EP1502158A1 - Projektionsobjektiv höchster apertur - Google Patents

Projektionsobjektiv höchster apertur

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Publication number
EP1502158A1
EP1502158A1 EP03747435A EP03747435A EP1502158A1 EP 1502158 A1 EP1502158 A1 EP 1502158A1 EP 03747435 A EP03747435 A EP 03747435A EP 03747435 A EP03747435 A EP 03747435A EP 1502158 A1 EP1502158 A1 EP 1502158A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lens
negative
lenses
image
waist
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Withdrawn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
EP03747435A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Heinz Schuster
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
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 PCT/EP2002/004846 external-priority patent/WO2003077036A1/de
Priority claimed from DE10224361A external-priority patent/DE10224361A1/de
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to EP03747435A priority Critical patent/EP1502158A1/de
Priority claimed from PCT/EP2003/004477 external-priority patent/WO2003093904A1/de
Publication of EP1502158A1 publication Critical patent/EP1502158A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a projection lens for imaging one arranged in the object plane of the projection lens
  • Patterns in the image plane of the projection lens with ultraviolet light of a predetermined working wavelength are provided.
  • Photolithographic projection lenses have been used for the manufacture of semiconductor devices and other finely structured components for several decades. They serve to project patterns of photomasks or graticules, which are also referred to below as masks or reticles, onto an object coated with a light-sensitive layer with the highest resolution on a reduced scale.
  • NA numerical aperture
  • attempts are being made to meet the increasing imaging requirements with purely refractive, dioptric systems, which are advantageous in terms of structure and production in comparison to catadioptric systems. With wavelengths becoming shorter and shorter, however, there are only a few sufficiently transparent materials available, the imaging constants of which are relatively close to one another.
  • the object of the invention is to create a projection lens which is distinguished by a high numerical aperture on the image side and improved chromatic correction.
  • a material-saving, compact structure should be made possible.
  • a projection lens for imaging a pattern arranged in the object plane of the projection lens into the image plane of the projection lens with ultraviolet light of a predetermined working wavelength has a multiplicity of optical elements which are arranged along an optical axis and one which is arranged at a distance in front of the image plane system diaphragm.
  • the projection lens is designed as a purely refractive (dioptric) one-waist system with an abdomen close to the object, an abdomen close to the image and an intermediate waist.
  • the jet diameter can be significantly smaller than the maximum jet diameter in the area of one of the bellies, the jet diameter in the waist area, for example, less than 50% of the maximum beam diameter can be.
  • a negative group is arranged in a region of divergent radiation between the waist and the system diaphragm, which has an effective curvature with a concave side directed towards the image.
  • a "negative group” in this sense is a lens group with an overall negative refractive power, wherein the lens group can comprise one or more lenses.
  • the effective curvature causes the negative group as a whole to be curved against the beam path.
  • This curvature can be characterized by a curved surface, the The effective curvature of the lens (or the curvature surface) is characterized by a curvature radius r c , which is calculated as follows for a lens whose entrance surface has the radius n and whose exit surface has the radius r 2 :
  • the effective curvature of the group is calculated as follows:
  • n is the number of surfaces.
  • the effective concave curvature in the image causes high incidence angles to occur, in particular on the exit sides of the one or more lenses of the negative group. These are particularly effective for the correction of high-order image errors, in particular for the aperture-dependent correction (over-correcting) of monochromatic image errors in the image field zone and the image field edge.
  • the projection lens In order to be able to manufacture the projection lens particularly economically, it is necessary to minimize its use of materials. This is achieved on the one hand by the limitation to one waist and on the other hand by an ever increasing field load on the system. It is only through the invention that it is possible to achieve an effective correction of all monochromatic errors with only one waist at such a high field load.
  • the field load has already increased massively, but the limit has not yet been reached.
  • the correction options of the group in connection with higher overall asphericity lead to a further increase in the field load and thus a future reduction in costs of the lithographic projection lenses.
  • the negative group can at least partially create corrective functions that would otherwise only be possible by providing an additional waist.
  • a significant reduction in the overall length, the diameter, and a reduction in the volume of material required for production and thus a substantial reduction in the total price can be achieved in projection lenses according to the invention.
  • the longitudinal color error can be significantly reduced. This means that even with a very high aperture, there is no need to use CaF 2 at around 193 nm in the largest lenses around the diaphragm.
  • the negative group comprises at least one lens with negative refractive power and a concave surface directed towards the image.
  • the negative refractive power can also be distributed over a plurality of successive lenses of this type having a negative refractive power, the centers of curvature for the exit surfaces on the image side each being on the image side.
  • Using only one or two such lenses with a negative refractive power enables a particularly material-saving, compact structure. If two lenses are strung together, it is advantageous if the refractive power of the first lens on the object side is stronger than that of the subsequent lens on the image side of the group.
  • These negative lenses can be designed as negative meniscus lenses.
  • the negative group acts on medium-sized bundles of rays and can have moderate diameters.
  • Lenses with negative refractive power are naturally in the area of the waist.
  • the negative group presented is particularly advantageous in the ascending region of the second waist.
  • the lenses in the waist often have a bend, especially in the center of the waist, which obey the principle of minimal beam deflection in order to induce as few aberrations as possible.
  • the task of the crushing lenses at the waist is first to redirect a convergent tuft to a divergent tuft. This, in conjunction with the large bellies, allows the system to image field correction or Petzval correction.
  • the negative group in the first part of the second abdomen differs fundamentally from the inner negative waist lenses in terms of deflection.
  • the goal is not a tuft forming with balanced loads on the entry and exit side, but a deliberately asymmetrical load.
  • the divergent tuft enters the lens with moderate deflection and then exits under extreme stress. This highly stressed surface allows the desired correction effect.
  • the characteristic bulging surfaces of the outer negative lenses of the waist bulge towards the center of the waist.
  • This lens is the image-side outer surface, which is the decisive medium-high-stress area.Without the advantageous negative group presented in the ascending area of the second waist, it would have to carry important parts of the correction of the field- and aperture-dependent image correction - However, despite massive aspherization, unacceptable zone contributions regarding field and aperture remain for crooked tufts.
  • the angular load can e.g. can be quantified by the corresponding maximum incidence angle of the radiation (in gas).
  • the apex of the overall characterizing curvature surface of the negative group should be in the range between approx. 30% and approx. 70%, in particular between approx. 40% and approx. 60% of the axial distance between the area of the narrowest constriction of the waist and the system cover.
  • the effective curvature of the negative group can be adjusted to optimize the system properties.
  • the effective curvature preferably has a curvature radius r c , whose ratio r c / DB to the diaphragm diameter DB is in the range between approximately 0.8 and approximately 2.2, preferably in the range between approximately 1.0 and approximately 2.0 , in particular in the range between approx. 1.1 and approx. 1.9.
  • the projection objective in the area of the system diaphragm has an essentially symmetrical structure with biconvex positive lenses and negative with respect to a plane of symmetry perpendicular to the optical axis Meniscus lenses.
  • This essentially symmetrical structure makes it possible to achieve a good correction state with lower overall asphericity even with large openings.
  • the plane of symmetry is preferably close to the system aperture. It is possible to leave this symmetrical structure in the direction of increasing or increasing the refractive power of the negative lens behind the diaphragm and a reduction in refractive power of the negative lens in front of the diaphragm. This symmetrical arrangement makes it possible to manage with less aspherization effort.
  • the symmetry can be changed at the expense of the negative lens upstream of the aperture, i.e. lower refractive power or substitution by asphericity in the overall system.
  • the large negative lens after the aperture should always have the same orientation of the effective curvature as the curvature of the negative group in the ascending area between the waist and the system aperture.
  • the system diaphragm in the sense of this application is the area closer to the image plane in which either the main beam of the image intersects the optical axis or locations are available where the
  • the height of a coma beam corresponds to the height of an edge beam.
  • a diaphragm (aperture diaphragm) for delimiting and possibly adjusting the aperture used can be arranged in the area of the system diaphragm. The invention makes it possible to achieve an effective correction of all errors with only one waist.
  • Negative groups can at least partially assume the function of a second waist, as is the case with conventional ones
  • Three-bellied systems is available. Compared to such three-bellied systems, a significant reduction in the overall length, a reduction in the length of the Manufacturing required material volume and a reduction in color errors can be achieved.
  • a negative meniscus lens with a concave surface on the object side is arranged directly in front of the system aperture and a negative meniscus lens with a concave surface on the image side is arranged directly behind the system aperture.
  • the system diaphragm can be freely accessible between them, for example in order to attach an adjustable diaphragm to limit the beam diameter.
  • This aperture can also be moved axially when opening and closing.
  • An advantageous embodiment is also provided by spherical diaphragms in connection with these single-waist systems, since the diaphragm curvature of preferred embodiments can still be used for this.
  • a positive / negative doublet with a biconvex lens on the object side and a subsequent negative meniscus lens with a concave surface on the object side can be arranged directly in front of the system bezel and a doublet constructed in mirror image to the rear of the system bezel.
  • the doublets on the object or image side are still framed by biconvex lenses.
  • the systems can be set up so that all transparent optical elements are made of the same material. This applies in particular to 248nm, a pure quartz glass solution is technically advisable.
  • synthetic quartz glass suitable for 193 nm is also used for all lenses.
  • one or more near-image lenses or lenses with increased radiation and Settings load consist of another material, e.g. CaF 2 .
  • Embodiments for 157 nm, in which all lenses are made of calcium fluoride or combined with another fluoride crystal material are also possible. Combinations of several different materials are also possible, for example to make it easier to correct color errors or to reduce compaction or lens heating.
  • the synthetic quartz glass can be replaced by a crystal material, for example calcium fluoride, in some or all of the lenses.
  • high-aperture projection objectives in particular also purely refractive projection objectives, are possible, in which the numerical aperture NA> 0.85 on the image side. It is preferably at least 0.9.
  • Preferred projection objectives are distinguished by a number of favorable constructive and optical features, which alone or in combination with one another are conducive to the suitability of the objective for high-resolution microlithography.
  • At least one aspherical surface is preferably arranged in the area of the system cover.
  • several surfaces with aspheres come closely behind the diaphragm.
  • the last optical surface before the system diaphragm and the first optical surface after the system diaphragm are aspherical.
  • opposite aspherical surfaces with curvature pointing away from the diaphragm can be provided here.
  • the high number of aspherical surfaces in the area of the system aperture is favorable for the correction of the spherical aberration and has a favorable effect on the setting of the isoplanasia.
  • At least one positive meniscus lens with a concave surface on the object side is arranged between the waist and the system panel in the vicinity of the waist.
  • a meniscus lens instead of such a meniscus lens, several, for example two, successive lenses of this type can be provided.
  • Embodiments are particularly advantageous in which the effective curvature changes between the waist and the system diaphragm in this order at least between two lenses, the effective curvature of the first lens being on the object side and the effective curvature of the immediately following lens being on the image side.
  • Two successive positive lenses of the respective curvatures are preferably provided. A change in the position of the center of curvature of the effective curvature thus takes place in the area between these lenses or lens groups.
  • a plurality of negative lenses are preferably arranged one after the other in the region of the waist, in preferred embodiments there are at least two, preferably three negative lenses. These bear the main burden of the Petzval correction and part of the correction of the crooked tufts.
  • the asphere on the front of the second lens is then also very close to the reticle, but already has very different tuft cross-sections, so that the pair of aspheres can complement each other ideally and also has an optimal effect.
  • the tuft cross-sections are particularly small and this leads to the requirement to produce particularly smooth aspherical lenses.
  • a lens group with a strong positive refractive power which represents the first belly of the beam guidance, preferably follows behind this input group.
  • Embodiments are particularly advantageous in which the effective curvature changes between the reticle and waist, at least between two lenses, the effective curvature of the first lens being on the object side and the effective curvature of the immediately following lens being on the image side. Two successive positive lenses of the respective curvatures are preferably provided. A change in the position of the center of curvature of the effective curvature thus takes place in the area between these lenses or lens groups.
  • at least one meniscus lens with positive refractive power and concave surfaces on the image side can be favorable in the area of still large beam heights in the vicinity of the object plane, since this contributes to the Petzval relief of the lens.
  • Fig. 1 is a lens section through an embodiment of a refractive projection lens that for 193nm
  • FIG. 2 is a lens section through an embodiment of a refractive projection lens that is suitable for 157 nm
  • 3 is a lens section through an embodiment of a refractive projection lens designed for a 193 nm working wavelength
  • FIG. 4 is a lens section through an embodiment of a refractive projection lens that is suitable for 157 nm
  • optical axis denotes a straight line through the centers of curvature of the spherical optical components or through the axes of symmetry of aspherical elements.
  • the object is a mask (reticle) with the pattern of an integrated circuit in the examples , but it can also be a different pattern, for example a grid.
  • the image is formed on a wafer serving as a substrate and serving with a photoresist layer, but other substrates are also possible, for example elements for liquid crystal displays or substrates for optical gratings.
  • FIG. 1 shows a characteristic structure of a purely refractive reduction objective 1 according to the invention. It serves to display a pattern of a reticle or the like arranged in an object plane 2 in an image plane 3 conjugated to the object plane on a reduced scale without obscurations or shadowing in the image field, for example in scale 4 1. It is a rotationally symmetrical one-waist system, whose lenses are along a perpendicular to
  • Object and image plane standing optical axis 4 are arranged and form an object-side abdomen 6, an image-side abdomen 8 and an intermediate waist 7.
  • the system diaphragm 5 is in the near-image area of large beam diameters.
  • the lenses can be divided into several successive lens groups with specific properties and functions.
