Die Erfindung betrifft ein Objektiv, insbesondere Projekti- onsobjektiv in der Mikrolithographie zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, das aus mehreren einzelnen Gehäuse- strukturen zusammengesetzt ist, wobei in jeder Gehäusestruk- tur optische Elemente angeordnet sind, und wobei durch die Gehäusestrukturen mehrere optische Achsen gebildet sind.

Objektive der eingangs erwähnten Art sind z. B. in der US 6,043, 863 und US 6,195, 213 B1 beschrieben. In der älteren deutschen P 101 36 388.5 ist ein System zum Vermessen eines Projektionsobjektivs mit Referenzflächen dargestellt.

Aus der EP 1 168 028 A2 ist ein Projektionsobjektiv bekannt, das aus mehreren einzelnen Gehäusestrukturen mit optischen Elementen zusammengesetzt ist. Die Anpassung bzw. Zuordnung der Gehäusestrukturen zueinander erfolgt dabei mittels einer Hilfsoptik durch den Fokus hindurch. Dabei werden zur Ab- stands-und Längenjustierung Interferometer und zur Winkel- justierung Autokollimationsfernrohre verwendet.

Aus räumlichen Gründen, aber auch wegen spezifischer opti- scher Elemente, wie z. B. Umlenkspiegel und Strahlenteilerele- mente, liegen bei derartigen Objektiven durch Faltung des op- tischen Strahlenganges im Gegensatz zu einem einfachen refraktiven Objektiv mehrere optische Achsen vor, die zum Teil senkrecht und zum Teil parallel zueinander verlaufen.

Die einzelnen optischen Achsen werden dabei durch verschiede- ne Objektivteile bzw. Gehäusestrukturen gebildet.

Problematisch ist es nun dabei, mit der erforderlichen hohen Genauigkeit die einzelnen optischen Achsen exakt zueinander zu justieren, insbesondere, dass sie genau parallel bzw.

senkrecht zueinander verlaufen. Derartige Objektive besitzen nämlich häufig kein gemeinsames Objektivgehäuse, sondern sie sind aus mehreren Einzelgehäusestrukturen zusammengesetzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv der eingangs erwähnten Art zu schaffen, wobei die einzelnen Gehäusestrukturen bezüglich ihrer optischen Achsen exakt zueinander justiert werden können, und wobei im Bedarfsfalle auch noch Nachjustierungen einzelner Gehäuse- strukturen und/oder optischer Baugruppen und einzelner opti- scher Elemente möglich sein sollen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass we- nigstens eine erste Gehäusestruktur mit Passflächen versehen ist, an welchen ein oder mehrere weitere Gehäusestrukturen justiert und mit der ersten Gehäusestruktur verbunden sind.

Erfindungsgemäß wird nun eine Gehäusestruktur des Objektives ausgewählt, welche den Kern des aufgebauten Objektives bildet bzw. welche als"zentrale"Gehäusestruktur dient, um die sich dann die übrigen Gehäusestrukturen gruppieren. Dabei weist die"zentrale"Gehäusestruktur die erforderlichen Passflächen auf, so dass eine entsprechend genaue Justierung und Montage erfolgen kann, wobei sich die Justierung und Ausrichtung der übrigen Gehäusestrukturen, die mit der"zentralen"Gehäuse- struktur verbunden werden, bezüglich deren optischen Achsen an den Passflächen und an der optischen Achse der"zentralen" Gehäusestruktur orientieren.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die einzelnen opti- schen Achsen sehr genau aufeinander ausgerichtet sind, wobei im Bedarfsfalle auch noch Nachjustierungen möglich sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Passflächen gleichzeitig auch zur Justierung von optischen Baugruppen oder von einzelnen Bauelementen dienen, die in die

mit Passflächen versehene Gehäusestruktur eingebaut oder an diese angebaut werden sollen.

Aus Montagegründen und auch zur Erleichterung des Justierver- fahrens wird man im allgemeinen als Passflächen außenliegende Flächen an der ersten Gehäusestruktur vorsehen.

