondere der intrinsischen Doppelbrechung wesentlich reduziert ist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Objektiv gemäß Anspruch 1, 8, 32, 67, 68 und 93, einer Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage gemäß Anspruch 49, einem Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen gemäß Anspruch 50, einem Verfahren zur Herstellung von Objektiven gemäß Anspruch 51, einem Verfahren zur Kompensation von Doppelbrechungseffekten gemäß Anspruch 55, einem
Linsenherstellverfahren gemäß Anspruch 56, 82 und 83, einem Verfahren zur Herstellung eines optischen Rohlings gemäß Anspruch 69 und einem mit diesem Verfahren hergestellten optischen Rohling nach Anspruch 80.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.
Um den Einfluss der intrinsischen Doppelbrechung zu minimieren, schlägt Anspruch 1 vor, bei Linsen aus Fluorid-Kristall die Linsenachsen so auszurichten, daß sie mit der <100>- Kristallrichtung zusammenfallen. Die Linsenachsen fallen dann mit einer
Hauptkristallrichtung zusammen, wenn die maximale Abweichung zwischen Linsenachse und Hauptkristallrichtung kleiner 5°ist. Dabei müssen nicht alle Fluorid-Kristall-Linsen des Objektives eine derartige Ausrichtung der Kristallebenen aufweisen. Diejenigen Linsen, bei denen die Linsenachsen senkrecht auf den {100}-Kristallebenen stehen, werden im Folgenden auch als (lOO)-Linsen bezeichnet. Die Ausrichtung der Linsenachse in <100>- Kristallrichtung hat den Vorteil, daß sich der störende Einfluss der intrinsischen Doppelbrechung, der sich bei Lichtausbreitung in <110>-Kristallrichtung ergibt, erst bei höheren Öffnungswinkeln der Lichtstrahlen bemerkbar macht als für eine Ausrichtung der Linsenachse in <111>-Kristallrichtung. Unter Öffnungswinkel versteht man in diesem Zusammenhang den Winkel zwischen einem Lichtstrahl und der optischen Achse außerhalb einer Linse und zwischen dem Lichtstrahl und der Linsenachse innerhalb einer Linse. Erst wenn die Öffnungswinkel in den Bereich des Winkels zwischen der <100>- Kristallrichtung und der <110>~Kristallrichtung kommen, spüren die entsprechenden Lichtstrahlen den Einfluss der Doppelbrechung. Der Winkel zwischen der <110>- Kristallrichtung und der <100>-Kristallrichtung beträgt dabei 45°. Wäre die Linsenachse dagegen in <111>-Kristallrichtung ausgerichtet, so würde sich der störende Einfluss der intrinsischen Doppelbrechung schon bei kleineren Öffnungswinkeln bemerkbar machen, da der Winkel zwischen der <110>-Kristallrichtung und der <111>-Kristallrichtung nur 35° beträgt.
Wird die Winkelabhängigkeit der Doppelbrechung beispielsweise durch das Herstellverfahren des Fluorid-Kristalls oder die mechanische Beanspruchung der Linse, insbesondere Spannungsdoppelbrechung, hervorgerufen, so können die offenbarten Lösungsansätze selbstverständlich ebenfalls zur Reduzierung des störenden Einflusses der Doppelbrechung angewendet werden.
Die Linsenachse ist dabei beispielsweise durch eine Symmetrieachse einer rotationssymmetrischen Linse gegeben. Weist die Linse keine Symmetrieachse auf, so kann die Linsenachse durch die Mitte eines einfallenden Strahlbündels oder durch eine Gerade gegeben sein, bezüglich der die Strahlwinkel aller Lichtstrahlen innerhalb der Linse minimal sind. Als Linsen kommen beispielsweise refraktive oder diffraktive Linsen sowie Korrekturplatten mit Freiformkorrekturflächen in Frage. Auch Planplatten werden als Linsen angesehen, sofern sie im Strahlengang des Objektives angeordnet sind. Die linsenachse einer Planplatte steht dabei senkrecht auf den planen Linsenoberflächen. Vorzugsweise handelt es sich jedoch bei den Linsen um rotationssymmetrische Linsen.
Objektive weisen eine optische Achse auf, welche von der Objektebene zur Bildebene verläuft. Vorzugsweise sind die (lOO)-Linsen zentriert um diese optische Achse aufgebaut, so daß auch die Linsenachsen mit der optischen Achse zusammenfallen.
Vorteilhaft läßt sich die Erfindung bei Projektionsobjektiven für eine Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage einsetzen, da für diese Objektive extrem hohe Anforderungen an das Auflösungsvermögen gestellt werden. Aber auch bei Prüfobjektiven, mit denen beispielsweise Linsen für Projektionsobjektive durch Vermessung von Wellenfronten mit großer Öffnung getestet werden, wirkt sich der Einfluß der Doppelbrechung störend aus.
Bei Objektiven mit großen bildseitigen numerischen Aperturen, insbesondere größer 0.7, treten innerhalb der (100)- Linsen Öffnungswinkel auf, die größer als 25°, insbesondere größer als 30° sind. Gerade bei diesen großen Öffnungswinkeln kommt die Erfindung zum Tragen, die Linsenachsen in <100>-Kristallrichtung zu orientieren. Wären die Linsenachsen in <111>-Kristallrichtung orientiert, so würden die Lichtstrahlen mit Öffnungswinkeln größer als 25°, insbesondere größer als 30° deutlicher den störenden Einfluß der Doppelbrechung spüren, wenn nicht eine der weiter unten beschriebenen Korrektionsmaßnahmen angewandt wird.
Da andererseits der störende Einfluß der intrinsischen Doppelbrechung bei einem Öffnungswinkel von 45° maximal werden kann, ist es vorteilhaft, das Projektionsobjektiv so auszulegen, daß alle Öffnungswinkel der Lichtstrahlen kleiner 45° sind, insbesondere
kleiner gleich aresin j sind, wobei NA die büdseitige numerische Apertur bezeichnet
und npK die Brechzahl des Fluorid-Kristalls. Der Ausdruck gibt dabei den
Öffnungswinkel an, welcher der bildseitigen numerischen Apertur innerhalb einer Fluorid- Kristall-Linse entspricht, wenn der Lichtstrahl an einer planen Grenzfläche gebrochen wird. Dies wird erreicht, indem die Linsen, die nahe an der Bildebene angeordnet sind, sammelnde Linsenflächen, plane Linsenflächen oder höchstens leicht zerstreuende Linsenflächen aufweisen, wenn in Lichtrichtung nach der zerstreuenden Linsenfläche eine stärker sammelnde Linsenfläche folgt.
Große Öffnungswinkel treten hauptsächlich bei Linsen in der Nähe von Feldebenen, insbesondere der Bildebene auf. Die (lOO)-Linsen sollten deshalb vorzugsweise im Bereich der Feldebenen eingesetzt werden. Der Bereich, in dem die (100)- Linsen eingesetzt werden sollten, lässt sich über das Verhältnis der Linsendurchmessers zum Durchmesser der Blende bestimmen. So beträgt der linsendurchmesser der (100)- Linsen vorzugsweise maximal 85%, insbesondere maximal 80% des Blendendurchmessers.
Bei Projektionsobjektiven treten die größten Öffnungswinkel in der Regel in dem der Bildebene am nächsten gelegenen Linse auf. Deshalb wird vorzugsweise bei dieser Linse die Linsenachse in Richtung der <100>-Kristallrichtung ausgerichtet.
Die intrinsische Doppelbrechung einer Fluorid-Kristall-Linse ist dabei nicht nur vom Öffnungswinkel eines Lichtstrahls, sondern auch vom Azimutwinkel des Lichtstrahls abhängig. So kann jeder Fluorid-Kristall-Linse eine Doppelbrechungsverteilung Δ (α , ΘL) zugeordnet werden, die einerseits eine Funktion des Öffnungswinkels Θ und andererseits eine Funktion des Azimutwinkels OCL ist. Der Wert der Doppelbrechung Δn gibt dabei für eine durch den Öffnungswinkel ΘL und den Azimutwinkel C. bestimmte Strahlrichtung das Verhältnis des optischen Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände zum im Fluorid-Kristall zurückgelegten physikalischen Strahlweg in der Einheit [nm/cm] an. Die intrinsische Doppelbrechung ist somit von den Strahlwegen und der Linsenform unabhängig. Den optischen Wegunterschied für einen Strahl erhält man entsprechend durch Multiplikation der Doppelbrechung mit dem zurückgelegten Strahlweg. Der Öffnungswinkel ΘL wird zwischen der Strahlrichtung und der Linsenachse bestimmt, der Azimutwinkel OCL zwischen der in die zur Linsenachse senkrecht stehenden Kristallebene projizierten Strahlrichtung und einer mit der Linse fest verknüpften Bezugsrichtung.
Die Winkelabhängigkeit der Doppelbrechungsverteilungen der einzelnen Fluorid-Kristall- Linsen führt dazu, daß die Strahlen eines Strahlbüschels, das in der Bildebene des Objektives auf einen Bildpunkt trifft, winkelabhängige optische Wegunterschiede ΔOPL(O.R, ΘR) für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände erfahren. Die optischen Wegunterschiede ΔOPL werden dabei in Abhängigkeit des Öffnungswinkels ΘR und des Azimutwinkel ofo angegeben. Der Öffnungswinkel ΘR eines Strahls wird dabei zwischen der Strahlrichtung und der optischen Achse in der Bildebene, der Azimutwinkel CCR zwischen der in die Bildebene projizierten Strahlrichtung und einer festen Bezugsrichtung innerhalb der Bildebene bestimmt. Weist nun das Objektiv mindestens zwei Linsen oder Linsenteile aus Fluorid-Kristall auf, so ist es vorteilhaft, wenn die Linsenachsen dieser Linsen oder Linsenteile in eine Hauptkristallrichtung weisen und die Linsen oder Linsenteile derart gegeneinander um die Linsenachsen verdreht angeordnet sind, daß die Verteilung ΔOPL( R, ΘR) der optischen Wegunterschiede wesentlich reduzierte Werte im Vergleich zu einer Anordnung aufweist, bei der die Linsenachsen in die gleiche Hauptkristallrichtung weisen und die Linsen oder Linsenteile gleich orientiert eingebaut sind. Da die Doppelbrechungsverteilungen der Linsen jedoch eine azimutale Abhängigkeit aufweisen, kann durch die verdrehte Anordnung der Linsen der Maximalwert der Verteilung ΔOPL( R, ΘR) um bis zu 20%, insbesondere um bis zu 25% im Vergleich zu einem gleich orientierten Einbau reduziert werden.
Unter Linsenteilen sind beispielsweise einzelne Linsen zu verstehen, die durch Ansprengen optisch nahtlos zu einer einzelnen Linse gefügt werden. Ganz allgemein bezeichnen
Linsenteile die Bausteine einer einzelnen Linse, wobei die Linsenachsen der Linsenteile jeweils in Richtung der Linsenachse der einzelnen Linse weisen. Durch den verdrehten Einbau der Fluorid-Kristall-Linsen kann insbesondere die Abhängigkeit der Verteilung ΔOPL(OCR, ΘR) vom Azimutwinkel OC deutlich reduziert werden, so daß sich eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung ΔOPL(OCR, ΘR) ergibt. Je nach Azimutwinkel OCR sollen die optischen Wegdifferenzen vorteilhafterweise für den gleichen Öffnungswinkel ΘR um maximal 30%, insbesondere um maximal 20% bezogen auf den Maximalwert der Verteilung ΔOPL(CXR, ΘR) variieren.
Zeigt die Linsenachse in eine Hauptkristallrichtung, so weist die Doppelbrechungsverteilung Δn(otL, Θ ) der Linse eine k-zählige Azimutalsymmetrie auf. Beispielsweise zeigt die Doppelbrechungsverteilung einer (lOO)-Linse, bei der die Linsenachse in <100>-Kristallrichtung weist, eine 4-zählige Azimutalsyrnmetrie, die Doppelbrechungsverteilung einer (lll)-Linse, bei der die Linsenachse in <111>- Kristallrichtung weist, eine 3-zählige Azimut_dsymmetrie, und die Doppelbrechungsverteilung einer (Ilθ)-Linse, bei der die Linsenachse in <110>- Kristallrichtung weist, eine 2-zählige Azimutalsymmetrie. Je nach der Zahligkeit der Azimutalsymmetrie werden nun die einzelnen Linsen oder Linsenteile einer Gruppe um vorgegebene Drehwinkel γ gegeneinander um die Linsenachsen verdreht angeordnet. Die Drehwinkel γ werden dabei zwischen den Bezugsrichtungen von je zwei Linsen oder Linsenteilen bestimmt oder gemessen. Für die Linsen einer Gruppe weisen die Linsenachsen in die gleiche Hauptkristallrichtung oder eine dazu äquivalente
Hauptkristallrichtung. Die Bezugsrichtungen der Linsen einer Gruppe sind so mit den Linsen verknüpft, daß die Doppelbrechungsverteilungen Δn(θ(,L, θ0) für einen vorgegebenen Öffnungswinkel θ0 den gleichen azimutalen Verlauf aufweisen. Somit treten für alle Linsen einer Gruppe die azimutalen Bereiche mit maximaler Doppelbrechung bei den gleichen Azimutwinkeln auf. Für n Linsen einer Gruppe sind die Drehwinkel zwischen je zwei
Linsen folgendermaßen gegeben:
360° j 360° , - no γ = +m + 10° k - n k k gibt dabei die Zähligkeit der Azimut_dsymmetrie, n die Zahl der Linsen einer Gruppe und m eine beliebige ganze Zahl an. Die Toleranz von ±10° berücksichtigt die Tatsache, daß unter Umständen die Drehwinkel von den theoretisch idealen Winkeln abweichen, um andere Randbedingungen bei der Objektivjustage berücksichtigen zu können. Eine Abweichung vom idealen Drehwinkel führt zu einem nicht optimalen azimutalen
Ausgleich der optischen Wegunterscheide der Linsen einer Gruppe. Dies kann jedoch in gewissen Grenzen toleriert werden.
Für (lOO)-Linsen ergibt sich somit folgende Vorgabe für die Drehwinkel:
90° γ = — + m -90° ±10° . n Umfasst die Gruppe zwei (lOO)-Linsen, so beträgt der Drehwinkel zwischen diesen beiden
Linsen idealerweise 45°, beziehungsweise 135°, 225°...
Für (lll)-Linsen ergibt sich somit folgende Vorgabe für die Drehwinkel:
120° γ = ^- + m-120° ±10° . n
Für (Ιlθ)-Linsen ergibt sich somit folgende Vorgabe für die Drehwinkel:
180° γ = ^- + m-180° ±10° . n
Die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPLG(O.R, ΘR) kann dabei aber auch für den Einfluß einer einzelnen Gruppe von Linsen angegeben werden, indem nur diese Linsen bei der Doppelbrechungsauswertung betrachtet werden und die anderen Linsen als nicht doppelbrechend angenommen werden.
Die Linsen einer Gruppe werden beispielsweise dadurch bestimmt, daß ein äußerster Aperturstrahl eines Strahlenbüschels innerhalb dieser Linsen jeweils ähnliche Öffnungswinkel aufweist. Vorteilhafterweise variieren die Öffnungswinkel um maximal 30%, insbesondere um maximal 20% bezogen auf den maximalen Öffnungswinkel innerhalb der Linsen dieser Gruppe. Dabei sind die Öffnungswinkel des äußersten Aperturstrahls innerhalb dieser Linsen vorteilhafterweise größer 15°, insbesondere größer 20°. Als äußerster Aperturstrahl wird ein Strahl bezeichnet, der von einem Objektpunkt ausgeht, dessen Strahlhöhe in der Blendenebene dem Radius der Blende entspricht und der somit in der Bildebene einen Winkel gemäß der bildseitigen numerischen Apertur aufweist. Die äußersten Aperturstrahlen werden deshalb zur Definition der Gruppen herangezogen, weil sie üblicherweise innerhalb der Linsen die größten Öffnungswinkel aufweisen und damit die größte Störung durch die Doppelbrechung erfahren. Die Bestimmung der optischen Wegdifferenz für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände für die äußersten Aperturstrahlen ermöglicht somit Aussagen über die maximale Störung einer Wellenfront durch die Doppelbrechung.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der äußerste Aperturstrahl in diesen Linsen jeweils einen ähnlich großen Strahlweg zurückgelegt. Vorteilhafterweise variieren die Strahlwege maximal um 30%, insbesondere maximal um 20% bezogen auf den maximalen Strahlweg innerhalb der Linsen dieser Gruppe. Durch diese Maßnahmen ergibt sich ein guter Ausgleich der azimutalen Beiträge zur Verteilung der optischen Wegdifferenzen, die von den einzelnen Linsen einer Gruppe hervorgerufen werden, so daß die resultierende Verteilung der optischen Wegdifferenzen nahezu rotationssyrnmetrisch ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der äußerste Aperturstrahl in jeder Linse einer Gruppe bei gleicher Orientierung der Linsen ähnlich große optische Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände erfährt. Vorteilhafterweise variieren die optischen Wegunterschiede maximal um 30%, insbesondere maximal um 20% bezogen auf den maximalen optischen Wegunterschied innerhalb der Linsen dieser Gruppe. Ist diese Bedingung erfüllt, tritt bei verdrehter Anordnung dieser Linsen ein optimaler Ausgleich der azimutalen Beiträge auf.
Im Fall von planparallelen benachbarten (100)- oder (lll)-Linsen gleicher Dicke oder von vier planparallelen benachbarten (Ιlθ)-Linsen gleicher Dicke erhält man eine rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL durch Drehung der Linsen gemäß obigen Formeln. Auch bei Linsen mit gekrümmten Oberflächen läßt sich durch geschickte Auswahl der Linsen einer Gruppe oder durch eine entsprechende Wahl der Dicken und der Radien der Linsen bereits durch Drehen von zwei Linsen eine näherungsweise rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede erzielen. Bei (lOO)-Linsen oder (lll)-Linsen ist es vorteilhaft, wenn eine Gruppe zwei Linsen aufweist. Bei (HO)-Linsen stellt sich eine näherungsweise rotationssyrnmetrische Verteilung der optischen Wegdifferenzen für vier Linsen in einer Gruppe ein.
Besonders effektiv wird die Verdrehung der Linsen dann, wenn die Linsen benachbart angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist es, eine Linse in zwei Teile aufzuteilen und die Linsenteile gegeneinander verdreht optisch nahtlos zu fügen, beispielsweise durch Ansprengen.
Um für eine einzelne Gruppe von Linsen, deren Linsenachsen in die gleiche
Hauptkristallrichtung oder eine dazu äquivalente Hauptlσistallrichtung weisen, eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterscheide für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände zu erzielen, ist es günstig, wenn die Gruppe in eine Anzahl von n Untergruppen unterteilt wird. Eine Untergruppe weist dabei mindestens eine Linse auf, beispielsweise ein, zwei oder drei Linsen. Die Linsen einer Untergruppe sind dabei bis auf einen wegen der Azimutalsymmetrie unerheblichen Winkel-Offset nicht gegeneinander verdreht angeordnet. Für die Drehwinkel γ zwischen den Linsen einer
360° Untergruppe gilt somit γ = 1 ± 10° , wobei 1 eine ganze Zahl ist und k die Zähligkeit k der Azimutalsymmetrie der Doppelbrechungsverteilung Δn(αL, ΘL) einer Linse angibt.
Zwei Linsen aus zwei verschiedenen Untergruppen dagegen weisen jeweils einen
Drehwinkel auf, der durch folgende Gleichung gegeben ist:
γ = 1- m + 10° , wobei m eine ganze Zahl ist. Weisen die Untergruppen jeweils k -n k nur eine Linse auf, so ergeben sich die zuvor bereits beschriebenen Zusammenhänge für die Auswahl der Linsen, die eine Gruppe bilden. Führt beispielsweise das gegenseitige
Verdrehen von zwei Linsen nicht zu der gewünschten Erzeugung einer nahezu rotationssyrnmetrischen Verteilung der optischen Wegunterschiede, so läßt sich durch die Zuweisung von einer weiteren Linse zu einer Untergruppe die gewünschte Verteilung erzielen. Dies ist dann möglich, wenn die von den einzelnen Untergruppen hervorgerufenen Verteilungen der optischen Wegunterschiede nahezu ähnliche Maximalwerte und Verteilungen aufweisen. Durch gegenseitiges Drehen der Linsen einer Untergruppe zu den Linsen einer anderen Untergruppe ergibt sich letztendlich die nahezu rotationssymmetrischen Verteilung der optischen Wegunterschiede. Eine derart aus Untergruppen gebildete Gruppe weist jedoch immer n Linsen auf, für deren gegenseitige
Drehwinkel γ gilt: γ = + m + 10° . Diese n Linsen müssen dann nicht unbedingt k -n k zu einer nahezu rotationssyrnmetrischen Verteilung der optischen Wegunterschiede führen.
Bei einem Projektionsobjektiv mit einer Vielzahl von Linsen ist es günstig, mehrere Gruppen von Linsen zu bilden. Dabei sind die Linsen einer Gruppe derart um die Linsenachsen verdreht angeordnet, daß die resultierende Verteilung ΔOPL(O(,R, ΘR) vom Azimutwinkel nahezu unabhängig ist.
Während nun die von den einzelnen Gruppen hervorgerufenen Verteilungen ΔOPLG(OCR, ΘR) durch das gegenseitige Verdrehen der Linsen einer Gruppe nahezu unabhängig vom Azimutwinkel sind, kann der Maximalwert der Gesamtverteilung ΔOPL(O.R, ΘR) des gesamten Objektivs dadurch deutlich reduziert werden, daß das Projektionsobjektiv sowohl mindestens eine Gruppe mit (lOO)-Linsen als auch mindestens eine Gruppe mit (111)-
Linsen aufweist. Eine gute Kompensation ist auch möglich, wenn innerhalb des Objektivs neben einer Gruppe mit (lOO)-Linsen eine Gruppe mit (HO)-Linsen angeordnet ist.
Die Kompensation ist möglich, weil die Doppelbrechung nicht nur einen absoluten Wert, sondern auch eine Richtung aufweist. Die Kompensation des störenden Einflusses der Doppelbrechung ist dann optimal, wenn die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL^OC JΘR), welche durch die Linsen oder Linsenteile von allen Gruppen mit (100)- Linsen hervorgerufen wird, und die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL2(OCR,ΘR), welche durch die Linsen oder Linsenteile von allen Gruppen mit (111)- Linsen oder (110)-Linsen hervorgerufen wird, ähnlich hohe Maximalwerte aufweist.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, den störenden Einfluß der Doppelbrechung zu reduzieren, besteht darin, ein optisches Element des Projektionsobjektivs mit einer Kompensations-Beschichtung zu belegen. Dabei geht man von der Erkenntnis aus, dass jede optische Beschichtung, beispielsweise Antireflex- oder Spiegelbeschichtungen, neben ihren Eigenschaften bezüglich Reflexion und Transmission auch immer optische Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände mit sich bringen. Diese sind für s- und p-polarisiertes Licht unterschiedlich und hängen zudem vom Einfallswinkel des Strahls auf die Schicht ab. Man hat also eine einfallswinkelabhängige Doppelbrechung. Für ein Strahlbüschel, dessen Mittenstrahl mit Inzidenzwinkel 0° auf die Kompensations-Beschichtung trifft, sind die Doppelbrechungs-Werte und -Richtungen rotationssymmetrisch bezüglich des Mittenstrahls. Der Inzidenzwinkel gibt dabei den Winkel zwischen dem Lichtstrahl und der Flächennormalen am Schnittpunkt des
Lichtstrahles mit der Fläche an. Die Kompensations-Beschichtung ist nun so aufgebaut, daß sie bezüglich des Betrags der Doppelbrechung ein vorgegebenes Verhalten als Funktion des Öffnungswinkels der Strahlen eines Strahlbüschels zeigt.
Dabei bestimmt man zunächst die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(OCR,ΘR) für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände für ein Strahlbüschel in der Bildebene des Projektionsobjektivs. Der Öffnungswinkel ΘR eines Strahls wird dabei zwischen der Strahlrichtung und der optischen Achse in der Bildebene, der Azimutwinkel OC zwischen der in die Bildebene projizierten Strahlrichtung und einer festen Bezugsrichtung innerhalb der Bildebene bestimmt. Die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(OCR,ΘR) für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände beschreibt dabei alle Einflüsse durch intrinsische Doppelbrechung von Fluorid-Kristall-Linsen, Spannungsdoppelbrechung, Belegung der optischen Elemente mit Antireflex-Schichten von Linsen oder Spiegelschichten. Aus der Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(OCR,ΘR) wird die effektive Doppelbrechungsverteilung der Kompensations-Beschichtung bestimmt, welche auf ein optisches Element mit einer Elementachse aufgebracht wird. Als optische Elemente werden beispielsweise refraktive oder diffraktive Linsen, Planplatten oder Spiegel eingesetzt. Die optischen Flächen des optischen Elements sind durch die optisch genutzten Bereiche, also in der Regel Vorder- und Rückfläche gegeben. Die Elementachse ist beispielsweise durch eine Symmetrieachse einer rotationssymmetrischen Linse gegeben. Weist die Linse keine Symmetrieachse auf, so kann die Elementachse durch die Mitte eines einfallenden Strahlbündels oder durch eine Gerade gegeben sein, bezüglich der die Strahlwinkel aller Lichtstrahlen innerhalb der Linse minimal sind. Die effektiven Doppelbrechungswerte hängen von Azimutwinkeln OCF, welche auf eine zur Elementachse senkrecht stehende Bezugsrichtung bezogen sind, und von Öffnungswinkeln θp, welche auch die Elementachse bezogen sind, ab.
Einem Wertepaar ( , ΘR) eines Strahls in der Bildebene entspricht dabei ein Wertepaar (OCF, θp) am optischen Element.
Die effektive Doppelbrechungsverteilung der Kompensations-Beschichtung wird nun so bestimmt, dass die Verteilung der optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände für das gesamte System inklusive
Kompensations-Beschichtung wesentlich reduziert sind gegenüber der Verteilung ohne die Kompensations-Beschichtung. In einem Objektiv mit einem optischen Element mit einer Kompensations-Beschichtung ist der Maximalwert der Verteilung ΔOPL(OCR, ΘR) um bis zu 20%, insbesondere um bis zu 25% reduziert im Vergleich zu einem Objektiv ohne eine Kompensations-Beschichtung.