  • a first lens group LG1 following the object plane 2 at the input of the projection lens has negative refractive power overall and serves to expand the beam coming from the object field.
  • a subsequent second lens group LG2 with an overall positive refractive power forms the first belly 6 and brings the beam together again in front of the subsequent waist 7.
  • a third lens group LG3 with negative refractive power In the area of the waist 7 there is followed by a fourth lens group LG4 consisting of positive meniscus lenses with positive refractive power, which is followed by a fifth lens group LG5 consisting of negative meniscus lenses with negative refractive power.
  • the first lens group LG1 opens with three negative lenses 11, 12, 13, which in this order comprises a negative lens 11 with an aspherical entry side, a negative meniscus lens 12 with an image-side center of curvature and an aspherical entry side and a negative meniscus lens 13 with an object-side center of curvature and an aspherical exit side.
  • at least one aspherical surface should be provided on at least one of the first two lenses 11, 12 in order to limit the generation of aberrations in this area.
  • an aspherical surface is provided on each of the three negative lenses.
  • the second lens group LG2 with a small air gap behind the last lens 13 of the first lens group LG1, has a biconvex positive lens 14, another biconvex positive lens 15, a positive meniscus lens 16 with a center of curvature on the image side, another positive lens 17 with an almost flat exit side, a positive meniscus lens 18 with the center of curvature of the surfaces on the image side and three further meniscus lenses 19, 20, 21 of the same direction of curvature.
  • the entry side of the lens 15 and the exit side of the last meniscus lens 21 reaching the waist are aspherical. As a result, there is an asphere in the area of the waist.
  • This second lens group LG2 represents the first belly 6 of the objective.
  • a special feature is the positive meniscus lens 16 arranged at the largest diameter, the centers of curvature of which lie on the image side.
  • This lens group is used primarily for Petzval correction, distortion and telecentricity correction and image field correction outside of the main sections.
  • the first negative lens 22 of the third group is preferably a strongly biconcave lens, so that the main waist 7 opens with strongly curved surfaces.
  • the fourth lens group LG4 following the waist 7 consists of two positive meniscus lenses 24, 25 with object-side concave faces, the exit side of the meniscus lens 24 on the input side being aspherical, the other surfaces being spherical. In other embodiments, only a single positive meniscus of corresponding curvature can be provided at this point.
  • the subsequent fifth lens group LG5 also has two meniscus lenses 27, 28, but these each have negative refractive power and the concave surfaces are directed toward the image field 3. If necessary, only a negative meniscus can be provided at this point, the center of curvature of which lies on the wafer side.
  • Such a group with at least one lens with negative refractive power is a central correction element for the function of the one-waist system in order to elegantly correct off-axis image errors. In particular, this enables a compact design with relatively small lens diameters.
  • the fifth lens group LG5 is also referred to here as a negative group.
  • Each of the negative meniscus lenses 27, 28 can be characterized by a curved surface shown in dashed lines, which runs centrally between the entrance and exit surface and whose radius r c is defined according to Eq. (1 ) can be calculated.
  • the curvature area of the entire negative group LG5 shown in dash-dotted lines, which according to Eq. (2) can be calculated, just like the curvature surfaces of the individual lenses 27, 28, has a concave side facing the image surface 3 or a center of curvature lying on the image side. It lies in the middle between the curvature surfaces of the individual lenses 27, 28.
  • the negative group is arranged approximately in the middle between the area of the narrowest constriction of the waist 7 and the system diaphragm 5 in the area of diverging beam bundles.
  • the curvature directed against the beam path causes high incidence angles of the emerging radiation to occur on the exit surfaces of the two negative meniscus lenses, in particular on the exit surface of the first meniscus 27, which have a strong correction effect, in particular for the monochromatic, strongly field and pupil-dependent ones image defects.
  • a single negative lens with a concave concave surface toward the image can also be provided at this point.
  • Negative groups with three or more lenses are also possible. If there are several lenses, each of the lenses does not have to be a negative lens as long as the overall refractive power is negative.
  • the ratio between the radius r c of the dotted curve area of the lens group LG5 and the diaphragm diameter should be between approximately 0.8 and 2.2 and in this embodiment is approximately 1.035 (total value).
  • Entrance area of the second abdomen 8 a change in the position of the centers of curvature between menisci of the fourth lens group
  • LG4 and the lenses of the fifth lens group LG5 takes place. Thereby can be achieved that oblique spherical aberration can be smoothed with an extreme aperture.
  • the sixth lens group LG6 begins with a sequence of biconvex positive lenses 29, 30. Their collecting effect is absorbed again by a subsequent, strongly bent negative meniscus 31. This negative meniscus in front of the aperture 5 is bent towards the aperture, that is to say it has a concave surface on the object side. The corresponding counterpart sits directly behind the panel. This negative meniscus 32 is also bent to the diaphragm, it has a concave surface on the image side. This is followed by two large biconvex positive lenses 33, 34 with the largest diameter. This is followed by two positive meniscus lenses 35, 36 concave to the image plane, a weakly negative meniscus lens 37, a weak positive lens with a slightly curved entry side and an almost flat exit side, and a plane-parallel end plate 39.
  • the structure of the second belly which is relatively elongated and slowly widens from the waist to the largest diameter, is constructed in the area of the system diaphragm 5 essentially symmetrically to a plane of symmetry which is perpendicular to the optical axis and is close to the system diaphragm.
  • the negative meniscus lenses 31, 32, the positive lenses 30, 33 enclosing these and the biconvex lenses 29 and 34 arranged outside these doublets correspond almost mirror images.
  • the central region of the second abdomen around the diaphragm thus contains only biconvex lenses as positive lenses and only curved lenses as negative lenses menisci.
  • a meniscus-shaped air space is formed in each of the doublets 30, 32 and 32, 33.
  • the first belly contains a weakly positive meniscus lens 19 in the descending area. This forms thicker with the following Meniscus lens 20 a strongly bent, open air space. In the airspace that follows there is a less arched, outwardly closing air meniscus. This enables an improved shell matching in the sagittal and tangential cut. At the same time, the angular load in the region of the concave entry surface of the negative lens 22 can thereby also be kept under the aperture load.
  • the Petzval correction is mainly performed by the lenses in the waist area in connection with the large bellies. Still, a single waist is enough. In the case of the lens 27 of negative refractive power, which is curved in the image direction, particular care must be taken to ensure good centering, since a slight decentration would immediately result in coma contributions on the highly stressed exit surface.
  • Table 1 summarizes the specification of the design in a known manner in tabular form.
  • Column 1 gives the number of a refractive or otherwise distinguished surface
  • column 2 the radius r of the surface (in mm)
  • column 3 the distance d of the surface from the following surface (in mm), which is referred to as thickness
  • column 4 the material of the optical components
  • column 5 the refractive index or the refractive index of the material of the component, which follows the entry surface.
  • Column 6 shows the usable free radii or half the free diameter of the lenses (in mm).
  • p (h) [((1 / r) h 2 ) / (1 + SQRT (1- (1 + K) (1 / r) 2 h 2 )] + C1 * h 4 + C2 * h 6 +. ...
  • the reciprocal (1 / r) of the radius indicates the surface curvature and h the distance of a surface point from the optical axis.
  • p (h) gives the so-called arrow height, ie the distance of the surface point from the surface vertex in the z direction, ie in the direction of the optical axis.
  • the constants K, C1, C2, ... are shown in Table 2.
  • the numerical aperture on the image side is 0.93.
  • the lens has a length (distance between image plane and object plane) of 1342mm, the field size is 10.5 * 26.0mm.
  • FIG. 2 and Tables 3 and 4 which is designed for a working wavelength of 157 nm and is constructed exclusively from calcium fluoride components.
  • the type and sequence of the lenses corresponds to the embodiment according to FIG. 1.
  • the corresponding lenses and lens groups are therefore identified by the same reference numerals.
  • the lens 100 is somewhat more compact with a length of 1000mm, has a numerical aperture of 0.93 and a field size of 12 * 17mm.
  • a maximum wavefront RMS value of 3m ⁇ across all image heights proves one excellent correction condition of the lens.
  • the example shows that the basic principles of the invention can easily be transferred to lenses for other wavelengths.
  • a further embodiment 300 which is designed for a working wavelength of 193 nm, is explained with reference to FIG. 3 and tables 5 and 6.
  • all lenses are made of synthetic quartz glass.
  • the positive lens 38 is made of calcium fluoride and has a positive effect on transverse color errors, while at the same time producing little undesirable longitudinal color errors.
  • the type and sequence of the lenses essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 1, the difference being that the positive meniscus lens 36 there, which is concave in the image direction, is split here into two positive meniscus lenses 36, 36 'with the same sense of curvature.
  • the corresponding lenses and lens groups are identified by the same reference numerals.
  • the maximum wavefront RMS value is between 5 and 6m ⁇ .
  • Projection lens 400 explained, in which all lenses are made of calcium fluoride.
  • the crystallographic ⁇ 111> axes of most or all of the lenses are essentially parallel to the optical axis.
  • the type and sequence of the lenses largely corresponds to the embodiment according to FIG. 1, which is why corresponding lenses and lens groups are designated by the same reference numerals.
  • NA 0.95
  • the lenses 13, 15, 16, 18, 21, 24, 26, 28, 30, 33, 35 and 36 are rotated by 60 ° around the optical axis relative to the other lenses in order to achieve a correction of birefringence effects caused by the intrinsic birefringence of calcium fluoride can be caused.
  • This measure can also be provided in the embodiment according to FIG. 2.
  • the relative rotation of ⁇ 100> lenses that is suitable for compensation is approximately 45 °, whereas it is approximately 60 ° for ⁇ 111> lenses. In principle, good compensation can be achieved if lenses with comparable optical paths and comparable incidence angles within the material are rotated in pairs in a planned manner.
  • AREA NO. 4 AREA NO. 31 'LAEC1 HE NO. 48
  • AREA NO. 7 AREA NO. 36 AREA NO. 50

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

Ein höchstaperturiges, rein refraktives Projektionsobjektiv ist als Zweibauchsystem mit einem objektseitigem Bauch, einem bildseitigen Bauch und einer dazwischenliegenden Taille (7) ausgebildet. Im bildseitigen Bauch sitzt mit Abstand vor der Bildebene die Systemblende (5). Zwischen der Taille und der Systemblende ist im Bereich divergenter Strahlung eine Negativgruppe (LG5) angeordnet, die eine effektive Wölbung mit einer zur Bildebene weisenden Konkavseite hat. Das System zeichnet sich durch hohe numerische Apertur, geringe chromatische Aberrationen und kompakten, materialsparenden Aufbau aus.

Description

Beschreibung Projektionsobjektiv höchster Apertur
Die Erfindung bezieht sich auf ein Projektionsobjektiv zur Abbildung eines in der Objektebene des Projektionsobjektivs angeordneten
Musters in die Bildebene des Projektionsobjektivs mit Ultraviolettlicht einer vorgegebenen Arbeitswellenlänge.
Photolithographische Projektionsobjektive werden seit mehreren Jahrzehnten zur Herstellung von Halbleiterbauelementen und anderen fein strukturierten Bauteilen verwendet. Sie dienen dazu, Muster von Photomasken oder Strichplatten, die nachfolgend auch als Masken oder Retikel bezeichnet werden, auf einen mit einer lichtempfindlichen Schicht beschichteten Gegenstand mit höchster Auflösung in verkleinerndem Maßstab zu projizieren.
Zur Erzeugung immer feinerer Strukturen in der Größenordnung 100nm oder darunter wird versucht, die bildseitige numerische Apertur (NA) der Projektionsobjektive über die derzeit erzielbare Werte hinaus in den Bereich von NA = 0,8 oder darüber zu vergrößern. Außerdem werden immer kürzere Arbeitswellenlängen von Ultraviolettlicht verwendet, vorzugsweise Wellenlängen von weniger als 260nm, beispielsweise 248nm, 193nm, 157nm oder darunter. Gleichzeitig wird versucht, die steigenden Anforderungen an die Abbildungsfähigkeit mit rein refraktiven, dioptrischen Systemen zu erfüllen, die im Vergleich zu katadioptrischen Systemen hinsichtlich Aufbau und Fertigung vorteilhaft sind. Bei immer kürzer werdenden Wellenlängen stehen jedoch nur noch wenige ausreichend transparente Materialien zur Verfügung, deren Abbekonstanten relativ nahe beieinander liegen. Dadurch wird eine Teilachromatisierung und erst recht eine Vollachromatisierung der Projektionsobjektive, d.h. die weitgehende Vermeidung oder Verminderung chromatischer Aberrationen problematisch. Insbesondere ist es schwierig, höchstaperturige Systeme mit hinreichenden kleinen chromatischen Aberrationen bereitzustellen. Weiterhin wächst mit steigender Apertur und zusätzlich notwendig verbesserten Abbildungsqualitäten bei gleichbleibendem Objekt- und Bildfeld die Dimension des Projektionsobjektives in allen drei Raumrichtungen. Insbesondere die Volumenzunahme des optischen Linsenmateriales verteuert derartige Projektionsobjektive überproportional gegenüber dem Gewinn an Strukturbreitenverkleinerung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Projektionsobjektiv zu schaffen, welches sich durch hohe bildseitige numerische Apertur und verbesserte chromatische Korrektion auszeichnet. Insbesondere soll ein materialsparender, kompakter Aufbau ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Projektionsobjektiv mit den Merkmalen von Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung hat ein Projektionsobjektiv zur Abbildung eines in der Objektebene des Projektionsobjektivs angeordneten Musters in die Bildebene des Projektionsobjektivs mit Ultraviolettlicht einer vorgegebenen Arbeitswellenlänge eine Vielzahl von optischen Elementen, die entlang einer optischen Achse angeordnet sind, sowie eine mit Abstand vor der Bildebene angeordnete Systemblende. Das Projektionsobjektiv ist als rein refraktives (dioptrisches) Ein-Taillen- system mit einem objektnahen Bauch, einem bildnahen Bauch und einer dazwischenliegenden Taille ausgebildet. Im Bereich der Taille kann der Strahldurchmesser deutlich geringer sein als der maximale Strahldurchmesser im Bereich eines der Bäuche, wobei der Strahldurchmesser im Taillenbereich beispielsweise weniger als 50% des maximalen Strahldurchmesser betragen kann. In einem Bereich divergenter Strahlung zwischen der Taille und der Systemblende ist eine Negativgruppe angeordnet, die eine effektive Wölbung mit einer bildwärts gerichteten Konkavseite hat.