Erfindungsgemäß kann dabei vorgesehen sein, dass als außen- liegende Flächen wenigstens eine erste Passfläche vorgesehen ist, die in einem Winkel von kleiner 30°, z. B. parallel zu einer ersten optischen Achse verläuft.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass als weitere außenlie- gende Flächen zwei parallel zueinander liegende Passflächen und parallel zu einer ersten optischen Achse liegende Pass- flächen vorgesehen sind, wobei die erste Passfläche wenigs- tens annähernd senkrecht oder in einem Winkel von größer 60° zu den parallel zueinander liegenden Passflächen angeordnet sein kann.

Wenn die mit den Passflächen versehene Gehäusestruktur auch mit ein oder mehreren Umlenkspiegeln zur Umlenkung der opti- schen Achse versehen ist, kann vorgesehen sein, dass eine vierte Passfläche in einem Winkel zu der ersten Passfläche und den beiden parallel zueinander liegenden Passflächen vor- gesehen ist. Der Winkel kann dabei wenigstens annähernd 45° betragen, womit eine Umlenkung der optischen Achse um wenigs- tens annähernd 90° stattfindet.

In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zweite Gehäusestruktur mit wenigs- tens einer Passfläche versehen ist, auf der ein oder mehrere weitere in Unterstrukturen angeordnete optische Elemente oder Baugruppen von optischen Elementen justiert und mit der zwei- ten Gehäusestruktur verbunden sind.

Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass die zweite Gehäu- sestruktur mit wenigstens einer weiteren Passfläche versehen ist, durch die die erste Gehäusestruktur mit der zweiten Ge- häusestruktur verbunden ist. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, dass an der Verbindungsstelle zwischen der ersten Gehäuse- struktur und der zweiten Gehäusestruktur jeweils eine Pass- fläche der ersten Gehäusestruktur und der zweiten Gehäuse- struktur vorgesehen ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfin- dung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Es zeigt : Figur 1 eine Gesamtdarstellung eines erfindungsgemäßen Pro- jektionsobjektives, Figur 2 eine Darstellung der ersten"zentralen"Gehäuse- struktur mit Passflächen, Figur 3 eine Darstellung einer zweiten mit Passflächen ver- sehenen Gehäusestruktur, und Figur 4 eine Prinzipdarstellung eines weiteren Projektions- objektives in anderer Bauart.

Das aus den Figuren 1 bis 3 ersichtliche Objektiv stellt ein Projektionsobjektiv 1 in einer Projektionsbelichtungsanlage mit einem Belichtungssystem 2 dar, welches einen Laser als Lichtquelle, z. B. mit einer lichtemittierenden Wellenlänge kleiner als 360 nm enthält (nicht dargestellt), und ein in der Objektebene angeordnetes Retikel 3, dessen Struktur in stark verkleinerter Form auf einem Wafer 3a, der in Strahl- richtung hinter dem Projektionsobjektiv 1 angeordnet ist, ab- gebildet wird.

Aufbau und Wirkungsweise des Projektionsobjektives 1 sind allgemein bekannt, weshalb nachfolgend nicht näher darauf eingegangen wird. Nur beispielsweise wird hierzu auf die US 6,043, 863 und die US 6,195, 213 Bl verwiesen.

Das Objektiv 1 ist aus zwei einzelnen Gehäusestrukturen ge- bildet, nämlich einer ersten"zentralen"Gehäusestruktur 4 und einer zweiten Gehäusestruktur 5. Zusätzlich sind in dem Objektiv 1 verschiedene optische Baugruppen integriert bzw. angebaut. Ein zentrales Element stellt dabei eine Baugruppe 6 mit einer Fassung für ein Strahlenteilerelement 7 in Würfel- form dar. Durch das Strahlenteilerelement 7 entstehen mehrere einzelne optische Achsen, die zueinander im allgemeinen senk- recht oder parallel verlaufen.

Voraussetzung für ein Objektiv mit sehr hoher Abbildegenauig- keit ist nun, dass die einzelnen optischen Achsen exakt zu- einander justiert sind, dass sie sich mit ausreichender Ge- nauigkeit treffen und genau genug parallel bzw. in einem ex- akten Winkel, im allgemeinen senkrecht zueinander verlaufen.

