【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光刻镜头设计，尤其是一种深紫外波段的光刻镜头，主要用于266nm波长。
技术介绍
1、光刻镜头是光刻设备的核心部分，光刻镜头的设计参数和成像质量直接影响着光刻的精度。光刻镜头应用的波段越低，衍射分辨率越高，光刻线宽的极限宽度就越小。但是，深紫外波段的光刻镜头的设计难度大于常用波段，现有光刻镜头大部分应用在405nm波段，适用于深紫外波段的光刻镜头结构很少。同样，目前大部分光刻镜头的放大倍率在0.7以上，缺少高缩小倍率的光刻镜头结构。
2、为满足设计要求，光刻镜头多为大数值孔径的镜头，大数值孔径的镜头虽然曝光时间总面积大、效率更高一些，但具有公差敏感难以控制的问题，以目前国内的装配水平很难装配出效果好的大数值孔径镜头，使得镜头装配难度提升。
技术实现思路
1、本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种深紫外波段的光刻镜头，主要应用于266nm波长，可实现高缩小倍率成像，公差宽松，易于装配，像质水平高。本技术的技术方案如下：
2、一种深紫外波段的光刻镜头，包括前透镜组、孔径光阑和后透镜组，从物面侧至像面侧方向上，前透镜组、孔径光阑和后透镜组沿光轴方向依次设置；其中，前透镜组包括依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，前透镜组与孔径光阑用于限制入瞳直径的大小；后透镜组包括依次设置的第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜和第十一透镜，后透镜组用于接收孔径光阑的出射光线，使光线平滑会聚形成像方远心光线。
3、其进
4、其进一步的技术方案为，光线在第二透镜表面的入射角小于40°，在第四、第七至第十一透镜表面的入射角小于30°，以减少光刻镜头的公差敏感度。
5、其进一步的技术方案为，第一至第五透镜以及第十透镜采用康宁7980制成；第六至第九透镜采用石英制成；第十一透镜采用氟化钙制成。
6、其进一步的技术方案为，孔径光阑邻近第五透镜的物面侧设置，用于接收和限制前透镜组的出射光线；经过前透镜组到达孔径光阑的物方各视场光线重叠，使各视场的f数达到设计要求。
7、其进一步的技术方案为，第一透镜的物面侧曲率半径为r1，像面侧曲率半径为r2，其中，r1=∞，49.6mm＜r2＜74.4mm；
8、第二透镜的物面侧曲率半径为r3，像面侧曲率半径为r4，其中，49mm＜r3＜74mm，168mm＜r4＜252mm；
9、第三透镜的物面侧曲率半径为r5，像面侧曲率半径为r6，其中，42mm＜r5＜63mm，20mm＜r6＜30mm；
10、第四透镜的物面侧曲率半径为r7，像面侧曲率半径为r8，其中，10mm＜r7＜15mm，27mm＜r8＜40mm；
11、第五透镜的物面侧曲率半径为r9，像面侧曲率半径为r10，其中，635mm＜r9＜952mm，164mm＜r10＜247mm；
12、第六透镜的物面侧曲率半径为r11，像面侧曲率半径为r12，其中，131mm＜r11＜196mm，r12=∞；
13、第七透镜的物面侧曲率半径为r13，像面侧曲率半径为r14，其中，71mm＜r13＜106mm，171mm＜r14＜256mm；
14、第八透镜的物面侧曲率半径为r15，像面侧曲率半径为r16，其中，45mm＜r15＜68mm，80mm＜r16＜120mm；
15、第九透镜的物面侧曲率半径为r17，像面侧曲率半径为r18，其中，30mm＜r17＜45mm，48mm＜r18＜72mm；
16、第十透镜的物面侧曲率半径为r19，像面侧曲率半径为r20，其中，19mm＜r19＜28mm，28mm＜r20＜43mm；
17、第十一透镜的物面侧曲率半径为r21，像面侧曲率半径为r22，其中，11mm＜r21＜16mm，15mm＜r22＜22mm。
18、其进一步的技术方案为，光刻镜头的应用波长为266nm时，放大倍率为0.033倍。
19、本技术的有益技术效果是：