Die effektive Doppelbrechungsverteilung lässt sich durch die Materialwahl, die Dickenverläufe und die Aufdampfwinkel für die einzelnen Schichten der Kompensations- Beschichtung beeinflussen. Das Schichtdesign und die Prozessparameter ergeben sich dabei durch Anwendung von ScWchtdesign-Computer-Progra men, welche aus der effektiven Doppelbrechungsverteilung, der Vorgabe der Materialien und der Geometrie des optischen Elements die Dickenverläufe der einzelnen Schichten und die Prozessgrößen bestimmt.
Die Kompensations-Beschichtung kann dabei auch auf mehreren optischen Elementen angebracht werden. Dies erhöht die Freiheitsgrade bei der Bestimmung der Kompensations-Schichten, die neben der Kompensation auch eine hohe Transmission der Beschichtung gewährleisten sollen.
Typische Verteilungen der optischen Wegunterschiede ΔOPL(O.R,ΘR) für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände weisen für den Öffnungswinkel ΘR=0° geringe Wegunterschiede auf. Deshalb ist es günstig, wenn die doppelbrechende Wirkung der Kompensations-Beschichtung für den Öffnungswinkel θp=0° nahezu verschwindet. Dies erreicht man, wenn bei der Herstellung der Kompensations-Beschichtung keine hohen Aufdampfwinkel zum Einsatz kommen. Vorteilhaft weist deshalb die optische Fläche des optischen Elements, auf das die Kompensations-Beschichtung aufgebracht wird, eine möglichst geringe Krümmung auf.
Durch das gegeneinander Verdrehen von Linsen mit (100)- oder (lll)-Orientierung erhält man wie oben beschrieben näherungsweise eine rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(O:R,ΘR) in der Bildebene, welche nur vom Öffnungswinkel ΘR abhängt. Die optischen Wegunterschiede können mit der Kompensations-Beschichtung eines optischen Elements noch weiter reduziert werden, deren effektive Doppelbrechungsverteilung primär nur vom Öffnungswinkel θp abhängt. Dies wird erreicht, indem die Schichtdicken der einzelnen Schichten der Kompensations- Beschichtung über das optische Element homogen sind und keine Dickenverläufe aufweisen.
Vorteilhaft lässt sich die Erfindung einsetzen, indem das optische Element mit der Kompensationsbeschichtung ein austauschbares Element ist. Vorteilhaft wird dabei das der Bildebene am nächsten gelegene optische Element verwendet.
Das Verfahren sieht dabei vor, dass in einem ersten Schritt die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(OCR,ΘR) für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände für ein Strahlbüschel in der Bildebene bestimmt wird. Dabei wird der Einfluß von allen optischen Elementen des Objektivs inklusive Beschichtungen berücksichtigt. Das optische Element, das in einem nachfolgenden Schritt mit der Kompensationsbeschichtung belegt wird, ist dabei ebenfalls im Strahlengang des Strahlbüschels.
In einem zweiten Schritt wird mit dem bereits beschriebenen Verfahren die effektive Doppelbrechungsverteilung einer Kompensations-Beschichtung und die daraus resultierenden Dickenverläufe der einzelnen Schichten und die Prozessparameter zur Herstellung der einzelnen Schichten bestimmt.
In einem dritten Schritt wird das optische Element aus dem Strahlengang entfernt und mit der Kompensations-Beschichtung belegt. Falls die optische Fläche des optischen Elements bereits belegt war, wird diese Schicht vor der erneuten Belegung entfernt. In einem vierten Schritt wird das optische Element mit der Kompensations-Beschichtung wieder an dem ursprünglichen Ort innerhalb des Objektivs angebracht.
Als Material für die Linsen wird in Projektionsobjektiven vorzugsweise Kalzium-Fluorid eingesetzt, da Kalzium-Fluorid bei gemeinsamem Einsatz mit Quarz bei einer Arbeitswellenlängen von 193nm sich zur Farbkorrektur besonders eignet, beziehungsweise bei einer Arbeitswellenlänge von 157nm eine ausreichende Transmission bereitstellt. Aber auch für die Fluorid-Kristalle Strontium-Fluorid oder Barium-Fluorid gelten die hier getroffenen Aussagen, da es sich um Kristalle vom gleichen kubischen Kristall-Typ handelt. Der störende Einfluss der intrinsische Doppelbrechung macht sich besonders dann bemerkbar, wenn die Lichtstrahlen innerhalb der Linsen große Öffnungswinkel aufweisen. Dies ist für Projektionsobjektive der Fall, die eine bildseitige numerische Apertur aufweisen, die größer als 0.7, insbesondere größer 0.8 ist.
Die intrinsische Doppelbrechung nimmt mit abnehmender Arbeitswellenlänge deutlich zu. So ist die intrinsische Doppelbrechung bei einer Wellenlänge von 193nm mehr als doppelt so groß, bei einer Wellenlänge von 157nm mehr als fünfmal so groß wie bei einer Wellenlänge von 248nm. Die Erfindung lässt sich deshalb besonders dann vorteilhaft einsetzen, wenn die Lichtstrahlen Wellenlängen kleiner 200nm, insbesondere kleiner 160nm aufweisen.
Bei dem Objektiv kann es sich dabei um ein rein refraktives Projektionsobjektiv handeln, das aus einer Vielzahl von rotationssymmetrisch um die optische Achse angeordneten Linsen besteht, oder um ein Projektionsobjektiv vom katadioptrischen Objektivtyp.
Derartige Projektionsobjektive lassen sich vorteilhaft in Mikrolithographie- Projektionsbelichtunganlagen einsetzen, die ausgehend von der Lichtquelle ein Beleuchtungssystem, ein Masken-Positioniersystem, eine Struktur tragende Maske, ein Projektionsobjektiv, ein Objekt-Positionierungssystem und ein Licht empfindliches Substrat umfassen.
Mit dieser Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage lassen sich mikrostrukturierte Halbleiter-Bauelemente herstellen.
Die Erfindung stellt auch ein geeignetes Verfahren zur Herstellung von Objektiven bereit. Gemäß dem Verfahren werden Linsen oder Linsenteile aus Fluorid-Kristall, deren Linsenachsen in eine Hauptkristallrichtung weisen, derart um die Linsenachsen verdreht angeordnet, daß die Verteilung ΔOPL(OCR, ΘR) wesentlich reduzierte Werte aufweist im Vergleich zu einer Linsenanordnung, bei der die Linsenachsen der Fluorid-Kristall-Linsen in die gleiche Hauptkristallrichtung weisen und bei der die Linsen gleich orientiert angeordnet sind.
Das Verfahren sieht weiterhin vor, Gruppen mit (lOO)-Linsen und Gruppen mit (111)- Linsen oder (110)-Linsen zu bilden und diese parallel einzusetzen. Das Verfahren wird dabei beispielsweise bei einem Projektionsobjektiv angewandt, das mindestens zwei Fluorid-Kristall-Linsen in <100>-Orientierung und mindestens zwei Linsen in <111>- Orientierung umfasst. Von diesen Linsen ist dabei weiterhin die Lage der Bezugsrichtungen bekannt. Das Verfahren nutzt dabei die erfinderische Erkenntnis aus, daß sich durch Drehen der Fluorid- Kristall-Linsen um die optische Achse die
Maximalwerte der Verteilung ΔOPL(OCR, ΘR) der optischen Wegunterschiede wesentlich reduzieren lassen. Durch geeignete Simulationsmethoden wird dabei ein von einem Objektpunkt ausgehendes Strahlenbüschel durch ein Projektionsobjektiv propagiert und auf Grund der bekannten optischen Eigenschaften der Fluorid-Kristall-Linsen die Verteilung ΔOPL(C£R, ΘR) in der Bildebene bestimmt. In einem Optimierungsschritt werden nun die Drehwinkel zwischen den Fluorid-Kristall-Linsen so lange geändert, bis die Doppelbrechung tolerierbare Werte aufweist. Der Optimierungsschritt kann dabei auch weitere Randbedingungen wie beispielsweise die Kompensation von nicht rotationssymmetrischen Linsenfehlern durch Linsendrehen berücksichtigen. Durch diesen Optimierungsschritt kann der Maximalwert der Verteilung ΔOPL(αR, ΘR) um bis zu 30%, insbesondere bis zu 50% reduziert werden im Vergleich zu einem Projektionsobjektiv, bei dem die Fluorid-Kristall-Linsen gleich orientiert angeordnet sind. Das Optimierungsverfahren kann auch einen Zwischenschritt aufweisen. In diesem Zwischenschritt werden aus den Fluorid-Kristall-Linsen Gruppen mit Linsen gebildet, wobei die Linsen einer Gruppe für einen äußersten Aperturstrahl bei gleich orientierter Anordnung der Linsen einen ähnlichen optischen Wegunterschied zwischen zwei zueinander orthogonalen linearen Polarisationszuständen erzeugen. In dem nachfolgenden Optimierungsschritt werden dann die Linsen nur innerhalb der Gruppen gedreht, um die optischen Wegunterschiede zu reduzieren. So lassen sich zunächst die (lOO)-Linsen derart drehen, daß die durch die (100)- Linsen hervorgerufenen optischen Wegunterschiede reduziert werden. Dann werden die (lll)-Linsen derart gedreht, daß die durch die (111)- Linsen hervorgerufenen optischen Wegunterschiede reduziert werden. Die Verteilung der Fluorid-Kristall-Linsen auf Linsen mit (lOO)-Orientierung und (lll)-Orientierung muß bei der Optimierung so erfolgen, daß sich die resultierende (100)- Verteilung ΔOPL10O(OCR, ΘR) und die resultierende (111)- Verteilung ΔOPLΠI(OCR, ΘR) weitgehend kompensieren. Entsprechendes gilt auch für den parallelen Einsatz von (lOO)-Linsen und (HO)-Linsen.
Die Erfindung betrifft auch ein Herstellverfahren für eine Linse, bei dem in einem ersten Schritt mehrere Platten aus Fluorid-Kristall optisch nahtlos zu einem Blank gefügt werden, und in einem zweiten Schritt die Linse aus dem Blank durch bekannte Herstellmethoden herausgearbeitet wird. Die Platten werden dabei wie zuvor für Linsen oder Linsenteile beschrieben, zueinander um die Flächennormalen verdreht angeordnet.
Platten, deren Flächennormalen in die gleiche Hauptkristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptlcristallrichtung weisen, haben vorteilhafterweise die gleiche axiale Dicke.
Werden (lOO)-Platten mit (lll)-Platten optisch nahtlos gefügt, so sollte das Verhältnis der Summe der Dicken der (lll)-Platten zu der Summe der Dicken der (lOO)-Platten = 1.5 ± 0.2 betragen.
Werden (lOO)-Platten mit (Ιlθ)-Platten optisch nahtlos gefügt, so sollte das Verhältnis der Summe der Dicken der (110)-Platten zu der Summe der Dicken der (lOO)-Platten = 4.0 ± 0.4 betragen.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung von Linsen oder Linsenteilen aus Kristall-Material mit kubischer Kristallstruktur zur Verfügung, welche vorteilhaft in den zuvor beschriebenen Objektiven zur Reduzierung des störenden Einflusses der Doppelbrechung eingesetzt werden können. Die erfindungsgemäße Reduzierung des störenden Einflusses der Doppelbrechung basiert auf dem gegenseitigen Verdrehen von Linsen innerhalb einer Gruppe, wobei die Linsenachsen der Linsen in die gleiche Kristallrichtung, bevorzugt in die gleiche Hauptkristallrichtung weisen. Um den Drehwinkel zwischen den einzelnen Linsen einer Gruppe einstellen zu können, sollte von jeder Linse eine Bezugsrichtung bekannt sein. Im folgenden werden Verfahren beschrieben , wie eine geeignete Bezugsrichtung bestimmt und auf der Linse oder dem Linsenteil markiert wird.
Bis eine Linse oder ein linsenteil seine Endform aufweist, sind eine Vielzahl von form- und oberflächenbearbeitenden Prozessschritten erforderlich. Da die Linsen oder Linsenteile aus Kristallmaterial bestehen, dient in der Regel als Ausgangsmaterial ein Einkristall- Block, aus dem beispielsweise durch Sägen und Schleifen zunächst ein optischer Rohling gefertigt wird. Als optischer Rohling wird die Vorstufe einer Linse oder eines Linsenteils bezeichnet. Aus dem optischen Rohling können eine oder mehrere Linsen oder Linsenteile gefertigt werden. Werden aus einem optischen Rohling mehrere Linsen oder Linsenteile gefertigt, so wird der optische Rohling durch Sägen in einzelne optische Rohlinge zerlegt, wobei die einzelnen optischen Rohlinge in einem weiteren Bearbeitungsschritt geschliffen und/oder poliert werden, um an den so vorbearbeiteten Flächen optische Messungen durchführen zu können. Die derart vorbereiteten optischen Rohlinge bilden dann einzelne Materialscheiben in Form von Zylindern.
Es ist nun vorteilhaft, wenn der optische Rohling derart bearbeitet wird, dass er eine optische Rohfläche aufweist, deren Flächennormale in Richtung einer definiert innerhalb der Kristallstruktur orientierten ersten Kristallrichtung weist. Vorteilhaft ist dies eine Hauptkristallrichtung, beispielsweise die <100>-, <111>- oder <110>-Kristallrichtung. Dazu ist es zunächst erforderlich, an dem optischen Rohling die Richtung der ersten Kristallrichtung zu bestimmen. Diese Bestimmung kann dabei an dem optischen Rohling vorgenommen werden, bevor der optische Rohling in einzelne optische Rohlinge zerteilt wird. Es ist auch möglich, zuerst die Teilung vorzunehmen und dann an den einzelnen optischen Rohlingen jeweils die Bestimmung vorzunehmen. Der optische Rohling wird nun durch Sägen und Schleifen derart bearbeitet, dass die erste Kristallrichtung nahezu senkrecht auf der optischen Roh-Fläche steht. Eine Abweichung von ±5° ist dabei tolerierbar. Die optische Roh-Fläche stellt dabei die Vorder- oder Rückseite der Materialscheibe dar.
In einem nächsten Schritt wird eine Bezugsrichtung bestimmt, welche senkrecht auf der ersten Kristallrichtung steht. Die Bezugsrichtung stellt dabei eine Projektion einer zweiten Kristallrichtung in eine Ebene dar, deren Flächennormalen in Richtung der ersten Kristallrichtung weist. Der Winkel zwischen der ersten Kristallrichtung und der zweiten Kristallrichtung weist dabei einen von 0° verschiedenen Wert auf. Die zweite
Kristallrichtung kann dabei ebenfalls eine Hauptkristallrichtung oder eine definiert innerhalb der Kristallstruktur orientierte Kristallrichtung, beispielsweise die <331>- Kristallrichtung sein.
Ist die Bezugsrichtung bestimmt, so wird diese am optischen Rohling, beispielsweise am Außenzylinder durch eine Gravur markiert. Möglich ist auch, dass der optische Rohling fest mit einer Haltefassung verbunden ist und die Markierung an der Haltefassung angebracht wird.
Bei der Bestimmung der ersten Kristallrichtung kann der optische Rohling mit einer
Messstrahlung aus einer definierten Richtung beleuchtet werden. Die Messstrahlung wird an den der ersten Kristallrichtung zugeordneten Kristallebenen, beispielsweise die {111}- Kristallebenen reflektiert und erzeugt einen entsprechenden Bragg-Reflex. Da der Inzidenzwinkel der Messstrahlung und das Material des optischen Rohlings bekannt sind, ist auch der theoretische Soll- Winkel des Bragg-Reflexes durch Anwendung des Bragg- Reflektions-Gesetzes bekannt. Nur wenn die Flächennormale der optischen Roh-Flächen mit der ersten Kristallrichtung übereinstimmt, wird die reflektierte Messstrahlung unter dem vorgegebenen Soll- Winkel detektiert. Gegebenenfalls wird der optische Rohling beispielsweise durch Schleifen derart bearbeitet, dass die Flächennormale der optischen Roh-Fläche mit der ersten Kristallrichtung übereinstimmt. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der optische Rohling um eine Achse drehbar gelagert, welche senkrecht auf der optischen Roh-Fläche des optischen Rohlings steht. Die Bragg-Reflexe werden nun für verschiedene Drehwinkel bestimmt, im einfachsten Fall bei 0° und bei 90°.
Die Bezugsrichtung kann ebenfalls durch Auswertung eines Bragg-Reflexes bestimmt werden. Dabei wird die Messstrahlung an den der zweiten Kristallrichtung zugeordneten Kristallebenen reflektiert.
Alternativ kann die Lage der Bezugsrichtung mit Hilfe des Laue- Verfahrens bestimmt werden.
Es ist günstig, die Bezugsrichtung derart zu wählen, dass ein Lichtstrahl in der Linse auf Grund der Doppelbrechung beispielsweise einen maximalen optischen Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände erfährt, wenn die Projektion dieses Lichtstrahls in eine Ebene, welche senkrecht auf der ersten Kristallrichtung steht, parallel zur Bezugsrichtung verläuft. Wendet man die zuvor beschriebenen Kompensationsmethoden, also das gegenseitige Verdrehen von Linsen an, so ist es auf Grund dieser Markierungsvorschrift einfach, die vorgeschriebenen Drehwinkel einzustellen. Es ist auch möglich, die Bezugsrichtung zu markieren, für die ein Lichtstrahl einen minimalen optischen Wegunterschied erfährt, wenn dessen Projektion in eine Ebene, welche senkrecht auf der ersten Kristallrichtung steht, parallel zur Bezugsrichtung verläuft.
Weist die erste Kristallrichtung in die <100>- Kristallrichtung oder in die <111>-
Kristallrichtung oder in eine zu diesen Kristallrichtungen äquivalente Kristallrichtung, so ist es günstig, wenn die Projektion der zweiten Kristallrichtung in eine Ebene, welche senkrecht auf der ersten Kristallrichtung steht, parallel zur Projektion der <110>- Kristallrichtung oder einer dazu äquivalenten Kristallrichtung in die gleiche Ebene ist. Lichtstrahlen, die parallel zur <110>-Kristallrichtung oder einer dazu äquivalenten Kristallrichtung verlaufen, erfahren nämlich einen maximalen optischen Wegunterschied.
Weist die erste Kristallachse in die <111>~ Kristallrichtung oder eine dazu äquivalente Kristallrichtung, so ist es vorteilhaft, wenn die zweite Kristallrichtung in die <331>- Kristallrichtung oder eine dazu äquivalente Kristallrichtung weist.
Da die Messstrahlung zur Bestimmung der Bragg-Reflexe zu Materialschäden im Bereich der optischen Roh-Flächen führen kann, ist es günstig, diejenigen Materialbereiche des optischen Rohlings durch Schleifen oder Polieren abzutragen, die von der Messstrahlung durchtreten wurden.
Mit diesem Verfahren lässt sich vorteilhaft ein optischer Rohling als Ausgangsprodukt zur Herstellung einer Linse oder eines Linsenteils für ein Objektiv herstellen.
Wird nun aus dem derart vorbereiteten optischen Rohling eine Linse oder ein Linsenteil hergestellt, so wird bei der Bearbeitung der optischen Flächen der Linse oder des Linsenteils die Linsenachse nahezu parallel zur Richtung der ersten Kristallachse ausgerichtet, beziehungsweise parallel zur Flächennormalen der optischen Roh-Fläche. Die Abweichung sollte weniger als +5° betragen. Durch Schleifen und Polieren der optischen Roh-Flächen des optischen Rohling entstehen die gekriimmten Linsenflächen der Linse. Handelt es sich um rotationssymmetrische Flächen, so ist die Linsenachse die Symmetrieachse.
Alternativ kann die Bezugsrichtung auch an der Linse oder dem Linsenteil bestimmt und markiert werden. Aus einem optischen Rohling aus Kristallmaterial mit kubischer Kristallstruktur wird die Linse beispielsweise durch Schleifen und Polieren der Linsenflächen hergestellt. Dabei werden die Oberflächen derart bearbeitet, dass die Linsenachse parallel zu einer ersten Kristallrichtung, vorzugsweise einer Hauptkristallrichtung ist. Bei Linsen mit rotationssymmetrischen Linsenflächen bildet die Symmetrieachse die Linsenachse. An der Linse oder dem Linsenteil wird nun eine Bezugsrichtung bestimmt. Die Bezugsrichtung steht dabei senkrecht auf der ersten Kristallrichtung und ist eine Projektion einer zweiten Kristallrichtung in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegenden Ebene. Die erste und die zweite Kristallrichtung schließen dabei einen von 0° verschiedenen Winkel ein. Die Bezugsrichtung wird nun an der Linse oder dem Linsenteil markiert. Ist die Linse mit einer Haltefassung fest verbunden, so kann die Markierung auch an dieser Fassung angebracht werden.
Zur Bestimmung der Bezugsrichtung können die bereits für den optischen Rohling vorgestellten Verfahren angewendet werden. Bei der Messung des Bragg-Reflexes ist es vorteilhaft, wenn die Position der Linse einstellbar ist, damit die Messstrahlung an der gekrümmten Linsenoberfläche an einem definierten Ort auf trifft. Insbesondere, wenn Messungen bei verschiedenen Drehstellungen der Linse vorgenommen werden, ist es günstig, wenn die Messstrahlung im Bereich des linsenscheitels auftrifft.
Um bei konkaven Linsenflächen nicht durch Selbstabschattung behindert zu werden, ist es vorteilhaft, die zweite Kristallrichtung so auszuwählen, dass die einfallende Messstrahlung und die reflektierte Strahlung, welche zur Bestimmung der ersten Kristallrichtung, beziehungsweise der Bezugsrichtung herangezogen wird, nicht durch die Linsengeometrie gestört werden.
Vorteilhaft werden Linsen oder Linsenteile, welche eine Markierung einer Bezugsrichtung aufweisen, in Objektiven eingesetzt, bei denen durch gegeneinander Verdrehen der Linsen oder Linsenteile der störende Einfluß der Doppelbrechung reduziert wird. Mit der Markierung wird das gezielte Verdrehen der einzelnen Linsen wesentlich vereinfacht. Näher erläutert wird die Erfindung anhand der Zeichnungen.
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Fluorid-Kristall -Block senkrecht zu den {100}-
Kristallebenen zusammen mit einer Linse eines Projektionsobjektives in schematischer Darstellung;
Figur 2A-C zeigen je eine planparallele (100)-, (111)- und (HO)-Linse in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung; Figur 3 zeigt ein Koordinatensystem zur Definition des Öffnungswinkels und des
Azimutwinkels; Figur 4A-F zeigen die Doppelbrechungs erteilung für (lOO)-Linsen in verschiedenen
Darstellungen, sowie die Doppelbrechungsverteilung für zwei gegeneinander um
45° verdrehte (lOO)-Linsen; Figur 5A-F zeigen die Doppelbrechungsverteilung für (lll)-Linsen in verschiedenen
Darstellungen, sowie die Doppelbrechungsverteilung für zwei gegeneinander um 60° verdrehte (111)-Linsen;
Figur 6A-G zeigen die Doppelbrechungsverteilung für (HO)-Linsen in verschiedenen
Darstellungen, sowie die Doppelbrechungsverteilung für zwei gegeneinander um
90° verdrehte (HO)-Linsen, beziehungsweise für vier gegeneinander um 45° verdrehte (HO)-Linsen; Figur 7 zeigt den Linsenschnitt eines refraktiven Projektionsobjektivs;
Figur 8 zeigt den Linsenschnitt eines katadioptrischen Projektionsobjektivs; und Figur 9 zeigt eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage in schematischer
Darstellung.
Figur 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Fluorid-Kristall-Block 3. Der Schnitt ist so gewählt, daß die {100} -Kristallebenen 5 als einzelne Linien zu sehen sind, so daß die {100} -Kristallebenen 5 sich senkrecht zur Papierebene befinden. Der Fluorid-Kristall- Block 3 dient als Blank oder Ausgangsmaterial für die (lOO)-Linse 1. In diesem Beispiel ist die (lOO)-Linse 1 eine Bikonvex-Linse mit der Linsenachse EA, die zugleich Symmetrieachse der Linse ist. Die Linse 1 wird nun so aus dem Fluorid-Kristall-Block herausgearbeitet, daß die Linsenachse EA senkrecht auf den {100} -Kristallebenen steht.
In Figur 2A wird mit einer dreidimensionalen Darstellung veranschaulicht, wie die intrinsische Doppelbrechung mit den Kristallrichtungen zusammenhängt, wenn die Linsenachse EA in <100>-Kristallrichtung weist. Dargestellt ist eine kreisrunde planparallele Platte 201 aus Kalzium-Fluorid. Die linsenachse EA zeigt dabei in <100>- Kristallrichtung. Neben der <100>-Kristallrichtung sind auch die <101>-, <1 10>-, <101 >- und <110>-Kristallrichtungen als Pfeile dargestellt. Die intrinsische Doppelbrechung ist schematisch durch vier "Keulen" 203 dargestellt, deren Oberflächen den Betrag der intrinsischen Doppelbrechung für die jeweilige Strahlrichtung eines Lichtstrahls angeben. Die maximale intrinsische Doppelbrechung ergibt sich in den <101>- , <1 10>-, <10 1 >- und <110>- Kristallrichtungen, also für Lichtstrahlen mit einem Öffnungswinkel von 45° und einem Azimutwinkel von 0°, 90°, 180° und 270° innerhalb der Linse. Für Azimutwinkel von 45°, 135°, 225° und 315° ergeben sich minimale Werte der intrinsischen Doppelbrechung. Für einen Öffnungswinkel von 0° verschwindet die intrinsische Doppelbrechung.
In Figur 2B wird mit einer dreidimensionalen Darstellung veranschaulicht, wie die intrinsische Doppelbrechung mit den Kristallrichtungen zusammenhängt, wenn die Linsenachse EA in <111>-Kristallrichtung weist. Dargestellt ist eine kreisrunde planparallele Platte 205 aus Kalzium-Fluorid. Die Linsenachse EA zeigt dabei in <111>- Kristallrichtung. Neben der <111>-Kristallrichtung sind auch die <011>-, <101>- und <110>-Kristallrichtungen als Pfeile dargestellt. Die intrinsische Doppelbrechung ist schematisch durch drei "Keulen" 207 dargestellt, deren Oberflächen den Betrag der intrinsischen Doppelbrechung für die jeweilige Strahlrichtung eines Lichtstrahls angeben. Die maximale intrinsische Doppelbrechung ergibt sich jeweils in den <011>-, <101>- und <110>- Kristallrichtungen, also für Lichtstrahlen mit einem Öffnungswinkel von 35° und einem Azimutwinkel von 0°, 120° und 240° innerhalb der Linse. Für Azimutwinkel von 60°, 180°und 300° ergeben sich jeweils minimale Werte der intrinsischen Doppelbrechung. Für einen Öffnungswinkel von 0° verschwindet die intrinsische Doppelbrechung.
