专利名称：：投射物镜的制作方法投射物镜本发明涉及依照权利要求1的前序部分的投射物镜。从US4，796，984、US6，813，098B2和JP10340848A中得知这样的投射物镜。这样的投射物镜可以用于生产平板显示器(FPD)或与将微结构化的半导体部件施加到基底层上(晶片级封装，WLP)相关联。从现有技术已知的投射物镜需要相对大量的安装空间。因此，本发明的目的在于进一步开发最初提到的投射物镜的类型，以使其在至少一个尺度上更紧凑地配置。依照本发明，该目的通过具有权利要求1中所描述的特征的投射物镜以及具有权利要求2中所描述的特征的投射物镜来解决。下面使用的术语"包络(envelope)"定义如下立方包络表示最小可能的立方安装空间，投射物镜的真实光学有效表面的总体(B卩，有用光束实际曝光的那些表面)能够在空间上插入在该立方安装空间中。本发明确定可以提供投射物镜的尺度，在该投射物镜中立方包络的横向尺度小于示出纵横比不等于l的物场的长尺度，而投射物镜的成像质量不遭受任何显著的损失。在该较小的横向尺度的方向中，投射物镜的光学有效表面一起靠近移动。在该较小的横向尺度轴的方向中，与投射物镜相互配合的附加部件能够靠近投射物镜的中心轴移动。这增强了使用投射物镜的整个系统的结构整体性。可以在系统中使用投射物镜。这样的投射物镜可以容纳在系统中，在该系统中安装空间在一个方向被限制。投射物镜的至少各个光学有效表面，尤其就其孔径而言的最大光学有效表面可以设置有本质为矩形的孔径，即非1的孔径纵横比。孔径被理解为表示投射物镜的光学有效表面上被光学使用的区域的意思。投射物镜的光学有效表面可以专门是不仅偏转投射物镜中流动的成像光束还同时具有成像效应的这样的表面。在依照本发明的投射物镜中，可以使用与现有技术中可相比拟的投射物镜相比总体具有较小光学有效表面的多个光学部件。这减少了各个光学部件的重量，因此避免了由重量导致的成像误差源。此外，可以简化这样的较小的光学有效表面的生产。根据依照本发明权利要求2的投射物镜的替代或额外的变体，可能提供它们的横向尺度显著不同的投影物镜的尺度。在该上下文中，无折叠镜的投射物镜的包络表示投射物镜的包络，其中不考虑平面折叠镜。因此，使用从反射表面反射的光以及允许穿过反射表面的光的两者的分束器还构成有关该意义的折叠镜。因此，具有这样的分束器的投射物镜不构成无折叠镜的投射物镜。因此，通过用无平面折叠镜的等价物镜替代该投射物镜并接着通过确定该替代投射物镜的包络来设计具有至少一个所述平面折叠镜的投射物镜的包络。依照权利要求l的投射物镜的包络还能够是无折叠镜的投射物镜。依照权利要求2的投射物镜可以在短的横向尺度的方向紧密配置。在彼此顶部上垂直设置的物镜的两个尺度的比在下面总是理解为纵横比，其总是考虑较长尺度与较短尺度的比，使得纵横比在定义上总是大于1或者等于1。之前已知的具有绕对称旋转轴或者精确或者近似布置的部件的投射物镜的横向尺度纵横比精确为l或者接近l，由此显著小于l.1。在每一情况中，依照本发明的具有至少1.1的横向尺度纵横比的投射物镜可以在短的横向尺度的方向紧密配置。在其他方面，依照权利要求2的投射物镜的优点与依照权利要求1的投射物镜的优点相对应。依照权利要求3的至少一个自由曲面简化依照本发明的投射物镜的设计。自由曲面例如从US2007/0058269A中已知。相比具有孔径纵横比1的传统设计，成像质量的降低能够从本质上全部避免。在每一情况中依照权利要求4的横向尺度纵横比允许投射物镜在短的孔径轴的方向具有特别大的紧密度。依照权利要求5的矩形场已经良好地适于这样的投射物镜的典型应用，具体地适于FPD和WLP应用。作为矩形场的替代，具有至少1.5的场纵横比的在边缘处以不同的方式限定的场是可能的，例如弯曲或环扇形场。