Hierzu dient nun die erste Gehäusestruktur 4 mit mehreren Passflächen zur Justage und Zentrierung der zweiten Gehäuse- struktur 5 und von diversen optischen Baugruppen, wie z. B. der Baugruppe 6 mit dem Strahlenteilerelement 7. Die erste Gehäusestruktur 4 ist mit einer horizontal eintauchenden op- tischen Baugruppe 8 mit mehreren Linsen 9 und einer Lambda/4- Platte 10, mit einer ersten angebauten optischen Baugruppe 11 mit ein oder mehreren Linsen 12 und einer Lambda/4-Platte 13 und mit einem Umlenkspiegel 14 versehen.

Das Objektiv weist eine erste optische Achse 15 auf, welche bei dem Ausführungsbeispiel in vertikaler Richtung verläuft, und eine zweite senkrecht zur ersten optischen Achse 15 lie- gende optische Achse 16, welche in horizontaler Richtung ver- läuft und welche durch das Strahlenteilerelement 7 verursacht

wird. Der von dem Laser im Beleuchtungssystem 2 gebildete Strahlengang mit der ersten optischen Achse 15 wird an dem Strahlenteilerelement 7 in horizontaler Richtung mit der op- tischen Achse 16 umgelenkt. Hierbei wird die Polarisation des einfallenden Lichtes und die Eigenschaft von Srahlteilerwür- feln, p-polarisiertes Licht zu transmitieren und s- polarisiertes Licht an 90° zu reflektieren, ausgenutzt. Nach Durchgang durch die Baugruppe 8 mit den Linsen 9 und der Lambda/4-Platte 10 werden die Strahlen an einem konkaven Spiegel 17, der ebenfalls in die optische Baugruppe 8 integ- riert ist, reflektiert. Durch die im Strahlengang liegende Lambda/4-Platte 10 erfolgt eine Drehung der Polarisation, so dass der Lichtstrahl beim erneuten Auftreffen auf das Strah- lenteiler-element 7 dieses durchdringen kann. Anschließend werden die Strahlen an dem Umlenkspiegel 14 aus der horizon- talen Richtung in die vertikale Richtung mit einer dritten optischen Achse 18 umgelenkt. Nach Durchgang durch die zweite Gehäusestruktur 5, in der eine weitere optische Baugruppe 19 mit mehreren Linsen 20 und einer weiteren Lambda/4-Platte 21 eingebaut ist, treffen die Strahlen auf den Wafer 3a.

Die erste Gehäusestruktur 4 besitzt eine erste Passfläche 22 auf der linken Seite. Die erste Passfläche 22 in dem gezeig- ten Ausführungsbeispiel ist exakt senkrecht zu einer ebenen Unterseite der Gehäusestruktur 4 mit einer zweiten Passfläche 23 und einer exakt dazu parallel verlaufenden oberen dritten Passfläche 24 der Gehäusestruktur 4. Um eine entsprechend ho- he Abbildegenauigkeit des Objektives 1 zu erhalten ist dafür zu sorgen, dass die Passflächen 23 und 24 möglichst präzise parallel zueinander verlaufen und die Passfläche 22 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel exakt senkrecht dazu liegt.

Der Umlenkspiegel 14 sitzt auf einer weiteren Passfläche 25, welche in einem Winkel, der bei dem Ausführungsbeispiel 45° beträgt, zu der optischen Achse 16 liegt. Dieser Winkel muss ebenfalls mit sehr hoher Genauigkeit gefertigt sein.

Die zweite Gehäusestruktur 5 besitzt eine obere Tragfläche für die erste Gehäusestruktur 4. Aus diesem Grunde ist sie ebenfalls als Passfläche 26 ausgebildet, welche exakt paral- lel zu einer Passfläche 27 in der zweiten Gehäusestruktur 5 ausgebildet ist und welche als Auflagefläche für die optische Baugruppe 19 dient.

Für die Montage des Objektivs ist es wichtig, dass die hohen Genauigkeitsanforderungen an die Lage der optischen Achsen im wesentlichen auf die Lage der Passfläche der Kern- Gehäusestruktur 4 übertragen werden, so dass im Rahmen der Justage im wesentlichen nur die optischen Baugruppen entlang der Passflächen der Kern-Gehäusestruktur 4 parallel verscho- ben werden müssen.