Eine „Negativgruppe" in diesem Sinne ist eine Linsengruppe mit insgesamt negativer Brechkraft, wobei die Linsengruppe eine oder mehrere Linsen umfassen kann. Die effektive Wölbung bewirkt, dass die Negativgruppe insgesamt gegen den Strahlverlauf gekrümmt ist. Diese Krümmung kann durch eine Wölbungsfläche charakterisiert sein, deren Krümmungsmittelpunkt bildseitig liegt. Die effektive Wölbung der Linse (bzw der Wölbungsfläche) wird durch einen Wölbungsradius rc charakterisiert, der sich für eine Linse, deren Eintrittsfläche den Radius n und deren Austrittsfläche den Radius r2 hat, wie folgt berechnet :
1/rc = 1/(2*r-ι) + 1/(2* r2). (1)
Besteht die Negativgruppe aus zwei oder mehr Linsen, so wird die effektive Wölbung der Gruppe wie folgt berechnet:
1/rc = 1/(n*rι) + 1/(n*r2) + 1/(n*r3) + 1/(n*r4) + .... (2)
wobei n die Anzahl der Oberflächen angibt.
Die bildwärts konkave effektive Wölbung bewirkt zusammen mit der Divergenz der Strahlung im Bereich der Linsen, dass besonders an den Austrittsseiten der einen oder mehreren Linsen der Negativgruppe hohe Inzidenzwinkel auftreten. Diese sind vor allem für die Korrektur von Bildfehlern hoher Ordnung sehr wirksam, insbesondere für die öffnungsabhängige Korrektur, (wirken überkorrigierend) von monochromatischen Bildfehlern in Bildfeldzone und Bildfeldrand. Um das Projektionsobjektiv besonders wirtschaftlich herstellen zu können, ist es notwendig, dessen Materialeinsatz zu minimieren. Dieses gelingt zum einen durch die Beschränkung auf eine Taille und andererseits durch eine immer größer werdende Feldbelastung des Systems. Erst durch die Erfindung ist es möglich, eine wirksame Korrektur aller monochromatischen Fehler mit nur einer Taille bei einer derart hohen Feldbelastung zu erreichen. Bei den gezeigten Beispielen ist die Feldbelastung schon massiv erhöht, die Grenze ist aber noch nicht erreicht. Die Korrektionsmöglichkeiten der Gruppe in Verbindung mit höherer Gesamtasphärizität lassen eine weitere Steigerung der Feldbelastung und damit zukünftige Kostenreduktion der lithographischen Projektionsobjektive erwarten. Dabei ist es klar, daß die Apertur des Projektionsobjektives und die Feldbelastung des Objektives, ohne den schon dargestellten gezielten Einsatz von Asphären nicht so hoch getrieben werden könnte. Die Negativgruppe kann dabei mindestens teilweise korrektive Funktionen schaffen, wie sie sonst nur durch Bereitstellung einer weiteren Taille möglich wären. Gegenüber solchen herkömmlichen Dreibauchsystemen kann bei erfindungsgemäßen Projektionsobjektiven aber eine wesentliche Reduktion der Baulänge, der Durchmesser, und eine Reduktion des zur Herstellung benötigten Materialvolumens und damit eine wesentliche Reduktion des Gesamtpreises erreicht werden. Durch die Erhöhung der Feldbelastung und die Kombination mit nur einer Taille läßt sich der Farblängsfehler signifikant reduzieren. Damit kann auch bei sehr hoher Apertur auf einen CaF2 -Einsatz etwa bei 193 nm in den größten Linsen um die Blende verzichtetet werden.
Bei einer Weiterbildung umfasst die Negativgruppe mindestens eine Linse mit negativer Brechkraft und einer bildwärts gerichteter Konkavfläche. Die negative Brechkraft kann durch Aufspalten auch auf mehrere aufeinanderfolgende, derartige Linsen negativer Brechkraft verteilt werden, wobei für die bildseitigen Austrittsflächen die Krümmungsmittelpunkte jeweils bildseitig liegen. Dabei ist bei Verwendung von nur einer oder zweier solcher Linsen negativer Brechkraft ein besonders materialsparender, kompakter Aufbau möglich. Werden zwei Linsen aneinandergereiht, ist es vorteilhaft, wenn die Brechkraft des ersten, objektseitigen Linse stärker ist als diejenige des darauffolgenden, bildseitigen Linse der Gruppe. Diese Negativlinsen können als Negativ-Meniskuslinsen gestaltet sein.
Es hat sich als günstig herausgestellt, wenn die Negativgruppe in einem Mittelbereich zwischen einem Ort engster Einschnürung der Taille und der Systemblende angeordnet ist. Dementsprechend wirkt die Negativgruppe auf Strahlbüschel mittleren Querschnitts und kann moderate Durchmesser aufweisen. Linsen mit negativer Brechkraft befinden sichnaturgemäß im Bereich der Taille. Weiterhin sollte es wenigstens eine große Linse negativer Brechkraft zur sphärischen Korrektur im Bereich der Blende geben. Besonders vorteilhaft ist die vorgestellte negative Gruppe im aufsteigenden Bereich der zweiten Taille. Die Linsen in der Taille besitzen oftmals und dies besonders im Zentrum der Taille ein Durchbiegung, die dem Prinzip der minimalen Strahlablenkung gehorchen um möglichst wenig Aberrationen zu induzieren. Die Aufgabe der zersteuenden Linsen in der Taille ist zunächst die Umlenkung eines konvergenten Büschels auf ein divergentes Büschel. Dies in Verbindung mit den großen Bäuchen erlaubt die Bildfeldebung des Systems oder die Petzvalkorrektur.
Eine weitere Aufgabe besteht in der geschickten Korrektion von Aberrationsbeiträgen aus den Bäuchen mit positiver Brechkraft. Die negative Gruppe im ersten Teil des zweiten Bauches weicht bezüglich der Durchbiegung grundlegend von den inneren negativen Taillenlinsen ab. Nicht eine Büschelumformung mit ausgeglichenen Belastungen auf Ein- und Austrittsseite ist das Ziel, sondern eine bewusst asymmetrische Belastung. Das divergente Büschel gelangt unter mäßiger Umlenkung in die Linse, um dann unter extremer Belastung wieder auszutreten. Diese hochbelastete Fläche erlaubt die erwünschte Korrekturwirkung. Die charakterisierenden Wölbungsflächen der außenliegenden negativen Linsen der Taille wölben sich zum Zentrum der Taille. Diese außenliegenden Linsen „verletzen" in vorteilhafter Weise das Prinzip der minimalen Ablenkung. Die objektseitige Fläche der ersten negativen Taillenlinse und die bildseitige Fläche der letzten Taillenlinse wirken in Verbindung mit erhöhter Winkelbelastung besonders gut auf die Bildfehlerkorrektur. Die wichtigere von diesen beiden Taillenlinsen ist diejenige, auf die der zweite Bauch folgt. Bei dieser Linse ist wiederum die bildseitige Außenfläche die entscheidende, mittelhochbelastete Fläche. Ohne die vorgestellte vorteilhafte Negativgruppe im aufsteigenden Bereich der zweiten Taille hätte sie wichtige Anteile der Korrektur der feld- und öffungsabhänigen Bildfehlerkorrektur zu tragen. Bei zunehmender Apertur- und Feldbelastung bleiben aber trotz massiver Asphärisierung unzulässige Zonenbeiträge bezüglich Feld und Apertur für schiefe Büschel übrig.
Gelöst wird dieses Problem durch die negative Gruppe im aufsteigenden Bereich der zweiten Taille, und zwar mit Hilfe einer geeigneten Abstimmung der mittleren Winkelbelastung an der Austrittsfäche der letzten Taillenlinse mit mittlerer Büschelvariation und der hohen Winkelbelastung der Austrittsfläche bzw. Austrittsflächen der negativen Linse bzw. Linsen im aufsteigenden Bereich der zweiten Taille mit geringer Büschelvariation. Die korrektiven Beiträge für die schiefen spärischen Aberrationen ergänzen sich dann so passend, daß höchste Feldbelastungen und höchste Aperturen, etwa wie NA = 0.95, bei gleichzeitig kleinster Wellenfrontabweichung erreicht werden können.
Geeignete Verhältnisse lassen sich insbesondere dann realisieren, wenn für die Parameter: A = maximale Winkelbelastung in Gas der bildseitigen Austrittsfläche einer Linse der negativen Gruppe im aufsteigenden Bereich des zweiten Bauches in Grad.
B = maximale Winkelbelastung in Gas der bildseitigen Austrittsfläche der letzten Linse mit negativer Brechkraft in der Objektivtaille in Grad.
C = Verhältnis von Randstrahlhöhe von A zur maximalen Komastrahlhöhe von A
D = Verhältnis von Randstrahlhöhe von B zur maximalen Komastrahlhöhe von B die Bedingung: A/B > C/D gilt
Die Winkelbelastung kann z.B. durch die entsprechenden maximalen Inzidenzwinkel der Strahlung (in Gas) quantifiziert werden.
Die charakterisierenden Wölbungsflächen der negativen Gruppe im ersten Teil des zweiten Bauches wölben sich zum Bild. Der Scheitel der insgesamt charakterisierenden Wölbungsfläche der Negativgruppe, sollte im Bereich zwischen ca. 30% und ca. 70%, insbesondere zwischen ca. 40% und ca. 60% des Axialabstandes zwischen dem Bereich engster Einschnürung der Taille und der Systemblende liegen.
Die effektive Wölbung der Negativgruppe kann zur Optimierung der Systemeigenschaften angepasst werden. Vorzugsweise hat die effektive Wölbung einen Wölbungsradius rc, dessen Verhältnis rc / DB zum Blendendurchmesser DB im Bereich zwischen ca. 0,8 und ca. 2,2 liegt, vorzugsweise im Bereich zwischen ca. 1 ,0 und ca. 2,0, insbesondere im Bereich zwischen ca. 1 ,1 und ca. 1 ,9.
Bei bevorzugten Ausführungsformen hat das Projektionsobjektiv im Bereich der Systemblende einen im Bezug auf eine senkrecht auf der optischen Achse stehende Symmetrieebene im wesentlichen symmetrischen Aufbau mit bikonvexen Positivlinsen und negativ Meniskuslinsen. Dieser im wesentlichen symmetrische Aufbau erlaubt es, auch bei großen Öffnungen einen guten Korrektionszustand bei geringerer Gesamtasphärizität zu erzielen. Die Symmetrieebene liegt vorzugsweise nahe der Systemblende. Ein Verlassen dieses symmetrischen Aufbaus ist möglich in Richtung Brechkraftsaufbau bzw. -erhöhung der negativen Linse hinter der Blende und einem Brechkraftsabbau der negativen Linse vor der Blende. Diese symmetrische Anordnung erlaubt es, mit einem geringeren Asphärisierungsaufwand auszukommen. Sind die Prüf- und Fertigungsmöglichkeiten von komplexeren und stärkeren Asphärizitäten verbessert, kann die Symmetrie zu Lasten der der Blende vorgelagerten Negativlinse verändert werden, also geringere Brechkraft oder Substitution durch Asphärizität im Gesamtsystem. Die große Negativlinse nach der Blende sollte stets die selbe Ausrichtung der effektiven Wölbung wie die schon dargestellte Wölbung der Negativgruppe im aufsteigenden Bereich zwischen Taille und Systemblende haben.
Die Systemblende im Sinne dieser Anmeldung ist der Bereich näher an der Bildebene, in dem entweder der Hauptstrahl der Abbildung die optische Achse schneidet, oder Orte vorhanden sind, an denen die
Höhe eines Komastrahles mit der Höhe eines Randstrahles übereinstimmt. Eine Blende (Aperturblende) zur Begrenzung und gegebenenfalls Verstellung der genutzten Apertur kann im Bereich der Systemblende angeordnet sein. Durch die Erfindung ist es möglich, eine wirksame Korrektur aller Fehler mit nur einer Taille zu erreichen. Die
Negativgruppe kann dabei mindestens teilweise die Funktion einer zweiten Taille übernehmen, wie sie bei herkömmlichen
Dreibauchsystemen vorhanden ist. Gegenüber solchen Dreibauchsystemen kann bei erfindungsgemäßen Projektionsobjektiven eine wesentliche Reduktion der Baulänge, eine Reduktion des zur Herstellung benötigten Materialvolumens und eine Reduktion der Farbfehler erreicht werden.
Es hat sich als günstig herausgestellt, wenn unmittelbar vor der Systemblende eine Negativmeniskuslinse mit objektseitiger Konkavfiäche und unmittelbar hinter der Systemblende eine Negativ- Meniskuslinse mit bildseitiger Konkavfiäche angeordnet ist. Zwischen diesen kann die Systemblende frei zugänglich sein, um beispielsweise eine verstellbare Blende zur Begrenzung des Strahlbündeldurchmessers anzubringen. Diese Blende kann zusätzlich axial beim Öffnen und Schließen bewegt werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung bieten auch sphärische Blenden in Verbindung mit diesen Eintaillensystemen, da die Blendenkrümmung von bevorzugten Ausführungsformen hierfür noch brauchbar sind.