In Figur 2C wird mit einer dreidimensionalen Darstellung veranschaulicht, wie die intrinsische Doppelbrechung mit den Kris'tallrichtungen zusammenhängt, wenn die Linsenachse EA in <110>-Kristallrichtung weist. Dargestellt ist eine kreisrunde planparallele Platte 209 aus Kalzium-Fluorid. Die Linsenachse EA zeigt dabei in <110>- Kristallrichtung. Neben der <110>-Kristallrichtung sind auch die <01 1 >-, die <101 >-, die <101>- und die <011>-Kristallrichtungen als Pfeile dargestellt. Die intrinsische Doppelbrechung ist schematisch durch fünf "Keulen" 211 dargestellt, deren Oberflächen den Betrag der intrinsischen Doppelbrechung für die jeweilige Strahlrichtung eines Lichtstrahls angeben. Die maximale intrinsische Doppelbrechung ergibt sich zum einen in Richtung der Linsenachse EA, und zum anderen jeweils in der <01 1 >-, <101 >-, <101>- und <011>-Kristallrichtung, also für Lichtstrahlen mit einem Öffnungswinkel von 0°, beziehungsweise mit einem Öffnungswinkel von 60° und den vier Azimutwinkeln, die sich durch Projektion der <01 1 >-, <101 >-, <101>- und <011>-Krist_dlrichtungen in die { 110}-Kristallebene ergeben. Derartig hohe Öffnungswinkel treten in Kristallmaterial jedoch nicht auf, da die maximalen Öffnungswinkel durch die Brechzahl des Kristalls auf kleiner 45° beschränkt sind.
Die Definition von Öffnungswinkel θ und Azimutwinkel α ist in Figur 3 dargestellt. Für die (lOO)-Iinse von Figur 2 zeigt die z-Achse in <100>-Kristallrichtung, die x-Achse in die Richtung, die sich durch Projektion der <110>-Kristallrichtung in die { 100} -Kristallebene ergibt. Die z-Achse ist dabei gleich der Linsenachse und die x-Achse gleich der Bezugsrichtung.
Aus der zitierten Internetpublikation ist bekannt, daß Messungen bei Strahlausbreitung in der <110>-Kristallrichtung einen Doppelbrechungswert von (6.5 ± 0.4) nm/cm bei einer Wellenlänge von λ = 156.1 nm für Kalzium-Fluorid ergeben haben. Mit diesem Messwert als Normierungsgröße kann die Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α) einer Kalzium- Fluorid-Linse in Abhängigkeit der Kristallorientierung theoretisch abgeleitet werden. Dazu werden die aus der Kristalloptik bekannten Formalismen zur Berechnung der Indexellipsoide in Abhängigkeit der S trahlrichtung herangezogen. Die theoretischen Grundlagen sind beispielsweise im „Lexikon der Optik", Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg Berlin, 1999 unter dem Stichwort „Kristalloptik" zu finden.
Neuere Messungen der Anmelderin haben ergeben, daß bei Strahlausbreitung in der <110>-Kristallrichtung die intrinsische Doppelbrechung 11 nm/cm in Kalzium-Fluorid- Kristall bei einer Wellenlänge von λ = 156.1 nm beträgt. Die im folgenden für die
Normierungsgröße Δnmax = 6,5nm/cm getroffenen Aussagen können ohne Schwierigkeiten auf die Normierungsgröße Δnmax = llnm/cm umgerechnet werden.
In Figur 4A ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des Öffnungswinkels θ für den Azimutwinkel α =0° für eine (lOO)-Linse dargestellt. Der Wert für die intrinsische Doppelbrechung von 6.5nm/cm bei dem Öffnungswinkels θ = 45° entspricht dem Messwert. Der Kurvenverlauf wurde gemäß den aus der Kristalloptik bekannten Formeln bestimmt.
In Figur 4B ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des
Azimutwinkels für den Öffnungswinkels θ = 45° für eine (lOO)-Linse dargestellt. Die vierzählige Azimutalsymmetrie ist offensichtlich.
In Figur 4C ist die Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, ά) für einzelne Strahlrichtungen im (θ, α)-Winke!raum für eine (lOO)-Linse dargestellt. Jede Linie repräsentiert Betrag und Richtung für eine durch den Öffnungswinkel θ und den Azimutwinkel α definierte Strahlrichtung. Die Länge der Linien ist proportional zum Betrag der Doppelbrechung, beziehungsweise der Differenz der Hauptachsenlängen der Schnittellipse, während die Richtung der Linien die Orientierung der längeren Hauptachse der Schnittellipse angibt. Die Schnittellipse erhält man, indem man das Indexellipsoid für den Strahl der Richtung (θ, ) mit einer Ebene schneidet, die senkrecht auf der Strahlrichtung steht und durch die Mitte des Indexellipsoids geht. Sowohl die Richtungen als auch die Längen der Linien zeigen die Vierzähligkeit der Verteilung. Die Länge der Linien und damit die Doppelbrechung ist bei den Azimutwinkeln 0°, 90°, 180° und 270° maximal.
Figur 4D zeigt nun die Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α), die sich ergibt, wenn zwei benachbarte planparallele (lOO)-Linsen gleicher Dicke um 45° gedreht angeordnet werden. Die resultierende Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α) ist unabhängig vom Azimutwinkel . Die längeren Hauptachsen der Schnittellipsen verlaufen tangential. Die resultierenden optischen Wegunterschiede zweier zueinander orthogonaler Polarisationszustände erhält man, indem man die Doppelbrechungswerte mit den physikalischen Weglängen der Strahlen innerhalb der planparallelen (lOO)-Linsen multipliziert. Rotationssyrnmetrische Doppelbrechungsverteilungen erhält man, wenn man n planparallele (lOO)-Linsen gleicher Dicke derart anordnet, daß für die Drehwinkel ß zwischen je zwei Linsen gilt:
90° ß =— +m-90°±5°, n wobei n die Anzahl der planparallelen (lOO)-Linsen angibt und m eine ganze Zahl ist. Im
Vergleich zu einer gleichorientierten Anordnung der Linsen kann der maximale Wert der
Doppelbrechung für den Öffnungswinkel θ = 30° um 30% reduziert werden. Eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände ergibt sich auch für beliebige Linsen, wenn alle Strahlen eines Strahlbüschels in den Linsen jeweils ähnlich große Winkel aufweisen und ähnlich große Weglängen innerhalb der Linsen zurücklegen. Die Linsen sollten deshalb so zu Gruppen zusammengefaßt werden, daß die Strahlen die zuvor angegebene Bedingung so gut wie möglich erfüllen.
In Figur 4E ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des Öffnungswinkels θ für den Azimutwinkel α =0° für die zwei benachbarten planparallelen (lOO)-Linsen gleicher Dicke der Figur 4D dargestellt. Der maximale Wert für die intrinsische Doppelbrechung bei dem Öffnungswinkels θ = 41° beträgt 4.2nm/cm und ist somit um 35% zu dem Maximalwert von 6.5nm/cm in Figur 4A reduziert.
In Figur 4F ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des Azimutwinkels α für den Offnungswinkels θ = 41° für die zwei benachbarten planparallelen (lOO)-Linsen gleicher Dicke der Figur 4D dargestellt. Die intrinsische Doppelbrechung ist unabhängig vom Azimutwinkel α.
In Figur 5 A ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des Öffnungswinkels θ für den Azimutwinkel a =0° für eine (111)-Linse dargestellt. Der Wert für die intrinsische Doppelbrechung von 6.5nm/cm bei dem Öffnungswinkels θ = 35° entspricht dem Messwert. Der Kurven verlauf wurde gemäß den aus der Kristalloptik bekannten Formeln bestimmt.
In Figur 5B ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des
Azimutwinkels α für den Öffnungswinkels θ = 35° für eine (lll)-Iinse dargestellt. Die dreizählige Azimutalsymmetrie ist offensichtlich.
Figur 5C zeigt die Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α) für einzelne Strahlrichtungen im (θ, )-Winkelraum für eine (111)-Linse in der bereits mit Fig. 4C eingeführten Darstellung. Sowohl die Richtungen als auch die Längen der Linien zeigen die Dreizähligkeit der Verteilung. Die Länge der Linien und damit die Doppelbrechung ist bei den Azimutwinkeln 0°, 120° und 240° maximal. Im Gegensatz zu einer (lOO)-Iinse dreht sich die Orientierung der Doppelbrechung um 90°, wenn ein Strahl anstatt mit einem Azimutwinkel von 0° mit einem Azimutwinkel von 180° durch eine Linse läuft. Somit kann beispielsweise durch zwei gleich orientierte (lll)-Linsen die Doppelbrechung kompensiert werden,. wenn die Strahlwinke] eines Strahlbüschels zwischen den beiden Linsen ihr Vorzeichen tauschen. Dies ist insbesondere immer dann der Fall, wenn sich zwischen diesen beiden gleich orientierten (lll)-Linsen ein Maximum oder ein Minimum für den Durchmessers eines Strahlbüschels befindet, welches von einem Objektpunkt auf der optischen Achse losläuft. Refraktive Projektionsobjektive weisen mehrere Linsengruppen mit positiver und negativer Brechkraft auf. Insbesondere in Linsengruppen mit positiver Brechkraft befindet sich oftmals ein Maximum des Büscheldurchmessers, in Linsengruppen mit negativer Brechkraft ein Minimum des Büscheldurchmessers. Ein typisches Mikrolithographie-Projektionsobjektiv weist beispielsweise eine erste Linsengruppe mit positiver Brechkraft, eine zweite Linsengruppe mit negativer Brechkraft, eine dritte Linsengruppe mit positiver Brechkraft, eine vierte Linsengruppe mit negativer Brechkraft und eine fünfte Linsengruppe mit positiver Brechkraft auf. Innerhalb der ersten Linsengruppe befindet sich ein Maximum des Büscheldurchmessers, innerhalb der zweiten Linsengruppe ein Minimum des Büscheldurchmessers, innerhalb der dritten Linsengruppe ein Maximum des Büscheldurchmessers, innerhalb der vierten Linsengruppe ein Minimum des Büscheldurchmessers und innerhalb der fünften Linsengruppe ein Maximum des Büscheldurchmessers. Es ist deshalb vorteilhaft, in Lichtrichtung vor und nach einer Position mit extremalem Büscheldurchmesser gleich orientierte (111)-Linsen anzuordnen, beziehungsweise (111)-Linsen, die einen gegenseitigen Drehwinkel von γ = 1 • 120° ± 10° aufweisen, wobei 1 eine ganze Zahl ist. Auf Grund der dreizähligen Symmetrie der Doppelbrechungsverteilung von (lll)-Linsen hat eine Drehung um γ = 1-120° ohne
Einfluß auf die doppelbrechende Wirkung einer (lll)-Linse. Ein Strahl mit nahezu gleichem Öffnungswinkel, dessen Azimutwinkel sich jedoch zwischen den gleich orientierten (lll)-Linsen um 180° geändert hat, erfährt eine zumindest teilweise Kompensation des optischen Wegunterschieds für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände.
Figur 5D zeigt nun die Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α), die sich ergibt, wenn zwei benachbarte planparallele (lll)-Linsen gleicher Dicke um 60° gedreht angeordnet werden. Die resultierende Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α) ist unabhängig vom Azimutwinkel . Die längeren Hauptachsen der Schnittellipsen verlaufen jedoch im Gegensatz zu Figur 4C radial. Die resultierenden optischen Wegunterschiede zweier zueinander orthogonaler Polarisationszustände erhält man, indem man die Doppelbrechungswerte mit den physikalischen Weglängen der Strahlen innerhalb der (lll)-Linsen multipliziert. Ebenfalls rotationssymmetrische Doppelbrechungsverteilungen erhält man, wenn man n planparallele
(lll)-Linsen gleicher Dicke derart anordnet, daß für die Drehwinkel zwischen je zwei
120° Linsen gilt: γ = i=^-+H20°± 5°
& k wobei k die Anzahl der planparallelen (111)-Linsen angibt und 1 eine ganze Zahl ist. Im Vergleich zu einer gleichorientierten Anordnung der Linsen kann der Wert der Doppelbrechung für den Öffnungswinkel θ = 30° um 68% reduziert werden. Eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände ergibt sich auch für beliebige Linsen, wenn alle Strahlen eines Strahlbüschels in den Linsen jeweils ähnlich große Winkel aufweisen und ähnlich große Weglängen innerhalb der Linsen zurücklegen. Die Linsen sollten deshalb so zu Gruppen zusammengefaßt werden, daß die Strahlen die zuvor angegebene Bedingung so gut wie möglich erfüllen.
In Figur 5E ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des
Öffnungswinkels θ für den Azimutwinkel α =0° für die zwei benachbarten planparallelen (111)-Linsen gleicher Dicke der Figur 5D dargestellt. Der maximale Wert für die intrinsische Doppelbrechung bei dem Öffnungswinkels θ = 41° beträgt 2.8nm/cm und ist somit um 57% zu dem Maximalwert von 6.5nm/cm in Figur 5A reduziert.
In Figur 5F ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des Azimutwinkels für den Öffnungswinkels θ = 41° für die zwei benachbarten planparallelen (lll)-Linsen gleicher Dicke der Figur 5D dargestellt. Die intrinsische Doppelbrechung ist unabhängig vom Azimutwinkel α.
Kombiniert man nun innerhalb eines Projektionsobjektives Gruppen mit (100)-Linsen und Gruppen mit (lll)-Linsen, so kann die von diesen Linsen eingebrachten optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände weitgehend kompensiert werden. Dazu ist es erforderlich, daß zunächst innerhalb dieser Gruppen durch Drehung der Linsen eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede erzielt wird und sich dann durch Kombination einer Gruppe mit (lOO)-Linsen und einer Gruppe mit (lll)-Linsen die beiden Verteilungen der optischen Wegunterschiede kompensieren. Dazu nutzt man aus, daß die Orientierungen der längeren Hauptachsen der Schnittellipsen für die Doppelbrechungsverteilung einer Gruppe mit gedrehten (lOO)-Linsen senkrecht auf den Orientierungen der längeren Hauptachsen der Schnittellipsen für die Doppelbrechungsverteilung einer Gruppe mit gedrehten (111)- Linsen steht, wie dies den Figuren 4D und 5D zu entnehmen ist. Entscheidend ist dabei, daß zum einen von den einzelnen Gruppen eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede erzeugt wird und zum anderen die Summe der Beiträge der Gruppen mit (lOO)-Linsen dem Betrage nach nahezu gleich groß ist zur Summe der Beiträge der Gruppen mit (111)-Linsen.
In Figur 6A ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des Öffnungswinkels θ für den Azimutwinkel α =0° für eine (110)-Linse dargestellt. Der Wert für die intrinsische Doppelbrechung von 6.5nm/cm bei dem Öffnungswinkels θ = 0° entspricht dem Messwert. Der Kurvenverlauf wurde gemäß den aus der Kristalloptik bekannten Formeln bestimmt.
In Figur 6B ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des
Azimutwinkels α für den Öffnungswinkels θ = 35° für eine (HO)-Linse dargestellt. Die zweizählige Azimutalsymmetrie ist offensichtlich.
Figur 6C zeigt die Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α) für einzelne Strahlrichtungen im (θ, 00- Winkelraum für eine (110)-Linse in der bereits mit Fig. 4C eingeführten Darstellung. Sowohl die Richtungen als auch die Längen der Linien zeigen die Zweizähligkeit der Verteilung. Die Linie mit maximaler Länge und damit die maximale Doppelbrechung ergibt sich für den Öffnungswinkel θ = 0°. Figur 6D zeigt nun die Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, ), die sich ergibt, wenn zwei benachbarte planparallele (110)-Linsen gleicher Dicke um 90° gedreht angeordnet werden. Die resulierende Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α) weist nun eine vierzählige Azimutalsymmetrie auf. Maximale Doppelbrechungswerte treten bei den Azimutwinkeln α = 45°, 135°, 225° und 315° auf, wobei der Wert der Doppelbrechung für den Öffnungswinkel θ = 40° 2.6nm/cm beträgt.
Figur 6E zeigt nun die Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, ), die sich ergibt, wenn die zwei planparallelen (110)-Linsen gleicher Dicke der Figur 6C mit zwei weiteren planparallelen (110)-Linsen gleicher Dicke kombiniert werden. Der Drehwinkel zwischen je zwei der (HO)-Linsen beträgt 45°. Die resultierende Doppelbrechungsverteilung Δn(θ, α) ist unabhängig vom Azimutwinkel α. Die längeren Hauptachsen der Schnittellipsen verlaufen jedoch im Gegensatz zu Figur 4C radial, also ähnlich der Verteilung von Figur 5C. Die resultierenden optischen Wegunterschiede zweier zueinander orthogonaler Polarisationszustände erhält man, indem man die Doppelbrechungswerte mit den physikalischen Weglängen der Strahlen innerhalb der (HO)-Linsen multipliziert. Ebenfalls rotationssymmetrische Doppelbrechungsverteilungen erhält man, wenn man 4-n planparallele (Ιlθ)-Linsen gleicher Dicke derart anordnet, daß für die Drehwinkel ß
45° zwischen je zwei Linsen gilt: ß = 1- m • 90° ± 5° , n wobei 4-n die Anzahl der planparallelen (lOO)-Linsen angibt und m eine ganze Zahl ist. Eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände ergibt sich auch für beliebige Linsen, wenn alle Strahlen eines Strahlbüschels in den Linsen jeweils ähnlich große Winkel aufweisen und ähnlich große Weglängen innerhalb der Linsen zurücklegen. Die Linsen sollten deshalb so zu Gruppen zusammengefaßt werden, daß die Strahlen die zuvor angegebene Bedingung so gut wie möglich erfüllen. In Figur 6F ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des Öffnungswinkels θ für den Azimutwinkel o. =0° für die vier benachbarten planparallelen (HO)-Linsen gleicher Dicke der Figur 6E dargestellt. Der Wert für die intrinsische Doppelbrechung bei dem Öffnungswinkels θ = 41° beträgt l.Onm/cm und ist somit um 84% zu dem Maximalwert von 6.5nm/cm in Figur 5A reduziert.
In Figur 6G ist der Betrag der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des Azimutwinkels α für den Öffnungswinkels θ = 41° für die vier benachbarten planparallelen (Ιlθ)-Linsen gleicher Dicke der Figur 6E dargestellt. Die intrinsische Doppelbrechung ist unabhängig vom Azimutwinkel α. .
Kombiniert man nun innerhalb eines Projektionsobjektives Gruppen mit (Ιlθ)-Linsen und Gruppen mit (lOO)-Linsen, so kann die von diesen Linsen eingebrachten optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände weitgehend kompensiert werden. Dazu ist es erforderlich, daß zunächst innerhalb dieser Gruppen durch Drehung der Linsen eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede erzielt wird und sich dann durch Kombination einer Gruppe mit (HO)-Linsen und einer Gruppe mit (lOO)-Linsen die beiden Verteilungen der optischen Wegunterschiede kompensieren. Dazu nutzt man aus, daß die Orientierungen der längeren Hauptachsen der Schnittellipsen für die Doppelbrechungsverteilung einer Gruppe mit gedrehten (HO)-Linsen senkrecht auf den Orientierungen der längeren Hauptachsen der Schnittellipsen für die Doppelbrechungsverteilung einer Gruppe mit gedrehten (100)- Linsen steht, wie dies den Figuren 4D und 6E zu entnehmen ist. Entscheidend ist dabei, daß zum einen von den einzelnen Gruppen eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede erzeugt wird und zum anderen die Summe der Beiträge der Gruppen mit (HO)-Linsen dem Betrage nach nahezu gleich groß ist zur Summe der Beiträge der Gruppen mit (lOO)-Linsen.
In Figur 7 ist der Linsenschnitt eines refraktiven Projektionsobjektivs 611 für die Wellenlänge 157nm dargestellt. Die optischen Daten für dieses Objektiv sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Das Ausführangsbeispiel ist der Patentanmeldung PCT/EP00/13148 (WO 150171 AI) der Anmelderin entnommen und entspricht dort Figur 7 beziehungsweise Tabelle 6. Zur näheren Beschreibung der Funktionsweise des Objektivs wird auf die Patentanmeldung PCT EP00/13148 (WO 150171 AI) verwiesen. Alle Linsen dieses Objektivs bestehen aus Kalzium-Fluorid-Kristall. Die bildseitige numerische Apertur des Objektivs beträgt 0.9. Die Abbildungsleistung dieses Objektivs ist so gut korrigiert, daß die Abweichung von der Wellenfront einer idealen Kugelwelle kleiner 1.8mλ bezogen auf die Wellenlänge von 157nm ist. Gerade bei diesen Hochleistungsobjektiven ist es erforderlich, daß störende Einflüsse wie die der intrinsischen Doppelbrechung so weit wie möglich reduziert werden.
Für das Ausführungsbeispiel der Figur 6 wurden die Öffnungswinkel θ und Strahlwege RLL des äußersten Aperturstrahls 609 für die einzelnen Linsen L601 bis L630 berechnet. Der äußerste Aperturstrahl 609 geht dabei von dem Objektpunkt mit den Koordinaten x = 0mm und y = 0mm aus und weist in der Bildebene einen Winkel bezüglich der optischen Achse auf, welcher der bildseitigen numerischen Apertur entspricht. Der äußerste Aperturstrahl 609 wird deshalb herangezogen, da sich für ihn nahezu die maximalen Öffnungswinkel innerhalb der Linsen ergeben.
Tabelle 2 Neben den Offnungswinlceln θ und den Weglängen RLL für den äußersten Aperturstrahl sind in Tabelle 2 die optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände für verschiedene Linsenorientierungen zusammengestellt. Die optischen Wegunterschiede sind für (lll)-Linsen, (lOO)-Linsen und (HO)-Linsen zusammengestellt, wobei der Azimutwinkel L des äußersten Randstrahls innerhalb der Linsen für eine (111)-Linse 0° und 60°, für eine (lOO)-Linse 0° und 45° und für eine (110)- Linse 0°, 45°, 90° und 135° beträgt.
Tabelle 2 ist zu entnehmen, daß die Offnungswinkel θ für die Linsen L608, L617, L618, L619, L627, L628, L629 und L630 größer als 25°, für die Linsen L618, L627, L628, L629 und L630 sogar größer als 30° sind. Besonders betroffen von hohen Öffnungswinkeln sind die der Bildebene am nächsten gelegenen Linsen L627 bis L630.
Durch das Design des Projektionsobjektives wurde erreicht, daß der maximale Öffnungswinkel aller Lichtstrahlen kleiner 45° ist. Der maximale Öffnungswinkel für den äußersten Aperturstrahl beträgt 39.4° bei der Linse L628. Hilfreich war der Einsatz von zwei dicken Planlinsen L629 und L630 unmittelbar vor der Bildebene.
Der Durchmesser der Blende, welche sich zwischen den Linsen L621 und L622 befindet, beträgt 270mm. Der Durchmesser der Linse L618 beträgt 207mm und die Durchmesser der Linsen L627 bis L630 sind alle kleiner 190mm. Somit sind die Durchmesser dieser Linsen, welche hohe Öffnungswinkel aufweisen, kleiner als 80% des Blendendurchmessers.
Tabelle 2 ist zu entnehmen, daß es für einzelne Linsen mit großen Öffnungswinkeln günstig ist, diese in (lOO)-Richtung zu orientieren, da die Doppelbrechungswerte insgesamt niedriger sind. Dies liegt daran, daß bei (lOO)-Linsen der Einfluß der <110>- Kristallrichtungen erst bei größeren Winkeln zu spüren ist wie bei (lll)-Linsen. Beispielsweise bei den Linsen L608, L609 und L617 sind die optischen Wegunterschiede um mehr als 30% niedriger.
Anhand der beiden planparallelen Linsen L629 und L630 läßt sich gut zeigen, wie durch gegenseitige Drehung der linsen die Doppelbrechung deutlich reduziert werden kann. Beide Linsen weisen gleiche Öffnungswinkel für den äußersten Aperturstrahl von 35.3° und ähnliche Strahlwege von 27.3mm, beziehungsweise 26.0mm auf. Würden beide Linsen als (lOO)-Linsen gleich orientiert eingebaut werden, so würde sich ein optischer Wegunterschied von 30.7nm ergeben. Verdreht man die beiden (lOO)-Linsen jedoch gegenseitig um 45°, so reduziert sich der optische Wegunterschied auf 20.9nm, also um 32%. Würden beide Linsen als (111)-Linsen gleich orientiert eingebaut werden, so würde sich ein optischer Wegunterschied von 34.6nm ergeben. Verdreht man die beiden (111)- Linsen jedoch gegenseitig um 60°, so reduziert sich der optische Wegunterschied auf 13.6nm, also um 61%.
Eine nahezu vollständige Kompensation der optischen Wegdifferenzen für zwei aufeinander orthogonale lineare Polarisationszustände auf Grund der intrinsischen Doppelbrechung, die durch die Linsen L629 und L630 hervorgerufen wird, kann erreicht werden, wenn die Linse L629 in die Linsen L6291 und L6292 und die Linse L630 in die Linsen L6301 undL6302 aufgespalten werden, wobei die Linse L6291 eine (lOO)-Linse der Dicke 9.15mm, die Linse L6292 eine (lll)-Linse der Dicke 13.11mm, die Linse L6301 eine (lOO)-Linse der Dicke 8.33mm und die Linse L6302 eine (111)-Linse der Dicke 12.9mm ist. Die Linse L6291 und L6301 werden gegeneinander um 45°, die Linsen L6292 und L6302 um 60° gedreht. Der resultierende maximale optische Wegunterschied beträgt in diesem Fall dann 0.2nm. Die Linsen L6291 und L6292, ebenso wie die Linsen L6301 und L6302 können optisch nahtlos, beispielsweise durch Ansprengen, gefügt werden.
Dieses Prinzip ist auch anwendbar, wenn das Projektionsobjektiv nur eine Kristall-Linse enthält. Diese wird dann mindestens in zwei Linsen zerlegt, die zueinander gedreht angeordnet werden. Das Zusammenfügen ist durch Ansprengen möglich. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, zunächst einzelne Platten der gewünschten Kristallorientierung optisch nahtlos zu verbinden und in einem weiteren Verfahrensschritt die Linse aus den aneinandergefügten Platten zu fertigen.
