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DE1296408B - Reducing eight-lens lens - Google Patents

Reducing eight-lens lens

Info

Publication number
DE1296408B
DE1296408B DE1967I0034265 DEI0034265A DE1296408B DE 1296408 B DE1296408 B DE 1296408B DE 1967I0034265 DE1967I0034265 DE 1967I0034265 DE I0034265 A DEI0034265 A DE I0034265A DE 1296408 B DE1296408 B DE 1296408B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lens
field
reducing
lenses
focal length
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.)
Pending
Application number
DE1967I0034265
Other languages
German (de)
Inventor
Tibbetts Raymond Eugene
Wilczynski Janusz Stanislaw
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.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE1296408B publication Critical patent/DE1296408B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/24Optical objectives specially designed for the purposes specified below for reproducing or copying at short object distances

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein verkleinerndes achtlinsiges Objektiv, insbesondere zur Herstellung integrierter Schaltungen.The invention relates to a reducing eight-lens objective, in particular for the production of integrated circuits.

Bei der Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen werden Teile der herzustellenden Schaltungen im stark verkleinerten Maßstab mit optischen Mitteln auf die ebenen Flächen der zu verarbeitenden Halbleiterplättchen abgebildet. Dabei werden nach den einzelnen Verfahrensschritten die Linienzüge neuer Teilschaltungen auf dem gleichen Bereich abgebildet und durch weitere Verfahrensschritte weitere Teilschaltungen hergestellt. Bei den äußerst geringen Abmessungen der Gesamtschaltung müssen die einzelnen die Gesamtschaltung ergebenden Teilschaltungen außerordentlich genau abgebildet und exakt ausgerichtet werden, da sich sonst unerwünschte Abweichungen von den Sollwerten der Gesamtschaltungen ergeben. Das hat zur Folge, daß an die verwendeten Linsensysteme außerordentlich hohe Anforderungen gestellt werden. So müssen diese Objektive ein außerordentlich einheitliches Auflösungsvermögen über das nutzbare Bildfeld, ein flaches Bildfeld, praktisch keinen zonalen Astigmatismus, keine mechanische Vignettierung und praktisch nicht meßbare Verzerrungen aufweisen.In the manufacture of semiconductor integrated circuits Parts of the circuits to be produced on a greatly reduced scale with optical Means mapped onto the flat surfaces of the semiconductor wafers to be processed. The lines of new sub-circuits are created after the individual process steps mapped on the same area and further through further process steps Subcircuits made. With the extremely small dimensions of the overall circuit the individual subcircuits resulting in the overall circuit must be extraordinary precisely mapped and precisely aligned, otherwise there will be undesirable deviations result from the setpoints of the overall circuits. As a result, to the The lens systems used are extremely demanding. So these lenses must have an extraordinarily uniform resolution the usable field of view, a flat field of view, practically no zonal astigmatism, show no mechanical vignetting and practically undetectable distortion.