Die Symmetrie kann sich weit in den objektseitigen und bildseitigen Nahbereich der Systemblende fortsetzen. Beispielsweise kann unmittelbar vor der Systemblende ein Positiv-/Negativ-Doublett mit einer objektseitigen Bikonvexlinse und einer darauffolgenden Negativ- Meniskuslinse mit objektseitiger Konkavfiäche und hinter der Systemblende ein spiegelbildlich dazu aufgebautes Doublett angeordnet sein. In machen Ausführungsformen werden die Doubletts objektseitig bzw. bildseitig noch von Bikonvexlinsen eingerahmt.
Die Systeme können so aufgebaut werden, dass alle transparenten optischen Elemente aus dem gleichen Material gefertigt sind. Dies gilt insbesondere für 248nm, eine reine Quarzglaslösung ist technisch anzuraten. Bei einer für eine Arbeitswellenlänge von 193nm ausgelegten Ausführungsform wird für alle Linsen auch 193nm taugliches synthetisches Quarzglas verwendet. Allerdings können eine oder mehrere bildnahe Linsen oder Linsen erhöhter Strahlungs- und Settingsbelastung (Dipol, Quadrupol bei kleinem Sigma) aus einem anderen Material bestehen, z.B. CaF2. Auch Ausführungsformen für 157nm, bei denen alle Linsen aus Kalziumfluorid oder kombiniert mit einem anderen Fluoridkristallmaterial bestehen, sind möglich. Auch Kombinationen mehrerer unterschiedlicher Materialien sind möglich, beispielsweise um die Korrektur von Farbfehlern zu erleichtern oder um Compaction oder Lensheating zu verringern. Beispielsweise kann bei 193nm das synthetische Quarzglas bei einigen oder allen Linsen durch ein Kristallmaterial, z.B. Kalziumfluorid ersetzt werden.
Im Rahmen der Erfindung sind höchstaperturige Projektionsobjektive, insbesondere auch rein refraktive Projektionsobjektive möglich, bei denen die bildseitige numerische Apertur NA > 0,85 ist. Sie beträgt vorzugsweise mindestens 0,9.
Bevorzugte Projektionsobjektive zeichnen sich durch eine Anzahl günstiger konstruktiver und optischer Merkmale aus, die alleine oder in Kombination miteinander für die Eignung des Objektivs für die höchstauflösende Mikrolithographie förderlich sind.
Im Bereich der Systemblende ist vorzugsweise mindestens eine asphärische Fläche angeordnet. Vorzugsweise kommen hinter den Blende dicht aufeinander folgend mehrere Flächen mit Asphären. Es kann weiter günstig sein, wenn die letzte optische Fläche vor der Systemblende und die erste optische Fläche nach der Systemblende asphärisch ist. Hier können insbesondere gegenüberliegende asphärische Flächen mit von der Blende wegweisender Krümmung vorgesehen sein. Die hohe Anzahl von asphärischen Flächen im Bereich der Systemblende ist günstig für die Korrektion der sphärischen Aberration und wirkt sich günstig auf die Einstellung der Isoplanasie aus. Weiterhin kann es günstig sein, wenn zwischen der Taille und der Systemblende in der Nähe der Taille mindestens eine Positiv- Meniskuslinse mit objektseitiger Konkavfiäche angeordnet ist. Es können statt einer derartigen Meniskuslinse mehrere, beispielsweise zwei, aufeinanderfolgende Linsen dieses Typs vorgesehen sein.
Besonders vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen zwischen Taille und Systemblende in dieser Reihenfolge mindestens zwischen zwei Linsen die effektive Wölbung wechselt, wobei die effektive Wölbung der ersten Linse objektseitig und die effektive Wölbung der direkt nachfolgenden Linse bildseitig liegt. Vorzugsweise sind jeweils zwei aufeinanderfolgende positive Linsen der jeweiligen Krümmungen vorgesehen. Im Bereich zwischen diesen Linsen bzw. Linsengruppen findet somit ein Wechsel in der Lage der Krümmungsmittelpunkte der effektiven Wölbung statt.
Im Bereich der Taille sind bevorzugt mehrere Negativlinsen aufeinander folgend angeordnet, bei bevorzugten Ausführungsformen sind es mindestens zwei, vorzugsweise drei Negativlinsen. Diese tragen die Hauptlast der Petzvalkorrektur und einen Teil der Korrektur der Schiefen Büschel.
Am objektseitigen Eingang des Systems beim Eintritt in den ersten Bauch sind wenigstens zwei Negativlinsen vorteilhaft, um das vom Objekt kommende Strahlbündel aufzuweiten. Drei oder mehr derartiger Negativlinsen sind bevorzugt. Bei hohen Eingangsaperturen ist es günstig, wenn auf mindestens einer der ersten Linsen mindestens eine asphärische Fläche vorgesehen ist. Vorzugsweise hat jede der eingangsseitigen Negativlinsen mindestens eine asphärische Fläche. Unabhängig von der Brechkraft der Linsen ist es vorteilhaft, wenn bei einem Eintaillenobjektiv jeweils für die ersten beiden Linsen eine waferseitige Asphärisierung stattfindet. Je näher die erste Asphäre dem Retikel steht, um so höher ist die Büscheltrennung und umso wirksamer ist die Asphärisierung. Die Asphäre auf der Vorderseite der zweiten Linse ist dann auch noch sehr retikelnah, hat aber schon ganz andere Büschelquerschnitte, so daß sich das Asphärenpaar ideal ergänzen kann und überdies optimal wirkt. Zur Vorsicht sei aber erwähnt, daß die Büschelquerschnitte besonders klein sind und daraus die Forderung erwächst, besonders glatte asphärische Linsen zu fertigen.
Hinter dieser Eingangsgruppe folgt bevorzugt eine Linsengruppe mit starker positiver Brechkraft, welche den ersten Bauch der Strahlführung darstellt. Besonders vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen zwischen Retikel und Taille mindestens zwischen zwei Linsen die effektive Wölbung wechselt, wobei die effektive Wölbung der ersten Linse objektseitig und die effektive Wölbung der direkt nachfolgenden Linse bildseitig liegt. Vorzugsweise sind jeweils zwei aufeinanderfolgende positive Linsen der jeweiligen Krümmungen vorgesehen. Im Bereich zwischen diesen Linsen bzw. Linsengruppen findet somit ein Wechsel in der Lage der Krümmungsmittelpunkte der effektiven Wölbung statt. In dieser Gruppe kann im Bereich noch großer Strahlhöhen im Nahbereich der Objektebene mindestens eine Meniskuslinse mit positiver Brechkraft und bildseitigen Konkavflächen günstig sein, da diese zur Petzvalentlastung des Objektives beiträgt.
Die vorstehenden und weiteren Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Fig. 1 ist ein Linsenschnitt durch eine Ausführungsform eines refraktiven Projektionsobjektivs, das für 193nm
Arbeitswellenlänge ausgelegt ist
Fig. 2 ist ein Linsenschnitt durch eine Ausführungsform eines refraktiven Projektionsobjektivs, das für 157nm
Arbeitswellenlänge ausgelegt ist;
Fig. 3 ist ein Linsenschnitt durch eine Ausführungsform eines refraktiven Projektionsobjektivs, das für 193nm Arbeitswellenlänge ausgelegt ist; und
Fig. 4 ist ein Linsenschnitt durch eine Ausführungsform eines refraktiven Projektionsobjektivs, das für 157nm
Arbeitswellenlänge ausgelegt ist.
Bei der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform bezeichnet der Begriff „optische Achse" eine gerade Linie durch die Krümmungsmittelpunkte der sphärischen optischen Komponenten bzw. durch die Symmetrieachsen von asphärischen Elementen. Richtungen und Abstände werden als bildseitig, waferseitig oder bildwärts beschrieben, wenn sie in Richtung der Bildebene bzw. des dort befindlichen, zu belichtenden Substrats gerichtet sind und als objektseitig, retikelseitig oder objektwärts, wenn sie in Bezug auf die optische Achse zum Objekt gerichtet sind. Das Objekt ist in den Beispielen eine Maske (Retikel) mit dem Muster einer integrierten Schaltung, es kann sich aber auch um ein anderes Muster, beispielsweise eines Gitters handeln. Das Bild wird in den Beispielen auf einem als Substrat dienenden, mit einer Photoresistschicht dienenden Wafer gebildet, jedoch sind auch andere Substrate möglich, beispielsweise Elemente für Flüssigkristallanzeigen oder Substrate für optische Gitter.
In Fig. 1 ist ein charakteristischer Aufbau eines erfindungsgemäßen, rein refraktiven Reduktionsobjektivs 1 gezeigt. Es dient dazu, ein in einer Objektebene 2 angeordnetes Muster eines Retikels oder dergleichen in eine zur Objektebene konjugierte Bildebene 3 in reduziertem Maßstab ohne Obskurationen bzw. Abschattungen im Bildfeld abzubilden, beispielsweise im Maßstab 4 1. Es handelt sich um ein rotationssymmetrisches Ein-Taillensystem, dessen Linsen entlang einer senkrecht zur
Objekt- und Bildebene stehenden optischen Achse 4 angeordnet sind und einen objektseitigen Bauch 6, einen bildseitigen Bauch 8 sowie eine dazwischenliegende Taille 7 bilden. Die Systemblende 5 liegt im bildnahen Bereich großer Strahldurchmesser.
Die Linsen können in mehrere aufeinanderfolgende Linsengruppen mit spezifischen Eigenschaften und Funktionen eingeteilt werden. Eine der Objektebene 2 folgende erste Linsengruppe LG1 am Eingang des Projektionsobjektivs hat insgesamt negative Brechkraft und dient der Aufweitung des vom Objektfeld kommenden Strahlbündels. Eine darauffolgende zweite Linsengruppe LG2 mit insgesamt positiver Brechkraft bildet den ersten Bauch 6 und führt den Strahl vor der nachfolgenden Taille 7 wieder zusammen. Im Bereich der Taille 7 befindet sich eine dritte Linsengruppe LG3 mit negativer Brechkraft. Dieser folgt eine aus Positiv-Meniskuslinsen bestehende vierte Linsengruppe LG4 mit positiver Brechkraft, der eine aus Negativ- Meniskuslinsen bestehende fünfte Linsengruppe LG5 mit negativer Brechkraft folgt. Die darauffolgende Linsengruppe LG6 mit positiver Brechkraft führt die Strahlung zur Systemblende 5. Hinter dieser liegt die siebte und letzte Linsengruppe LG7, die überwiegend aus Einzellinsen mit positiver Brechkraft besteht und den Hauptbeitrag zur Erzeugung der sehr hohen bildseitigen numerischen Apertur von NA = 0,93 leistet.
Die erste Linsengruppe LG1 eröffnet mit drei Negativlinsen 11 , 12, 13, die in dieser Reihenfolge eine Negativlinse 11 mit asphärischer Eintrittsseite, eine Negativ-Meniskuslinse 12 mit bildseitigem Krümmungsmittelpunkt und asphärischer Eintrittsseite und eine Negativ- Meniskuslinse 13 mit objektseitigem Krümmungsmittelpunkt und asphärischer Austrittsseite umfasst. Bei der vorliegenden hohen Eingangsapertur sollte auf wenigstens einer der ersten beiden Linsen 11 , 12 mindestens eine asphärische Fläche vorgesehen sein, um die Erzeugung von Abberationen in diesem Bereich zu begrenzten. Vorzugsweise ist, wie im vorliegenden Beispiel, an jeder der drei Negativlinsen (mindestens) eine asphärische Fläche vorgesehen.
Die zweite Linsengruppe LG2 hat mit geringem Luftabstand hinter der letzten Linse 13 der ersten Linsengruppe LG1 eine bikonvexe Positivlinse 14, eine weitere bikonvexe Positivlinse 15, eine Positiv- Meniskuslinse 16 mit bildseitigem Krümmungsmittelpunkt, eine weitere Positivlinse 17 mit nahezu ebener Austrittsseite, eine Positiv- Meniskuslinse 18 mit bildseitigem Krümmungsmittelpunkt der Flächen sowie drei weitere Meniskuslinse 19, 20, 21 gleicher Krümmungsrichtung. Die Eintrittsseite der Linse 15 und die an die Taille heranreichende Austrittsseite der letzten Meniskuslinse 21 sind asphärisch. Dadurch liegt im Bereich der Taille eine Asphäre vor. Diese zweite Linsengruppe LG2 stellt den ersten Bauch 6 des Objektivs dar. Eine Besonderheit bildet die beim größten Durchmesser angeordnete Positiv-Meniskuslinse 16, deren Krümmungsmittelpunkte bildseitig liegen. Diese Linsengruppe dient vor allem der Petzvalkorrektur, der Verzeichnungs- und Telezentriekorrektur und der Bildfeldkorrektur außerhalb der Hauptschnitte. Die dritte Linsengruppe LG3 besteht aus drei Negativ-Meniskuslinsen 22, 23, 24, deren Grenzflächen jeweils sphärisch sind. Diese Linsengruppe trägt die Hauptlast der Korrektur der Bildfeldkrümmung und ist so gestaltet, dass trotz der hohen Systemapertur von NA = 0,93 die maximalen Inzidenzwinkel der auf die Linsenflächen treffenden Strahlen unterhalb ca. 60° bzw. der Sinus der Inzidenzwinkel jeweils unterhalb 0,85 liegt. Die erste Negativlinse 22 der dritten Gruppe ist bevorzugt eine stark bikonkave Linse, so dass die Haupttaille 7 mit stark gekrümmten Flächen eröffnet.
