一种大视场折反射投影物镜制造技术

本发明专利技术一种大视场折返射投影物镜，包括：一第一光学镜组，其中光学元件均为透镜，镜组的光焦度为正；一第二光学镜组，其中至少包括两个反射镜以及三个透镜，镜组光焦度为正；其中，所述第一第二光学镜组的光学元件均同轴，且所述两个反射镜位于光路的最后，将光路折返，以缩短光程。本发明专利技术的投影物镜在能够实现2x放大倍率设计，满足实际的产品需求的同时，反射镜尺寸大大减小，降低了制造难度，并使视场的高度与宽度比控制在合理的范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，具体地，涉及一种应用于半导体光刻装置的大视场折反射投影物镜。
技术介绍
目前在半导体或液晶平板(FPDs)加工领域，折反射或全反射系统由于其在色差校正方面的优势，有着多种不同形式的应用。且多数以大的曝光视场，宽光谱带宽为考虑的主要设计目标，同时为了配合掩模尺寸，很多光学系统采用大于I倍甚至接近2倍放大倍率的投影物镜。美国专利US2004/0263429A1介绍了一种平板显示(FPDs)用投影物镜，曝光光谱为ghi线，主要由一片反射主镜(可分为两部分)，一片反射次镜构成。专利第一实施例中还包含两块玻璃平板，可以形成环状视场高度550mm，宽度为IOmm ;专利第二实施例中还包含一块大尺寸的非球面弯月透镜，形成的环状视场高度700mm，宽度120mm。两个实施例的放大倍率都为I倍，且其中大部分光焦度由两片反射镜承担，其加工的难度主要体现在大尺寸反射主镜上，使用这种结构反射主镜的口径要接近环状视场高度的3倍，即使反射主镜分为两部分制造，其口径也达到环状视场高度的I. 5倍左右。专利的第二实施例增大了视场，也是依赖于反射主镜口径的增大，同时光学系统的整体体积也随之增大。另一方面，该专利环状视场的高度与宽度比为55 1，这种狭长形的视场增加了照明均匀性实现的难度。
技术实现思路
为克服上述
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种i线投影物镜，减少反射镜尺寸大小，降低制造难度。本专利技术一种大视场折反射投影物镜，包括一第一光学镜组，其中光学元件均为透镜，镜组的光焦度为正；一第二光学镜组，其中至少包括两个反射镜以及三个透镜，镜组光焦度为正；其中，所述第一第二光学镜组的光学元件均同轴，且所述两个反射镜位于光路的最后，将光路折返，以缩短光程。其中，所述大视场折反射投影物镜放大倍率大于I。较优地，所述第一光学镜组包含两个子透镜组，第一子透镜组由至少一片正透镜与至少一片负透镜组成，光焦度为正；第二子透镜组包含至少两片透镜；其中，所述第一子透镜组包含至少一片正透镜由低色散玻璃构成，此处低色散玻璃指阿贝数大于65的材料；所述第二子透镜组包含至少一片负透镜由高色散玻璃构成，此处高色散玻璃指阿贝数小于45的材料。较优地，所述第二光学镜组包含一孔径光阑，位于第一反射镜上或其附近；所述至少一片负透镜位于所述孔径光阑及所述第一反射镜附近。其中，第二反射镜与所述第二光学镜组的一片透镜在同一个镜片上。其中，所述反射镜为非球面反射镜。其中，所述投影物镜形成的视场的长边与短边的比小于10。本专利技术的投影物镜在能够实现2x放大倍率设计，满足实际的产品需求的同时，反射镜尺寸大大减小，降低了制造难度，并使视场的高度与宽度比控制在合理的范围内。附图说明关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及所附图式得到进一步的了 解。图I为本专利技术投影物镜第一实施例光学系统结构图；图2为本专利技术投影物镜第二实施例光学系统结构图。具体实施例方式下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施例。实施例I本专利技术投影物镜第一实施例光学系统结构10如图I所示。其中各参数要求如表I所示。表I工作波长@i line 像方数值孔径NA 0705 放大倍率^2光学系统10包含两个光学镜组Gll和G12。