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein verkleinerndes achtlinsiges Objektiv, insbesondere zur Herstellung integrierter Schaltungen gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das erste, zweite, fünfte und achte Linsenelement jeweils aus einer Einzellinse besteht, daß das dritte und vierte Linsenelement und das sechste und siebte Linsenelement jeweils eine verkittete Doppellinse bilden, daß zwischen dem vierten und dem fünften Linsenelement eine optisch ausgerichtete Blende angeordnet ist und daß die Krümmungsradien Rl bis Ri.t, die Dicken ti bis t8 und die Abstände St bis S,, der einzelnen Linsen untereinander innerhalb der im folgenden dargestellten Grenzen liegen, wobei F die effektive Brennweite der gesamten Linsengruppe ist: 1,75 F < +R, <2,35 F 6,70 F < +R2 < 8,60 F 0,53 F < +R;) <0,71 F 1,20 F <+R4 <1,65 F 0,25 F < +R5 <0,39 F 0,61 F < +R,; <0,83 F 0,18 F <+R7 <0,26 F 1,00 F < +Ra < 1,38 F 0,52 F < +Rs <0,70 F 0,24 F < - Rlo <0,32 F 0,49 F < -Ril <0,67 F 0,34 F < -R12<0,46 F 1,28 F < +Ri;;< 1,76 F 0,65 F < -Ri-t<0,89 F 0,056 F<ti <0,076 F ,0036 F< St <,0048 F ,060 F < t2 <,082 F ,0036 F< S--, <,0048 F ,090 F < ts <,1l6 F ,037 F < tl <,047 F ,130 F <S:, <,170 F ,028 F < t5 <,039 F ,090 F < S" <, 130 F ,028 F < t,, <,039 F ,066 F < t7 <,090 F ,0036 F< S5 <,0048 F ,062 F <tH <,088 F Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist durch folgende Werte gekennzeichnet Linse Radius Dichte (t) oder Luftspalt (S) N o v I R, = +2,0604 F ti = ,0657 F 1,69089 54,80 Ra = +7,5369 F S, = ,0042 F 11 R,, = +0,6201 F t..2 = ,0708 F 1,69089 54,80 R.i = +1,4290 F S.; = ,0042 F III R:, = +0,3320 F t) = ,1028 F 1,69089 54,80 R" = +0,7223 F ti = ,0421 F IV R7 = +0,2240 F S1 = ,1500 F 1,64752 33,88 V RH = + 1,1934 F t., = ,0337 F R" = +0,6l30 F Si = ,I 155 F 1,64752 33,88 V1 Rio = -0,2802 F t,; = ,0337 F 1,60328 38,02 Ri i = -0,5852 F h = ,0784 F VII R1.2 = -0,3979 F .9.r, = ,0042 F 1,69089 54,80 VIII Rrs = +1,5254 F tH = ,0759 F 1,69089 54,80 Rn = -0,7740 F wobei R, bis Ri.i die Krümmungsradien, ti bis tH die axialen Dicken, S, bis S:, die axialen Abstände, NI) die Brechungsindizes und v die Abbeschen Zahlen der einzelnen Linsenelemente darstellen.This object is achieved according to the invention by a reducing eight-lens objective, in particular for the production of integrated circuits, which is characterized in that the first, second, fifth and eighth lens elements each consist of a single lens, that the third and fourth lens element and the sixth and seventh lens element each form a cemented double lens, that an optically aligned diaphragm is arranged between the fourth and fifth lens element and that the radii of curvature Rl to Ri.t, the thicknesses ti to t8 and the distances St to S ,, of the individual lenses within each other of the limits shown below, where F is the effective focal length of the entire lens group: 1.75 F <+ R, <2.35 F 6.70 F <+ R2 <8.60 F 0.53 F <+ R;) <0.71 F 1.20 F <+ R4 <1.65 F 0.25 F <+ R5 <0.39 F 0.61 F <+ R i; <0.83 F 0.18 F <+ R7 <0.26 F 1.00 F <+ Ra <1.38 F 0.52 F <+ Rs <0.70 F 0.24 F <- Rlo <0.32 F 0.49 F <-Ril <0.67 F 0.34 F <-R12 <0.46 F 1.28 F <+ Ri ;; <1.76 F 0.65 F <-Ri-t <0.89 F 0.056 F <ti <0.076 F , 0036 F <St <, 0048 F , 060 F <t2 <. 082 F , 0036 F < S--, <, 0048 F , 090 F <ts <, 1l6 F , 037 F <tl <, 047 F , 130 F <S :, <, 170 F , 028 F <t5 <, 039 F , 090 F <S "<, 130 F , 028 F <t ,, <, 039 F , 066 F <t7 <, 090 F , 0036 F <S 5 <, 0048 F , 062 F <tH <, 088 F A particularly advantageous further development of the subject matter of the invention is characterized by the following values Lens radius density (t) or air gap (S) N ov IR, = + 2.0604 F ti =. 0657 F 1.69089 54.80 Ra = +7.5369 FS, = .0042 F 11 R ,, = +0.6201 F t..2 =. 0708 F 1 , 69089 54.80 Ri = +1.4290 F S .; =, 0042 F III R :, = +0.3320 F t) =. 1028 F 1.69089 54.80 R "= +0.7223 F ti =. 0421 F IV R7 = +0.2240 F S1 =. 1500 F 1.64752 33.88 V RH = + 1.1934 F t., =. 0337 F R "= + 0.6l30 F Si =, I 155 F 1.64752 33.88 V1 Rio = -0.2802 F t ,; = .0337 F 1.60328 38.02 Ri i = -0.5852 F h =. 0784 F VII R1.2 = -0.3979 F .9.r, =. 0042 F 1.69089 54.80 VIII Rrs = +1.5254 F tH =. 0759 F 1.69089 54.80 Rn = -0.7740 F where R, to Ri.i are the radii of curvature, ti to tH are the axial thicknesses, S, to S :, the axial distances, NI) are the refractive indices and v are the Abbe numbers of the individual lens elements.