Die der Taille 7 folgende vierte Linsengruppe LG4 besteht aus zwei Positiv-Meniskuslinsen 24, 25 mit objektseitigen Kon kavf lachen, wobei die Austrittsseite der eingangsseitigen Meniskuslinse 24 asphärisch, die übrigen Flächen sphärisch sind. Bei anderen Ausführungsformen kann an dieser Stelle auch nur einziger Positiv-Meniskus entsprechender Krümmung vorgesehen sein.
Die darauffolgende fünfte Linsengruppe LG5 hat ebenfalls zwei Meniskuslinsen 27, 28, jedoch haben diese jeweils negative Brechkraft und die konkaven Flächen sind zum Bildfeld 3 gerichtet. Gegebenenfalls kann an dieser Stelle auch nur ein negativer Meniskus vorgesehen sein, dessen Krümmungsmittelpunkt waferseitig liegt. Eine solche Gruppe mit mindestens eine Linse mit negativer Brechkraft ist für die Funktion des Ein-Taillensystems ein zentrales Korrektionselement, um elegant außeraxiale Bildfehler zu korrigieren. Insbesondere wird dadurch ein kompaktes Design mit relativ geringen Linsendurchmessern ermöglicht.
Aufgrund der insgesamt negativen Brechkraft wird die fünfte Linsengruppe LG5 hier auch als Negativgruppe bezeichnet. Jede der Negativ-Meniskuslinsen 27, 28 kann durch eine gestrichelt gezeichnete Wölbungsfläche gekennzeichnet werden, die mittig zwischen Eintrittsund Austrittsfläche verläuft und deren Radius rc sich gemäß Gl. (1 ) berechnen lässt. Die strichpunktiert gezeigte Wölbungsfläche der gesamten Negativgruppe LG5, die sich gemäß Gl. (2) berechnen lässt, hat, genau wie die Wölbungsflächen der Einzellinsen 27, 28, eine zur Bildfläche 3 gerichtete Konkavseite bzw. einen bildseitig liegenden Krümmungsmittelpunkt. Sie liegt mittig zwischen den Wölbungsflächen der einzelnen Linsen 27, 28. Die Negativgruppe ist etwa in der Mitte zwischen dem Bereich engster Einschnürung der Taille 7 und der Systemblende 5 im Bereich divergierender Strahlbündel angeordnet. Die gegen den Strahlverlauf gerichtete Krümmung bewirkt, dass an den Austrittsflächen der beiden Negativ-Meniskuslinsen, insbesondere an der Austrittsfläche des ersten Meniskus 27, hohe Inzidenzwinkel der austretenden Strahlung auftreten, die eine starke Korrekturwirkung haben, insbesondere für die monochromatischen, stark feld- und pupillenabhängigen Bildfehler. Bei anderen Ausführungsformen kann an dieser Stelle auch eine einzelne Negativlinse mit bildwärts konkaver Wölbungsfläche vorgesehen sein. Auch Negativgruppen mit drei oder mehr Linsen sind möglich. Bei mehreren Linsen muss nicht jede der Linsen eine Negativlinse sein, solange sich insgesamt negative Brechkraft ergibt. Sowohl zu starke, als auch zu schwache Krümmungen der Wölbungsfläche sollten vermieden werden, um einen Kompromiss zwischen optimaler Korrekturwirkung und fertigungstechnisch beherrschbaren, großen Inzidenzwinkeln zu ermöglichen. Das Verhältnis zwischen Radius rc der strichpunktiert gezeichneten Wölbungsfläche des der Linsengruppe LG5 und dem Blendendurchmesser sollte zwischen ca. 0,8 und 2,2 liegen und liegt bei dieser Ausführungsform bei ca. 1 ,035 (Gesamtwert).
Besonders wichtig ist weiterhin, dass in dem der Taille 7 folgenden
Eingangsbereich des zweiten Bauches 8 ein Wechsel in der Lage der Krümmungsmittelpunkte zwischen Menisken der vierten Linsengruppe
LG4 und den Linsen der fünften Linsengruppe LG5 stattfindet. Dadurch kann erreicht werden, dass schiefe sphärische Aberration bei extremer Apertur geglättet werden kann.
Die sechste Linsengruppe LG6 beginnt mit einer Abfolge von bikonvexen Positivlinsen 29, 30. Deren sammelnde Wirkung wird durch einen nachfolgenden, stark durchgebogenen Negativ-Meniskus 31 wieder aufgefangen. Dieser negative Meniskus vor der Blende 5 ist zur Blende gebogen, hat also eine objektseitige Konkavfiäche. Das entsprechende Gegenüber sitzt unmittelbar hinter der Blende. Dieser Negativ-Meniskus 32 ist ebenfalls zur Blende durchgebogen, er hat eine bildseitige Konkavfiäche. Diesem folgen zwei große bikonvexe Positivlinsen 33, 34 mit größtem Durchmesser. Darauf folgen zwei zur Bildebene konkave Positiv-Meniskuslinsen 35, 36, eine schwach negative Meniskuslinse 37, eine schwache Positivlinse mit schwach gekrümmter Eintrittsseite und fast ebener Austrittsseite sowie eine planparallele Abschlussplatte 39.
Der Aufbau des zweiten Bauches, der relativ langgestreckt ist und sich langsam von der Taille zum größten Durchmesser erweitert, ist im Bereich der Systemblende 5 im wesentlichen symmetrisch zu einer Symmetrieebene aufgebaut, die senkrecht zur optischen Achse verläuft und in der Nähe der Systemblende liegt. Nahezu spiegelbildlich korrespondieren dabei die Negativ-Meniskuslinsen 31 , 32, die diese einschließenden Positivlinsen 30, 33 und die außerhalb dieser Doubletts angeordneten Bikonvexlinsen 29 und 34. Der Zentralbereich des zweiten Bauches um die Blende enthält somit als Positivlinsen nur Bikonvexlinsen und als negative Linsen nur durchgebogene Menisken. In den Doubletts 30, 32 bzw. 32, 33 ist jeweils ein meniskusförmiger Luftraum gebildet.
Der erste Bauch beinhaltet im absteigenden Bereich eine schwach positive Meniskuslinse 19. Diese bildet mit der nachfolgenden dickeren Meniskuslinse 20 einen stark durchgebogenen, sich nach außen öffnenden Luftraum. In den darauffolgenden Luftraum findet sich ein weniger durchbogener, sich nach außen schließender Luftmeniskus. Hierdurch ist eine verbesserte Schalenabstimmung im sagittalen und tangentialen Schnitt möglich. Gleichzeitig kann dadurch auch die Winkelbelastung im Bereich der konkaven Eintrittsfläche der Negativlinse 22 unter der Aperturbelastung gehalten werden. Die Petzvalkorrektur wird im wesentlichen von den Linsen im Taillenbereich in Verbindung mit den großen Bäuchen geleistet. Dennoch reicht eine einzige Taille aus. Bei der bildwärts gewölbten Linse 27 negativer Brechkraft der fünften Linsengruppe ist besonders auf gute Zentrierung zu achten, da eine leichte Dezentrierung sofort Komabeiträge auf der hochbelasteten Austrittsfläche liefern würde.
In Tabelle 1 ist die Spezifikation des Designs in bekannter Weise in tabellarischer Form zusammengefasst. Dabei gibt Spalte 1 die Nummer einer brechenden oder auf andere Weise ausgezeichneten Fläche, Spalte 2 den Radius r der Fläche (in mm), Spalte 3 den als Dicke bezeichneten Abstand d der Fläche zur nachfolgenden Fläche (in mm), Spalte 4 das Material der optischen Komponenten und Spalte 5 die Brechzahl bzw. den Brechungsindex des Materials des Bauelementes an, welches der Eintrittsfläche folgt. In Spalte 6 sind die nutzbaren, freien Radien bzw. der halbe freie Durchmesser der Linsen (in mm) angegeben.
Bei der Ausführungsform sind zwölf der Flächen, nämlich die Flächen 2, 4, 7, 10, 23, 31 , 36, 41 , 43, 45, 48 und 50 asphärisch. Tabelle 2 gibt die entsprechenden Asphärendaten an, wobei sich die asphärischen Flächen nach folgender Vorschrift berechnen:
p(h)=[((1/r)h2)/(1+SQRT(1-(1+K)(1/r)2h2)]+C1*h4+C2*h6+.... Dabei gibt der Kehrwert (1/r) des Radius die Flächenkrümmung und h den Abstand eines Flächenpunktes von der optischen Achse an. Somit gibt p(h) die sogenannten Pfeilhöhe, d.h. den Abstand des Flächenpunktes vom Flächenscheitel in z-Richtung, d.h. in Richtung der optischen Achse. Die Konstanten K, C1 , C2, ... sind in Tabelle 2 wiedergegeben.
Das mit Hilfe dieser Angaben reproduzierbare optische System 1 ist für eine Arbeitswellenlänge von ca. 193nm ausgelegt, bei der das für alle Linsen verwendete, synthetisches Quarzglas einen Brechungsindex n = 1 ,56029 hat. Die bildseitige numerische Apertur beträgt 0,93. Das Objektiv hat eine Baulänge (Abstand zwischen Bildebene und Objektebene) von 1342mm, die Feldgröße beträgt 10,5 * 26,0mm.
Damit ist ein Projektionsobjektiv geschaffen, das bei einer Arbeitswellenlänge von 193nm arbeitet, mit Hilfe konventioneller Techniken für Linsenherstellung und Beschichtungen hergestellt werden kann und eine Auflösung von Strukturen deutlich unterhalb 100nm erlaubt und sehr gut korrigiert ist. Deutlich wird dies an geringen Queraberrationswerten und an einem Wellenfront-RMS-Wert von maximal 3,3mλ bei 193nm über alle Bildhöhen.
Anhand von Fig. 2 sowie Tabellen 3 und 4 wird eine andere Ausführungsform erläutert, die für 157nm Arbeitswellenlänge ausgelegt ist und ausschließlich aus Kalziumfluorid-Komponenten aufgebaut ist. Die Art und Abfolge der Linsen entspricht der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Die einander entsprechenden Linsen und Linsengruppen sind daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das Objektiv 100 ist mit einer Baulänge von 1000mm etwas kompakter, hat eine numerische Apertur von 0,93 und eine Feldgröße von 12 * 17mm. Ein maximaler Wellenfront-RMS-Wert von 3mλ über alle Bildhöhen belegt einen hervorragenden Korrekturzustand des Objektivs. Das Beispiel zeigt, dass die Grundprinzipien der Erfindung einfach auf Objektive für andere Wellenlängen übertragbar sind.
Anhand von Fig. 3 sowie Tabellen 5 und 6 wird eine weitere Ausführungsform 300 erläutert, die für 193nm Arbeitswellenlänge ausgelegt ist. Mit Ausnahme der vorletzten Linse 38 nahe der Bildebene 3 bestehen alle Linsen aus synthetischem Quarzglas. Die Positivlinse 38 besteht aus Kalziumfluorid und hat einen positiven Effekt auf Farbquerfehler, während gleichzeitig wenig unerwünschter Farblängsfehler erzeugt werden. Die Art und Abfolge der Linsen entspricht im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 , wobei im Unterschied zu dieser die dortige, bildwärts konkave Positiv- Meniskuslinse 36 hier in zwei Positiv-Meniskuslinsen 36, 36' mit gleichem Krümmungssinn aufgespalten ist. Die einander entsprechenden Linsen und Linsengruppen sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das Objektiv 300 hat eine Baulänge von 1250 mm, eine numerische Apertur von NA = 0,9 und eine Feldgröße von 10,5 x 26mm. Der maximale Wellenfront-RMS-Wert liegt zwischen 5 und 6mλ.
Anhand von Fig. 4 sowie Tabellen 7 und 8 wird eine andere, für 157nm Arbeitswellenlänge ausgelegte Ausführungsform eines
Projektionsobjektivs 400 erläutert, bei dem alle Linsen aus Kalziumfluorid bestehen. Die kristallografischen <111 >-Achsen der meisten oder aller Linsen liegen dabei im wesentlichen parallel zur optischen Achse. Die Art und Abfolge der Linsen entspricht weitgehend der Ausführungsform gemäß Fig. 1 , weshalb einander entsprechende Linsen und Linsengruppen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Bei einer Baulänge von ca. 1069mm und einer Feldgröße von 6,0 x 22mm wird eine numerische Apertur von NA = 0,95 erzielt. Ein maximaler Wellenfront-RMS-Wert von ca. 2,6mλ über alle Bildhöhen belegt einen hervorragenden Korrektionszustand des Objektivs. Die Linsen 13, 15, 16, 18, 21 , 24, 26, 28, 30, 33, 35 und 36 sind gegenüber den übrigen Linsen jeweils um 60° um die optische Achse verdreht, um eine Korrektur von Doppelbrechungseffekten zu erzielen, die durch die intrinsische Doppelbrechung von Kalziumfluorid hervorgerufen werden kann. Diese Maßnahme kann auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 vorgesehen sein. In Tabellen 9 und 10 sind die Designdaten eines vergleichbaren Projektionsobjektivs mit NA=0,95 angegeben, das für eine Arbeitswellenlänge von 193nm berechnet ist. Werden Ausführungsformen mit <100>-orientierten Kristalllinsen vorgesehen, so sind diese immer gemischt mit <1 Umorientierten Linsen. Die für eine Kompensation geeignete Relativverdrehung von <100>-Linsen beträgt ca. 45°, bei <111 >-Linsen dagegen beträgt sie ca. 60°. Grundsätzich ist eine gute Kompensation dann erzielbar, wenn Linsen mit vergleichbaren optischen Wegen und vergeichbaren Inzidenzwinkeln innerhalb des Materials in planmäßiger Weise paarweise gegeneinander verdreht werden.