Eine weitere Möglichkeit, den störenden Einfluß der intrinsischen Doppelbrechung durch die Linsen L629 und L630 zu reduzieren, besteht darin, die Linse L629 in die Linsen L6293 und L6294 sowie die Linse L630 in die Linsen L6303 und L6304 aufgespalten werden, wobei die Linse L6293 dann eine (Ιlθ)-Linse der Dicke 11.13mm, die Linse L6294 eine (110)-Linse der Dicke 11.13mm, die Linse L6303 eine (110)-Linse der Dicke 10.62mm und die Linse L6304 eine (110)-Linse der Dicke 10.62mm ist. Die Linsen L6293 und L6294, sowie die Linsen L6303 und L6304 werden jeweils gegeneinander um 90° gedreht, wobei der Drehwinkel zwischen der Linse L6293 und L6303 45° beträgt. Der resultierende maximale optische Wegunterschied beträgt in diesem Fall 4.2nm. Die Linsen L6293 und L6294, ebenso wie die Linsen L6303 und L6304 können als Linsenteile optisch nahtlos, beispielsweise durch Ansprengen, gefügt werden.
Nahezu vollständig gelingt eine Kompensation der optischen Wegdifferenzen für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände, welche durch die hoch belasteten Linsen L629 und L630 hervorgerufen wird, wenn die Linse L629 in die drei Linsenteile L6295, L6296 und L6297 und die Linse L630 in die Linsenteile L6305, L6306 und L6307 aufgespalten werden, wobei die Linse L6295 dann eine (lOO)-Linse der Dicke 4.45mm, die Linsen L6296 und L6297 (110)-Linsen der Dicke 8.90mm, die Linse L6305 eine (100)- Linse der Dicke 4.25mm und die Linsen L6306 und L6307 (HO)-Linsen der Dicke 8.49mm sind. Die Linsen L6294 und L6304 werden gegeneinander um 45°, je zwei der Linsen L6295, L6297, L6306 und L6307 um 45° gedreht. In dieser Kombination verringert sich der resultierende maximale optische Wegunterschied auf unter 0,1 nm. Die Linsen L6295 bis L6297, ebenso wie die Linsen L6305 bis L6307 können als Linsenteile optisch nahtlos, beispielsweise durch Ansprengen, gefügt werden.
Eine weitere Möglichkeit, den störenden Einfluß der intrinsischen Doppelbrechung durch die Linsen L629 und L630 zu reduzieren, besteht darin, zwei (HO)-Linsen mit einer (100)- Linse zu kombinieren. Die beiden (110)-Linsen sind dabei um 90° gegeneinander verdreht einzubauen, während der Drehwinkel zwischen der (lOO)-Linse und den (HO)-Linsen 45°+m-90° beträgt, wobei m eine ganze Zahl ist. Dazu werden die Linse L629 in die Linsen L6298 und L6299 sowie die Linse L630 in die Linsen L6308 und L6309 aufgespalten, wobei die Linse L6298 dann eine (HO)-Linse der Dicke 17.40mm, die Linse L6299 eine (110)-Linse der Dicke 4.87mm, die Linse L6308 eine (110)-Linse der Dicke 12.53mm und die Linse L6309 eine (lOO)-Linse der Dicke 8.70mm ist. Der resultierende maximale optische Wegunterschied liegt bei 3,1 nm. Die Linsen L6298 und L6299, ebenso wie die Linsen L6308 und L6309 können als Linsenteile optisch nahtlos, beispielsweise durch Ansprengen, gefügt werden.
In Figur 8 ist der linsenschnitt eines katadioptrischen Projektionsobjektivs 711 für die Wellenlänge 157nm dargestellt. Die optischen Daten für dieses Objektiv sind in Tabelle 3 zusammengestellt. Das Ausführungsbeispiel ist der Patentanmeldung PCT/EP00/13148 (WO 150171 AI) der Anmelderin entnommen und entspricht dort Figur 9 beziehungsweise Tabelle 8. Zur näheren Beschreibung der Funktionsweise des Objektivs wird auf die Patentanmeldung PCT/EP00/13148 (WO 150171 AI) verwiesen. Alle Linsen dieses Objektivs bestehen aus Kalzium-Fluorid-Kristall. Die bildseitige numerische Apertur des Objektivs beträgt 0.8.
Für das Ausführungsbeispiel der Figur 8 wurden die Öffnungswinkel θ und Strahlwege RL des oberen äußersten Aperturstrahls -113 und des unteren äußersten Aperturstrahls 715 für die einzelnen Linsen L801 bis L817 berechnet. Die äußersten Aperturstrahlen 713 und 715 gehen dabei von dem Objektpunkt mit den Koordinaten x = 0mm und y = -82.15mm aus und weisen in der Bildebene Winkel bezüglich der optischen Achse auf, welche der bildseitigen numerischen Apertur entsprechen. Der obere und der untere äußerste Aperturstrahl wurden berechnet, da es sich um ein achsfernes Objektfeld handelt und somit die Aperturstrahlen nicht symmetrisch zur optischen Achse verlaufen, wie dies für den äußersten Aperturstrahl des Ausführungsbeispiels der Figur 7 der Fall war.
In Tabelle 4 sind die Daten für den oberen äußersten Aperturstrahl und in Tabelle 5 für den unteren äußersten Aperturstrahl zusammengestellt. Neben den Öffnungswinkeln θ und den Weglängen RLL für den äußersten Aperturstrahl sind in Tabelle 4 und Tabelle 5 die optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisatoinszustände für verschiedene Linsenorientierungen zusammengestellt; und zwar für (111)-Linsen,
Tabelle 5
Tabelle 4 und Tabelle 5 ist zu entnehmen, daß die Öffnungswinkel θ für die Linsen L815 bis L817 größer als 25° sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel weisen die der Bildebene am nächsten gelegenen Linsen L815 bis L817 große Öffnungswinkel auf. Durch das Design der Linsen L815 bis L817 wurde erreicht, daß der maximale
Öffnungswinkel kleiner gleich ist. Der maximale Öffnungswinkel für den äußersten Aperturstrahl beträgt 30.8° für die Linse L817. Der Durchmesser der Blende, welche sich zwischen den Linsen L811 und L812 befindet, beträgt 193mm. Die Durchmesser der Linsen L815 bis L817 sind alle kleiner als 162mm. Somit sind die Durchmesser dieser Linsen, welche hohe Öffnungswinkel aufweisen, kleiner als 85% des Blendendurchmessers,,
Tabelle 4 und Tabelle 5 ist zu entnehmen, daß es für Linsen mit großen Öffnungswinkeln günstig ist, diese in (lOO)-Richtung zu orientieren, da die Doppelbrechungswerte insgesamt niedriger sind als bei (lll)-Linsen. Beispielsweise bei den Linsen L815 bis L817 sind die optischen Wegunterschiede um mehr als 20% niedriger als bei (lll)-Linsen.
Anhand des Ausführungsbeispiels der Figur 8 soll im folgenden gezeigt werden, wie durch den parallelen Einsatz von Gruppen mit gegeneinander verdrehten (lOO)-Linsen und Gruppen mit gegeneinander verdrehten (lll)-Linsen die intrinsische Doppelbrechung weitgehend kompensiert werden kann.
Zunächst werden alle Kalzium-Fluorid in (lll)-Orientierung ohne gegenseitiges Verdrehen der (lll)-Linsen eingebaut. In diesem Fall ergibt sich ein maximaler optischer Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände von 136nm. Durch Drehen der (lll)-Linsen kann der maximale optische Wegunterschied auf ca. 38nm reduziert werden. Dazu werden die Linsen L801 und L804 zu einer Gruppe und die Linsen L802 und L803 zu einer weiteren Gruppe zusammengefaßt, wobei der Drehwinkel zwischen den Linsen jeweils 60° beträgt. Zu je einer Dreier-Gruppe werden die Linsen L808, L809 und L810, sowie die Linsen L815, L816 und L817 zusammengefaßt, wobei der Drehwmkel zwischen je zwei dieser Linsen 40° beträgt. Die Linsen L811 , L812, L813 und L814 werden zu einer Vierer-Gruppe zusammengefaßt mit einem gegenseitigen Drehwmkel von 30°.
Werden alle Kalzium-Fluorid-Linsen in (lOO)-Orientierung ohne gegenseitiges Verdrehen der (lOO)-Linsen eingebaut, so ergibt sich ein maximaler optischer Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände von 90.6nm. Durch Drehen der (lOO)-Linsen kann der maximale optische Wegunterschied auf ca.40nm reduziert werden. Dazu werden die Linsen L801 und L804 zu einer Gruppe und die Linsen L802 und L803 zu einer weiteren Gruppe zusammengefaßt, wobei der Drehwinkel zwischen den Linsen jeweils 45° beträgt. Zu je einer Dreier-Gruppe werden die Linsen L808, L809 und L810, sowie die Linsen L815, L816 und L817 zusammengefaßt, wobei der Drehwinkel zwischen je zwei dieser Linsen 30° beträgt. Die Linsen L811, L812, L813 und L814 werden zu einer Vierer-Gruppe zusammengefaßt mit einem gegenseitigen Drehwmkel von 22.5°.
Einen maximalen optischen Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände von nur 7nm erhält man, wenn man nun Gruppen mit (lOO)-Linsen mit Gruppen mit (111)-Linsen kombiniert. Dazu werden die Linsen L801 und L804 zu einer Gruppe von (lll)-Linsen zusammengefaßt, wobei der Dreh Winkel zwischen den Linsen 60° beträgt. Die Linsen L802 und L803 werden zu einer Gruppe von (lOO)-Linsen zusammengefaßt, wobei der Drehwinkel zwischen den Linsen 45° beträgt. Zu einer Dreier- Gruppe von (lOO)-Linsen werden die Linsen L808, L809 und L810 zusammengefaßt, wobei der Drehwinkel zwischen je zwei dieser Linsen 30° beträgt. Zu einer Dreier-Gruppe von (lll)-Linsen werden die Linsen L815, L816 und L817 zusammengefaßt, wobei der Drehwinkel zwischen je zwei dieser Linsen 40° beträgt. Die Linsen L811, L812, L813 und L814 werden zu einer Vierer-Gruppe von (lOO)-Linsen zusammengefaßt mit einem Drehwinkel von 22.5°. Die Linsenachsen der nicht zu einer Gruppe zusammengefaßten Linsen L805 und L807 sind in <111>-Kristallrichtung orientiert, während die Linsenachse der Linse L806 in <100>-Kristallrichtung orientiert ist. Die Gruppen können gegenseitig beliebig um die optische Achse verdreht angeordnet sein. Diese Drehfreiheitsgrade lassen sich zur Kompensation nicht rotationssymmetrischer Aberrationen ausnützen, die beispielsweise durch die Fassung der Linsen erzeugt werden.
Im folgenden wird ein weiteres Verfahren beschrieben, wie die Gruppen mit (100)-, (111)- oder (110)-Linsen bestimmt werden können. Dabei geht man von einem Objektiv mit bekanntem optischen Design aus. Mehrere Linsen dieses Objektivs sind aus doppelbrechendem Fluorid-Kristall, wobei die doppelbrechenden Eigenschaften der Linsen bekannt sind. Beispielsweise lässt sich der Einfluß der intrinsischen Doppelbrechung in Abhängigkeit des Öffnungswinkels und Azimutwinkels eines Strahls theoretisch vorhersagen. Die doppelbrechenden Eigenschaften können aber auch durch Messungen an den Linsen bekannt sein. Da die doppelbrechenden Eigenschaften der Linsen bekannt sind, ist der optische Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare
Polarisationszustände bekannt, den ein Strahl innerhalb des Objektivs erfährt. Dieser optische Wegunterschied dient im folgenden als Optimiergröße, deren absoluten Wert es zu minimieren gilt. Auf ähnliche Weise kann die Optimierung auch für ein ganzes Strahlbüschel von einzelnen Strahlen durchgeführt werden. Mögliche Freiheitsgrade für diese Optimierung sind die Drehwinkel der einzelnen Linsen zueinander und die
Orientierung der Linsenachsen in Bezug auf die Haupfkristallrichtungen. Gemäß der zuvor beschriebenen Grundsätze ist es günstig, wenn zum einen die Linsenachsen in die Hauptkristallrichtungen weisen und zum anderen die Drehwinkel der Linsen zueinander in Abhängigkeit der Richtung der jeweiligen Linsenachse nur diskrete Werte annehmen.
Für die Orientierung der Linsenachse stehen drei Freiheitsgrade zur Verfügung. So können die Linsenachsen in (100)- , (111)- oder (Ιlθ)-Kristallrichtung weisen.
Linsen, deren Linsenachsen in die gleiche oder eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen, werden in einzelne Gruppen zusammengeschlossen, wobei jede Gruppe mindestens zwei Linsen aufweist.
Die diskreten Drehwinkel der Linsen einer Gruppe hängen von der Orientierung der Linsenachsen ab. Für eine Gruppe mit n (lOO)-Linsen ergibt sich folgende Vorgabe für die Drehwinkel:
90° γ = + m • 90° + 10° , wobei m eine beliebige ganze Zahl ist. n
Umfasst die Gruppe zwei (lOO)-Linsen, so beträgt der Drehwinkel zwischen diesen beiden
Linsen idealerweise 45°, beziehungsweise 135°, 225°...
Für eine Gruppe mit n (111)-Linsen ergibt sich folgende Vorgabe für die Drehwinkel: 120° γ = + m .J20° ± 10° , wobei m eine beliebige ganze Zahl ist. n
Für eine Gruppe mit n (110)-Linsen ergibt sich folgende Vorgabe für die Drehwinkel:
180° γ = + m • 180° ± 10° , wobei m eine beliebige ganze Zahl ist. n
Es stehen somit als Freiheitsgrade diskrete Drehwinkel der Linsen untereinander und diskrete Kristallorientierungen zur Verfügung.
Innerhalb dieses Parameterraums ist nun diejenige Kombination der Drehwinkel und Kristallorientierungen für die einzelnen Linsen zu finden, für welche die Optimierungsgröße einen minimalen Wert annimmt, beziehungsweise einen Schwellwert unterschreitet.
Es gibt für jedes Objektiv eine optimale Lösung, für welche die optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände für ein ganzes Strahlbüschel minimale Werte annehmen. Es ist jedoch äußerst aufwendig, diese optimale Lösung zu bestimmen, insbesondere, wenn das Objektiv eine große Anzahl von Linsen aufweist, wie dies bei dem Objektiv der Figur 7 oder dem Objektiv der Figur 8 der Fall ist.
Es sind nun Optimierverfahren bekannt, um zwar nicht unbedingt die optimale Lösung, aber doch eine für die praktische Verwendung des Objektivs hinreichend gute Lösung zu finden. Eine in der Literatur bekannte sehr ähnliche mathematische Aufgabenstellung stellt das „Problem des Handlungsreisenden dar", in dem es gilt, für eine gegebene Landkarte ein möglichst kurze Route durch vorgegebene Städte zu finden.
Bei der Optimierung können folgende Verfahren zum Einsatz kommen, welche unter diesen Bezeichnungen aus der Literatur bekannt sind: 1. Monte-Carlo-Suche
2. Simulierte Abkühlung („Simulated Annealing")
3. Schwellakzeptanz („Treshold accepting")
4. Simulierte Abkühlung mit zwischenzeitlichem Aufheizen
5. Genetischer Algorithmus Zur Kompensation des störenden Einflusses der intrinsischen Doppelbrechung stehen in einem ersten Ausführungsbeispiel vier Freiheitsgrade (FGH) für jede Linse zur Verfügung:
FGH 1: (111)-Linse mit Drehwinkel 0°
FGH 2: (111)-Linse mit Drehwinkel 60°
FGH 3: (lOO)-Linse mit Drehwmkel 0°
FGH 4: (lOO)-Linse mit Drehwinkel 45°
Die Drehwinkel beziehen sich dabei jeweils auf eine feste Bezugsrichtung in der
Objektebene.
Für das Projektionsobjektiv 711 der Figur 8 wurden mit Hilfe der Monte-Carlo-Suche und der Vorgabe der vier Freiheitsgrade FGH1 bis FGH4 die optimalen Kristallorientierungen der Linsenachsen und die Drehwinkel ßL der Linsen bezüglich einer festen Bezugsrichtung in der Objektebene bestimmt. Tabelle 6 gibt für die Linsen L801 bis L817 die Kristallrichtungen der Linsenachsen und die Drehwinkel ßL an. Für jede Linse ist auch der optische Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände für den obersten und untersten äußersten Aperturstrahl angegeben. Der maximale resultierende optische Wegunterschied beträgt 5nm.
Tabelle 6 Weitere Freiheitsgrade für die Optimierung erhält man, wenn man die Linsen einzelnen Gruppen zuweist. Dabei weisen die Linsenachsen der Linsen einer Gruppe in die gleiche Hauptkristallrichtung. Innerhalb einer Gruppe sind die Linsen nun derart gegeneinander verdreht angeordnet, dass die Verteilung der optischen Wegunterschiede für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände, welche durch eine Gruppe hervorgerufen wird, nahezu rotationssymmetrisch ist. Die Drehwinkel zwischen den einzelnen Gruppen können nun beliebig eingestellt werden, um mit diesen zusätzlichen Freiheitsgraden beispielsweise fertigungsbedingte Zusatzaberrationen zu korrigieren.
Im Ausführungsbeispiel der Tabelle 6 bilden die Linsen L801 und L814 eine erste Gruppe mit (lOO)-Linsen, wobei die beiden Linsen gegeneinander um den Drehwinkel 45° verdreht angeordnet sind.
Die Linsen L802, L804, L807 und L812 bilden eine zweite Gruppe mit (lll)-Linsen. Die Linsen L802 und L807 und die Linsen L804 und L812 bilden dabei jeweils eine Untergruppe, innerhalb derer die Linsen nicht gegeneinander verdreht angeordnet sind oder höchstens einen Drehwinkel von γ = 1 • 120° ±10° aufweisen, wobei 1 eine ganze Zahl ist. Die beiden Untergruppen sind gegeneinander um den Winkel 60° verdreht angeordnet, so dass der Drehwinkel zwischen zwei Linsen aus verschiedenen Untergruppen γ = 60° + m • 120° ± 10° beträgt, wobei m eine ganze Zahl ist. Die Linsen L803, L805 und L815 bilden eine dritte Gruppe mit (lOO)-Linsen. Die Linse L803 und die Linsen L805 und L815 bilden dabei jeweils eine Untergruppe, innerhalb derer die Linsen nicht gegeneinander verdreht angeordnet sind oder höchstens einen Drehwinkel von γ = 1 • 90° + 10° aufweisen, wobei 1 eine ganze Zahl ist. Die beiden Untergruppen sind gegeneinander um den Winkel 45° verdreht angeordnet, so dass der Drehwinkel zwischen zwei Linsen aus verschiedenen Untergruppen γ = 45° + m • 90° + 10° beträgt, wobei m eine ganze Zahl ist.
Die Linsen L808, L809 und L811 bilden eine vierte Gruppe mit (lOO)-Linsen. Die Linse L808 und die Linsen L808 und L809 bilden dabei jeweils eine Untergruppe, innerhalb derer die Linsen nicht gegeneinander verdreht angeordnet sind oder höchstens einen Drehwinkel von γ = 1 • 90° ± 10° aufweisen, wobei 1 eine ganze Zahl ist. Die beiden Untergruppen sind gegeneinander um den Winkel 45° verdreht angeordnet, so dass der Drehwinkel zwischen zwei Linsen aus verschiedenen Untergruppen γ = 45° + m • 90° ±10° beträgt, wobei m eine ganze Zahl ist.
Die Linsen L816 und L817 eine fünfte Gruppe mit (111)-Linsen, wobei die beiden Linsen gegeneinander um den Drehwinkel 60° verdreht angeordnet sind.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel stehen acht Freiheitsgrade für jede Linse zur
Verfügung:
FGH 1: (111)-Linse mit Drehwinkel 0° FGH 2: (11 D-Linse mit Drehwinkel 60°
FGH 3: (lOO)-Linse mit Drehwinkel 0°
FGH 4: (lOO)-Linse mit Drehwinkel 45°
FGH 5: (HO)-Linse mit Drehwinkel 0°
FGH 6: (HO)-Linse mit Drehwinkel 90° FGH 7: (110)-Linse mit Drehwinkel 45°
FGH 8: (HO)-Linse mit Drehwinkel 135°
Mit der Zahl der Freiheitsgrade wird das Optimierungsergebnis besser, jedoch steigt auch der Optimier- Aufwand exponentiell an. Weitere Freiheitsgrade ergeben sich durch eine feinere Abstufung der Drehwinkel.
Bei der Optimierung können auch Meßdaten zur Spannungsdoppelbrechung, die Oberflächendaten der Linsen oder Spiegel und/oder Materialinhomogenitäten der Linsen berücksichtigt werden. Auf diese Weise werden alle auftretenden Störgrößen erfaßt und es wird mit Hilfe der Freiheitsgrade derjenige Objektivzustand ermittelt, welcher insgesamt eine gute Abbildungsqualität liefert.
Im folgenden wird das Optimierverfahren in einzelnen Schritten erläutert: In einem ersten Schritt wird für ein Objektiv, bei dem die doppelbrechenden Eigenschaften der Linsen bekannt sind, die Zielfunktion berechnet. Die Zielfunktion gibt ein Maß für den störenden Einfluß der Doppelbrechung an. Als Zielfunktion kann beispielsweise der optische Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände eines äußersten Aperturstrahls dienen. Möglich ist auch, als Zielfunktion den Maximalwert oder den Mittelwert einer Verteilung von optischen Wegunterschieden eines Strahlbüschels zu definieren. Die Drehwinkel der Linsen, die Kristallorientierungen und die Zielfunktion für diesen Objektivzustand werden abgespeichert.
Für die Zielfunktion existiert eine Schwelle, bei deren Unterschreitung der störende Einflusses der Doppelbrechung tolerierbar ist. In einem zweiten Schritt wird geprüft, ob die Zielfunktion die Schwelle unterschreitet. Wird die Schwelle unterschritten, bricht das Verfahren ab. Wird die Schwelle nicht unterschritten folgt der dritte Schritt.
Im dritten Schritt werden nun gemäß den vorgegebenen Freiheitsgraden die Drehwinkel der Linsen untereinander und die Kristallorientierungen innerhalb des Objektivs verändert, wobei eines der zuvor beschriebenen Verfahren, beispielsweise das Monte-Carlo- Verfahren zum Einsatz kommt.
Nach dem dritten Schritt beginnt das Verfahren wieder beim ersten Schritt, wobei die Anzahl der durchlaufenen Schleifen bestimmt wird. Überschreitet die Anzahl der durchlaufenen Schleifen eine maximale Anzahl, so bricht das Verfahren ebenfalls ab.
Das Verfahren bricht also ab, wenn eine bestimmte Schwelle unterschritten wird, oder eine vorgegebene Schleifenzahl überschritten wird. Wird die maximale Schleifenzahl überschritten, so kann beispielsweise als Resultat eine Rangliste entstehen, in der die einzelnen Objektivzustände mit der zugehörigen Zielfunktion angegeben werden.
Anhand des refraktiven Objektivs 611 soll im folgenden gezeigt werden, wie durch Belegung eines optischen Elements mit einer Kompensations-Beschichtung 613 der störende Einfluß von Doppelbrechungseffekten deutlich reduziert werden kann. Es sollen hierzu nur die Doppelbrechungs-Beiträge der beiden Linsen L629 und L630 betrachtet werden, die aus Kalzium-Fluorid bestehen und damit intrinsische Doppelbrechung zeigen. Die beiden Linsen haben in diesem Ausführungsbeispiel eine (11 l)-Orientierung und sind um 60° gegeneinander verdreht. Damit erreicht man eine nahezu rotationssymmetrische Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL. Für einen äußersten Aperturstrahl beträgt der maximale optische Wegunterschied ΔOPL zwischen 13.6nm und 14.6 nm, je nach Azimutwinkel αR. Nun wird auf der der Bildebene O' zugewandten optischen Fläche der Linse L630 die in Tabelle 7 beschriebene Kompensations-Beschichtung 613 aufgebracht. Die Kompensations-Beschichtung 613 besteht aus 15 einzelnen Schichten aus den Materialien Magnesium-Fluorid (MgF2) und Lanthan-Fluorid (LaF3). n und k in Tabelle 7 geben Real- und Imaginärteil des Brechungsindex an. Die Schichtdicken sind homogen und weisen keinen lateralen Dickenverlauf auf. Die Aufdampfwinkel während der Beschichtung stehen senkrecht zur optischen Fläche der Linse L630. Mit der
Kompensations-Beschichtung beträgt der resultierende optische Wegunterschied 1.1 nm für die beiden Linsen L629 und L630 und ist somit deutlich reduziert im Vergleich zu einem Objektiv ohne Kompensations-Beschichtung.
Tabelle 7
Eine analoge Vorgehensweise ist auch möglich, wenn statt der beiden letzten Linsen das gesamte Objektiv betrachtet wird. Anstatt die Doppelbrechung mit nur einem optischen Element mit einer Kompensations-Beschichtung zu kompensieren kann man auch mehrere optische Elemente mit Kompensations-Beschichtungen belegen. Das Verfahren kann auch angewendet werden, um Doppelbrechung in einem Gesamtsystem zu kompensieren, wobei die Ursachen dieser Doppelbrechung Spannungsdoppelbrechung, intrinsische Doppelbrechung und Doppelbrechung durch die übrigen Schichten sein können.
Nach der Endjustage eines Systems wird die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL für ein oder mehrere Strahlenbüschel in der Bildebene bestimmt. Mittels eines Programms zur Optimierung von Schichten wird dann die notwendige Kompensationsschicht berechnet und zum Beispiel auf der der Bildebene am nächsten gelegenen Systemfläche aufgebracht. Es ist günstig, wenn das der Bildebene am nächsten gelegene optische Element austauschbar ist. So lassen sich auch Doppelbrechungs-Effekte, die erst mit dem Betrieb des Objektivs entstehen, korrigieren.
Um Doppelbrechung von Kristallen im UV zu kompensieren, kann man, wie oben beschrieben, Kristall-Elemente mit verschiedenen Orientierungen der Kristallachsen hintereinander anordnen. Wenn man in einem optischen System Linsen mit verschiedenen Kristallrichtungen hintereinander anordnet, hat man das Problem, daß vielfach Linsen mit verschiedenen Winkeln durchstrahlt werden, die Kompensation dann möglicherweise nur eingeschränkt möglich ist. Bei Optiken, die nur eine Kristalllinse enthalten, ist diese Art der Kompensation überhaupt nicht möglich.
Ein Lösungsmöglichkeit ist es, eine Linse konstruktiv in zwei aufzuspalten, die verdreht gegeneinander anzusprengen sind. Praktisch leidet dieses Verfahren an Spannungen, die die Passe verformen und daran, daß die beiden Hälften lateral mit einer Genauigkeit von Mikrometern positioniert werden müssen.
Vorgeschlagen wird, Blanks aus aneinander angesprengten, hinsichtlich der Orientierung der Kristallachsen gegeneinander verdrehten Einzelplatten herzustellen, die dann zu einer Linse gefräst und poliert werden. Alles obengesagte über die Orientierung gilt auch hierfür. Außer dem klassischen Ansprengen (wringing) der Optik-Fertigung sind auch alle anderen Fügetechniken mit innigem Kontakt und geringstmöglichem Spannungseintrag möglich und von der Erfindung umfaßt. Das Ansprengen kann insbesondere durch Schichten, z. B. aus Quarzglas, unterstützt werden. Wichtig ist, daß an der Fügestelle keine Brechung oder Reflexion auftritt, die störend wäre.