Die Erfindung wird anschließend an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigt F i g. I die schematische Darstellung eines gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten verkleinernden Objektivs, F i g. 2 eine Tabelle mit den Bemessungsdaten für ein gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebautes Objektiv, F i g. 3 die schematische Darstellung einer Kurve der Modulationsübertragungsfunktion auf der Achse des in F i g. 1 dargestellten Objektivs, F i g. 4 die Darstellung einer Kurve der Modulationsühertragungsfunktion des 0,7-Feldes des in F i g. 1 dargestellten Objektivs, F i g. 5 die Kurve der Modulationsübertragungsfunktion für das ganze Feld des in F i g. 1 dargestellten Objektivs, F i g. 6 die Kurve des Astigmatismus des in F i g. 1 dargestellten Objektivs, F i g. 7 die Verzerrungskurve des in F i g. 1 dargestellten Objektivs.The invention will then be explained in more detail with reference to the figures. It shows F i g. I the schematic representation of one according to the present invention constructed reducing lens, F i g. 2 a table with the rated data for an objective constructed in accordance with the present invention, FIG. 3 the schematic Representation of a curve of the modulation transfer function on the axis of the in F i g. 1 illustrated lens, F i g. 4 shows a curve of the modulation transfer function of the 0.7 field of the in FIG. 1 lens shown, F i g. 5 the curve of the modulation transfer function for the entire field of the in FIG. 1 lens shown, F i g. 6 shows the curve of the astigmatism of the FIG. 1 shown Lens, Fig. 7 shows the distortion curve of the in FIG. 1 shown lens.

F i g. 1 stellt das Ausführungsbeispiel eines gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten verkleinernden Objektivs dar. Die Linsengruppe besteht aus acht Linsenelementen. Die Linsen I und 11 sind Meniskus-Einzellinsen. Die Linsen III und IV bilden eine verkittete Doppellinse. Die Linse V ist eine negative Meniskus-Einzellinse, und die Linsen VI und VII bilden eine Meniskus-Doppellinse. Die Linse VIII ist eine bikonvexe Linse. Die Linsen sind auf der optischen Achse 10 so ausgerichtet und angeordnet, daß sie eine effektive Brennweite von 111,52 mm, eine rückwärtige Brennweite von 54,10 mm und eine vordere Brennweite von 48,95 mm haben. Eine feststehende Blende 12 mit einem Durchmesser von 21,1 mm bei j73 ist mit einem Abstand von 1,2 mm links des Linsenelementes V angeordnet.F i g. Fig. 1 shows the embodiment of a reducing lens constructed according to the present invention. The lens group consists of eight lens elements. Lenses I and 11 are single meniscus lenses. Lenses III and IV form a cemented double lens. Lens V is a single negative meniscus lens, and lenses VI and VII form a double meniscus lens. Lens VIII is a biconvex lens. The lenses are oriented and arranged on the optical axis 10 so that they have an effective focal length of 111.52 mm, a rear focal length of 54.10 mm and a front focal length of 48.95 mm. A fixed diaphragm 12 with a diameter of 21.1 mm at j73 is arranged to the left of the lens element V at a distance of 1.2 mm.