依照权利要求6的可以与具有沿短的场轴的扫描方向结合使用的场纵横比特别良好地适于具体的FPD和WLP应用。具体而言，依照权利要求1的投射物镜的配置是可能的，其中投射物镜在关于平面的垂直的位置中使用较少的安装空间，该平面跨越了物场和像场的两个长的尺度，物场沿长的场尺度延展。因此，投射物镜可以在关于跨越两个长的场尺度平面垂直的位置中特别紧密地布置。依照权利要求7的布置在距物平面一距离的像平面允许没有折叠镜的投射物镜的实施例，由此又增加投射物镜的紧密性。依照权利要求8的投射物镜的一个反射设计是宽带的。利用至少1.1的横向纵横比，在反射投射物镜的反射镜上能够实现小的入射角，主平面包括该孔径纵横比的短边。这导致使用对于反射投射物镜的镜表面的高效率的、高反射涂层的可能性。依照权利要求9的偶数个镜通常迫使物场和像场分离，另外，在该情况中，不必需提供在镜上或正好镜前的孔径光阑(aperturediaphragmorstop)。依照权利要求10的六镜允许紧凑同时显示好的像质的投射物镜。依照权利要求11的镜对称投射物镜提供技术生产方面的优势。依照权利要求12的投射物镜可以适于投射物镜周围部件方面的对应的结构需要。在该情况中，物场和像场不必需一定对准。依照权利要求13和/或14的远心投射物镜减少就物到投射物镜的第一光学有效表面的距离或者像元件到投射物镜的最末光学有效表面的距离的位置准确度方面的需要，其中在该像元件上发生成像。基于附图，下面将详细地描述本发明的示例实施例。图1示出包含选择的成像光束的y-z平面中的投射物镜的截面图；图2示出包含选择的成像光束的x-z平面中的依照图1的投射物镜的截面图；图3示出说明依照图1的投射物镜的像场上的波前场分布的图；以及图4示出说明投射物镜的像场上的畸变场分布的类似于图3的图。为了使得相对位置清楚，下面将使用笛卡尔x-y-z坐标系。在图1中，x-方向面对垂直于投影平面的观察者。y-方向向上指以及z方向面向左。图1示出用于将物平面3中的物场2成像到像平面5中的像场4的投射物镜1的y-z截面图。物平面3平行于像平面5延展并且布置在距后者一距离处。物平面3和像平面5之间的距离为1，600mm。图2示出投影物镜1的x-z截面图。物场2和像场4大小相等。因此，投射物镜1具有1的图像比例。在物方以及在像方，投射物镜1具有O.1的数值孔径NA。在x-方向，场2、4延展480mm。在y-方向，场2、4延展8mm。场2、4为矩形并且每一个都在x方向具有480mm的延展xl且在y方向中具有8mm的延展yl，从而具有60的场-纵横比(x/y)。投射物镜1以反射方式设计并具有下面标识为Ml至M6的总共6个反射镜，以成像光束从物场2到像场4的顺序。因此，投射物镜1具有偶数个反射镜。作为通过投射物镜1的成像光束的示例，图1示出两个三部分成像光束6，每一个都源自一场点。在每一情况中，相邻的且属于两个场点之一的成像光束在物平面3和第一镜Ml之间以及最末镜M6和像平面4之间彼此平行地延展。因此，投射物镜1在物方及在像方是远心的。关于位于物平面3和像平面5之间的中心的x-y中心平面7，投射物镜1没有以镜对称方式来实现。投射物镜1具有有限的物像位移d。IS，即，通过中心物场点的法线通过像平面5的穿透点到中心像场点之间的距离。投影物镜1的该物像位移总量达6.6mm。属于多个物场点的成像光束6在镜Ml和M2之间交叉。因此，投射物镜1的内部光瞳7a位于镜Ml和M2之间，所述光瞳位于曲面上。属于相同物场点的成像光束6在镜M2和M3之间交叉。因此，投影物镜l的中间像位于那里。对应的中间像平面7也位于曲面上。属于各个物场点的成像光束6在镜M5和M6之间再次交叉。从而，在那里存在投射物镜l的附加内部光瞳7c，其也位于曲面的顶部上。