Die Auswahl der Orientierungen erfolgt nach den oben beschriebenen Regeln.
Als Ausführungsbeispiele werden Blanks angegeben, aus denen sich beispielsweise die Linse L816 für das Projektionsobjektiv der Figur 8 fertigen läßt. Die Linse L816 weist eine konvexe asphärische Vorderfläche mit dem Scheitelradius 342.13mm und eine konkave sphärische Rückfläche mit dem Scheitelradius 449.26mm auf. Die axiale Dicke beträgt 37.3mm. Das Linsenmaterial ist Kalzium-Fluorid. Der Linsendurchmesser beträgt 141mm. Das Blank, aus dem die Linse herausgearbeitet werden soll, benötigt mindestens eine Gesamtdicke von 45mm und einen Durchmesser von 150mm. Das Blank kann dabei aus zwei gegeneinander um 45° gedrehten (lOO)-Platten der Dicke 9.0mm und zwei gegeneinander um 60° gedrehten (lll)-Platten der Dicke 13.5mm bestehen, die optisch nahtlos gefügt sind. Die (lOO)-Platten und die (lll)-Platten sollten dabei jeweils benachbart angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsform werden sechs jeweils gegeneinander um 45° gedrehte (lOO)-Platten der Dicke 3.0mm und sechs jeweils gegeneinander um 60° gedrehte (HD- Platten der Dicke 4.5 optisch nahtlos gefügt, wobei jeweils nach zwei (lOO)-Platten zwei (11 D-Platten folgen.
In einer weiteren Ausführungsform werden vier jeweils gegeneinander um 45° gedrehte (110)-Platten der Dicke 9.0mm und zwei gegeneinander um 45° gedrehte (100)-Platten der Dicke 4.5 optisch nahtlos gefügt, wobei die zwei (lOO)-Platten auf die vier (HO)-Platten folgen.
In einer weiteren Ausführungsform werden acht jeweils gegeneinander um 45° gedrehte (110)-Platten der Dicke 4.5mm und vier gegeneinander um 45° gedrehte (lOO)-Platten der Dicke 2.25 optisch nahtlos gefügt, wobei nach vier (HO)-Platten jeweils zwei (lOO)-Platten folgen.
Um die Drehwinkel zwischen den Linsen oder den Linsenteile gezielt einstellen zu können, werden im folgenden Verfahren beschreiben, mit denen an den Linsen oder Linsenteilen oder deren Haltefassungen entsprechende Markierungen angebracht werden können. Als Ausführungsbeispiel wird die Herstellung von Kalzium-Fluorid-Linsen beschreiben, deren Linsenachsen in <111>-Kristallrichtung weisen. Die Herstellverfahren lassen sich aber auch auf die Herstellung von Linsen aus anderen Kristallmaterialien mit kubischer Kristallstruktur wie Barium-Fluorid oder Strontium-Fluorid übertragen. Des weiteren können die Linsenachsen auch in die <100>- oder die <110>-Kristallrichtung weisen. Das Verfahren ist zur Herstellung sowohl von planparallelen als auch von gel rümmten Linsen oder Linsenteilen geeignet.
In einem ersten Schritt wird die Orientierung der <111>-Kristallrichtung eines optischen Rohlings, in diesem Fall einer Kalzium-Fluorid-Scheibe bestimmt. Dies kann beispielsweise mit hoher Genauigkeit durch kristallographische Methoden, wie beispielsweise durch Ermittlung von Spaltflächen oder Erzeugung von Ätzgrübchen geschehen. Eine Verbesserung dieser Richtungsbestimmung erreicht man mit röntgendiffraktometrischen Methoden. Ein dafür geeignetes Gerät ist eine
Goniometeranordnung unter Einsatz von monochromatischer Röntgenstrahlung. Mit Hilfe aus der Literatur bekannter Tabellenwerte wird das Auftreten eines Bragg-Reflexes für die {111 } -Kristallebenen bestimmt. Die Tabellenwerte geben dabei in Abhängigkeit der Reflex-Indizierung die erforderlichen Inzidenzwinkel an. Bei der Messung dreht man die Kalzium-Fluorid-Scheibe um eine Achse, welche senkrecht auf der Kalzium-Fluoird-
Scheibe steht. Damit erhält man für verschiedene Drehwinkel die Abweichung der <111>- Kristallrichtung von der Flächennormalen der Kalzium-Fluorid-Scheibe. Es ist günstig, bei mindestens zwei Drehstellungen die Abweichung zu bestimmen. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Messungen bei 0° und 90° durchgeführt. Um die Messgenauigkeit zu erhöhen können die Messungen zusätzlich noch bei 180° und 270° durchgeführt werden.
In einem zweiten Schritt wird die Kalzium-Fluorid-Scheibe derart bearbeitet, dass die Flächennormale der Kalzium-Fluoird-Scheibe parallel zur Richtung der <111>- Kristallrichtung ist. Die gemessene Abweichung dient dabei als Grundlage für eine gezielte Korrektur, d.h. ein definiertes Bearbeiten der Kalzium-Fluoird-Scheibe durch Sägen oder Schleifen. Nach diesem Bearbeitungsschritt weist die Flächennormalen der Kalzium- Fluorid-Scheibe in die <111>-Kristallrichtung mit einer Abweichung kleiner 5°.
In einem dritten Schritt wird an der Kalzium-Fluorid-Scheibe eine Bezugsrichtung bestimmt. Weist die Flächennormale der Kalzium-Fluorid-Scheibe in die <111>- Kristallrichtung, ist es günstig, eine der drei Kristallrichtungen <110>, <011> und <101>, beziehungsweise <100>, <010> und <001> zu kennen, die in dreiwelliger Symmetrie um die <111>-Kristallrichtung gruppiert sind. Dies ist deshalb interessant, da ein Lichtstrahl einen maximalen optischen Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände auf Grund intrinsischer Doppelbrechung erfährt, wenn er in einer Kalzium-Fluorid-Linse in <110>-Kristallrichtuήg oder einer dazu äquivalenten Kristallrichtung verläuft. Verläuft der Lichtstrahl in <100>-Kristallrichtung oder einer dazu äquivalenten Kristallrichtung, erfährt er keinen optischen Wegunterschied. Die drei
Kristallrichtungen <110>, <011> und <101> schließen dabei jeweils einen Winkel von 35°, die drei Kristallrichtungen <100>, <010> und <001> einen Winkel von 55° mit der <111>-Kristallrichtung ein. Aus physikalischen Gründen sind Röntgenreflexe von (110)- oder (lOO)-Kristallebenen nicht meßbar. Daher muß man Bragg-Reflexe von anderen Kristallebenen zu Hilfe nehmen, die in definierter Beziehung zu den (100)- beziehungsweise (HO)-Kristallebenen stehen. Beispielsweise kann ein (331)-Bragg-Reflex verwendet werden. Die drei Kristallrichtungen <331>, <133> und <313> schließen dabei jeweils einen Winkel von 22° mit der <111>-Kristallrichtung ein. Der (331)-Bragg-Reflex erscheint für monochromatische Kupfer Kα-Strahlung (8048 eV) bei Kalzium-Fluoird unter 38°. Damit ergibt sich ein Einfallswinkel von 16° und ein Detektorwinkel von 60° relativ zur Bezugsebene, die durch die Oberfläche der Kalzium-Fluorid-Scheibe definiert ist. Wenn die Scheibe um 360° um die Flächennormale gedreht wird, sind bei drei Drehwinkeln Bragg-Reflexe messbar. Diese zeigen an, daß einer der Richtungsvektoren der drei relevanten (331)-Kristallebenen in der Einfallsebene der Bragg-Messung liegt. Die Projektionen dieser drei (331)-Kristallrichtungen auf die Scheibenoberfläche sind parallel zu den Projektionen der drei Kristallrichtungen <110>, <011> und <101>. Wenn man die Richtungen der Projektionen der Kristallrichtungen <331>, <133> und <313> bestimmt, bestimmt man also gleichzeitig auch die Richtungen der Projektionen der Kristallrichtungen <110>, <011> und <101>. Bei einer möglichen Abweichung der Oberflächennormalen von der <111>-Kristallrichtung müssen Quelle und Detektor entsprechend nachgeführt werden.
Alternativ können die Kristallorientierungen auch durch ein Laue-Bild bestimmt werden. Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Messungen der Bragg-Reflexe mit monochromatischer Röntgenstrahlung, wird beim Laue- Verfahren mit „weißem", also breitbandigem Röntgenlicht gearbeitet. Für weißes Röntgenlicht erhält man Bragg-Reflexe von verschiedenen Kristallebenenscharen, so daß ein für das Material charakteristisches Laue-Bild entsteht. Wenn die <111>-Kristallrichtung parallel zur Einstrahlrichtung ist, wird ein Laue-Bild mit dreizähliger Symmetrie erzeugt. Wenn die <111>-Kristallrichtung um einige Grad von der Scheibennormalen abweicht, ist das Resultat ein leicht verzerrtes Bild. Die exakte Analyse des Laue-Bildes, beispielsweise mit einer geeigneten Software, kann dann dazu dienen, die Abweichung der <111>-Kristallrichtung von der Scheibennormalen zu bestimmen. Die Auswertung des Bildes erlaubt ferner die Bestimmung der dreizähligen Kristallrichtungen <110>, <011> und <101>, beziehungsweise <100>, <010> und <001> und damit die Orientierung der Scheibe.
In einem vierten Schritt wird an der Kalzium-Fluorid-Scheibe mindestens eine Markierung angebracht, welche die Richtung einer der projizierten Kristallrichtungen <110>, <011> und <101>, beziehungsweise <100>, <010> und <001> angibt. Die Markierung kann beispielsweise mittels Gravur, Ätzung oder Beschriftung erfolgen. Zur Markierung bietet sich der Zylinderrand der Kalzium-Fluorid-Scheibe an. Alternativ kann die Markierung auch an einer Fassung angebracht sein, mit der die Kalzium-Fluorid-Scheibe fest verbunden ist.
In einem fünften Schritt wird eine Linse aus der Kalzium-Fluorid-Scheibe so gefeitigt, daß die Linsenachse parallel zur <111>-K_ristallrichtung ist. Dabei wird die zuvor angebrachte Markierung bei der Bearbeitung der Kalzium-Fluorid-Scheibe nicht zerstört. Das ist möglich, da viele Bearbeitungsschritte wie Schleifen oder Polieren nur die Ober- und Unterseite der Linse betreffen, jedoch nicht den Zylinderrand. Wenn aber auch der Rand der Kalzium-Fluorid-Scheibe bearbeitet, beispielsweise gedreht wird, ist es notwendig, mit hinreichender Genauigkeit die Markierung auf die Halterung der Kalzium-Fluorid-Scheibe zu übertragen und die Markierung nach erfolgter Bearbeitung wieder auf dem Zylinderrand anzubringen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine Linse aus einer Kalzium-Fluorid-Scheibe hergestellt, deren Linsenachse bereits in <111>-Kristallrichtung weist. Die Markierung wird dabei nach der Herstellung der Linse aufgebracht.
In einem ersten Schritt wird die Linse aus der Kalzium-Fluorid-Scheibe derart gefertigt, dass die Linsenachse in <111>-Kristallrichtung weist.
In einem zweiten Schritt wird die Bezugsrichtung bestimmt. Dabei werden die gleichen Verfahren angewandt, wie dies zuvor für die Kalzium-Fluorid-Scheibe beschrieben wurde. Dabei muß jedoch beachtet werden, daß der Auftreffpunkt des Röntgenstrahls auf die Linsenoberfläche in der Höhe exakt eingestellt wird. Die Auflagefläche der Linse ist deshalb in der Höhe justierbar. Damit lässt sich das gekrümmte Profil der Linse abfahren, wenn man verschiedene Punkte auf der gekrümmten Linsenoberfläche vermisst. Außerdem ist zu beachten, daß durch die Krümmung eine Abschattung von einfallendem oder ausgehenden Strahl stattfinden kann. Durch Auswahl eines geeigneten Bragg-Reflexes und einer daraus folgenden Meß-Geometrie können Abschattungen vermieden werden. Bei planparallelen Platten kann das beschriebene Verfahren auf Basis eines Goniometerauf baus an jedem Punkt der Oberfläche angewandt werden.
Bei der Bearbeitung der optischen Rohlinge und der Linsen ist zu beachten, daß die
Bestrahlung von Kalzium-Fluorid mit Röntgenstrahlung Farbzentren erzeugen kann. Die Eindringtiefe von Cu-Kα-Strahlung liegt bei Kalzium-Fluorid bei ca. 30 μm. Um die Existenz von Farbzentren zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Röntgenanalyse nur an Kalzium-Fluorid-Rohlingen oder Linsen durchzuführen, bei denen später ein entsprechender Materialabtrag erfolgt. Bei der Bestrahlung mit Cu-Kα-Strahlung bedeutet das ein Abtrag von ca. 30 μm.
Anhand von Figur 9 wird der prinzipielle Aufbau einer Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage beschrieben. Die Projektionsbelichtungsanlage 81 weist eine Beleuchtungseinrichtung 83 und Projektionsobjektiv 85 auf. Das Projektionsobjektiv 85 umfaßt eine Linsenanordnung 819 mit einer Aperturblende AP, wobei durch die Linsenanordnung 89 eine optische Achse 87 definiert wird. Ausführungsbeispiele für die Linsenanordnung 89 sind in Figur 7 und Figur 8 gegeben. Zwischen der Beleuchtungseinrichtung 83 und dem Projektionsobjektiv 85 ist eine Maske 89 angeordnet, die mittels eines Maskenhalters 811 im Strahlengang gehalten wird. Solche in der
Mikrolithographie verwendeten Masken 89 weisen eine Mikrometer-Nanometer Struktur auf, die mittels des Projektionsobjektives 85 beispielsweise um den Faktor 4 oder 5 verkleinert auf eine Bildebene 813 abgebildet wird. In der Bildebene 813 wird ein durch einen Substrathalter 817 positioniertes lichtempfindliches Substrat 815, beziehungsweise ein Wafer, gehalten.
Die noch auflösbaren minimalen Strukturen hängen von der Wellenlänge λ des für die Beleuchtung verwendeten Lichtes sowie von der bildseitigen numerischen Apertur des Projektionsobjektives 85 ab, wobei die maximal erreichbare Auflösung der Projektionsbelichtungsanlage 81 mit abnehmender Wellenlänge λ der Beleuchtungseinrichtung 83 und mit zunehmender bildseitiger numerischer Apertur des Projektionsobjektives 85 steigt. Mit den in Figur 7 und Figur 8 gezeigten Ausführungsbeispielen lassen sich Auflösungen kleiner 150nm realisieren. Deshalb müssen auch Effekte wie die intiinsische Doppelbrechung minimiert werden. Durch die Erfindung ist es gelungen, den störenden Einfluß der intrinsichen Doppelbrechung gerade bei Projektionsobjektiven mit großen bildseitigen numerischen Aperturen stark zu reduzieren.
M1587a TABELLE 1
BRECHZÄHL 1/2 FREIER
LINSEN RADIEN DICKEN GLÄSER BEI 157.629n DURCHMESSER
0 0 .000000000 27 .171475840 N2 1.00031429 46 .200
0 .000000000 0 .602670797 N2 1.0003i429 52 .673
L601 900 .198243311AS 15 .151284556 CaF2 1.55929035 53 .454
-235 .121108435 9 .531971079 N2 1.00031429 54 .049
L602 -167 .185917779 8 .294716452 CaF2 1.55929035 54 .178
-132 .673519510 14 .020355779 N2 1.00031429 54 .901
L603 -333 .194588652 9 .893809820 CaF2 1.55929035 53 .988
-155. .450516203 15 .930502944 N2 1.00031429 54 .132
L604 -73, .572316296 7 .641977580 CaF2 • 1.55929035 53 .748
-68. .248613899AS 2 .881720302 N2 1.00031429 55 .167
L605 -86. .993585564AS 5 .094651720 CaF2 1.55929035 52 .580
-238, .150955327 5 .379130780 N2 1.00031429 53 .729
L606 -165, .613920870 5 .094651720 CaF2 1.55929035 53 .730
153. .417884485 34, .150169591 N2 1.00031429 56 .762
L607 -92. .061009990 5, .094651720 CaF2 1.55929035 58 .081
8491. .086261873AS 19 .673523795 N2 1.00031429 74 .689
L608 -407. .131300451 30, .380807138 CaF2 1.55929035 87 .291
-140. ,620317156 0. .761662684 N2 1.00031429 91. .858
L609 -4831. .804853654AS 50 .269660218 CaF2 1.55929035 117 .436
-192. ,197373609 1. .688916911 N2 1.00031429 121, .408
L610 -367. .718684892 21. .227715500 CaF2 1.55929035 127, .704
-233 .628547894 2 .224071019 N2 1.00031429 129 .305
L611 709, .585855080 28 .736922725 CaF2 1.55929035 137 .016
1238, .859445357 9, .120684720 N2 1.00031429 137 .428
L612 1205, .457051945 49 .281218258 CaF2 1.55929035 138 .288
-285. .321880705 1 .625271224 N2 1.00031429 138 .379
L613 .137, .549591710 56, .718543740 CaF2 1.55929035 108, .652
-4380, .301012978AS 0, .623523902 N2 1.00031429 106, .138
L614 2663, .880214408 6, .792868960 CaF2 1.55929035 103, .602
149, .184979730 15 .779049257 N2 1.00031429 84, .589
L615 281. .093108064 6, .792868960 CaF2 1.55929035 83, .373
184, .030288413 32 .341552355 N2 1.00031429 77, .968
L616 -222. .157416308 5, .094651720 CaF2 1.55929035 77. .463
101. •254238115AS 56, .792834221 N2 1.00031429 71. .826
L617 -106. ,980638018 5. .094651720 CaF2 1.55929035 72. .237
1612, .305471130 20, .581065398 N2 1.00031429 89, ,760
L618 -415. .596135628 26. .398111993 CaF2 1.55929035 96. .803
-204. ,680044631 0. ,713343960 N2 1.00031429 103. ,409
L619 -646. .696622394 25, .867340760 CaF2 1.55929035 116. .636
-231, .917626896 0, .766268682 N2 1.00031429 118. .569
L620 -790. .657607677 23, .400482872 CaF2 1.55929035 128. .806
-29 .872053725 0 .721402031 N2 1.00031429 130, .074
L621 786, .625567756 40, .932308205 CaF2 1.55929035 141, .705
-431, .247283013 12. .736629300 N2 1.00031429 142. .089
0. .000000000 -8. .491086200 N2 1.00031429 134. .586
L622 295, .022653593AS 20, .185109438 CaF2 1.55929035 139. .341
449, .912291916 0, .619840486 N2 1.00031429 137. .916
L623 358. .934076212 48. .662890509 CaF2 1.55929035 136. .936
-622, .662988878 30. .955714157 N2 1.00031429 135. .288
L624 -224, .404889753 12. .736629300 CaF2 1.55929035 134. .760
-251. .154571510AS 16, .079850229 N2 1.00031429 134. ,853
L625 -193. .582989843AS 16. .510083506 CaF2 1.55929035 134. ,101
-198, .077570749 0. .880353872 1YT2 1.00031429 136. 109
L626 206. .241795157 19. .927993542 CaF2 1.55929035 101. 240
338. .140581666 0. ,925956949 N2 1.00031429 97. 594
L627 111. .017549581 24. .580089962 CaF2 1.55929035 85. .023
169, .576109839 0. .777849447 N2 1.00031429 81. ,164
L628 117. .982165264 31. .161065630 CaF2 1.55929035 75. 464
921, .219058213AS 6. .934980174 N2 1.00031429 . 69. .501
L629 0. .000000000 22. .260797322 CaF2 1.55929035 63. 637
0. .000000000 4. .245543100 N2 1.00031429 48. 606
L630 0, .000000000 21. .227715500 CaF2 1.55929035 41. ,032 0.000000000 8.491086200 N2 1.00031429 26. 698
0 .000000000 0.000000000 1.00000000 11.550
Wellenlänge und Brechzahl sind gegenüber Vakuum angegeben .
ASPHAERISCHE KONSTANTEN
Asphäre der Linse L601
K 0 . 0000
Cl 1 .28594437e-007
C2 8 . 50731836e-013
C3 1 .16375620e-016 C4 2 .2867427'5e-019
C5 -1 .23202729e-022
C6 3 .32056239e-026
C7 -4 .28323389e-030
C8 0 . 00000000e+000 C9 0 . 00000000e+000
Asphäre der Linse L60
K -1. .3312
Cl -4, .03355456e-007
C2 2, .25776586e-011
C3 -2, .19259878e-014
C4 4 .32573397e-018
C5 -7. .92477159e-022
C6 7. .57618874e-026
C7 -7. .14962797e-030
C8 0, .OOOOOOOOe+000
C9 0, .00000000e+000
Asphäre der Linse L605
K -1.1417 Cl 1.33637337e-007
C2 1.56787758e-011
C3 -1.64362484e-014
C4 3.59793786e-018
C5 -5.11312568e-022 C6 1.70636633e-026
C7 1.82384731e-030
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L607
K 0.0000
Cl 1.34745120e-007 C2 -2.19807543e-011
C3 1.20275881e-015
C4 4.39597377e-020
C5 -2.37132819e-023
C6 2.87510939e-027 C7 -1.42065162e-031
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000 Asphäre der Linse L609 K 0.0000
Cl 6.85760526e-009
C2 -4.84524868e-013
C3 -6.28751350e-018
C4 -3.72607209e-022 C5 3.25276841e-026
C6 -4.05509974e-033
C7 -3.98843079e-035
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L613
K 0.0000 Cl 2.24737416e-008
C2 -4.45043770e-013
C3 -4.10272049e-017
C4 4.31632628e-021
C5 -3.27538237e-025 C6 1.44053025e-029
C7 -2.76858490e-034
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L616
K 0.0000
Cl -2.83553693e-008 C2 -1.12122261e-011
C3 -2.05192812e-016
C4 -1.55525080e-020
C5 -4.77093112e-024
C6 8.39331135e-028 C7 -8.97313681e-032
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000 Asphäre der Linse L622
K 0.0421
Cl 7.07310826e-010 C2 -2.00157185e-014
C3 -9.33825109e-020
C4 1.27125854e-024
C5 1.94008709e-027
C6 -6.11989858e-032 C7 2.92367322e-036
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L624
K 0.0000
Cl 3.02835805e-010
C2 -2.40484062e-014 C3 -3.22339189e-019
C4 1.64516979e-022
C5 -8.51268614e-027
C6 2.09276792e-031
C7 -4.74605669e-036 C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L625
K 0.0000
Cl -3.99248993e-010
C2 5.79276562e-014
C3 3.53241478e-018 C4 -4.57872308e-023
C5 -6.29695208e-027
C6 1.57844931e-031
C7 -2.19266130e-036
C8 0.00000000e+000 C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L628 K 0.0000 •
Cl 4.40737732e-008
C2 1.52385268e-012
C3 -5.44510329e-016
•C4 6.32549789e-020 C5 -4.58358203e-024
C6 1.92230388e-028
C7 -3.11311258e-033
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000 TABELLE 3
L61
LINSEN RADIEN DICKEN GLÄSER BEI 157.13 um DURCHMESSE:
0 0. .000000000 34.000000000 1.00000000 82.150
0 .000000000 .0.100000000 1.00000000 87.654
L801 276 .724757380 40.000000000 CaF2 1.55970990 90.112
1413 .944109416AS 95.000000000 1.00000000 89.442
SP1 0. .000000000 11.000000000 1.00000000 90.034
0. .000000000 433.237005445 1.00000000 90.104
L802 -195 .924336384 17.295305525 CaF2 1.55970990 92.746
-467. .658808527 40.841112468 1.00000000 98.732
L803 -241 .385736441 15.977235467 CaF2 1.55970990 105.512
-857. .211727400AS 21.649331094 1.00000000 118.786
SP2 0. .000000000 0.000010000 1.00000000 139.325
253, .074839896 21.649331094 1.00000000 119.350
L803 ' 857. .211727400AS 15.977235467 CaF2 1.55970990 118.986
241. .385736441 40.841112468 1.00000000 108.546
L802' 467. .658808527 17.295305525 CaF2 1.55970990 102.615
195. .924336384 419.981357165 1.00000000 95.689
SP3 0. .000000000 6.255658280 1.00000000 76.370
0. .000000000 42.609155219 1.00000000 76.064
ZI 0. .000000000 67.449547115 1.00000000 73.981
L804 432. .544479547 37.784311058 CaF2 1.55970990 90.274
-522. .188532471 113.756133662 1.00000000 92.507
L805 -263. .167605725 33.768525968 CaF2 1.55970990 100.053
-291. .940616829AS 14.536591424 1.00000000 106.516
L806 589. .642961222AS 20.449887046 CaF2 1.55970990 110.482
-5539. .698828792 443.944079795 1.00000000 110.523
L807 221, .780582003 9.000000000 CaF2 1.55970990 108.311
153. .071443064 22.790060084 1.00000000 104.062
L808 309. .446967518 38.542735318 CaF2 1.55970990 104.062
-2660. .227900099 0.100022286 1.00000000 104.098
L809 23655. .354584194 12.899131182 CaF2 1.55970990 104.054
-1473. .189213176 9.318886362 1.00000000 103.931
L810 -652. .136459374 16.359499814 CaF2 1.55970990 103.644
-446. .489459129 0.100000000 1.00000000 103.877
L811 174. ,593507050 25.900313780 CaF2 1.55970990 99.267
392. .239615259AS 14.064505431 1.00000000 96.610
0. .000000000 2.045119392 1.00000000 96.552
L812 7497. .306838492 16.759051656 CaF2 1.55970990 96.383
318. .210831711 8.891640764 1.00000000 94.998
L813 428. .724465129 41.295806263 CaF2 1.55970990 95.548
3290 .097860119AS 7.377912006 1.00000000 95.040
L814 721. .012739719 33.927118706 CaF2 1.55970990 95.443
-272. .650872353 6.871397517 1.00000000 ' 95.207
L815 •131, .257556743 38.826450065 CaF2 1.55970990 81.345
632. .112566477AS 4.409527396 1.00000000 74.847
L816 342. .127616157AS 37.346293509 CaF2 1.55970990 70.394
449. .261078744 4.859754445 1.00000000 54.895
L817 144. .034814702 34.792179308 CaF2 1.55970990 48.040
-751. .263321098AS 11.999872684 1.00000000 33.475
0" 0. .000000000 0.000127776 1.00000000 16.430 ASPHAERISCHE KONSTANTEN
Asphäre der Linse L801
K 0.0000
Cl 4.90231706e-009
C2 3.08634889e-014 C3 -9.53005325e-019
C4 -6.06316417e-024
C5 6.11462814e-028
C6 -8.64346302e-032
C7 0.00000000e+000 C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L803
K 0.0000
Cl -5.33460884e-009
C2 9.73867225e-014
C3 -3.28422058e-018 C4 1.50550421e-022
C5 0.00000000e+000
C6 0.00000000e+000
C7 0.00000000e+000
C8 0.00000000e+000 C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L803' K 0.0000
Cl 5.33460884e-009
C2 -9.73867225e-014
C3 3.28422058e-018
C4 -1.50550421e-022 C5 0.00000000e+000
C6 0.00000000e+000
C7 0.00000000e+000
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L805
K 0 .0000
Cl 2 .42569449e-009
C2 3. .96137865e-014
C3 -2, .47855149e-018
C4 7, .95092779e-023
C5 0. .OOOOOOOOe+OOO
C6 0. .OOOOOOOOe+000
C7 0. .00000000e+000
C8 0. .00000000e+000
C9 0. 00000000e+000 Asphäre der Linse L806 K 0.0000
Cl -6.74111232e-009
C2 -2.57289693e-014
C3 -2.81309020e-018
C4 6.70057831e-023 C5 5.06272344e-028
C6 -4.81282974e-032
C7 0.00000000e+000
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L811
K 0.0000 Cl 2.28889624e-008
C2 -1.88390559e-014
C3 2.86010656e-017
C4 -3.18575336e-021
C5 1.45886017e-025 C6 -1.08492931e-029
C7 0.00000000e+000
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L813
K 0.0000
Cl 3.40212872e-008 C2 -1.08008877e-012
C3 4.33814531e-017
C4 -7.40125614e-021
C5 5.66856812e-025
C6 0.00000000e+000 C7 0.00000000e+000
C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L815
K 0.0000
Cl -3.15395039e-008
C2 4.30010133e-012 C3 3.11663337e-016
C4 -3.64089769e-020
C5 1.06073268e-024
C6 0.00000000e+000
C7 0.00000000e+000 C8 0.00000000e+000
C9 0.00000000e+000 Asphäre der Linse L816
K 0.0000
Cl -2.16574623e-008
C2 -6.67182801e-013
C3 4.46519932e-016 C4 -3.71571535e-020
C5 0.00000000e+000
C6 0.00000000e+000
C7 0.00000000e+000
C8 0.00000000e+000 C9 0.00000000e+000
Asphäre der Linse L817
K 0 .0000
Cl 2. .15121397e-008
C2 -1. .65301726e-011
C3 -5. .03883747e-015
C4 1, .03441815e-017
C5 -6. .29122773e-021
C6 1. .44097714e-024
C7 0. .00000000e+000
C8 0. .00000000e+000
C9 0. .00000000e+000