TABELLE 1 (Shs2003)
BRECHZAHL 1/2 FREIER
FLAECHE RADIEN DICKEN GLAESER 193.304 nm DURCHMESSER
0 0. 000000000 33. 600000000 L710 0. 99998200 56. 080
1 0. 000000000 2. 116348742 L710 0. 99998200 64. 111
2 543769. 142501049AS 8. 000000000 SI02HL 1. 56028895 64. 830
3 161. 642131585 4. 159723042 HE193 0. 99971200 67. 531
4 218. 691761237AS 8. 400000000 SI02HL 1. 56028895 69. 959
5 219. 026045883 37. 232327077 HE193 0. 99971200 70. 564
6 -126. 273541233 9. 059812069 SI02HL 1. 56028895 71. 879
7 590. 000664984AS 5. 888594676 HE193 0. 99971200 91. 812
8 874. 341541676 45. 211384116 SI02HL 1. 56028895 98. 202
9 -198. 096216449 0. 750325389 HE193 0. 99971200 103. 786
10 946. 848097810AS 38. 538214934 SI02HL 1. 56028895 123. 489
11 -425. 263923111 1. 158522801 HE193 0. 99971200 125. 869
12 350. 163434277 30. 488033825 SI02HL 1. 56028895 134. 676
13 1009. 701801617 1. 197549469 HE193 0. 99971200 134. 221
14 286. 135356357 98. 148093037 SI02HL 1. 56028895 134. 698
15 19301. 429695110 0. 700000000 HE193 0. 99971200 123. 374
16 272. 045958073 31. 009665217 SI02HL 1. 56028895 116. 140
17 737. 805495222 0. 700000000 HE193 0. 99971200 111. 526
18 250. 056020156 17. ,945571560 SI02HL 1. 56028895 104. 536
19 331. 911514310 0. 700000000 HE193 0. 99971200 99. 743
20 254. 183348934 45. 167991817 SI02H 1. 56028895 97. 168
21 168. ,278221248 12. ,633486164 HE193 0. 99971200 75. 317
22 333. ,410550457 8. ,000000000 SI02HL 1. ,56028895 73. ,766
23 305. 673163674AS 33. ,620359548 HE193 0. 99971200 69. 745
24 -126. ,882359261 8. ,400000000 SI02HL 1. ,56028895 68. ,517
25 623. ,561065898 22. .920166250 HE193 0. ,99971200 69. ,269
26 -159. ,640135295 21. ,959811493 SI02HL 1. ,56028895 69. ,579
27 612. ,121329616 25. .136797688 HE193 0. ,99971200 79. ,613
28 -256. ,899270677 16. .106811172 SI02HL 1. .56028895 82. .648
29 -6721. ,059689803 10. .198456701 HE193 0. ,99971200 95. .151
30 -759. ,091077253 33. .505555154 SI02HL 1. .56028895 98. .551
31 -373. .512212393AS 2. .955259188 HE193 0. .99971200 110. .248
32 -482. .275268598 42, .142366706 SI02HL 1, ,56028895 113. .540
33 -167. .944569801 24, .912342267 HE193 0. .99971200 117. .230
34 352, .644000465 12, .417917014 SI02HL 1. .56028895 140, .307
35 239, .800147366 38. .495163859 HE193 0. .99971200 139, .720
36 919. .430222419AS 12. .380604737 SI02HL 1. .56028895 142, .518
37 415. .408472297 13, .298822306 HE193 0. .99971200 148. .485
38 448. .474261455 47 .786431536 SI02HL 1. .56028895 160 .368
39 -130 .870981174 0 .700000000 HE193 0. .99971200 162 .101
40 549. .477937127 77 .507833077 SI02HL 1, .56028895 175, .924
41 -411. .968607019AS 30 .091104049 HE193 0 .99971200 176 .606
42 -264 .054542030 15 .750000000 SI02HL 1 .56028895 176 .112
43 -528. .210359924AS 37 .000000000 HEI93 0. .99971200 186 .586
44 0 .000000000 -10 .000000000 HE193 0 .99971200 183 .991
45 435 .061723432AS 15 .750000000 SI02HL 1 .56028895 198 .802
46 280. .349256994 17 .105701219 HE193 0 .99971200 193 .492
47 322 .068458373 94 .193714724 SI02HL 1 .56028895 197 .207
48 -987 .718496827AS 1 .636340795 HE193 0 .99971200 196 .856
49 335 .441022838 82 .947217201 SI02HL 1 .56028895 188 .622
50 -1114 .388548306AS 1 .270418444 HE193 0 .99971200 185 .311
51 160 .565830600 40 .174196562 SI02HL 1 .56028895 132 .555
52 202 .910977254 1 .342289784 HE193 0 .99971200 122 .679
53 157 .797608135 61 .229633415 ΞI02HL 1 .56028895 114 .327
54 535 .601426702 12 .273585235 HE193 0 .99971200 94 .469
55 15736 .124930284 15 .585688667 SI02HL 1 .56028895 82 .958
56 394 .939976545 3 .776081840 HE193 0 .99971200 66 .876
57 316 .842290121 22 .015913317 SI02HL 1 .56028895 60 .946
58 7602 .251381444 2 .700000000 L710 0 .99998200 48 .241
59 0 .000000000 3 .150000000 SI02HL 1 .56028895 40 .032
60 0 .000000000 9 .000000000 71Ü 0 .99998200 37 .593
61 0 .000000000 0 .000000000 1. .00000000 14 .020 TABELLE 2
FLAECHE NR. FLAECHE NR. 31 FLAECHE NR. 45
K 0. .0000 K 0. .0000 K 0.0000
Cl 1. ,22433248e- -008 Cl 1. ,22715232e- -008 Cl -3.73975169e- -009
C2 9. ,17630275e- -012 C2 -5. .90002335e- -013 C2 -3.74336974e- -015
C3 5. ,91043068e- -016 C3 -1, ,03677463e- -017 C3 9.45872960e- -019
C4 -2. ,47816893e- -019 C4 1, .00008208e- -022 C4 -1.44091264e- -024
C5 3. .41011256e- -023 C5 1, ,75475591e- -026 C5 1.88129553e- -028
C6 -2. .42906864e- -027 C6 -6, ,61198967e- -031 C6 2.31885357e- -033
C7 -7.26295145e- -038
FLAECHE NR. FLAECHE NR. 36 FLAECHE NR. 48
K 0.0000 K 0.0000 K 0. ,0000
Cl 2.09935818e-007 Cl 3.01531517e-009 Cl -4. ,13086555e- -010
C2 -1.58583859e-011 C2 -4.91017017e-014 C2 3. .90501705e- -014
C3 -7.02615456e-016 C3 2.75994489e-019 C3 3. , 91619841e- -020
C4 3.85802113e-019 C4 2.00585563e-023 C4 3. ,21475780e- -024
C5 -7.10886225e-023 C5 -1.33495290e-027 C5 1. .41056342e- -028
C6 7.34912873e-027 C6 7.55261132e-032 C6 7. ,14264851e- -034
C7 -3.35590933e-031 C7 -3.14630848e-037 C7 1, .33303621e- -038
FLAECHE NR. FLAECHE NR. 41 FLAECHE NR. 50
K 0.0000 K 0.0000 K 0.0000
Cl 6.30425513e-009 Cl -3.34727519e-010 Cl 8.02621332e-010
C2 -3.91904384e-013 C2 -1.54638784e-014 C2 1.98373377e-014
C3 -1.31611782e-017 C3 -2.56886946e-019 C3 1.35524355e-022
C4 -2.73217947e-021 C4 2.42822109e-025 C4 -1.48469224e-024
C5 1.92288995e-029 C5 -1.00499822e-030
C5 -3.04177451e-025 C6 7.09209045e-033 C6 -1.45678875e-033
C6 6.68937241e-029 C7 5.08658073e-038
C7 -3.22999413e-033
FLAECHE NR. 10 FLAECHE NR. 43
K 0, .0000 K 0.0000
Cl 4. ,51583031e- -009 Cl -6.26438O92e-01O
C2 1. .37702459e- -013 C2 -2.42562722e-015
C3 -6, .06055882e- -018 C3 -1.54495891e-019
C4 -2, ,53779695e- -022 C4 -1.83563042e-024
C5 -3, .73570196e- -027 C5 4.03910963e-029
C6 1, .13076924e- -030 C6 2.69828997e-033
C7 -3, .82690442e- -035 C7 -1.10606501e-037
FLAECHE NR. 23
K 0.0000
Cl 7.72459905e-008
C2 3.04280743e-012
C3 2.31066672e-016
C4 4.78460943e-021
C5 4.57773509e-024
C6 -5.03222417e-028
C7 5.93537498e-032 TABELLE 3 ( Shs2004 )
BRECHZAHL 1/2 FREIER
FLAECHE RADIEN DICKEN GLAESER 157.629nm DURCHMESSER
0 0. 000000000 25. 017498240 N2V157 1.00031429 41. 617
1 0. 000000000 1. 905032434 N2V157 1.00031429 47. 527
2 19166. 139614900AS 5. 960085409 CAF2V157 1.55929035 48. 157
3 119. 172116093 3. 094631417 N2V157 1.00031429 50. 106
4 160. 220213679AS 6. 254374560 CAF2V157 1.55929035 51. 869
5 162. 519152248 27. 782451972 N2V157 1.00031429 52. 305
6 -94. 077615349 6. 711100917 CAF2V157 1.55929035 53. 364
7 434. 801298224AS 4. 386889894 N2V157 1.00031429 67. 969
8 645. 264518232 33. 749703361 CAF2V157 1.55929035 72. 538
9 -148. 333939508 0. 521197880 N2V157 1.00031429 76. 917
10 709. 275977518AS 29. 000976049 CAF2V157 1.55929035 91. 242
11 -317. 503191065 0. 562186502 N2V157 1.00031429 93. 166
12 259. 994970434 20. 919102516 CAF2V157 1.55929035 99. 645
13 776. 574450968 0. 791803254 N2V157 1.00031429 99. 389
14 215. 152145251 73. 117973823 CAF2V157 1.55929035 99. 739
15 20868. 347899500 0. 521197880 N2V157 1.00031429 91. 408
16 202. 493483250 23. 070977801 CAF2V157 1.55929035 86. 145
17 558. 418132627 0. 521197880 N2V157 1.00031429 82. 759
18 186. 405556634 13. 439476629 CAF2V157 1.55929035 77. 613
19 267. ,922416674 0. 521197880 N2V157 1.00031429 74. 394
20 200. 469246207 33. 723938177 CAF2V157 1.55929035 72. 415
21 125. ,811608898 9. 365001399 N2V157 1.00031429 55. ,894
22 248. ,201572583 5. 956547200 CAF2V157 1.55929035 54. 715
23 223. .381908745AS 25. ,172315656 N2V157 1.00031429 51. ,710
24 -94. ,453554360 6. ,254374560 CAF2V157 1.55929035 50. ,681
25 485. .764221114 17. ,150487522 N2V157 1.00031429 51. ,201
26 -117. .021217251 16. ,344741038 CAF2V157 1.55929035 51. ,440
27 453. .448396924 18. .745918625 N2V157 1.00031429 58. .835
28 -192. .539933332 12. ,040746634 CAF2V157 1.55929035 61. ,189
29 -10110, .942296700 7. .631352005 N2V157 1.00031429 70. .434
30 -598, .476704330 24. .995144443 CAF2V157 1.55929035 73. .019
31 -277, .690546428AS 2. .270348155 N2V157 1.00031429 81, .569
32 -357, .341411711 31. .502092471 CAF2V157 1.55929035 83. .988
33 -124 .901240251 18, .757658255 N2V157 1.00031429 86, .879
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38 334 .272397140 35 .656478162 CAF2V157 1.55929035 119 .166
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59 0 .000000000 2 .345390460 CAF2V157 1.55929035 30 .321
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61 0 .000000000 10 .404 TABELLE 4
FLAECHE NR. FLAECHE NR. 31 FLAECHE NR. 45
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C7 -6. .06561304e- -036
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FLAECHE NR. FLAECHE NR. 41 FLAECHE NR. 50
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FLAECHE NR. 10 FLAECHE NR. 43
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FLAECHE NR. 23
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C4 2.47700195e-020
C5 1.48998352e-022
C6 -3.26357684e-026
C7 6.39194153e-030 TABELLE 5 (ml 659a)
BRECHZAHL 1/2 FREIER
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FLAECHE NR. 4 FLAECHE NR. 31 'LAEC1 HE NR. 48
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FLAECHE NR. 7 FLAECHE NR. 36 FLAECHE NR. 50
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C4 -9.94272982e-021 C4 -1.11476591e-022 C4 4.81837039e-024
C5 3.83041775e-025 C5 -2.12954081e-027 C5 1.01089127e-028
C6 2.71682194e-030 C6 3.80719952e-031 C6 -5.98482220e-033
C7 -5.66222517e-034 C7 -1.32616533e-035 C7 1.07932955e-037
FLAECHE NR. 10 FLAECHE NR. 41
K 0 0.0000 K 0.0000
Cl --55.39079178e-010 Cl 8.47964979e-010
C2 1 65472968e-013 C2 1.31624211e-014
C3 -1 48200988e-018 C3 -6.67941632e-019
C4 -4 26542196e-022 C4 -2.85032922e-023
C5 2 23375010e-026 C5 9.45648624e-028
C6 -4 68780777e-031 C6 3.12077825e-033
C7 2 49086051e-036
FLAECHE NR. 23 FLAECHE NR. 45
K 0. .0000 K 0.0000
Cl 1. .12693938e- -007 Cl -3.98398365e-009
C2 3. ,12498460e- -012 C2 -8.63014001e-015
C3 1. .69981511e- -016 C3 1.08554002e-018
C4 3. .48067953e- -020 C4 3.83549756e-025
C5 -5. .03222312e- -024 C5 4.90933881e-028
C6 8, .68868128e- -028 C6 5.51369375e-033
C7 -3. ,88286424e- -032 C7 -2.09514835e-037
TABELLE 7 (Shs2010)
BRECHZAHL 1/2 FREIER
FLAECHE 1 ΪIADIEN 1 DICKEN GLAESER 157.629nm DURCHMESSER
0 0. 000000000 27. 200000000 N2V157 1. 00031429 45. 607