由于l:l的图像比例，物镜也可以以相反的光方向来工作。因此，在该情况中，物平面3和像平面5交换角色。镜Ml至M6的光学有效、反射表面以无旋转对称轴的自由曲面来实现。镜Ml至M6的光学有效表面的上升高度Z可以规定为距离r2=X2+Y2的函数，依照下面的公式z-~~,cr+tc,rr"(i)其中，2下面列出了详述光学有效表面Ml至M6的形式和位置的光学数据的几个表格。该数据对应于光路追迹程序CodeV⑧的格式。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>影到x-y中心平面7的镜对Ml/M6、M2/M5和M3/M4的孔径和位置彼此类似。图2示出x-z平面中的成像光束6到三个选择的场点，针对每一场点示出三个成像光束6。在每一情况中，图2中最低场点10是投射物镜1的中心物场点或像场点。镜M1至M6具有孔径纵横比x/y，其中的每一个不等于1。镜Ml至M6的每一个具有本质上矩形的孔径，所述孔径的范围在长的场轴x的方向显著大于短的场轴y的方向。下表中示出镜M1至M6的精确的孔径纵横比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>入射到镜Ml至M6之一上的一个成像光束6的最大入射角发生在x-z平面中(镜M2)并且近似等于38.2°。在y-z对称平面内流动的入射到镜Ml至M6的成像光束的最大入射角等于12.3°(镜M2)。图3示出像场4上的波前的场分布。在该关系中，指出x-轴和y-轴的不同的比例。波前的校正低于17mA的RMS值。利用365nm的成像光的工作波长，这对应于6nm的RMS值。图4示出像场4上的畸变。场上的最大畸变近似170nm。投射物镜1的光学有效表面M1至M6占据能够描述为立方包络11的安装空间。包络11的6个横向表面平行于x-y平面成对延伸。平行于x-y平面延伸的包络11的横向表面对与物平面3和像平面5—致。其他两个横向表面对在图1和图2中已经借助于点划线示出。包络11跨越了z-方向的长度尺度(z2)和x-及y-方向的两个横向尺度(x2、y2)。包络11的长度尺度(z2)由物平面3与像平面5之间的投射物镜1的长度确定并且等于l，600mm。包络11的横向尺度(x2)由最大光学有效表面的最大x尺度确定，因此由镜M3在x-方向的孔径确定，其等于1，765mm。包络11的横向尺度(y2)远小于x-横向尺度并等于380mm。因此x_横向尺度和y-横向尺度之间的一个横向尺度纵横比大于4.6。投射物镜1在y_方向中的范围(y2=380mm)小于x-方向中的场范围(xl=480mm)。未在这里示出的另一个对应的投射物镜的实施例也可以具有x-横向尺度和y-横向尺度之间的不同的横向尺度纵横比，其例如1.5或更多、2或更多、2.5或更多、3或更多或者4或更多的横向尺度纵横比。在一个实施例中(这里未示出)，以关于x-y中心平面7成镜对称方式设计投射物镜。权利要求投射物镜(1)，用于将具有至少1.5的场纵横比(x/y)的物平面(3)中的物场(2)成像到像平面(5)中的像场(4)，-具有至少两个光学有效表面(M1至M6)，用于引导物场(2)和像场(4)之间的光束路径中的成像光(6)，其特征在于，投射物镜(1)的光学有效表面(M1至M6)以及其物场(2)和其像场(4)占据具有立方包络(11)的安装空间，该立方包络(11)跨越长度尺度(z2)以及彼此垂直的两个横向尺度(x2、y2)，其中-立方包络(11)的长度尺度(z2)由物平面(2)与像平面(4)之间的投射物镜(1)的长度确定，-立方包络(11)的横向尺度(y2)，其平行于物场(2)的短尺度(y1)延伸，该短尺度(y1)小于物场(2)的长尺度(x1)。2.