[发明专利]一种投影物镜

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是一种用于光刻机的投影物镜。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用于工件上的装置。通常是将所需图案应用于工件上的目标部分上的装置。光刻装置能够被用于例如集成电路(IC)的制造。通常，光刻设备的范围包括但不限于：集成电路制造光刻装置、平板显示面板光刻装置、MEMS/MOEMS光刻装置、先进封装光刻装置、印刷电路板光刻装置、印刷电路板加工装置以及印刷电路板器件贴装装置等。

目前在半导体加工领域，微米级分辨率，高产率的投影光学系统需求日益增加。步进式光刻设备为了获得高产率，必须使用宽光谱光源如汞灯，具有大的成像范围，同时为了配合掩模尺寸，部分采用了1.25x放大倍率系统。

日本专利JP2006267383公开了一种1.25x放大倍率光刻投影物镜。使用曝光波长为I线，带宽为+/-3nm，半视场为93.5mm。

日本专利JP2007079015公开了另一种1.25x放大倍率投影物镜，该物镜使用曝光波长也为I线，带宽为+/-1.5nm，半视场也为93.5mm。

发明内容

发明的目的在于提供一种大曝光视场投影物镜，能校正多种像差，特别是畸变、场曲、像散、轴向色差、倍率色差，并实现物像空间的双远心。

一种投影物镜，用于把位于所述投影物镜的物平面内的图案投射到所述投影物镜像平面内，其特征在于从所述物平面沿光轴依次设置：具有正光焦度的第一透镜组；具有正光焦度的第二透镜组；光焦度接近零的第三透镜组；具有正光焦度的第四透镜组。其中，所述各透镜组满足以下关系式：

0.42＜f₂/f₁＜0.58                (1)

1.94＜f₄/f₁＜1.53    (2)

f₁：第一透镜组的焦距；f₂：第二透镜组的焦距；f₄：第四透镜组的焦距。

其中，所述第一透镜组由五片透镜构成，光焦度依次为负、正、正、负、负；第一透镜组包含一子透镜组，所述子透镜组包括第一透镜组的第二、第三透镜；

所述第二透镜组由六片透镜构成，光焦度依次为负、正、正、正、正、负；所述第二透镜组包含第一和第二子透镜组，第一子透镜组包括第二透镜组的第一、第二、第三透镜，第二子透镜组包括第二透镜组的第四、第五、第六透镜；

所述第三透镜组由四片透镜构成，四片透镜的光焦度依次为负、负、正、正；所述第三透镜组包含第一和第二子透镜组，第一子透镜组光焦度为负，包括第三透镜组的第一、第二透镜，第二子透镜组光焦度为正，包括第三透镜组的第三、第四透镜；所述第三透镜组的光焦度接近于零；

所述第四透镜组由两片透镜构成，光焦度依次为正、负；

其中，各所述透镜满足以下关系式：

0.36＜f_1-1n/f₁＜0.47        (3)

0.7＜|f_2-1n/f_2-2n|＜1.4     (4)

-0.77＜f_3-1n/f_3-2n＜-0.45   (5)

-0.62＜f_4-1/f_4-2＜-0.35     (6)

其中：f₁：第一透镜组的焦距；f_1-1n：第一透镜组的子透镜组的焦距；f_2-1n：第二透镜组的第一子透镜组的焦距；f_2-2n：第二透镜组的第二子透镜组的焦距；f_3-1n：第三透镜组的第一子透镜组的焦距；f_3-2n：第三透镜组的第二子透镜组的焦距；f_4-1：第四透镜组第一透镜的焦距；f_4-2：第四透镜组第二透镜的焦距。

优选地，物镜材料阿贝数满足以下关系：

1.61＜V_1-1/V_1-2＜2.4     (7)

0.52＜V_2-1/V_2-2＜0.84    (8)

0.83＜V_4-1/V_4-2＜1.15    (9)