Die in der folgenden Tafel enthaltenen mathematischen Beziehungen geben den Bereich der bei der Konstruktion des in F i g. 1 dargestellten Objektivs vorkommenden Werte wieder. 1,75 F < +R, <2,35 F 6,70 F < +R2 <8,60 F 0,53 F < +R3 <0,71 F 1,20 F < +R4 < 1,65 F 0,25 F < +R5 <0,39 F 0,61 F < +R6 <0,83 F 0,18 F < +R7 <0,26 F 1,00 F <+& < 1,38 F 0,52 F < +Rs <0,70 F 0,24 F < - Rio <0,32 F 0,49 F < - R11 <0,67 F 0,34 F <-R12<0,46 F 1,28 F < +R13< 1,76 F 0,65 F < -R14<0,89 F 0,056 F< t1 < 0,076 F ,0036 F< S, <,0048 F ,060 F < t2 <,082 F ,0036 F< S2 <,0048 F ,090 F < ts <,l 16 F ,037 F <t4 <,047 F ,130 F <S1 <,170 F ,028 F < t5 <,039 F ,090 F < S4 <,130 F ,028 F < to <,039 F ,066 F < t7 <,090 F ,0036 F< S5 <,0048 F ,062 F < ts <,088 F In dieser Tabelle ist F die äquivalente Brennweite der Linsengruppe (111, 52 mm) bei 4047 A, R, bis R,4 sind die Radien der Linsenflächen, t1 bis 4, sind die in Richtung der Achse 10 gemessenen Dicken der einzelnen Linsen, und S, bis S5 sind die in Richtung der Achse 10 gemessenen Abstände zwischen den Linsen 1 und I1, 1I und III, IV und V, V und VI, und VII und VIII. Die Daten einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des in F i g. 1 dargestellten Objektivs sind in F i g. 2 wiedergegeben, wobei R, t und S die oben angegebene Bedeutung haben und die Bezeichnungen ND und v die Brechungsindizes und die Abbeschen Zahlen jedes Linsenelements darstellen.The mathematical relationships contained in the following table indicate the range of factors used in the construction of the in FIG. 1 shown lens again. 1.75 F <+ R, <2.35 F 6.70 F <+ R2 <8.60 F 0.53 F <+ R3 <0.71 F 1.20 F <+ R4 <1, 65 F 0.25 F <+ R5 <0.39 F 0.61 F <+ R6 <0.83 F 0.18 F <+ R7 <0.26 F 1.00 F <+ & <1.38 F. 0.52 F <+ Rs <0.70 F 0.24 F <- Rio <0.32 F 0.49 F <- R11 <0.67 F 0.34 F <-R12 <0.46 F 1.28 F <+ R13 <1.76 F 0.65 F <-R14 <0.89 F 0.056 F <t1 <0.076 F , 0036 F < S, <, 0048 F , 060 F <t 2 <. 082 F , 0036 F <S 2 <, 0048 F , 090 F <ts <, l 16 F , 037 F <t4 <, 047 F , 130 F <S1 <, 170 F , 028 F <t 5 <, 039 F , 090 F <S4 <, 130 F , 028 F < to <, 039 F , 066 F <t7 <, 090 F , 0036 F <S5 <, 0048 F , 062 F <ts <, 088 F In this table, F is the equivalent focal length of the lens group (111, 52 mm) at 4047 A, R, to R, 4 are the radii of the lens surfaces, t1 to 4, are the thicknesses of the individual lenses measured in the direction of the axis 10, and S, to S5 are the distances measured in the direction of the axis 10 between the lenses 1 and I1, 1I and III, IV and V, V and VI, and VII and VIII. The data of a particularly advantageous embodiment of the in FIG. 1 shown lens are in F i g. 2, where R, t and S have the meanings given above and the designations ND and v represent the refractive indices and the Abbe numbers of each lens element.