20、本申请提出了一种深紫外波段的光刻镜头，包括从物面侧至像面侧方向上依次设置的前透镜组、孔径光阑和后透镜组，形成了双远心镜头。其中，前透镜组包括第一至第四透镜，曲面依次为平凸、双凸、双凹和弯月，后透镜组包括第五至第十一透镜，曲面依次为双凸、平凸、剩余皆为弯月；通过合理设置前后透镜组中透镜的曲面组合，以及设置曲面曲率半径范围，使得入射至选定透镜表面的入射角很小，有利于减少像差敏感度，从而进一步减少公差敏感度，降低了镜头装配难度；到达孔径光阑的物方各视场光线重叠在一起，使光刻镜头具有高像面均匀性；第一与第六透镜采用平凸透镜，平面相较于大曲率半径的凸面，更易于加工；第四、第七至第十一透镜采用弯月透镜，增加了光线的平滑度，使得光线逐渐平滑的落入像面。综上，该光刻镜头结构具有成像质量高、像面均匀性高、公差宽松和光刻线条均匀等优点，是一种能够量产的高精度光刻镜头。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种深紫外波段的光刻镜头，其特征在于，所述光刻镜头包括前透镜组、孔径光阑和后透镜组，从物面侧至像面侧方向上，所述前透镜组、所述孔径光阑和所述后透镜组沿光轴方向依次设置；其中，所述前透镜组包括依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述前透镜组与所述孔径光阑用于限制入瞳直径的大小；所述后透镜组包括依次设置的第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜和第十一透镜，所述后透镜组用于接收孔径光阑的出射光线，使光线平滑会聚形成像方远心光线。
2.根据权利要求1所述的深紫外波段的光刻镜头，其特征在于，所述第一透镜为平凸透镜，用于将深紫外波段的物方远心光线会聚至所述第二透镜，以使入射光线匹配孔径光阑口径；所述第二透镜为双凸透镜，与所述第一透镜邻近放置，用于初步减少像差和进一步将光线会聚至所述第三透镜；所述第三透镜为双凹透镜，位于所述第二透镜的像方焦点内，用于进一步校正像差并将光线扩散至所述第四透镜，以使入射光线匹配孔径光阑口径；所述第四透镜为弯月透镜，与所述第三透镜邻近放置，用于将光线整形成所需角度进入所述孔径光阑；所述后透镜组中的透镜依次邻近放置，其
3.根据权利要求1或2所述的深紫外波段的光刻镜头，其特征在于，光线在第二透镜表面的入射角小于40°，在第四、第七至第十一透镜表面的入射角小于30°，以减少所述光刻镜头的公差敏感度。
4.根据权利要求1或2所述的深紫外波段的光刻镜头，其特征在于，第一至第五透镜以及所述第十透镜采用康宁7980制成；第六至第九透镜采用石英制成；所述第十一透镜采用氟化钙制成。
5.根据权利要求1或2所述的深紫外波段的光刻镜头，其特征在于，所述孔径光阑邻近所述第五透镜的物面侧设置，用于接收和限制所述前透镜组的出射光线；经过所述前透镜组到达所述孔径光阑的物方各视场光线重叠，使各视场的F数达到设计要求。
6.根据权利要求1或2所述的深紫外波段的光刻镜头，其特征在于，所述第一透镜的物面侧曲率半径为R1，像面侧曲率半径为R2，其中，R1＝∞，49.6mm＜R2＜74.4mm；
7.根据权利要求6所述的深紫外波段的光刻镜头，其特征在于，所述光刻镜头的应用波长为266nm时，放大倍率为0.033倍。
...【技术特征摘要】
1.一种深紫外波段的光刻镜头，其特征在于，所述光刻镜头包括前透镜组、孔径光阑和后透镜组，从物面侧至像面侧方向上，所述前透镜组、所述孔径光阑和所述后透镜组沿光轴方向依次设置；其中，所述前透镜组包括依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述前透镜组与所述孔径光阑用于限制入瞳直径的大小；所述后透镜组包括依次设置的第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜、第十透镜和第十一透镜，所述后透镜组用于接收孔径光阑的出射光线，使光线平滑会聚形成像方远心光线。
2.根据权利要求1所述的深紫外波段的光刻镜头，其特征在于，所述第一透镜为平凸透镜，用于将深紫外波段的物方远心光线会聚至所述第二透镜，以使入射光线匹配孔径光阑口径；所述第二透镜为双凸透镜，与所述第一透镜邻近放置，用于初步减少像差和进一步将光线会聚至所述第三透镜；所述第三透镜为双凹透镜，位于所述第二透镜的像方焦点内，用于进一步校正像差并将光线扩散至所述第四透镜，以使入射光线匹配孔径光阑口径；所述第四透镜为弯月透镜，与所述第三透镜邻近放置，用于将光线整形成所需角度进入所述孔径光阑；所述后透镜组中的透镜依次邻近放置，其中，所述第五透镜为双凸透镜，位于所述第四透镜的像方焦点内，用于接收所述孔径光阑的出射光线并进一步校正像差，以使出射光线匹配像面；所述第六透镜为平凸透镜，用于进一步...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
申请(专利权)人：无锡影速半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。