[发明专利]一种大视场投影物镜

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体地，涉及一种应用于半导体光刻装置的单倍放大倍率大视场投影物镜。

背景技术

目前在半导体或液晶平板(FPDs)加工领域，单个纯透射系统的最大视场，受高均匀性的玻璃材料尺寸的限制很难做大，折返射或全反射系统在这方面的优势凸现出来。而且多个此类折返射或全反射镜头的拼接组合，就可以实现更大的曝光视场。

美国专利US2004/0263429A1介绍了一种平板显示(FPDs)用投影物镜，主要由一片反射主镜(可分为两部分)，一片反射次镜构成。专利的一个实施例中还包含两块玻璃平板，可以形成环状视场高度大于550mm，宽度大于10mm，放大倍率为-1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1.5倍左右。

上述背景专利视场的增大仅仅依赖于反射镜尺寸的增大，即受加工制造能力的限制较大。而且随着物面尺寸的不断增大，物面自身的重力变形不可忽视，必须加以校正。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投影物镜设计，降低对单个反射镜尺寸的需求，消除物面重力变形的影响，同时获得更大的曝光视场。

本发明一种大视场投影物镜，其特征在于投影物镜光学系统沿物面依次包括：由第一凹面反射镜和第一凸面反射镜组成的第一折返光路，一前透镜组，一中间像面，一后透镜组，以及由第二凸面反射镜和第二凹面反射镜组成的第二折返光路。

其中，所述投影物镜光学系统整体放大倍率为+1倍。

较优地，所述前透镜组和后透镜组相对所述中间像面对称设置，至少包含一个正透镜，一个负透镜。

其中，所述前、后透镜组中的正透镜使用高色散材料，负透镜使用低色散材料，所述高色散材料的阿贝数小于45的材料，所述低色散材料的阿贝数大于65的材料。

其中，通过改变所述前、后透镜组中正负透镜的间隔改变光学系统的放大倍率。

其中，所述凹面反射镜的口径大于凸面反射镜的口径。

其中，所述投影物镜形成视场的长边与短边的比小于10。

其中，所述光学系统中光学元件为共轴设置，或不共轴设置。

本发明实现了正1x放大倍率设计，满足了多个镜头成像视场的拼接需求。同时降低了对单个反射镜尺寸的需求，获得更大的曝光视场。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1为本发明投影物镜第一实施例光学系统结构图；

图2为本发明投影物镜第二实施例光学系统结构图；

图3为本发明投影物镜第三实施例光学系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。

实施例1

本发明投影物镜第一实施例光学系统10结构如图1所示。在这个实施例中，物面及像面与光路在同一个轴向上。光学系统10的各参数要求如表1所示。

表1

  工作波长  ＠ghi line  像方数值孔径NA  0.17  放大倍率  +1