Claims

Patentansprüche:
1. Objektiv (611, 711), insbesondere ein Projektionsobjektiv für eine Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage (81), mit einer Mehrzahl von Linsen (L601-L630, L801- L817), mit mindestens einer Linse (1) aus Fluorid-Kristall, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine linse (1) eine (lOO)-Linse mit einer Linsenachse (EA) ist, welche annähernd senkrecht auf den { 100} -Kristallebenen oder auf den dazu äquivalenten Kristallebenen des Fluorid-Kristalls steht.
2. Objektiv (611, 711) nach Anspruch 1, wobei die (lOO)-Linse eine rotationssymmetrische Linse mit einer Symmetrieachse ist und die Symmetrieachse mit der Linsenachse (EA) der (lOO)-Linse zusammenfällt.
3. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 2 mit einer optischen Achse (OA), wobei die Linsenachse der (100)- Linse mit der optischen Achse(OA) des Objektivs (611, 711) zusammenfällt.
4. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei innerhalb des Objektives (611, 711) Lichtstrahlen von einer Objektebene (O) zu einer Bildebene (O') verlaufen und mindestens ein Lichtstrahl (609, 713, 715) innerhalb der (lOO)-Linse einen Strahlwinkel bezüglich der Linsenachse aufweist, der größer als 25°, insbesondere größer als 30° ist.
5. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei innerhalb des Objektives (611, 711) Lichtstrahlen von einer Objektebene (O) zu einer Bildebene (O') verlaufen und alle Lichtstrahlen innerhalb der (lOO)-Linse Strahlwinkel bezüglich der
Linsenachse aufweisen, die maximal 45°, insbesondere maximal betragen, wobei NA die bildseitige numerische Apertur bezeichnet und nπ die
Brechzahl des Fluorid-Kristalls.
6. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Blendenebene (APE), wobei die Blendenebene (APE) einen Blendendürchmesser aufweist und wobei die (100)- Linse einen Linsendurchmesser aufweist und wobei der Linsendurchmesser kleiner als 85%, insbesondere kleiner als 80% des Blendendurchmessers ist.
7. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Bildebene (O'), wobei die (100)- Linse (L630, L817) die der Bildebene (O') nächste Linse ist.
8. Objektiv (611, 711), insbesondere Projektionsobjektiv für eine Mikrolithographie- Proj ektionsbelichtungsanlage, mit mindestens zwei Linsen oder Linsenteilen aus Fluorid-Kristall, wobei die Linsen oder die Linsenteile Linsenachsen aufweisen, welche jeweils annähernd in eine Hauptkristallrichtung weisen, wobei auf einen Bildpunkt in einer Bildebene (O') ein Strahlbüschel mit Strahlen trifft, welche jeweils einen Azimutwinkel OCR, einen Öffnungswinkel ΘR und einen optischen Wegunterschied ΔOPL für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen oder die Linsenteile gegeneinander um die Linsenachsen derart verdreht angeordnet sind, daß die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(αR,θ R) des Strahlbüschels als Funktion des Azimutwinkels R und des Öffnungswinkels ΘR wesentlich reduzierte Werte aufweist im Vergleich zu Linsen oder Linsenteilen, deren Linsenachsen in die gleiche Hauptkristallrichtung weisen und die nicht gegeneinander um die Linsenachsen verdreht angeordnet sind.
9. Objektiv (611, 711) nach Anspruch 8, wobei die optischen Wegunterschiede ΔOPL als Funktion des Azimutwinkels αR für einen vorgegebenen Öffnungswinkel θ0 weniger als 30%, insbesondere weniger als 20% variieren.
10. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Linsen oder Linsenteile jeweils eine Doppelbrechungsverteilung Δn( L, ΘL) aufweisen, deren
Doppelbrechungswerte Δn von Azimutwinkeln αL bezüglich einer zur Linsenachse senkrecht stehenden Bezugsrichtung und von Öffnungswinkeln ΘR bezüglich der Linsenachse abhängen, wobei die Doppelbrechungsverteilung Δn( , ΘL) eine k-zählige Azimutalsymmetrie aufweist, wobei zwischen den Bezugsrichtungen der einzelnen Linsen oder Linsenteile
Drehwmkel γ definiert sind, wobei eine Anzahl von n Linsen oder n Linsenteilen eine Gruppe bilden, innerhalb derer die Linsenachsen in die gleiche Hauptkristallrichtung oder eine dazu äquivalente
Hauptkristallrichtung weisen und innerhalb der die Doppelbrechungsverteilungen
Δn(α , ΘL) bezüglich der Bezugsrichtungen den gleichen azimutalen Verlauf aufweisen, wobei für den Drehwinkel γ zwischen je zwei Linsen oder Linsenteilen einer Gruppe gilt:
360° _ 360° _ „ γ = + m ±10°, k - n k wobei m eine ganze Zahl ist.
11. Objektiv nach Anspruch 10, wobei ein äußerster Aperturstrahl (609, 713, 715) des Strahlbüschels innerhalb der Linsen oder Linsenteile jeweils einen Öffnungswinkel Θ aufweist und wobei die Öffnungswinkel ΘL innerhalb der Linsen oder Linsenteile der
Gruppe maximal um 30%, insbesondere maximal um 20% variieren.
12. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei ein äußerster Aperturstrahl (609, 713, 715) des Strahlbüschels innerhalb der Linsen oder Linsenteile jeweils einen Strahlweg RLL zurücklegt und wobei die Strahlwege RL innerhalb der Linsen oder Linsenteile der Gruppe maximal um 30%, insbesondere maximal um 20% variieren.
13. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die bei Drehwinkel γ = 0° für die einzelnen Linsen oder Linsenteile einer Gruppe bestimmten optischen Wegunterschiede ΔOPL für einen äußersten Aperturstrahl (609, 713, 715) des Strahlbüschels maximal um 30%, insbesondere maximal um 20% variieren.
14. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Gruppe 2 bis 4 Linsen oder Linsenteile umfaßt.
15. Objektiv (611, 711) nach Ansprach 14, wobei die Linsen (L629, L630) oder Linsenteile der Gruppe benachbart angeordnet sind, insbesondere aneinander angesprengt sind.
16. Objektiv (711) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Linsen oder Linsenteile jeweils eine Doppelbrechungsverteilung Δ (αL, ΘL) aufweisen, deren Doppelbrechungswerte Δn von Azimutwinkeln αL bezüglich einer zur Linsenachse senkrecht stehenden Bezugsrichtung und von Öffnungs winkeln ΘR bezüglich der
5 Linsenachse abhängen, wobei die Doppelbrechungsverteilung Δn( L, ΘL) eine k-zählige Azimutalsymmetrie aufweist, wobei zwischen den Bezugsrichtungen der einzelnen Linsen oder Linsenteile
Drehwinkel γ definiert sind, 0 wobei eine Anzahl von n Untergruppen eine Gruppe bilden, innerhalb derer die
Linsenachsen der Linsen oder Linsenteile in die gleiche Hauptkristallrichtung oder eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen und innerhalb der die
Doppelbrechungsverteilungen Δn( L, ΘL) bezüglich der Bezugsrichtungen den gleichen azimutalen Verlauf aufweisen, 5 wobei die n Untergruppen jeweils mindestens eine linse oder ein Linsenteil aufweisen, wobei die Drehwinkel γ zwischen den Linsen oder Linsenteile einer Untergruppe
γ = 1 ±10° betragen, wobei 1 eine ganze Zahl ist, k wobei für den Drehwinkel γ zwischen je zwei Linsen oder Linsenteilen aus verschiedenen Untergruppen gilt: n 360° 360° , 0 γ = + m ±10 , k -n k wobei m eine ganze Zahl ist.
17. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei das Objektiv (611, 711) mindestens zwei Gruppen mit jeweils gegeneinander verdrehten Linsen oder Linsenteilen aufweist. 5
18. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 8 bis 17, wobei die Linsenachsen in die <111>-Kristallrichtung oder dazu äquivalente Hauptkristallrichtungen weisen und die Doppelbrechungsverteilung Δn(αL, ΘL) der Linsen oder Linsenteile eine 3-zählige Azimutalsymmetrie aufweist.
19. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 8 bis 17, wobei die Linsenachsen in die <100>-Kristallrichtung oder dazu äquivalente Hauptkristallrichtungen weisen und die Doppelbrechungsverteilung Δn(αL, Θ ) der Linsen oder Linsenteile eine 4-zählige Azimutalsymmetrie aufweist.
20. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 8 bis 17, wobei die linsenachsen in die <110>-Kristallrichtung oder dazu äquivalente Hauptkristallrichtungen weisen und die Doppelbrechungsverteilung Δn( L, Θ ) der Linsen oder Linsenteile eine 2-zählige Azimutalsymmetrie aufweist.
21. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 8 bis 20, wobei die Linsenachsen der Linsen oder Linsenteile einer ersten Gruppe in die <100>-Krist_dlrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptlcristallrichtung weisen und die Linsenachsen der Linsen oder Linsenteile einer zweiten Gruppe in die <111>-Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen.
22. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 8 bis 20, wobei die Linsenachsen der Linsen oder Linsenteile einer ersten Gruppe in die <100>-Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen und die Linsenachsen der Linsen oder Linsenteile einer zweiten Gruppe in die <110>-Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen.
23. Objektiv (611, 711) nach Anspruch 21 oder 22, wobei sich die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(αR,θ R) aus einer ersten Verteilung der optischen
Wegunterschiede ΔOPLi(α ,θR), welche durch die Linsen oder Linsenteile von allen ersten Gruppen hervorgerufen wird, und einer zweiten Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL2( ,θ ), welche durch die linsen oder Linsenteile von allen zweiten Gruppen hervorgerufen wird, zusammensetzt und sich der Betrag des Maximalwerts der ersten Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL^α^θ ) maximal um 30%, insbesondere maximal um 20% vom Betrag des Maximalwertes der zweiten Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL2(αR,θR) unterscheidet.
24. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 8 bis 23, wobei die Linsen oder Linsenteile zu einer Vielzahl von optischen Elementen mit optischen Flächen gehören, und wobei mindestens eine optische Fläche mit einer Kompensations-Beschichtung (613) belegt ist, wobei die Kompensations-Beschichtung (613) derart ausgelegt ist, daß die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(αR,θ R) des Strahlbüschels als Funktion des Azimutwinkels und des Öffnungswinkels ΘR wesentlich reduzierte Werte aufweist im Vergleich zu einem Objektiv ohne eine Kompensations-
Beschichtung.
25. Objektiv (611) nach Anspruch 24, wobei das optische Element (L630) mit der Kompensations-Beschichtung (613) eine Elementachse aufweist, und wobei die Kompensations-Beschichtung (613) eine effektive Doppelbrechungsverteilung aufweist, deren effektive Doppelbrechungswerte von Azimutwinkeln p bezüglich einer zur Elementachse senkrecht stehenden Bezugsrichtung und von Öffnungswinkeln ΘF bezüglich der Elementachse abhängen.
26. Objektiv (611) nach Anspruch 25, wobei die effektive Doppelbrechungsverteilung der Kompensations-Beschichtung (613) für den Öffnungswinkel ΘF=0° annähernd Null ist.
27. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 25 und 26, wobei die effektive Doppelbrechungsverteilung primär nur vom Öffnungswinkel ΘF abhängt.
28. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei das optische Element
(L630) mit der Kompensations-Beschichtung (613) eine der Linsen aus Fluorid-Kristall ist, und wobei die Elementachse die Linsenachse der Linse aus Fluorid-Kristall ist.
29. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 24 bis 28, wobei mehrere optische Elemente mit Kompensations-Beschichtungen belegt sind.
30. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 24 bis 29, wobei alle optischen Elemente mit Kompensations-Beschichtungen belegt sind.
31. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 30, wobei der Fluorid-Kristall ein Kalzium-Fluorid-Kristall, ein Strontium-Fluorid-Kristall oder ein Barium-Fluorid-
Kristall ist.
32. Objektiv (611), insbesondere Projektionsobjektiv für eine Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage, mit mehreren optischen Elementen, insbesondere Linsen aus Fluorid-Kristall, mit optischen Flächen, wobei auf einen Bildpunkt in einer Bildebene (O') ein Strahlbüschel mit Strahlen trifft, welche jeweils einen optischen Wegunterschied ΔOPL für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine ' optische Fläche mit einer Kompensations-Beschichtung (613) belegt ist, wobei die Kompensations-Beschichtung derart ausgelegt ist, daß die optischen Wegunterschiede
ΔOPL des Strahlbüschels wesentlich reduzierte Werte aufweisen im Vergleich zu einem Objektiv ohne eine Kompensations-Beschichtung.
33. Objektiv (611) nach Anspruch 32, wobei das optische Element (L630) mit der Kompensations-Beschichtung (613) eine Elementachse aufweist, und wobei die Kompensations-Beschichtung (613) eine effektive Doppelbrechungsverteilung aufweist, deren effektive Doppelbrechungswerte von Azimutwinkeln p bezüglich einer zur Elementachse senkrecht stehenden Bezugsrichtung und von Öffnungswinkeln ΘF bezüglich der Elementachse abhängen.
34. Objektiv (611) nach Anspruch 33, wobei die effektive Doppelbrechungsverteilung der Kompensations-Beschichtung (613) für den Offnungswinkel ΘF=0° annähernd Null ist.
35. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 33 und 34, wobei die effektive Doppelbrechungsverteilung der Kompensations-Beschichtung (613) primär vom Öffnungswinkel θp abhängt.
36. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 33 bis 37, wobei das optische Element (L630) mit der Kompensations-Beschichtung (613) austauschbar ist.
37. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 32 bis 36, wobei mindestens zwei optische Elemente Linsen oder Linsenteile aus Fluorid-Kristall sind, wobei die Linsen oder die Linsenteile Linsenachsen aufweisen, wobei die Linsen oder die Linsenteile gegeneinander um die Linsenachsen derart verdreht angeordnet sind, daß die Verteilung der optischen Wegunterschiede
ΔOPL(αR,θ R) des Strahlbüschels als Funktion des Azimutwinkels R und des Öffnungswinkels ΘR wesentlich reduzierte Werte aufweist im Vergleich zu Linsen oder Linsenteilen, deren Linsenachsen in die gleiche Hauptkristallrichtung weisen und die nicht gegeneinander um die Linsenachsen verdreht angeordnet sind.
38. Objektiv (611) nach Ansprach 37, wobei die optischen Wegunterschiede ΔOPL als Funktion des Azimutwinkels αR für einen vorgegebenen Öffnungswinkel θ0 weniger als 30%, insbesondere weniger als 20% variieren.
39. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 37 oder 38, wobei die Linsen oder Linsenteile jeweils eine Doppelbrechungsverteilung Δn(αL, ΘL) aufweisen, deren
Doppelbrechungswerte Δn von Azimutwinkeln αL bezüglich einer zur Linsenachse senkrecht stehenden Bezugsrichtung und von Öffnungswinkeln ΘR bezüglich der linsenachse abhängen, wobei die Doppelbrechungsverteilung Δn( L, Θ ) eine k-zählige Azimutalsymmetrie aufweist, wobei zwischen den Bezugsrichtungen der einzelnen Linsen oder Linsenteile Drehwinkel γ definiert sind, wobei eine Anzahl von n Linsen oder n Linsenteilen eine Gruppe bilden, innerhalb derer die Linsenachsen in die gleiche Hauptkristallrichtung oder eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen und innerhalb der die Doppelbrechungs Verteilungen
Δn(αL, ΘL) bezüglich der Bezugsrichtungen den gleichen azimutalen Verlauf aufweisen, wobei für den Drehwinkel γ zwischen je zwei Linsen oder Linsenteilen einer Gruppe gilt:
360° 360° .o γ = + m ±10° , k -n k wobei m eine ganze Zahl ist.
40. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 37 oder 38, wobei die Linsen oder Linsenteile jeweils eine Doppelbrechungsverteilung Δn( L, Θ ) aufweisen, deren Doppelbrechungswerte Δn von Azimutwinkeln L bezüglich einer zur Linsenachse senkrecht stehenden Bezugsrichtung und von Öffnungswinkeln ΘR bezüglich der Linsenachse abhängen, wobei die Doppelbrechungsverteilung Δn(αL, ΘL) eine k-zählige Azimutalsymmetrie aufweist, wobei zwischen den Bezugsrichtungen der einzelnen Linsen oder Linsenteile Drehwinkel γ definiert sind, wobei eine Anzahl von n Untergruppen eine Gruppe bilden, innerhalb derer die Linsenachsen der Linsen oder Linsenteile in die gleiche Hauptkristallrichtung oder eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen und innerhalb der die
Doppelbrechungsverteilungen Δn(αL, Θ ) bezüglich der Bezugsrichtungen den gleichen azimutalen Verlauf aufweisen, wobei die n Untergruppen jeweils mindestens eine Linse oder ein Linsenteil aufweisen, wobei die Drehwinkel γ zwischen den Linsen oder Linsenteile einer Untergruppe ZΓ O γ = 1 ± 10° betragen, wobei 1 eine ganze Zahl ist, k wobei für den Drehwinkel γ zwischen je zwei Linsen oder Linsenteilen aus verschiedenen Untergruppen gilt:
360° , 360° , ι no γ = + m ±10 , k ■ n k wobei m eine ganze Zahl ist.
41. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 37 bis 40, wobei das optische Element
(L630) mit der Kompensations-Beschichtung (613) eine der Linsen aus Fluorid-Kristall ist, und wobei die Elementachse die Linsenachse der Linse aus Fluoridkristall ist.
42. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 32 bis 41, wobei mehrere optische Elemente mit Kompensations-Beschichtungen belegt sind.
43. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 42, wobei das Objektiv (611, 711) eine bildseitige numerische Apertur NA aufweist und die bildseitige numerische Apertur NA größer als 0.7, insbesondere größer als 0.8 ist.
44. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 43, wobei das Objektiv (611, 711) für Wellenlängen kleiner 200nm ausgelegt ist.
45. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 44, wobei das Objektiv (611, 711) für Wellenlängen kleiner 160nm ausgelegt ist.
46. Objektiv (611) nach einem der Ansprüche 1 bis 45, wobei das Objektiv (611) ein refraktives Objektiv ist.
47. Objektiv (711) nach einem der Ansprüche 1 bis 45, wobei das Objektiv (711) ein katadioptrisches Objektiv (711) mit Linsen und mindestens einem Spiegel (Sp2) ist.
48. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 1 bis 47, wobei alle Linsen aus Kalzium-Fluorid sind.
49. Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage (81), umfassend ein Beleuchtungssystem (83), ein Objektiv (85) nach einem der Ansprüche 1 bis 48, das eine Struktur tragende Maske (89) auf ein lichtempfindliches Substrat (815) abbildet.
50. Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Bauelementen mit einer Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage (81) nach Anspruch 49.