第一光学镜组G11，光焦度为正，全部为折射透镜构成。第一光学镜组Gll包含两个子透镜组Gll-In及Gll-2n。第一子透镜组Gll-In的光焦度为正，可由至少一片正透镜与至少一片负透镜构成，实施例10中第一子透镜组Gll-In包含两片相邻的正透镜，作用是产生物方远心。第二子透镜组Gll-2n包含至少两片透镜，至少一片正透镜由低色散玻璃构成，此处低色散玻璃指阿贝数大于65的材料，至少一片负透镜由高色散玻璃构成，此处高色散玻璃指阿贝数小于45的材料。第二光学镜组G12,光焦度为正,包含一片反射镜Mil,且孔径光阑AS位于反射镜Mll上或其附近。第二光学镜组G12中至少包含一片凹透镜，位于孔径光阑AS及反射镜Mll附近。第二光学镜组G12还包含一片镜片具有部分反射镜M12和部分透射功能。两个反射镜M11、M12位于光路的最后，将光路折返，以缩短光程。在本实施例中，全部透射镜及反射镜，最优化共用一条光轴0A，以降低装调难度。表2为本实施例中投影物镜的具体设计值，“STOP”表示孔径光阑AS，所有尺寸单位都是毫米。其中非球面系数参见表3。表权利要求1.一种大视场折反射投影物镜，其特征在于包括 一第一光学镜组，其中光学元件均为透镜，镜组的光焦度为正； 一第二光学镜组，其中至少包括两个反射镜以及三个透镜，镜组光焦度为正； 其中，所述第一第二光学镜组的光学元件均同轴，且所述两个反射镜位于光路的最后，将光路折返，以缩短光程； 其中，所述大视场折反射投影物镜放大倍率大于I。2.根据权利要求I所述的大视场折反射投影物镜，其特征在于所述第一光学镜组包含两个子透镜组，第一子透镜组由至少一片正透镜与至少一片负透镜组成，光焦度为正；第二子透镜组包含至少两片透镜；其中，所述第一子透镜组包含至少一片正透镜由低色散玻璃构成，此处低色散玻璃指阿贝数大于65的材料；所述第二子透镜组包含至少一片负透镜由高色散玻璃构成，此处高色散玻璃指阿贝数小于45的材料。3.根据权利要求I所述的大视场折反射投影物镜，其特征在于所述第二光学镜组包含一孔径光阑，位于第一反射镜上或其附近；所述至少一片负透镜位于所述孔径光阑及所述第一反射镜附近。4.根据权利要求I所述的大视场折反射投影物镜，其特征在于第二反射镜与所述第二光学镜组的一片透镜在同一个镜片上。5.根据权利要求I所述的大视场折反射投影物镜，其特征在于所述反射镜为非球面反射镜。6.根据权利要求I所述的大视场折反射投影物镜，其特征在于所述投影物镜形成的视场的长边与短边的比小于10。全文摘要本专利技术一种大视场折返射投影物镜，包括一第一光学镜组，其中光学元件均为透镜，镜组的光焦度为正；一第二光学镜组，其中至少包括两个反射镜以及三个透镜，镜组光焦度为正；其中，所述第一第二光学镜组的光学元件均同轴，且所述两个反射镜位于光路的最后，将光路折返，以缩短光程。本专利技术的投影物镜在能够实现2x放大倍率设计，满足实际的产品需求的同时，反射镜尺寸大大减小，降低了制造难度，并使视场的高度与宽度比控制在合理的范围内。文档编号G02B17/08GK102955234SQ201110241768公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日专利技术者武珩, 黄玲 申请人:上海微电子装备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大视场折反射投影物镜，其特征在于包括：一第一光学镜组，其中光学元件均为透镜，镜组的光焦度为正；一第二光学镜组，其中至少包括两个反射镜以及三个透镜，镜组光焦度为正；其中，所述第一第二光学镜组的光学元件均同轴，且所述两个反射镜位于光路的最后，将光路折返，以缩短光程；其中，所述大视场折反射投影物镜放大倍率大于1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武珩，黄玲，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：