In den F i g. 3, 4 und 5 wird die Kurve der Modulationsübertragungsfunktion des in F i g. 1 dargestellten Objektivs für ein lineares Feld von ± 16 mm für die Linsenachse, für das 0,7- und für das gesamte Feld dargestellt, und zwar für eine Einstellung des Brennpunktes bei 0,048 mm vor der paraxialen Brennebene. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Abweichung von der Beugungsgrenze außerordentlich gering ist.In the F i g. 3, 4 and 5 becomes the curve of the modulation transfer function of the in FIG. 1 lens shown for a linear field of ± 16 mm for the Lens axis, shown for the 0.7 and for the entire field, namely for one Adjustment of the focal point at 0.048 mm in front of the paraxial focal plane. From F i G. 3 it can be seen that the deviation from the diffraction limit is extraordinary is low.

In den F i g. 5 und 6 sind die sagittale Auffächerung, die tangentiale Auffächerung und die imaginären Teile der tangentialen Auffächerung für ein 0,7-Feld und ein volles Feld dargestellt. Die imaginären Teile der tangentialen Auffächerungen sind außerordentlich klein, was ein Hinweis dafür ist, daß die von allen Punkten der Linsen im Feld ausgehenden Wellenfronten eine nahezu vollständige Rotationssymmetrie in bezug auf die betreffenden Hauptstrahlen aufweisen. Die Vorzeichenumkehr der imaginären Teile weist auf einen Ausgleich der residuellen Koma' hin. Die residuelle Feldkrümmung ist nahezu gleich wie die der sagittalen Auffächerung allein, der Astigmatismus ist verschwindend gering (s. F i g. 6). Aus F i g. 7 geht hervor, daß die Verzerrung nahezu unmeßbar klein ist und so weitgehend ausgeglichen, daß eine optimale Verzeichnungsfreiheit sichergestellt wird.In the F i g. 5 and 6 are the sagittal fan-out, the tangential one Fan-out and the imaginary parts of the tangential fan-out for a 0.7 field and a full field is shown. The imaginary parts of the tangential fan-out are extraordinarily small, which is an indication that those of all points The wavefronts emanating from the lens in the field have an almost complete rotational symmetry with respect to the main rays concerned. The sign reversal of the imaginary part indicates a compensation of the residual coma '. The residual The curvature of field is almost the same as that of sagittal fanning alone, astigmatism is negligibly small (see Fig. 6). From Fig. 7 shows that the distortion is almost immeasurably small and so largely balanced that an optimal freedom from distortion is ensured.

Bei der optimalen Brennweiteneinstellung, öl' = 0,048 mm, beträgt die maximale Abweichung von einer ebenen Fläche ± 4 Mikron, was bei weitem innerhalb der zulässigen Brennweitenverschiebung von 17 Mikron (A = 4047 A) liegt. Dieser kleine Rest der sagittalen Feldkrümmung wird wesentlich durch zwei Faktoren bedingt: die willkürliche Wahl der Vergrößerung des Linsenelementes V und die Stellung der Blende.With the optimal focal length setting, oil '= 0.048 mm the maximum deviation from a flat surface ± 4 microns, which is well within the permissible focal length shift of 17 microns (A = 4047 A). This small remainder of the sagittal field curvature is essentially caused by two factors: the arbitrary choice of the magnification of the lens element V and the position of the Cover.