1 0. 000000000 1. 078880752 N2V157 1. 00031429 52. 255
2 1045. 314373860AS 7. ,513476207 CAF2V157 1. 55929035 53. 175
3 114. 248430605 5. 626540893 N2V157 1. 00031429 54. 906
4 186. 055500442AS 9. ,260588934 CAF2V157 1. 55929035 57. 362
5 182. 393999171 22. .566534529 N2V157 1. 00031429 58. 070
6 -183. 513133835 7. ,502341067 CAF2V157 1. 55929035 59. 394
7 283. 035779024AS 6. ,154441203 N2V157 1. 00031429 69. 752
8 401. .580615857 36. ,640413384 CAF2V157 1. 55929035 74. 376
9 -281. 777697307 0. ,861477292 N2V157 1. 00031429 82. 029
10 353. .134032777AS 21. ,777939897 CAF2V157 1. 55929035 96. .624
11 6025. 441766310 0. ,939333289 N2V157 1. 00031429 97. 803
12 215. 727113313 16. ,642509432 CAF2V157 1. 55929035 104. 912
13 311. ,039356614 1. ,720069535 N2V157 1. 00031429 104. 543
14 228. 409410676 53. 091993802 CAF2V157 1. 55929035 105. 751
15 -758. ,217583901 0. ,700000000 N2V157 1. 00031429 103. 603
16 132. 798453265 34. 216733306 CAF2V157 1. 55929035 92. 164
17 325. ,068121782 0. .700376490 N2V157 1. ,00031429 87. 829
18 274. 542764700 14. ,522646582 CAF2V157 1. 55929035 86. 310
19 338. ,880545591 0. ,701615532 N2V157 1. ,00031429 81. ,119
20 290. 554636535 35. ,428116482 CAF2V157 1. 55929035 79. 777
21 3517. ,019128770 8. ,536647573 N2V157 1. ,00031429 66. ,983
22 -432. 647390565 7. ,503695666 CAF2V157 1. 55929035 63. 895
23 351. ,066950680AS 27. ,713652572 N2V157 1. ,00031429 55. ,675
24 -96. 698497704 6. ,786155040 CAF2V157 1. ,55929035 54. ,460
25 409. ,131134381 22. ,127454363 N2V157 1. ,00031429 55. ,555
26 -112. ,905403831 7. ,514387520 CAF2V157 1. ,55929035 56. ,043
27 648. ,671802143 18, .457185848 N2V157 1. ,00031429 63. ,374
28 -184. ,515622336 13. ,993219919 CAF2V157 1. ,55929035 65. ,303
29 1230. ,992852820 11. .356478659 N2V157 1. ,00031429 79. ,407
30 -2362. ,593927680 29. .065160418 CAF2V157 1. ,55929035 87. ,263
31 -316. .217892752AS 1. .235135355 N2V157 1. .00031429 96. ,738
32 -382. ,379645390 44. .746901069 CAF2V157 1. .55929035 98. ,349
33 -129. .769453881 0. .793115744 N2V157 1. .00031429 102. ,434
34 340. .264743344 12. .064670296 CAF2V157 1. ,55929035 119. ,942
35 229. .694535355 31. .128991673 N2V157 1. .00031429 120. .145
36 1287. .330025580AS 9. .736539177 CAF2V157 1. .55929035 121. .539
37 364. .756756968 9, .358478921 N2V157 1. .00031429 127. .928
38 397. .094346162 41. .827853290 CAF2V157 1. .55929035 136. .576
39 -976. .995908198 0. .786915821 N2V157 1. .00031429 138. .444
40 410. .514102518 80. .508348674 CAF2V157 1. .55929035 150. .286
41 -324. .940917692AS 28. .497218849 N2V157 1. .00031429 150. .806
42 -210. .576089850 12. .724040700 CAF2V157 1. .55929035 149. .372
43 -405, .186570491AS 54. .127665200 N2V157 1. .00031429 157, .522
44 0, .000000000 -32, .315024000 N2V157 1, .00031429 161, .249
45 367, .399928082AS 12, .724040700 CAF2V157 1, .55929035 163, .212
46 234, .556148176 15, .776145720 N2V157 1. .00031429 158, .116
47 262, .828171603 81, .195503690 CAF2V157 1, .55929035 162, .673
48 -725, .847919437AS 0 .700158254 N2V157 1 .00031429 162 .170
49 246, .701752532 66. .006758182 CAF2V157 1, .55929035 152 .284
50 -2127 .666595970AS 0 .700000000 N2V157 1 .00031429 148 .983
51 139, .223624657 30 .839009177 CAF2V157 1 .55929035 110 .611
52 186 .041725727 0 .700000000 N2V157 1 .00031429 103 .950
53 144 .468793673 48 .246174525 CAF2V157 1 .55929035 97 .488
54 576 .304531006AS 11 .297930555 N2V157 1 .00031429 82 .155
55 -1203 .254778000 12 .806934866 CAF2V157 1 .55929035 73 .193
56 670 .188680719 2 .550471395 N2V157 1 .00031429 60 .877
57 358 .370758649 16 .126420420 CAF2V157 1 .55929035 55 .058
58 -2011 .367216580 2 .181264120 N2V157 1 .00031429 46 .664
59 0 .000000000 7 .500000000 CAF2V157 1 .55929035 38 .403
60 0 .000000000 7 .000000000 N2V157 1 .00031429 32 .640
61 0 .000000000 11 .402 TABELLE 8
FLAECHE NR. FLAECHE NR. 31 FLAECHE NR.
K 0. .0000 K 0. ,0000 K 0.0000
Cl 1. ,43214516e- -007 Cl 3. ,37616068e- -008 Cl -1.11964446e-009
C2 -1. .05523323e- -011 C2 -1, .35772165e- -012 C2 1.27445676e-013
C3 1. ,33937296e- -014 C3 -9. ,13855026e- -017 C3 -6.74866729e-020
C4 -3. ,81541827e- -018 C4 2. ,55494973e- -021 C4 3.35598915e-023
C5 7. .71238693e- -022 C5 8. .18743728e- -026 C5 1.67085809e-027
C6 -1. ,24242959e- -025 C6 -3. .21333945e- -030 C6 -9.92306326e-033
C7 1. .04382716e- -029 C7 -1, .70882417e- -034 C7 4.04149705e-037
FLAECHE NR. FLAECHE NR. 36 FLAECHE NR. 50
K 0.0000 K 0. .0000 K 0. .0000
Cl 4.22469071e-007 Cl 3. ,39133645e- -009 Cl 1. .68697911e- -009
C2 -2.02044975e-011 C2 -1. ,01165561e- -013 C2 6. ,71519010e- -014
C3 -9.99096667e-015 C3 -4, .16392158e- -018 C3 -1, .12711844e- -018
C4 2.57319928e-018 C4 -4. .60775252e- -023 C4 -3. .58730491e- -023
C5 -3.55404240e-022 C5 -4, .18366165e- -027 C5 4, .82205527e- -028
C6 2.76031008e-026 C6 -3. .56809896e- -032 C6 2, .73665299e- -032
C7 -1.04425360e-030 C7 6, .85585311e- -036 C7 -6, .49697083e- -037
FLAECHE NR. FLAECHE NR. 41 FLAECHE NR. 54
K 0. .0000 K 0. .0000 K 0. .0000
Cl 6. .69007068e- -008 Cl -1. .50447859e- -009 Cl 8 ,11862732e- -010
C2 -8. .14794171e- -012 C2 -4. ,05442091e- -014 C2 9. .24410971e- -014
C3 1. .44046983e- -016 C3 -1 . .06684952e- -019 C3 4 .20674572e- -018
C4 -6. .18733673e- -020 C4 -2. .92843853e- -023 C4 1. .09384658e- -021
C5 1. .33863248e- -024 C5 4, .58323842e- -028 C5 -1 .19932277e- -025
C6 6. .01771051e- -028 C6 2, .24810472e- -032 C6 5 .78613553e- -030
C7 -4. .18169671e- -032 C7 3 .26320529e- -037 C7 -3 .28204739e- -034
FLAECHE NR. 10 FLAECHE NR. 43
K 0.0000 K 0. .0000
Cl 2.09103125e-008 Cl -1. ,43187993e- -009
C2 3.74013441e-013 C2 8. .61397718e- -015
C3 -4.28287142e-017
C4 -7.74198571e-021 C3 -4, .27133053e- -019
C5 7.15651505e-025 C4 -1. .67623847e- -023
C6 -2.00926873e-029 C5 7. ,56870039e- -028
C7 -1.13570242e-034 C6 4. ,59600825e- -032
C7 -1. ,56107786e- -036
FLAECHE NR. 23 FLAECHE NR. 45
K 0 0.0000 K 0.0000
Cl 2 79935405e-007 Cl -7.40459945e-009
C2 1 51575623e-011 C2 -9.68327166e-015
C3 1 48076409e-015 C3 4.20547857e-018
C4 1 1.82749522e-019 C4 -2.29946961e-023
C5 4 42569184e-023 C5 1.66748551e-027
C6 -6 6.88248081e-027 C6 4.76274324e-032
C7 2 98012936e-030 C7 -1.41676650e-036 TABELLE 9 (SHS2007 )
BRECHZAHL 1/2 FREIER
FLAECHE ] RADIEN I DICKEN GLAESER 193.304nm DURCHMESSER
0 0. 000000000 33. 600000000 L710 0. 99998200 54. 406
1 0. 000000000 0. 700000000 L710 0. 99998200 62. 622
2 6082. 059008953AS 8. 000000000 SI02HL 1. 56028895 63. 203
3 143. 971066538 5. 220564877 HE193 0. 99971200 65. 679
4 220. 728491318AS 14. 894807261 SI02HL 1. 56028895 67. 999
5 255. 425625405 25. 437504335 HE193 0. 99971200 69. 274
6 -213. 790257832 8. 000767193 SI02HL 1. 56028895 70. 782
7 363. 835685805AS 7. 715328993 HE193 0. 99971200 82. 296
8 609. 577684342 43. 913943130 SI02HL 1. 56028895 86. 335
9 -315. 746821165 0. 872144807 HE193 0. 99971200 96. 478
10 455. 762005384AS 27. 106087992 SI02HL 1. 56028895 113. 107
11 7229. 021339243 0. 704758668 HE193 0. 99971200 115. 284
12 251. 626671247 20. 976022785 SI02HL 1. 56028895 124. 960
13 363. 067076891 3. 470948804 HE193 0. 99971200 124. 571
14 282. 856636492 67. 559653556 SI02HL 1. 56028895 126. 222
15 -901. 244370913 2. 358079827 HEI93 0. 99971200 123. 665
16 160. ,340001669 41. .155799240 SI02HL 1. 56028895 111. 328
17 490. 332334286 1. 787006860 HE193 0. 99971200 107. 624
18 400. ,692503878 17. ,482624917 SI02HL 1. 56028895 105. ,263
19 1050. ,089846531 1. ,273289975 HE193 0. 99971200 101. 323
20 682. ,408004442 43. ,747762196 SI02HL 1. 56028895 98. ,609
21 3103. ,102640660 10. ,767552226 HE193 0. 99971200 79. ,838
22 -449. ,343998255 8. ,151994354 SI02HL 1. 56028895 76. ,964
23 481. .606355829AS 34. .236197830 HEI 93 0. ,99971200 67. ,953
24 -121. .665966102 8. .400000000 SI02HL 1. 56028895 65. ,854
25 374. .980814433 26. .204024332 HE193 0. ,99971200 67. ,217
26 -143. .249767685 8. .035536657 SI02HL 1. ,56028895 67. ,743
27 884. .703729247 23. .779221943 HE193 0. ,99971200 76. ,105
28 -243. .498696219 18. .114116074 SI02HL 1. ,56028895 80. .078
29 11014. .244296721 14. .108602625 HEI 93 0. ,99971200 95. ,668
30 -1710. .670778965 36. .476108265 SI02HL 1. .56028895 105. .564
31 -509. .290793668AS 3. .799046038 HE193 0. ,99971200 120. .040
32 -522. .760271037 55. .102056532 SI02HL 1. ,56028895 121. ,425
33 -162, .101214724 0, .700000000 HE193 0. .99971200 126. .271
34 408. .832035177 12. .000000000 SI02HL 1. .56028895 148. .654
35 285, .314514094 38. .599460894 HE193 0. .99971200 148. .869
36 1647, .197381837AS 12. .000000000 SI02HL 1. .56028895 150. .501
37 452, .111295331 11. .431144357 HE193 0. .99971200 158. .593
38 495 .143365449 50, .265656014 SI02HL 1, .56028895 169, .187
39 -1181. .451218240 0, .700000000 HE193 0. .99971200 171. .160
40 504 .444538837 108 .309739630 SI02HL 1, .56028895 186 .338
41 -402 .406909600AS 35 .218931962 HEI 93 0. .99971200 187, .299
42 -260 .687700983 15 .750000000 SI02HL 1, .56028895 185, .680
43 -501 .804439493AS 67 .000000000 HE193 0. .99971200 196 .016
44 0 .000000000 -40 .000000000 HE193 0. .99971200 200 .793
45 439 .023921910AS 15 .750000000 SI02HL 1 .56028895 203 .535
46 286 .281672961 18 .419961595 HE193 0. .99971200 196 .728
47 320 .640783540 98 .196888764 SI02HL 1. .56028895 201 .435
48 -938 .097514827AS 0 .700000000 HE193 0 .99971200 200 .897
49 302 .624264758 84 .618876500 SI02HL 1 .56028895 188 .254
50 -3200 .587702255AS 0 .730670643 HE193 0 .99971200 182 .786
51 170 .842340056 38 .317749380 SI02HL 1 .56028895 136 .139
52 222 .792535873 1 .144357720 HEI93 0 .99971200 127 .200
53 170 .961511698 59 .825366410 SI02HL 1 .56028895 118 .623
54 671 .886005497AS 14 .144748840 HE193 0 .99971200 100 .059
55 -1782 .275044587 16 .050043219 SI02HL 1 .56028895 86 .783
56 683 .979935539 3 .683343415 HE193 0 .99971200 71 .293
57 415 .132395267 20 .066273975 SI02HL 1 .56028895 64 .045
58 -3089 .397426921 2 .700000000 L710 0 .99998200 53 .104
59 0 .000000000 3 .150000000 SI02HL 1 .56028895 43 .475
60 0 .000000000 9 .000000000 L710 0 .99998200 41 .056
61 0 .000000000 13 .602 Tabelle 10
FLAECHE NR. 2 C5 2 . 76794296e- -027 K 0 . 0000 C6 -3 . 72884626e- -031 Cl 9 . 18566931e- -010
K 0.0000 C7 5 . 44983867e- -037 C2 2 . 34181695e- -014
Cl 6.13378195e-008 C3 -2 . 37718980e- -019