51. Verfahren zur Herstellung von Objektiven (611, 711), insbesondere von Projektionsobjektiven für eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage, mit mindestens zwei Linsen oder Linsenteilen aus Fluorid-Kristall, wobei die Linsen oder die Linsenteile Linsenachsen aufweisen, welche jeweils annähernd in eine Hauptkristallrichtung weisen, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Strahlbüschel mit Strahlen, welche jeweils einen Azimutwinkel αR, einen Öffnungswinkel ΘR und einen optischen Wegunterschied ΔOPL für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände in einer Bildebene aufweisen, die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(αR, ΘR) für Linsen oder Linsenteile bestimmt wird, daß die Linsen oder die Linsenteile gegeneinander um die Linsenachsen derart verdreht angeordnet werden, daß die Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL(αR,θ R) des Strahlbüschels wesentlich reduzierte Werte aufweist im Vergleich zu Linsen oder Linsenteilen, deren Linsenachsen in die gleiche Hauptkristallrichtung weisen und die nicht gegeneinander um die Linsenachsen verdreht angeordnet sind.
52. Verfahren nach Anspruch 51, wobei das Objektiv (611, 711) eine erste Gruppe mit Linsen oder Linsenteilen und eine zweite Gruppe mit Linsen oder Linsenteilen aufweist und die Linsenachsen der Linsen oder Linsenteile der ersten Gruppe in die <100>- Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen und die Linsenachsen der Linsen oder Linsenteile der zweiten Gruppe in die <111>- Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen.
53. Verfahren nach Anspruch 51, wobei das Objektiv (611, 711) eine erste Gruppe mit Linsen oder Linsenteilen und eine zweite Gruppe mit Linsen oder Linsenteilen aufweist und die Linsenachsen der Linsen oder Linsenteile der ersten Gruppe in die <100>-
Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Haupfkristallrichtung weisen und die linsenachsen der Linsen oder Linsenteile der zweiten Gruppe in die <110>- Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen.
54. Verfahren nach einem der Ansprüche 51 bis 53, wobei für ein Strahlbüschel mit Strahlen, welche jeweils einen Azimutwinkel αR, einen
Öffnungswinkel ΘR und einen optischen Wegunterschied ΔOPL für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände in einer Bildebene aufweisen, eine Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL ( ,θ R), wobei aus der Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL (ttR,θ R) eine effektive Doppelbrechungsverteilung einer Kompensations-Beschichtung zur Reduzierung der optischen Wegunterschiede ΔOPL ( R,θ R) bestimmt wird, wobei die effektive Doppelbrechungswerte der Kompensations-Beschichtung von Azimutwinkeln F bezüglich einer zu einer Elementachse des optischen Elements senkrecht stehenden Bezugsrichtung und von Öffnungswinkeln ΘF bezüglich der Elementachse abhängen, wobei aus der Doppelbrechungsverteilung der Aufbau einer Kompensations- Beschichtung (613) bestimmt wird, und wobei ein optisches Element (L630) des Objektivs (611) mit der Kompensations- Beschichtung (613) belegt wird.
55. Verfahren zur Kompensation von Doppelbrechungs-Effekten in Objektiven (611), insbesondere in Projektionsobjektiven für eine Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage, wobei das Objektiv (611) mehrere optische Elemente, insbesondere Linsen aus Fluorid-Kristall, mit optischen Flächen aufweist, wobei mindestens ein optisches Element (L630) austauschbar ist, wobei auf einen Bildpunkt in einer Bildebene (O') ein Strahlbüschel mit Strahlen trifft, welche jeweils einen Azimutwinkel R, einen Öffnungswinkel ΘR und einen optischen Wegunterschied ΔOPL für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände in einer Bildebene aufweisen, wobei eine Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL (αR,θ R) bestimmt wird, wobei aus der Verteilung der optischen Wegunterschiede ΔOPL (α ,0 ) eine effektive Doppelbrechungsverteilung einer Kompensations-Beschichtung (613) bestimmt wird, deren effektive Doppelbrechungswerte von Azimutwinkeln αp bezüglich einer zu einer Elementachse des optischen Elements senkrecht stehenden Bezugsrichtung und von Öffnungswinkeln ΘF bezüglich der Elementachse abhängen, wobei aus der effektive Doppelbrechungsverteilung der Aufbau einer Kompensations- Beschichtung (613) bestimmt wird, wobei das austauschbare optische Element (L630) aus dem Objektiv entfernt wird, wobei das austauschbare optische Element (L630) mit der Kompensations- Beschichtung (613) belegt wird und wobei das austauschbare optische Element (L630) mit der Kompensations- Beschichtung (613) wieder in das Objektiv (611) eingebaut wird.
56. Linsenherstellverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Platten aus gegeneinander hinsichtlich der Kristallorientierung verdrehtem Kristallmaterial, vorzugsweise Fluorid-Kristall und insbesondere Kalziumfluorid, optisch nahtlos gefügt, insbesondere angesprengt werden und anschließend als ein einheitliches Blank formgebend bearbeitet und poliert werden.
57. Linsenherstellverfahren nach Anspruch 56, wobei die Platten jeweils eine Doppelbrechungsverteilung Δn(αL, ΘL) aufweisen, deren Doppelbrechungswerte Δn von Azimutwinkeln L bezüglich einer zur Linsenachse senkrecht stehenden
Bezugsrichtung und von Offnungswinkeln ΘR bezüglich der Linsenachse abhängen und welche eine k-zählige Azimutalsymmetrie aufweist, wobei für eine Anzahl von n Platten die Flächennormalen in die gleiche Hauptkristallrichtung oder eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen und die Doppelbrechungsverteilungen Δn( , ΘL) bezüglich der Bezugsrichtungen den gleichen azimutalen Verlauf aufweisen, wobei zwischen den Bezugsrichtungen der einzelnen Platten Drehwinkel γ definiert sind, wobei für den Drehwinkel γ zwischen je zwei Platten gilt:
360° , 360o , 1 ΛO γ = + m ±10°, k-n k wobei m eine ganze Zahl ist.
58. Linsenherstellverfahren nach Anspruch 57, wobei zwei Platten nahtlos gefügt werden.
59. Linsenherstellverfahren nach einem der Ansprüche 57 und 58, wobei die Platten annähernd gleiche Dicke aufweisen.
60. Linsenherstellverfahren nach einem der Ansprüche 56 bis 59, wobei bei ersten Platten die Flächennormalen in die <111>-Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen und bei zweiten Platten die Flächennormalen in die <100>-Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen.
61. Linsenherstellverfahren nach Anspruch 60, wobei die ersten Platten eine annähernd gleiche erste Dicke aufweisen und die zweiten Platten eine annähernd gleiche zweite
Dicke aufweisen und das Verhältnis der Summe der ersten Dicken zur Summe der zweiten Dicken 1.5±0.2 ist.
62. Linsenherstellverfahren nach einem der Ansprüche 56 bis 59, wobei bei ersten Platten die Flächennormalen in die <110>-Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen und bei zweiten Platten die Flächennormalen in die
<100>-Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Hauptkristallrichtung weisen.
63. Linsenherstellverfahren nach Ansprach 62, wobei die ersten Platten eine annähernd gleiche erste Dicke aufweisen und die zweiten Platten eine annähernd gleiche zweite Dicke aufweisen und das Verhältnis der Summe der ersten Dicken zur Summe der zweiten Dicken 4.0±0.4 ist.
64. Linsenherstellverfahren nach einem der Ansprüche 62 und 63, wobei zwei erste Platten mit einer zweiten Platte optisch nahtlos gefügt werden.
65. Linsenherstellverfahren nach einem der Ansprüche 62 und 63, wobei vier erste Platten mit zwei zweiten Platte optisch nahtlos gefügt werden.
66. Linse, gekennzeichnet durch die Herstellung nach einem der Ansprüche 56 bis 65.
67. Objektiv (611, 711), insbesondere ein Projektionsobjektiv für eine Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage (81), dadurch gekennzeichnet, daß es eine Linse nach Anspruch 66 umfaßt.
68. Objektiv (611, 711) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Linse (L629, L630) nach Anspruch 66 umfaßt.
69. Verfahren zur Herstellung eines optischen Rohlings aus einem Kristallmaterial mit kubischer Kristallstruktur als Vorstufe zur Herstellung einer linse oder eines Linsenteils für ein Objektiv (611, 711), insbesondere ein Projektionsobjektiv für eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage, gekennzeichnet durch folgende
Verfahrensschritte: a) Bestimmen der Orientierung einer definiert innerhalb der Kristallstruktur orientierten ersten Kristallrichtung; b) Bearbeiten des optischen Rohlings derart, dass die erste Kristallrichtung nahezu senkrecht auf einer optischen Roh-Fläche des optischen Rohlings steht; c) Bestimmen einer Bezugsrichtung, welche senkrecht auf der ersten Kristallrichtung steht, wobei die Bezugsrichtung eine Projektion einer zweiten Kristallrichtung in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegende Ebene darstellt, und wobei die erste Kristallrichtung zur zweiten Kristallrichtung einen von Null verschiedenen Winkel einnimmt; d) Markieren der Bezugsrichtung auf dem optischen Rohling oder auf einer Haltefassung des optischen Rohlings.
70. Verfahren nach Ansprach 69, wobei die Lage der ersten Kristallrichtung durch Messen der Richtung eines Bragg-Reflexes einer dieser ersten Kristallrichtung zugeordneten ersten Kristallebenenschar bestimmt wird.
71. Verfahren nach Ansprach 70, wobei die Lage der ersten Kristallachse durch das Vergleichen der gemessenen Richtungen von Bragg-Reflexen der Kristallebenenschar bei mehreren Messpositionen bestimmt wird, welche bezüglich einer auf einer optischen Eintrittsfläche des Rohlings senkrecht stehenden Achse gegeneinander verdreht sind.
72. Verfahren nach einem der Ansprüche 69 bis 71, wobei die erste Kristallrichtung in <100>- Kristallrichtung oder in <111>- Kristallrichtung oder in <110>-Kristallrichtung oder eine zu diesen Kristallrichtungen äquivalente Kristallrichtung weist.
73. Verfahren nach einem der Ansprüche 69 bis 72, wobei das Kristallmaterial Kalzium- Fluorid, Strontium-Fluorid oder Barium-Fluorid ist.
74. Verfahren nach einem der Ansprüche 69 bis 73, wobei die Lage der Bezugsrichtung durch Messen der Richtung eines Bragg-Reflexes einer der zweiten Kristallachse zugeordneten Kristallebenenschar bestimmt wird.
75. Verfahren nach einem der Ansprüche 69 bis 73, wobei die Lage der Bezugsrichtung mit Hilfe des Laue- Verfahrens bestimmt wird.
76. Verfahren nach einem der Ansprüche 69 bis 75, wobei ein Lichtstrahl, dessen Projektion in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegenden Ebene parallel zur Bezugsrichtung ist, einen maximalen oder einen minimalen optischen Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände erfährt.
77. Verfahren nach einem der Ansprüche 69 bis 76, wobei die erste Kristallachse in <100>- Kristallrichtung oder in <111>- Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Kristallrichtung weist, und wobei die Projektion der zweiten Kristallrichtung in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegenden Ebene parallel zur Projektion der <110>-Kristallrichtung oder einer dazu äquivalenten Kristallrichtung in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegenden Ebene ist.
78. Verfahren nach einem der Ansprüche 72 bis 77, wobei die erste Kristallachse in <111>- Kristallrichtung oder eine dazu äquivalente Kristallrichtung und die zweite Kristallrichtung in <331>-Kristallrichtung oder eine dazu äquivalente Kristallrichtung weist.
79. Verfahren nach einem der Ansprüche 70 bis 78, wobei diejenigen Materialbereiche des optischen Rohlings, die von Bragg-Meßstrahlung durchtreten wurden, abgetragen werden.
80. Optischer Rohling aus einem Kristallmaterial mit kubischer Kristallstruktur als Ausgangsprodukt zur Herstellung einer Linse oder eines Linsenteils für ein Objektiv (611, 711), insbesondere für ein Projektionsobjektiv für eine Mikrolithographie- Projektionsbelichtungsanlage, wobei der optische Rohling oder eine Haltefassung des optischen Rohlings eine Markierung aufweist, welche eine Bezugsrichtung markiert, welche senkrecht auf der ersten Kristallrichtung steht und eine Projektion einer zweiten Kristallrichtung in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegende Ebene darstellt, wobei die erste Kristallrichtung zur zweiten Kristallrichtung einen von Null verschiedenen Winkel einnimmt.
81. Optischer Rohling nach Ansprach 80, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 69 bis 79.
82. Verfahren zur Herstellung einer Linse oder eines Linsenteils aus einem optischem Rohling nach einem der Ansprüche 80 oder 81, gekennzeichnet durch folgenden Verfahrensschritt: e) Formen der Linse oder des Linsenteils derart, dass die Richtung der ersten Kristallachse nahezu parallel zu einer Linsenachse ist.
83. Verfahren zur Herstellung einer Linse oder eines Linsenteils aus einem optischen Rohling aus einem Kristallmaterial mit kubischer Kristallstruktur, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenschritte: al) Formen der Linse oder des Linsenteils derart, dass die Richtung einer definiert innerhalb der Kristallstruktur orientierten ersten Kristallachse nahezu parallel zu einer Linsenachse ist; bl) Bestimmen einer Bezugsrichtung, welche senkrecht auf der ersten Kristallrichtung steht, wobei die Bezugsrichtung eine Projektion einer zweiten Kristallrichtung in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegende Ebene darstellt, und wobei die erste Kristallrichtung zur zweiten Kristallrichtung einen von Null verschiedenen
Winkel einnimmt; cl) Markieren der Bezugsrichtung auf der Linse oder dem Linsenteil oder auf einer
Haltefassung der Linse oder des Linsenteils.
84. Verfahren nach Anspruch 83, wobei die erste Kristallrichtung in <100>- Kristallrichtung oder in <111>- Kristallrichtung oder in <110>-Kristallrichtung oder eine zu diesen Kristallrichtungen äquivalente Kristallrichtung weist.
85. Verfahren nach einem der Ansprüche 83 oder 84, wobei das Kristallmaterial Kalzium- Fluorid, Strontium-Fluorid oder Barium-Fluorid ist.
86. Verfahren nach einem der Ansprüche 83 bis 85, wobei die Lage der Bezugsrichtung durch Messen der Richtung eines Bragg-Reflexes einer der zweiten Kristallachse zugeordneten Kristallebenenschar bestimmt wird.
87. Verfahren nach einem der Ansprüche 83 bis 86, wobei die Lage der Bezugsrichtung mit Hilfe des Laue- Verfahrens bestimmt wird.
88. Verfahren nach einem der Ansprüche 83 bis 87, wobei ein Lichtstrahl, dessen Projektion in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegenden Ebene parallel zur Bezugsrichtung ist, einen maximalen oder einen minimalen optischen Wegunterschied für zwei zueinander orthogonale lineare Polarisationszustände erfährt.
89. Verfahren nach einem der Ansprüche 83 bis 88, wobei die erste Kristallachse in <100>- Kristallrichtung oder in <111>- Kristallrichtung oder in eine dazu äquivalente Kristallrichtung weist, und wobei die Projektion der zweiten Kristallrichtung in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegenden Ebene parallel zur Projektion der <110>-Kristallrichtung oder einer dazu äquivalenten Kristallrichtung in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegenden Ebene ist.
90. Verfahren nach einem der Ansprüche 86 bis 89, wobei beim Formen diejenigen Materialbereiche der Linse oder des Linsenteils, die von Bragg-Meßstrahlung durchtreten wurden, abgetragen werden.
91. Linse oder Linsenteil für ein Objektiv (611, 711), insbesondere für ein Projektionsobjektiv für eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage, wobei eine Linsenachse der Linse oder des Linsenteils in Richtung einer ersten Kristallachse weist, wobei die Linse oder das Linsenteil oder eine Haltefasstiήg der Linse oder des Linsenteils eine Markierung aufweist, welche eine Bezugsrichtung markiert, welche senkrecht auf der ersten Kristallrichtung steht und eine Projektion einer zweiten Kristallrichtung in eine zur ersten Kristallrichtung senkrecht liegende Ebene darstellt, wobei die erste Kristallrichtung zur zweiten Kristallrichtung einen von Null verschiedenen Winkel einnimmt.
92. Linse oder Linsenteil nach Anspruch 91, wobei die Linse oder das Linsenteil nach einem der Ansprüche 82 bis 90 hergestellt wird.
93. Objektiv (611, 711) nach einem der Ansprüche 8 bis 48, wobei das Objektiv (611, 711) eine Linse oder ein Linsenteil nach einem der Ansprüche 91 oder 92 umfasst.
EP02738037A 2001-05-15 2002-05-08 Objektiv mit fluorid-kristall-linsen Withdrawn EP1390783A2 (de)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001123727 DE10123727A1 (de) 2001-05-15 2001-05-15 Optisches Element, Projektionsobjektiv und Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage mit Fluoridkristall-Linsen
DE10123725 2001-05-15
DE10123727 2001-05-15
DE10123725A DE10123725A1 (de) 2001-05-15 2001-05-15 Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie, Optisches System und Herstellverfahren
DE2001125487 DE10125487A1 (de) 2001-05-23 2001-05-23 Optisches Element, Projektionsobjektiv und Mikrolithographic-Projektionsbelichtungsanlage mit Fluoridkristall-Linsen
DE10125487 2001-05-23
DE10127320 2001-06-06
DE2001127320 DE10127320A1 (de) 2001-06-06 2001-06-06 Objektiv mit Fluorid-Kristall-Linsen
DE2002110782 DE10210782A1 (de) 2002-03-12 2002-03-12 Objektiv mit Kristall-Linsen
DE10210782 2002-03-12
PCT/EP2002/005050 WO2002093209A2 (de) 2001-05-15 2002-05-08 Objektiv mit fluorid-kristall-linsen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1390783A2 true EP1390783A2 (de) 2004-02-25

Family

ID=27512416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02738037A Withdrawn EP1390783A2 (de) 2001-05-15 2002-05-08 Objektiv mit fluorid-kristall-linsen

Country Status (6)

Country Link
US (4) US7145720B2 (de)
EP (1) EP1390783A2 (de)
JP (1) JP2004526331A (de)
KR (1) KR20040015251A (de)
TW (1) TW591242B (de)
WO (1) WO2002093209A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1405110A2 (de) * 2001-05-16 2004-04-07 Corning Incorporated Optische elemente mit bevorzugter kristallorientierung aus kubischen materialien