Die Vergrößerung des Linsenelementes V in bezug auf die Gesamtvergrößerung des Objektivs als Funktion des gewünschten Bildfeldwinkels ist außerordentlich wichtig. Ist das Verhältnis K - Vergrößerung des Linsenelementes V Vergrößerung der ganzen Linsengruppe zu groß, d. h., geht es gegen -1, so nimmt das nutzbare Bildfeld wegen der nicht korrigierbaren zonalen sagittalen Feldkrümmung, die mit der vierten Potenz des Bildfeldwinkels wächst, ab. Degeneriert das Verhältnis gegen 0, so wird die zonale sagittale Bildfeldkrümmung kleiner, aber die allen klassischen Gauß-Linsen gemeinsame schräge sphärische Aberration wird sehr groß, so daß die sagittale Modulationsübertragungsfunktion weiter nach unten an den Feldrand absinkt. Es ist daher erforderlich, das richtige Verhältnis K für den gewünschten Bildfeld-winkel zu bestimmen. Das beschriebene Linsensystem hat ein Verhältnis K von 0,5, was einem optimalen Kompromiß zwischen der zonalen sagittalen Feldkrümmung und der schrägen sphärischen Aberration der sagittalen Auffächerung entspricht. Würde der Bildfeldwinkel beispielsweise halbiert, so könnte das Verhältnis K etwa auf 0,7 bis 0,8 vergrößert werden und trotzdem noch ein gut korrigiertes Objektiv vorliegen. Wird der Bildfeldwinkel verdoppelt, so degeneriert das Verhältnis K gegen 0, und es ergibt sich eine normale Gauß-Linse mit ihrer sagittalen schrägen sphärischen Aberration.The magnification of the lens element V in relation to the overall magnification of the objective as a function of the desired field angle is extremely important. Is the relationship K - magnification of the lens element V Magnification of the whole lens group too large, ie, if it approaches -1, the usable image field decreases because of the uncorrectable zonal sagittal field curvature, which increases with the fourth power of the image field angle. If the ratio degenerates towards 0, the zonal sagittal field curvature becomes smaller, but the oblique spherical aberration common to all classic Gaussian lenses becomes very large, so that the sagittal modulation transfer function drops further down to the field edge. It is therefore necessary to determine the correct ratio K for the desired field angle . The lens system described has a ratio K of 0.5, which corresponds to an optimal compromise between the zonal sagittal field curvature and the oblique spherical aberration of the sagittal fanning out. If the image field angle were halved, for example, the ratio K could be increased to approximately 0.7 to 0.8 and a well-corrected lens would still be present. If the field angle is doubled, the ratio K degenerates towards 0, and a normal Gaussian lens with its sagittal oblique spherical aberration results.

Die Form des negativen Elementes im Zentrum ist bei der Einstellung des richtigen Ausgleiches der Komas höherer Ordnung sehr wichtig. Das Objektiv kann so ausgelegt werden, daß es der Sinusbedingung entspricht und trotzdem einen Ausgleich der Komas ermöglicht, die mit der dritten Potenz des Feldes wachsen. Das gibt auch im 45°-Azimutwinkel gute Leistungen.The shape of the negative element in the center is in the setting correct balancing of the higher order comas is very important. The lens can be designed so that it corresponds to the sine condition and still compensates the comas allows that grow with the cube of the field. There is also Performs well at 45 ° azimuth.

Der geringe Astigmatismus höherer Ordnung wird teilweise durch die Stellung der Blende beeinflußt, die die Winkel der eintretenden und der austretenden Hauptstrahlen nahezu gleich macht. Diese Art der Korrektur ist bei der Herstellung von Miniaturbauteilen wegen ihrer größeren Brennweite sehr erwünscht, da es möglich ist, die Lage des Halbleiterplättchens innerhalb der zulässigen Toleranzen aus der optimalen Stellung zu verschieben und trotzdem gute Ergebnisse zu erzielen. Diese Verhältnisse liegen bei Linsen nicht vor, die über das Bildfeld hinweg so korrigiert sind, daß die sagittalen und tangentialen Brennpunkte zuerst zu einer Maximumzone divergieren, in einem Knoten zusammenlaufen und dann wieder schnell divergieren.The minor higher order astigmatism is partly due to the Position of the diaphragm affects the angles of the entering and exiting Makes main rays almost the same. This type of correction is in the making of miniature components because of their larger focal length is very desirable as it is possible is, the position of the semiconductor die within the permissible tolerances from the to move the optimal position and still achieve good results. These There are no relationships with lenses that are corrected in this way across the image field are that the sagittal and tangential foci first to a maximum zone diverge, converge in a knot, and then quickly diverge again.