C2 -1.21093962e-012 C4 -4 . 99822008e- -024
C3 4.03974995e-015 iE NR. 36 C5 4 . 49770758e- -029
C4 -9.55444255e-019 C6 1 . 89095883e- -033
C5 1.47785598e-022 K 0 . 0000 C7 -3 . 25678700e- -038
C6 -1.63598785e-026 Cl 1 . 62423735e- -009
C7 8.81916303e-031 C2 -2 . 90322074e- -014
C3 -1 . 28032707e- -018 FLAECHE NR . 54
C4 -8.13073474e-024
FLAECHE NR. 4 C5 -2.82547328e-028 K 0.0000
C6 -1.12054203e-032 Cl 4.98993424e-010
K 0.0000 C7 3.63330556e-037 C2 2.96497812e-014
Cl 2.40106346e-007 C3 7.13814561e-019
C2 -1.01253531e-011 C4 6.37411566e-023
C3 -3.29559355e-015 FLAECHE NR. 41 C5 -9.87253699e-027
C4 7.33617239e-019 C6 8.78681835e-031
C5 -8.72083684e-023 K 0.0000 C7 -3.08278753e-035
C6 6.00312066e-027 Cl -8.25877332e-010
C7 -1.80286882e-031 C2 -1.35293772e-014
C3 -1.52207044e-019
C4 -3.79513424e-024
FLAECHE NR. 7 C5 4.70194280e-029
C6 1.38778762e-033
K 0.0000 C7 2.29251252e-038
Cl 4.18009370e-008
C2 -2.90287476e-012
C3 -6.63126937e-017 FLAECHE NR. 43
C4 -1.02006062e-020
C5 1.19401776e-024 K 0.0000
C6 -3.86272749e-029 Cl -7.55685880e-010
C7 1.07942556e-033 C2 3.51491917e-015
C3 -1.00447098e-019
C4 -2.72274784e-024
FLAECHE NR. 10 C5 7.10036568e-029
C6 2.88999682e-033
K 0.0000 C7 -6.70709105e-038
Cl 1.02570958e-008
C2 1.91710967e-013
C3 -2.01472753e-017 FLAECHE NR. 45
C4 -9.85838048e-022
C5 8.93935503e-026 K 0.0000
C6 -2.25592871e-030 Cl -3.91274835e-009
C7 6.58672348e-036 C2 -3.25534545e-015
C3 9.56631278e-019
C4 -3.12533946e-024
FLAECHE NR. 23 C5 1.64402231e-028
C6 3.02878298e-033
K 0.0000 C7 -6.01532104e-038
Cl 1.54526224e-007
C2 5.83194952e-012
C3 3.45258425e-016 FLAECHE NR. 48
C4 3.91617672e-020
C5 4.12332466e-025 K 0.0000
C6 3.60449958e-028 Cl -5.54279925e-010
C7 5.30220523e-032 C2 4.37404892e-014
C3 -2.36005962e-020
C4 5.02991088e-024
FLAECHE NR. 31 C5 1.62614899e-028
C6 -6.64121367e-034
K 0.0000 C7 1.69853177e-038
Cl 1.96722680e-008
C2 -5.31456030e-013
C3 -2.13215304e-017 FLAECHE NR. 50
C4 7.69697830e-022

Claims

Patentansprüche
1. Projektionsobjektiv zur Abbildung eines in der Objektebene des Projektionsobjektivs angeordneten Musters in eine Bildebene des Projektionsobjektivs mit Ultraviolettlicht einer vorgegeben Arbeitswellenlänge, das Projektionsobjektiv mit: einer Vielzahl von optischen Elementen, die entlang einer optischen Achse angeordnet sind; und einer mit Abstand vor der Bildebene angeordneten Systemblende (5) ; wobei das Projektionsobjektiv als rein refraktives Ein-Taillensystem mit einem objektnahen Bauch (6), einem bildnahen Bauch (8) und einer dazwischenliegenden Taille (7) ausgebildet ist und in einem
Bereich divergenter Strahlung zwischen der Taille (7) und der Systemblende (5) eine Negativgruppe (LG5) angeordnet ist, die eine effektive Wölbung mit einer bildwärts gerichteten Konkavseite hat.
2. Projektionsobjektiv nach Anspruch 1 , bei dem die Negativgruppe (LG5) mindestens eine Linse (27, 28) mit negativer Brechkraft und einer bildwärts gerichteten Konkavfiäche umfasst.
3. Projektionsobjektiv nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Negativgruppe (LG5) mindestens zwei, insbesondere genau zwei, Linsen (27, 28) mit negativer Brechkraft und jeweils bildwärts gerichteten Konkavflächen umfasst, wobei vorzugsweise die Brechkraft der objektseitigen Linse (27) dieser Gruppe größer ist als die Brechkraft einer darauffolgenden Linse (28) der Gruppe.
4. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Negativgruppe (LG5) in einem Mittelbereich zwischen einem Ort engster Einschnürung der Taille (7) und der Systemblende (5) angeordnet ist, wobei vorzugsweise ein Scheitelpunkt einer Wölbungsfläche der Negativgruppe im Bereich zwischen ca. 30% und ca. 70%, insbesondere zwischen ca. 40% und ca. 60% des Axialabstandes zwischen dem Bereich engster Einschnürung der Taille (7) und der Systemblende (5) liegt.
5. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Negativgruppe (LG5) eine effektive Wölbung mit einem Wölbungsradius rc hat, dessen Verhältnis rc / DB zum Blendendurchmesser DB der Systemblende (5) im Bereich zwischen ca. 0,8 und ca. 2,2 liegt, vorzugsweise im Bereich zwischen ca. 1 ,0 und ca. 2,0, insbesondere im Bereich zwischen ca. 1 ,1 und ca. 1 ,9 .
6. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Bereich der Systemblende (5) ein im wesentlichen symmetrischer Aufbau mit Bikonvexlinsen (29, 30, 33, 34) und
Negativ-Meniskuslinsen (31 , 32) vorliegt.
7. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem unmittelbar vor der Systemblende (5) eine Negativ- Meniskuslinse (31 ) mit objektseitiger Konkavfiäche und unmittelbar hinter der Systemblende eine Negativ-Meniskuslinse (32) mit bildseitiger Konkavfiäche angeordnet ist.
8. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem unmittelbar vor der Systemblende (5) ein Positiv-/Negativ-
Doublett mit einer Bikonvexlinse (30) und einer nachfolgenden Negativ-Meniskuslinse (39) mit objektseitiger Konkavfiäche und un- mittelbar hinter der Systemblende ein Negativ-/Positiv-Doublett mit einer Negativ-Meniskuslinse (32) mit bildseitiger Konkavfiäche und einer nachfolgenden Bikonvexlinse (33) angeordnet ist.
9. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwischen der Systemblende (5) und der Bildebene (3), mindestens eine bikonvexe Positivlinse angeordnet ist, vorzugsweise zwei bikonvexe Positivlinsen (33, 34).
10. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die letzte optische Fläche vor der Systemblende (5) und/oder die erste optische Fläche nach der Systemblende asphärisch ist.
11. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das für eine Arbeitswellenlänge von 248nm, 193nm oder 157 nm ausgelegt ist.
12. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem alle transparenten optischen Elemente, gegebenenfalls mit Ausnahme mindestens einer bildnahen Linse kleinen
Durchmessers und einer Abschlussplatte, aus dem gleichen Material gefertigt sind, insbesondere aus synthetischem Quarzglas.
13. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine bildseitige numerische Apertur NA > 0,85 hat, wobei vorzugsweise NA > 0,9 ist.
14. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwischen der Taille (7) und der Systemblende (5) in der Nähe der Taille mindestens eine Positiv-Meniskuslinse (26) mit objektseitiger Konkavfiäche angeordnet ist.
15. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwischen der Taille (7) und der Systemblende (5) in dieser Reihenfolge mindestens eine Linse (26) mit einer bildseitigen Konvexfläche und darauffolgend mindestens eine Linse (27, 28) mit objektseitiger Konvexfläche angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste Linse mit bildseitiger Konvexfläche eine positive Brechkraft hat.
16. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Bereich der Taille (7) eine Negativgruppe mit mindestens zwei Negativlinsen (2, 3, 4) angeordnet ist, wobei die Negativgruppe vorzugsweise mindestens drei aufeinanderfolgende Negativlinsen aufweist.
17. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine der Objektebene folgende erste Linsengruppe mindestens zwei Negativiinsen (11 , 12) aufweist.
18. Projektionsobjektiv nach Anspruch 17, bei dem in der ersten Linsengruppe mindestens eine der auf die Objektebene folgenden ersten vier optischen Flächen asphärisch ist, wobei vorzugsweise in der ersten Linsengruppe mindestens zwei optische Flächen asphärisch sind, und insbesondere objektseitig liegen.
19. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Bereich großer Strahldurchmesser im Nahbereich der Objektebene (2) mindestens eine Meniskuslinse (16, 18) mit positiver Brechkraft und bildseitiger Konkavfiäche angeordnet ist.
20. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine asphärische Fläche im Bereich der Taille (7) und mindestens eine asphärische Fläche im Bereich der Systemblende (5) angeordnet ist.
21. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für die Parameter:
A = maximaler Inzidenzwinkel (in Gas) der bildseitigen
Austrittsfläche einer Linse der Negativgruppe (LG5) im aufsteigenden Bereich des zweiten Bauches (8); B = maximaler Inzidenzwinkel (in Gas) der bildseitigen
Austrittsfläche der letzten Linse (24) mit negativer Brechkraft in der
Taille (7).
C = Verhältnis zwischen Randstrahlhöhe bei A und maximaler
Komastrahlhöhe bei A D = Verhältnis zwischen Randstrahlhöhe bei B und maximaler
Komastrahlhöhe bei B die Bedingung: A/B > C/D gilt
22. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine große Negativlinse (32) nach der Systemblende (5) eine effektive Wölbung hat, die die selbe Ausrichtung hat wie eine effektiven Wölbung der Negativgruppe (LG5) im aufsteigenden
Bereich zwischen Taille (7) und Systemblende (5).
23. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwischen der Taille (7) und Systemblende (5) mindestens zwischen zwei Linsen (26, 27) die effektive Wölbung wechselt, so dass ein Wechsel in der Lage der Krümmungsmittelpunkte der effektiven Wölbung stattfindet.
24. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Bereich der Systemblende eine verstellbare sphärische Blende vorgesehen ist.
25. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in einem Bereich großer Strahldurchmesser im Nahbereich der Objektebene (2) mindestens zwischen zwei Linsen (14, 15) mit positiver Brechkraft die effektive Wölbung von objektseitig nach bildseitig wechselt, so dass ein Wechsel der Lage der Krümmungsmittelpunkte der effektiven Wölbung stattfindet.
26. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in einem Bereich großer Strahldurchmesser in der Nähe der Bildebene (3) hinter der Systemblende (5) wenigstens zwei asphärische Linsen (33, 34) mit bildseitigen Asphärenflächen existieren, deren Durchmesser wenigstens 75% des Durchbessers der Systemblende beträgt.
27. Projektionsobjektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in einem Bereich zwischen Systemblende (5) und Bildebene
(3) wenigstens drei Linsen (33, 34, 36) mit positiver Brechkraft bildseitig asphärisiert sind und sich keine weitere asphärisierte Linse mit objektseitiger Äsphärenfläche zwischen diesen Linsen befindet.
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