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100877022B1 (ko) * 2000-10-10 2009-01-07 가부시키가이샤 니콘 결상성능의 평가방법
US7239447B2 (en) * 2001-05-15 2007-07-03 Carl Zeiss Smt Ag Objective with crystal lenses
DE10210782A1 (de) * 2002-03-12 2003-10-09 Zeiss Carl Smt Ag Objektiv mit Kristall-Linsen
EP1390783A2 (de) 2001-05-15 2004-02-25 Carl Zeiss Objektiv mit fluorid-kristall-linsen
EP1780570A3 (de) * 2001-06-01 2008-01-02 ASML Netherlands B.V. Kompensation der Doppelbrechung in kubisch kristallinen Projektionslinsen und optischen Systemen
US6683710B2 (en) 2001-06-01 2004-01-27 Optical Research Associates Correction of birefringence in cubic crystalline optical systems
US6831731B2 (en) 2001-06-28 2004-12-14 Nikon Corporation Projection optical system and an exposure apparatus with the projection optical system
US6775063B2 (en) 2001-07-10 2004-08-10 Nikon Corporation Optical system and exposure apparatus having the optical system
US6788389B2 (en) 2001-07-10 2004-09-07 Nikon Corporation Production method of projection optical system
US6844915B2 (en) 2001-08-01 2005-01-18 Nikon Corporation Optical system and exposure apparatus provided with the optical system
US6970232B2 (en) 2001-10-30 2005-11-29 Asml Netherlands B.V. Structures and methods for reducing aberration in integrated circuit fabrication systems
US7453641B2 (en) 2001-10-30 2008-11-18 Asml Netherlands B.V. Structures and methods for reducing aberration in optical systems
US6995908B2 (en) 2001-10-30 2006-02-07 Asml Netherlands B.V. Methods for reducing aberration in optical systems
US6844972B2 (en) 2001-10-30 2005-01-18 Mcguire, Jr. James P. Reducing aberration in optical systems comprising cubic crystalline optical elements
JP4333078B2 (ja) 2002-04-26 2009-09-16 株式会社ニコン 投影光学系、該投影光学系を備えた露光装置および該投影光学系を用いた露光方法並びにデバイス製造方法
KR20050003410A (ko) * 2002-05-08 2005-01-10 칼 짜이스 에스엠테 아게 결정물질로 이루어진 렌즈
US7292388B2 (en) 2002-05-08 2007-11-06 Carl Zeiss Smt Ag Lens made of a crystalline material
JP2004045692A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Canon Inc 投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法
US7072102B2 (en) 2002-08-22 2006-07-04 Asml Netherlands B.V. Methods for reducing polarization aberration in optical systems
WO2004023172A1 (de) * 2002-09-03 2004-03-18 Carl Zeiss Smt Ag Optimierverfahren für ein objektiv mit fluorid-kristall-linsen sowie objektiv mit fluorid-kristall-linsen
AU2002364974A1 (en) 2002-09-03 2004-03-29 Carl Zeiss Smt Ag Objective with birefringent lenses
KR101547077B1 (ko) 2003-04-09 2015-08-25 가부시키가이샤 니콘 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
WO2004092842A1 (en) 2003-04-17 2004-10-28 Carl Zeiss Smt Ag Optical system, method of altering retardances therein and photolithography tool
DE10324206A1 (de) * 2003-05-28 2004-12-23 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsbelichtungsanlage
DE10324468B4 (de) * 2003-05-30 2006-11-09 Carl Zeiss Smt Ag Mikrolithografische Projektionsbelichtungsanlage, Projektionsobjektiv hierfür sowie darin enthaltenes optisches Element
DE10324477A1 (de) * 2003-05-30 2004-12-30 Carl Zeiss Smt Ag Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
DE10328938A1 (de) * 2003-06-27 2005-01-20 Carl Zeiss Smt Ag Korrektureinrichtung zur Kompensation von Störungen der Polarisationsverteilung sowie Projektionsobjektiv für die Mikrolithografie
DE10329793A1 (de) * 2003-07-01 2005-01-27 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
SG133589A1 (en) 2003-08-26 2007-07-30 Nikon Corp Optical element and exposure device
US8149381B2 (en) 2003-08-26 2012-04-03 Nikon Corporation Optical element and exposure apparatus
US6954256B2 (en) * 2003-08-29 2005-10-11 Asml Netherlands B.V. Gradient immersion lithography
EP2261740B1 (de) 2003-08-29 2014-07-09 ASML Netherlands BV Lithographischer Apparat
TWI573175B (zh) 2003-10-28 2017-03-01 尼康股份有限公司 照明光學裝置、曝光裝置、曝光方法以及元件製造 方法
TW201809801A (zh) 2003-11-20 2018-03-16 日商尼康股份有限公司 光學照明裝置、曝光裝置、曝光方法、以及元件製造方法
DE10355725A1 (de) 2003-11-28 2005-06-30 Carl Zeiss Smt Ag Optisches System sowie Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauteile
US7466489B2 (en) 2003-12-15 2008-12-16 Susanne Beder Projection objective having a high aperture and a planar end surface
US7385764B2 (en) 2003-12-15 2008-06-10 Carl Zeiss Smt Ag Objectives as a microlithography projection objective with at least one liquid lens
WO2005106589A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-10 Carl Zeiss Smt Ag Microlithographic projection exposure apparatus and immersion liquid therefore
US7460206B2 (en) * 2003-12-19 2008-12-02 Carl Zeiss Smt Ag Projection objective for immersion lithography
WO2005059645A2 (en) 2003-12-19 2005-06-30 Carl Zeiss Smt Ag Microlithography projection objective with crystal elements
US7239450B2 (en) 2004-11-22 2007-07-03 Carl Zeiss Smt Ag Method of determining lens materials for a projection exposure apparatus
US7463422B2 (en) 2004-01-14 2008-12-09 Carl Zeiss Smt Ag Projection exposure apparatus
US8270077B2 (en) 2004-01-16 2012-09-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Polarization-modulating optical element
US20070019179A1 (en) 2004-01-16 2007-01-25 Damian Fiolka Polarization-modulating optical element
CN101726863B (zh) 2004-01-16 2012-08-29 卡尔蔡司Smt有限责任公司 偏振调制光学元件
TWI395068B (zh) 2004-01-27 2013-05-01 尼康股份有限公司 光學系統、曝光裝置以及曝光方法
TWI389174B (zh) 2004-02-06 2013-03-11 尼康股份有限公司 偏光變換元件、光學照明裝置、曝光裝置以及曝光方法
JP2007522508A (ja) * 2004-02-13 2007-08-09 カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー マイクロリソグラフィック投影露光装置のための投影対物レンズ
CN100592210C (zh) 2004-02-13 2010-02-24 卡尔蔡司Smt股份公司 微平版印刷投影曝光装置的投影物镜
EP1586946A3 (de) * 2004-04-14 2007-01-17 Carl Zeiss SMT AG Optisches System eines Projektions-Mikrolithographie Apparats
EP1598681A3 (de) 2004-05-17 2006-03-01 Carl Zeiss SMT AG Optische Komponente mit gekrümmter Oberfläche und Mehrlagenbeschichtung
US7324280B2 (en) 2004-05-25 2008-01-29 Asml Holding N.V. Apparatus for providing a pattern of polarization
KR101199076B1 (ko) * 2004-06-04 2012-11-07 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 강도 변동이 보상된 투사 시스템 및 이를 위한 보상 요소
DE102004028470A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-29 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Augen-, insbesondere Retinaschutzvorrichtung und optisches Element mit einer Freiformfläche für einen Beleuchtungsstrahlengang, sowie Verwendung eines optischen Elements mit Freiformfläche
US7423727B2 (en) * 2005-01-25 2008-09-09 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2008532273A (ja) * 2005-02-25 2008-08-14 カール ツァイス エスエムテー アクチエンゲゼルシャフト マイクロ・リソグラフィー投影露光装置のための光学システム
DE102006013560A1 (de) * 2005-04-19 2006-10-26 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage sowie Verfahren zu dessen Herstellung
US20060238735A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Vladimir Kamenov Optical system of a projection exposure apparatus
DE102006025044A1 (de) 2005-08-10 2007-02-15 Carl Zeiss Smt Ag Abbildungssystem, insbesondere Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
WO2007017473A1 (de) * 2005-08-10 2007-02-15 Carl Zeiss Smt Ag Abbildungssystem, insbesondere projektionsobjektiv einer mikrolithographischen projektionsbelichtungsanlage
CN101263432B (zh) 2005-09-14 2011-07-27 卡尔蔡司Smt有限责任公司 微光刻曝光系统的光学系统
KR101254843B1 (ko) * 2006-02-17 2013-04-15 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 조명 시스템용 광 인터그레이터
TWI456267B (zh) 2006-02-17 2014-10-11 Zeiss Carl Smt Gmbh 用於微影投射曝光設備之照明系統
JP4872679B2 (ja) * 2006-02-24 2012-02-08 日立化成工業株式会社 フッ化物結晶の熱処理方法、フッ化物結晶の判別方法及びフッ化物結晶の加工方法
DE102006038398A1 (de) * 2006-08-15 2008-02-21 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
JP2008216498A (ja) * 2007-03-01 2008-09-18 Canon Inc 投影光学系、露光装置及びデバイス製造方法
WO2008110501A1 (de) * 2007-03-13 2008-09-18 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen projektionsbelichtungsanlage
DE102007055063A1 (de) * 2007-11-16 2009-05-28 Carl Zeiss Smt Ag Beleuchtungseinrichtung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102008054682A1 (de) 2008-02-15 2009-08-20 Carl Zeiss Smt Ag Linse, insbesondere für ein Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102008054683A1 (de) 2008-03-13 2009-09-17 Carl Zeiss Smt Ag Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, sowie Verfahren zum Manipulieren der Abbildungseigenschaften eines optischen Systems
US8284815B2 (en) * 2008-10-21 2012-10-09 Cymer, Inc. Very high power laser chamber optical improvements
RU2482522C2 (ru) * 2011-06-16 2013-05-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения Всероссийского научного центра "Государственный оптический институт им С.И. Вавилова" (ОАО "НИТИОМ ВНЦ "ГОИ им. С.И. Вавилова") Плоская линза из лейкосапфира и способ ее получения
DE102012200368A1 (de) 2012-01-12 2013-07-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Polarisationsbeeinflussende optische Anordnung, insbesondere in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102012212852A1 (de) 2012-07-23 2013-09-05 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102012213553A1 (de) 2012-08-01 2013-08-22 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102012216532A1 (de) 2012-09-17 2013-09-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102012218125A1 (de) 2012-10-04 2013-11-07 Carl Zeiss Smt Gmbh Axikonsystem, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102013108321B3 (de) * 2013-08-02 2014-10-23 Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften-ISAS-e.V. Fresnelsches-Parallelepiped

Family Cites Families (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1332410A (en) * 1919-03-22 1920-03-02 Oscero W Potts Lens and method of making the same
US2934993A (en) * 1955-11-18 1960-05-03 Benjamin J Chromy Device for optical examination of gem materials
US2934933A (en) 1957-07-03 1960-05-03 Didier Werke Ag Bonded-wall structure for coke-oven chambers and the like
US2943993A (en) 1957-08-07 1960-07-05 Exxon Research Engineering Co Split return of solids to coker
JPS5418160U (de) * 1977-04-14 1979-02-06
JPS5949508A (ja) * 1982-09-14 1984-03-22 Sony Corp 複屈折板の製造方法
JPH0652708B2 (ja) 1984-11-01 1994-07-06 株式会社ニコン 投影光学装置
US5042922A (en) * 1986-05-20 1991-08-27 Hughes Aircraft Company Method for improvidng the spatial resolution in an integrated adaptive optics apparatus
US4993823A (en) * 1989-06-29 1991-02-19 Eastman Kodak Company Method for correction of distortions of an imaging device
ATE117810T1 (de) * 1990-03-15 1995-02-15 Werner Fiala Verwendung einer multifokalen doppelbrechenden linse mit angepasster doppelbrechung.
JP2894808B2 (ja) * 1990-07-09 1999-05-24 旭光学工業株式会社 偏光を有する光学系
DE4022904C2 (de) 1990-07-16 2001-05-23 Siemens Ag Verfahren zum Anbringen einer die Orientierung des Kristallgitters einer Kristallscheibe angebenden Markierung
US5184176A (en) * 1990-10-08 1993-02-02 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus with an aberration compensation device of a projection lens
JPH0527200A (ja) 1991-07-18 1993-02-05 Fujitsu Ltd 偏波カプラ
US5677757A (en) 1994-03-29 1997-10-14 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
US5625453A (en) 1993-10-26 1997-04-29 Canon Kabushiki Kaisha System and method for detecting the relative positional deviation between diffraction gratings and for measuring the width of a line constituting a diffraction grating
JP3368091B2 (ja) 1994-04-22 2003-01-20 キヤノン株式会社 投影露光装置及びデバイスの製造方法
JP3534363B2 (ja) * 1995-07-31 2004-06-07 パイオニア株式会社 結晶レンズ及びこれを用いた光ピックアップ光学系
DE19535392A1 (de) * 1995-09-23 1997-03-27 Zeiss Carl Fa Radial polarisationsdrehende optische Anordnung und Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage damit
JP3623032B2 (ja) * 1995-12-15 2005-02-23 フジノン佐野株式会社 複屈折板およびこれを用いた光学系
DE19637563A1 (de) * 1996-09-14 1998-03-19 Zeiss Carl Fa Doppelbrechende Planplattenanordnung und DUV-Viertelwellenplatte
DE19704936A1 (de) * 1997-02-10 1998-08-13 Zeiss Carl Fa Optisches Glied und Herstellverfahren
US6829041B2 (en) 1997-07-29 2004-12-07 Canon Kabushiki Kaisha Projection optical system and projection exposure apparatus having the same
JP3413067B2 (ja) 1997-07-29 2003-06-03 キヤノン株式会社 投影光学系及びそれを用いた投影露光装置
JP3849996B2 (ja) 1997-09-30 2006-11-22 三井化学株式会社 単結晶光学素子の製造方法
DE19807120A1 (de) * 1998-02-20 1999-08-26 Zeiss Carl Fa Optisches System mit Polarisationskompensator
JP3856265B2 (ja) 1998-03-12 2006-12-13 株式会社ニコン 光学素子の製造方法、光学素子の複屈折算出方法及び複屈折判定方法
US6201634B1 (en) * 1998-03-12 2001-03-13 Nikon Corporation Optical element made from fluoride single crystal, method for manufacturing optical element, method for calculating birefringence of optical element and method for determining direction of minimum birefringence of optical element
JP3031375B2 (ja) 1998-04-23 2000-04-10 キヤノン株式会社 レンズ鏡筒及びそれを用いた投影露光装置
KR100269244B1 (ko) 1998-05-28 2000-12-01 정선종 복굴절 물질로 만들어진 투과형 광학부품을 사용한 리소그래피장비용 광학계의 초점심도 확장 방법 및 장치
DE19824030A1 (de) 1998-05-29 1999-12-02 Zeiss Carl Fa Katadioptrisches Projektionsobjektiv mit adaptivem Spiegel und Projektionsbelichtungsverfahren
JP2000086394A (ja) 1998-09-17 2000-03-28 Natl Space Development Agency Of Japan 氷の結晶成長方向制御方法および氷の結晶成長実験装置
US6368763B2 (en) * 1998-11-23 2002-04-09 U.S. Philips Corporation Method of detecting aberrations of an optical imaging system
US6248486B1 (en) 1998-11-23 2001-06-19 U.S. Philips Corporation Method of detecting aberrations of an optical imaging system
DE19942281A1 (de) * 1999-05-14 2000-11-16 Zeiss Carl Fa Projektionsobjektiv
DE19859634A1 (de) * 1998-12-23 2000-06-29 Zeiss Carl Fa Optisches System, insbesondere Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie
KR20010088279A (ko) 1999-01-06 2001-09-26 시마무라 테루오 투영광학계, 그 제조방법, 및 이를 사용한 투영노광장치
JP2000331927A (ja) * 1999-03-12 2000-11-30 Canon Inc 投影光学系及びそれを用いた投影露光装置
EP1224497A4 (de) * 1999-06-25 2003-08-27 Corning Inc Linsenelementen für vuv-mikrolithographie von doppelbrechung-minimierenden fluoridkristallen und rohlingen dafür
DE19929403A1 (de) * 1999-06-26 2000-12-28 Zeiss Carl Fa Objektiv, insbesondere Objektiv für eine Halbleiter-Lithographie-Projektionsbelichtungsanlage und Herstellungverfahren
WO2001002799A1 (en) 1999-07-02 2001-01-11 Cambridge Research & Instrumentation Inc. Birefringement interferometer
EP1139138A4 (de) 1999-09-29 2006-03-08 Nikon Corp Projektionsbelichtungsverfahren, vorrichtung und optisches projektionssystem
JP2001108801A (ja) * 1999-10-08 2001-04-20 Tsuguo Fukuda 真空紫外領域用光学部材および光学部材用コーティング材
US6324003B1 (en) * 1999-12-23 2001-11-27 Silicon Valley Group, Inc. Calcium fluoride (CaF2) stress plate and method of making the same
WO2001050171A1 (de) * 1999-12-29 2001-07-12 Carl Zeiss Projektionsobjektiv mit benachbart angeordneten asphärischen linsenoberflächen
DE10000193B4 (de) 2000-01-05 2007-05-03 Carl Zeiss Smt Ag Optisches System
DE10123725A1 (de) * 2001-05-15 2002-11-21 Zeiss Carl Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie, Optisches System und Herstellverfahren
EP1390783A2 (de) * 2001-05-15 2004-02-25 Carl Zeiss Objektiv mit fluorid-kristall-linsen
US7239447B2 (en) 2001-05-15 2007-07-03 Carl Zeiss Smt Ag Objective with crystal lenses
AU2002257270A1 (en) * 2001-05-16 2002-11-25 Corning Incorporated Preferred crystal orientation optical elements from cubic materials
JP2003050349A (ja) * 2001-05-30 2003-02-21 Nikon Corp 光学系および該光学系を備えた露光装置
US6683710B2 (en) * 2001-06-01 2004-01-27 Optical Research Associates Correction of birefringence in cubic crystalline optical systems
US20030011893A1 (en) * 2001-06-20 2003-01-16 Nikon Corporation Optical system and exposure apparatus equipped with the optical system
JP3639807B2 (ja) 2001-06-27 2005-04-20 キヤノン株式会社 光学素子及び製造方法
JPWO2003003429A1 (ja) 2001-06-28 2004-10-21 株式会社ニコン 投影光学系、露光装置および方法
US6831731B2 (en) * 2001-06-28 2004-12-14 Nikon Corporation Projection optical system and an exposure apparatus with the projection optical system
US7163649B2 (en) * 2001-07-09 2007-01-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Minimizing spatial-dispersion-induced birefringence
US6775063B2 (en) * 2001-07-10 2004-08-10 Nikon Corporation Optical system and exposure apparatus having the optical system
US6788389B2 (en) * 2001-07-10 2004-09-07 Nikon Corporation Production method of projection optical system
TW571344B (en) 2001-07-10 2004-01-11 Nikon Corp Manufacturing method for projection optic system
JP4238727B2 (ja) 2001-07-17 2009-03-18 株式会社ニコン 光学部材の製造方法
US6785051B2 (en) * 2001-07-18 2004-08-31 Corning Incorporated Intrinsic birefringence compensation for below 200 nanometer wavelength optical lithography components with cubic crystalline structures
US6844915B2 (en) 2001-08-01 2005-01-18 Nikon Corporation Optical system and exposure apparatus provided with the optical system
US6646778B2 (en) * 2001-08-01 2003-11-11 Silicon Light Machines Grating light valve with encapsulated dampening gas
FR2828933A1 (fr) * 2001-08-27 2003-02-28 Corning Inc Procede de determination de la qualite optique d'un monocristal de fluorure et element optique
TW554412B (en) 2001-09-07 2003-09-21 Nikon Corp Optical system, projection optical system, exposure device having the projection optical system, and method for manufacturing micro device using the exposure device
US6995908B2 (en) * 2001-10-30 2006-02-07 Asml Netherlands B.V. Methods for reducing aberration in optical systems
US7453641B2 (en) * 2001-10-30 2008-11-18 Asml Netherlands B.V. Structures and methods for reducing aberration in optical systems
WO2003038479A2 (en) 2001-10-30 2003-05-08 Optical Research Associates Structures and methods for reducing aberration in optical systems
US6844972B2 (en) * 2001-10-30 2005-01-18 Mcguire, Jr. James P. Reducing aberration in optical systems comprising cubic crystalline optical elements
US6970232B2 (en) * 2001-10-30 2005-11-29 Asml Netherlands B.V. Structures and methods for reducing aberration in integrated circuit fabrication systems
JP3741208B2 (ja) * 2001-11-29 2006-02-01 株式会社ニコン 光リソグラフィー用光学部材及びその評価方法
JP2003161882A (ja) 2001-11-29 2003-06-06 Nikon Corp 投影光学系、露光装置および露光方法
DE10162796B4 (de) * 2001-12-20 2007-10-31 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Optimierung der Abbildungseigenschaften von mindestens zwei optischen Elementen sowie photolithographisches Fertigungsverfahren
US7075721B2 (en) * 2002-03-06 2006-07-11 Corning Incorporated Compensator for radially symmetric birefringence
JP2003309059A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Nikon Corp 投影光学系、その製造方法、露光装置および露光方法
DE10329360B4 (de) * 2002-07-01 2008-08-28 Canon K.K. Doppelbrechungsmessgerät, Spannungsentfernungseinrichtung, Polarimeter und Belichtungsgerät
US7072102B2 (en) * 2002-08-22 2006-07-04 Asml Netherlands B.V. Methods for reducing polarization aberration in optical systems
JP4078161B2 (ja) * 2002-09-12 2008-04-23 キヤノン株式会社 蛍石とその製造方法
JP4455024B2 (ja) * 2002-12-13 2010-04-21 キヤノン株式会社 複屈折測定装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO02093209A2 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1405110A2 (de) * 2001-05-16 2004-04-07 Corning Incorporated Optische elemente mit bevorzugter kristallorientierung aus kubischen materialien
EP1405110A4 (de) * 2001-05-16 2006-03-22 Corning Inc Optische elemente mit bevorzugter kristallorientierung aus kubischen materialien

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004526331A (ja) 2004-08-26
US20040105170A1 (en) 2004-06-03
US7382536B2 (en) 2008-06-03
US7126765B2 (en) 2006-10-24
US20060171020A1 (en) 2006-08-03
WO2002093209A2 (de) 2002-11-21
TW591242B (en) 2004-06-11
KR20040015251A (ko) 2004-02-18
US7145720B2 (en) 2006-12-05
WO2002093209A3 (de) 2003-10-23
US20050122594A1 (en) 2005-06-09
US20040190151A1 (en) 2004-09-30
US7180667B2 (en) 2007-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1390783A2 (de) Objektiv mit fluorid-kristall-linsen
WO2003009062A1 (de) Kompensation der doppelbrechung in einem objektiv mit kristall-linsen
DE102004035595B4 (de) Verfahren zur Justage eines Projektionsobjektives
EP1483614A2 (de) Objektiv mit kristall-linsen
EP1282011A2 (de) Reflektives Projektionsobjektiv für EUV-Photolithographie
DE102007055567A1 (de) Optisches System
DE102008040613A1 (de) Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
DE102010038748A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Spiegels mit wenigstens zwei Spiegelflächen, Spiegel einer Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie und Projektionsbelichtungsanlage
EP1235112B1 (de) Teilobjektiv für Beleuchtungssystem
EP1178356B1 (de) 6-Spiegel-Mikrolithographie-Projektionsobjektiv
DE102006013560A1 (de) Projektionsobjektiv einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102016205619A1 (de) Abschwächungsfilter für Projektionsobjektiv, Projektionsobjektiv mit Abschwächungsfilter für Projektionsbelichtungsanlage und Projektionsbelichtungsanlage mit Projektionsobjektiv
DE102008040058A1 (de) Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
WO2004023172A1 (de) Optimierverfahren für ein objektiv mit fluorid-kristall-linsen sowie objektiv mit fluorid-kristall-linsen
EP1344112A2 (de) Projektionsobjektiv
DE102013212462A1 (de) Oberflächenkorrektur von Spiegeln mit Entkopplungsbeschichtung
WO2003096124A1 (de) Linse aus kristallmaterial
DE10127320A1 (de) Objektiv mit Fluorid-Kristall-Linsen
EP1459134A1 (de) Verfahren zur optimierung der abbildungseigenschaften von mindestens zwei optischen elementen sowie photolithographisches fertigungsverfahren
WO2022171469A1 (de) Verfahren zur herstellung eines mehrteiligen spiegels einer projektionsbelichtungsanlage für die mikrolithographie
DE10125487A1 (de) Optisches Element, Projektionsobjektiv und Mikrolithographic-Projektionsbelichtungsanlage mit Fluoridkristall-Linsen
DE102005033564A1 (de) Optisches System, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage oder eines digitalen Projektionssystems
DE102012213553A1 (de) Optisches System, insbesondere einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage
WO2004057378A1 (de) Beschichtetes optisches element mit korrekturwirkung durch erzeugung einer schichtdickenvariation oder brechzahlvariation in der beschichtung
DE102008040819A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines optischen Elements für ein Objektiv einer Projektionsbelichtungsanlage der Mikrolithographie

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20031017

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: GERHARD, MICHAEL

Inventor name: WAGNER, CHRISTIAN

Inventor name: KAISER, WINFRIED

Inventor name: ULRICH, WILHELM

Inventor name: GRUNER, TORALF, DR.

Inventor name: MAUL, MANFRED

Inventor name: ZACZEK, CHRISTOPH

Inventor name: KRAEHMER, DANIEL

Inventor name: ENKISCH, BIRGIT

Inventor name: BRUNOTTE, MARTIN

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CARL ZEISS SMT AG

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: MAUL, MANFRED

Inventor name: KRAEHMER, DANIEL

Inventor name: BRUNOTTE, MARTIN

Inventor name: KAISER, WINFRIED

Inventor name: WAGNER, CHRISTIAN

Inventor name: ENKISCH, BIRGIT

Inventor name: GERHARD, MICHAEL

Inventor name: GRUNER, TORALF, DR.

Inventor name: ULRICH, WILHELM

Inventor name: ZACZEK, CHRISTOPH

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB NL

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CARL ZEISS SMT AG

17Q First examination report despatched

Effective date: 20090930

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20091201