Die große Gleichmäßigkeit der Qualität des erfindungsgemäßen Objektivs über das gesamte Bildfeld hat zur Folge, daß sie zur verkleinernden Projektion bei der optischen Herstellung kleiner Halbleiterbauelemente besonders geeignet ist. Da die erfindungsgemäße Linsenanordnung geeignet ist, die ganze Fläche eines Halbleiterplättchens gleichzeitig bei bester Qualität der Abbildung zu belichten, können die bisher verwendeten Verfahren hei der Herstellung von Transistoren, Widerständen, Dioden usw., bei denen eine schrittweise Verschiebung und wiederholte Belichtung von Einzelbildern erforderlich war, vermieden werden.The great uniformity of the quality of the objective according to the invention over the entire image field has the consequence that it contributes to reducing projection is particularly suitable for the optical production of small semiconductor components. Since the lens arrangement according to the invention is suitable, the entire area of a semiconductor die to expose at the same time with the best quality of the image, the previously used Process in the manufacture of transistors, resistors, diodes, etc., in which a step-by-step shift and repeated exposure of individual images is required was to be avoided.

Die praktische Vergrößerung der Linsenanordnung beträgt 0,1 X bei einem Durchmesser eines runden Feldes von 31,75 mm und bei einer Grenzfrequenz von über 700 Linien/mm in Richtung dieses Feldes und einer Wellenlänge von 4074Ä. Da es üblich ist, die kleinste technisch verwendbare Bitgröße durch die halbe Grenzfrequenz auszudrücken, kann mit der erfindungsgemäßen Linsenanordnung eine Leistung in der Größenordnung von 108 Bits je Belichtung bei einem runden Halbleiterplättchen mit einem Durchmesser von 31,75 mm erzielt werden.The practical magnification of the lens arrangement is 0.1 X at a diameter of a round field of 31.75 mm and a cutoff frequency of over 700 lines / mm in the direction of this field and a wavelength of 4074Ä. There it is common to use the smallest technically usable bit size by half the cutoff frequency to express, with the lens arrangement according to the invention an achievement in the The order of magnitude of 108 bits per exposure for a round semiconductor wafer with a diameter of 31.75 mm can be achieved.

Claims (1)