Nähere Angaben zu einer beispielhaften Vorgehensweise sind in der älteren deutschen P 101 36 388.5 beschrieben, welche da- mit auch den Offenbarungsgehalt für die hier vorliegende An- meldung bildet.

Das Strahlenteilerelement 7 wird über eine Eingangsfläche 29 und eine zu der Passfläche 22 gerichtete Ausgangsfläche 30 derart ausgerichtet, dass die Eingangsfläche 29 exakt paral- lel zur Passfläche 22 liegt. Die Ausrichtung der Position der optischen Achse 18 zu seitlichen Passflächen 28a und 28b, die an der zweiten Gehäusestruktur 5 angeordnet sind, erfolgt im Zusammenwirken mit der Passfläche 27, welche exakt senkrecht zur Passfläche 26 gefertigt ist, während die Passfläche 28b exakt senkrecht zur Passfläche 28a und zur Passfläche 26 ge- fertigt ist.

In der Figur 4 ist prinzipmäßig ein Projektionsobjektiv 1 mit Passflächen entsprechend den Passflächen nach den Figuren 1 bis 3 beschrieben. Zur Vereinfachung wurden dabei für die gleichen oder gleich wirkenden Teile die gleichen Bezugszei-

chen verwendet. Bei dem Projektionsobjektiv nach der Figur 4 handelt es sich um ein Objektiv in einem sogenannten H- Design, wobei ebenfalls eine erste Gehäusestruktur 4 hinter dem Retikel 3 angeordnet ist. An die Gehäusestruktur 4 sind zwei weitere Gehäusestrukturen 5a und 5b angeschlossen, wobei die Gehäusestruktur 5a die Verbindung zwischen den parallel zueinander ausgerichteten Gehäusestrukturen 4 und 5b bildet.

Eine erste Umlenkung des Eingangstrahles erfolgt an einem Konkavspiegel 31 am unteren von dem Retikel 3 abgewandten En- de der Gehäusestruktur 4. Der von dem Konkavspiegel 31 re- flektierte Strahlengang wird an einem Umlenkspiegel 32 der Gehäusestruktur 4 in die senkrecht dazu liegende Gehäuse- struktur 5a umgeleitet. Ein weiterer Umlenkspiegel 33 in der Gehäusestruktur 5b sorgt dafür, dass der Strahlengang erneut um 90° umgelenkt wird und damit die optische Achse wieder pa- rallel zur optischen Achse in der Gehäusestruktur 4 verläuft.

Bei dem Projektionsobjektiv nach der Figur 4 dient die Gehäu- sestruktur 4 als zentrale Struktur und ist hierzu entspre- chend mit außen liegenden Passflächen 22,23, 24 und 25 ver- sehen, zu denen die Gehäusestrukturen 5a und 5b und gegebe- nenfalls weitere optische Bauteile und Baugruppen ausgerich- tet werden.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist selbstverständlich auch bei anderen Ausgestaltungen von Projektionsobjektiven einsetzbar, wie z. B. Projektionsobjektive im Schwarzschild- Design, bei dem Spiegel zur chromatischen Korrektur sich ge- genüber stehen und der Strahlengang durch die zentralen Öff- nungen der Spiegel verläuft.

In ähnlicher Weise ist die Erfindung auch bei einer gegenüber dem Projektionsobjektiv 1 nach der Figur 4 im H-Design abge- wandelten Konstruktion einsetzbar, wobei die Umlenkspiegel zu einem Prisma zusammengefasst sind.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur zur Anpassung und Justierung von zwei optischen Achsen geeignet, sondern auch zur Anpassung und Justierung von mehreren optischen Ach- sen.

Die Reihenfolge der Montage und Justage zu den Außenflächen ist beliebig und richtet sich nach dem jeweiligen Einsatz- fall. So kann z. B. eine serielle Montage vorgenommen werden.

Ebenso ist auch ein gruppenweiser Zusammenbau möglich.