投射物镜(l)，用于将具有至少1.5的场纵横比(x/y)的物平面(3)中的物场(2)成像到像平面(5)中的像场(4)，-具有至少两个光学有效表面(M1至M6)，用于引导物场(2)和像场(4)之间的光束路径中的成像光(6)，其特征在于，在无折叠镜的投射物镜(1)的实施例中，包含物场(2)和像场(4)的投射物镜(1)的光学有效表面(M1至M6)占据具有立方包络(11)的安装空间，该立方包络(11)跨越长度尺度(z2)以及彼此垂直的两个横向尺度(x2、y2)，-立方包络(11)的两个横向尺度中的一者(x2)比两个横向尺度中的另一者(y2)大了至少1.1的横向尺度纵横比(x2/y2)。3.如权利要求1或2所述的投射物镜，其特征在于，光学有效表面(M1至M6)中的至少一个实现为无旋转对称性的自由曲面。4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的投射物镜，其特征在于，横向尺度纵横比(x2/y2)为1.5或更多，优选为2或更多、优选为2.5或更多、更优选为3或更多、更优选为3.3或更多以及更优选为4或更多。5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的投射物镜，其特征在于，物场(2)和像场(4)为矩形。6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的投射物镜，其特征在于，场纵横比为2或更多，优选为5或更多、更优选为10或更多、更优选为25或更多、更优选为40或更多，更优选为50或更多以及更优选为60或更多。7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的投射物镜，其特征在于，场平面(5)布置在距物平面(3)的一距离处，该物平面(3)平行于像平面(5)。8.如权利要求1至7中任一权利要求所述的投射物镜，其特征在于，投射物镜(1)以反射方式实现。9.如权利要求8所述的投射物镜，其特征在于，投射物镜具有偶数个镜(M1至M6)。10.如权利要求9所述的投射物镜，其特征在于，投射物镜(1)具有六个镜(M1至M6)。11.如权利要求1至10中任一权利要求所述的投射物镜，其特征在于，投射物镜具有1的像比例并以相对于如下平面的镜对称方式实现，该平面位于物平面与像平面之间的中心。12.如权利要求1至10中任一权利要求所述的投射物镜，其特征在于，投射物镜(1)具有非0的物像位移(d。IS)。13.如权利要求1至12中任一权利要求所述的投射物镜，其特征在于，其在物方为远心。14.如权利要求1至13中任一权利要求所述的投射物镜，其特征在于，其在像方为远心。全文摘要本发明涉及投射物镜(1)，投射物镜(1)用于将在至少1.5的场纵横比(x/y)的物平面(3)中的物场(2)在像平面(5)中的像场(4)中复制。投射物镜(1)具有至少两个光学有效表面(M1至M6)，用于在物场(2)和像场(4)之间的光束路径中引导成像光(6)。投射物镜(1)占据具有立方包络(11)的安装空间。安装空间跨越长度尺度(z2)和两个横向尺度(x2、y2)。在一个实施例中，平行于物场(2)的短尺度(y1)的立方包络(11)的横向尺度(y2)小于物场(2)的长尺度(x1)。可替代地或另外地，立方包络的两个横向尺度能够具有至少1.1的横向尺度纵横比(x2、y2)。这导致相比现有技术，能够在至少一尺度中更紧凑地配置的投射物镜。文档编号G02B13/26GK101755231SQ200880025278公开日2010年6月23日申请日期2008年7月9日优先权日2007年7月19日发明者汉斯-于尔根·曼申请人:卡尔蔡司Smt股份公司