Patentansprüche: 1. Verkleinerndes achtlinsiges Objektiv, insbesondere zur Herstellung integrierter Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite, fünfte und achte Linsenelement jeweils aus einer Einzellinse besteht, daß das dritte und vierte Linsenelement und das sechste und siebte Linsenelement jeweils eine verkittete Doppellinse bilden, daß zwischen dem vierten und dem fünften Linsenelement eine optisch ausgerichtete Blende angeordnet ist und daß die Krümmungsradien R1 bis Rt4, die Dicken t1 bis t8 und die Abstände Si bis S5 der einzelnen Linsen untereinander innerhalb der im folgenden dargestellten Grenzen liegen, wobei F die effektive Brennweite der gesamten Linsengruppe ist 1,75 F <+R, <2,35 F 6,70 F < +R..2 <8,60 F 0,53 F <+& <0,71 F 1,20 F < +R4 < 1,65 F 0,25 F < +R5 <0,39 F 0,61 F <+R6 <0,83 F 0,18 F < +R7 <0,26 F 1,00 F < +R8 < 1,38 F 0,52 F < +Rs <0,70 F 0,24 F < -Rto<0,32 F 0,49 F < -Rtt <0,67 F 0,34 F < -R,2<0,46 F 1,28 F < +R1a < 1,76 F 0,65 F < -R14 <0,89 F 0,056 F< tt < 0,076 F ,0036 F< S, <,0048 F ,060 F < t2 <,082 F ,0036 F< S2 <,0048 F ,090 F < t3 <,116 F ,037 F < t4 <,047 F ,130 F <Sa <,170 F ,028 F < t5 <,039 F ,090 F < S4 <, 130 F ,028 F < t6 <,039 F ,066 F < t; <,090 F ,0036 F< S5 <,0048 F ,062 F < t8 <,088 F
2. Objektiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Werte: Linse Radius Dichte (t) oder Luftspalt (S) Na 1 R1 = +2,0604 F ,t = ,0657 F 1,69089 54,80 R2 = + 7,5369 F St = ,0042 F - 11 R; = +0,6201 F t-, = ,0708 F 1,69089 54,80 R1 = + 1.4290 F S2 = ,0042 F 111 RR; = +0.3320 F t:1 = ,1028 F 1,69089 54,80 R,; = +0,7223 F t; = ,0421 F IV R; = +0.2240 F S; = ,1500 F 1,64752 ( 33,88,
Fortsetzung Linse Radius Dichte (t) oder Luftspalt (S) N o V R8 = + 1,1934 F 15 = ,0337 F Rs = +0,6130 F S4 = ,1155 F 1,64752 33,88 V1 Rio = -0,2802 F = ,0337 F 1,60328 38,02 R» = -0,5852 F t@ = ,0784 F Vll R,2 = -0,3979 F S5 = ,0042 F 1,69089 54,80 V111 Rta = + 1,5254 F ta = ,0759 F 1,69089 54,80 Rt4 = -0,7740 F
Claims: 1. Reducing eight-lens objective, in particular for the production of integrated circuits, characterized in that the first, second, fifth and eighth lens elements each consist of a single lens, that the third and fourth lens elements and the sixth and seventh lens elements each form a cemented double lens that an optically aligned diaphragm is arranged between the fourth and the fifth lens element and that the radii of curvature R1 to Rt4, the thicknesses t1 to t8 and the distances Si to S5 of the individual lenses from one another are within the limits shown below, where F is the effective Is the focal length of the entire lens group 1.75 F <+ R, <2.35 F 6.70 F <+ R..2 <8.60 F 0.53 F <+ & <0.71 F 1.20 F <+ R4 <1.65 F 0.25 F <+ R5 <0.39 F 0.61 F <+ R6 <0.83 F 0.18 F <+ R7 <0.26 F 1.00 F <+ R 8 <1.38 F 0.52 F <+ Rs <0.70 F 0.24 F <-Rto <0.32 F 0.49 F <-Rtt <0.67 F 0.34 F <-R, 2 <0.46 F 1.28 F <+ R1a <1.76 F 0.65 F <-R14 <0.89 F 0.056 F <tt <0.076 F , 0036 F <S, <, 0048 F , 060 F <t2 <. 082 F , 0036 F <S2 <, 0048 F , 090 F <t3 <, 116 F , 037 F <t4 <, 047 F , 130 F <Sa <, 170 F , 028 F <t5 <, 039 F , 090 F <S4 <, 130 F , 028 F <t6 <, 039 F , 066 F <t;<, 090 F , 0036 F <S5 <, 0048 F , 062 F <t8 <, 088 F
2. Lens according to claim 1, characterized by the following values: Lens radius density (t) or air gap (S) Na 1 R1 = +2.0604 F, t =. 0657 F 1.69089 54.80 R2 = + 7.5369 F St =. 0042 F - 11 R; = +0.6201 F t-, =. 0708 F 1.69089 54.80 R1 = + 1.4290 F S2 =, 0042 F 111 RR; = +0.3320 F t: 1 =, 1028 F 1.69089 54.80 R ,; = +0.7223 F t; =, 0421 F IV R; = +0.2240 FS; =, 1500 F 1.64752 (33.88,
continuation Lens radius density (t) or air gap (S) N o V R8 = +1.1934 F 1 5 = .0337 F Rs = +0.6130 F S4 =. 1155 F 1.64752 33.88 V1 Rio = -0.2802 F = .0337 F 1.60328 38.02 R »= -0.5852 F t @ =. 0784 F VII R, 2 = -0.3979 F S5 = .0042 F 1.69089 54.80 V111 Rta = + 1.5254 F ta =. 0759 F 1.69089 54.80 Rt4 = -0.7740 F
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US2846923A (en) * 1957-02-25 1958-08-12 Farrand Optical Co Inc High speed objective lens with anastigmatically flattened field
DE1087825B (en) * 1958-07-01 1960-08-25 Zeiss Carl Fa Photographic lens
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US3152213A (en) * 1960-12-10 1964-10-06 Leitz Ernst Gmbh Photographic objective

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