[发明专利]一种光刻物镜

说明书

技术领域

本发明是一种印制电路板激光曝光用的光刻物镜，属于光刻物镜的改造技术。

背景技术

现有的印制电路板的曝光通常采用的是一种接触式的或者接近式的曝光方法。这两种方法都存在缺陷，其中接触式曝光方法需要照相原版，并且曝光时生产底板与印制板必须充分接触，在成像过程中，紫外光直接照射生产底版，光线穿过底版透明部分在印制板上由于光化学反应而形成相应阴影。然而印制板工艺的发展使得接触成像的局限性越来越明显：首先，随着大面积印制板的导线和线距的不断变细，大面积不均匀的接触容易引起线条宽度和边缘清晰度的变化，使精细图形印制板的定位精度和分辨率下降，导致生产的印制板因开路和短路而报废；其次，生产过程中多次曝光，也就是生产底版与印制板重复的接触，会引起杂质污染，缩短底版寿命以及产生液态光致抗蚀剂被沾到底版上等问题。而接近式曝光方法的曝光是底板与基板之间留有一定空间，这种方法虽然避免了由于底板与基板的接触而引起的各种问题，但是却受到底板衍射的影响，因此分辨率不可能做得很高。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种可实现大面积、高分辨率印制电路板曝光用的光刻物镜。

本发明的技术方案是：包括有依次装设的物面，第一透镜，用于改变物与像的方向、使其物与像的方向一致的第一棱镜，第二透镜，第三透镜，光阑，第四透镜，第五透镜，用于改变物与像的方向、使其物与像的方向一致的第二棱镜，第六透镜，像面，其中第一透镜与第六透镜的结构完全相同，第二透镜与第五透镜的结构完全相同，第三透镜与第四透镜的结构完全相同。

上述第一棱镜为屋脊棱镜。

上述第二棱镜为直角棱镜。

上述光阑中间一段是平行光路，其中能插入分光镜。

上述第一棱镜，第二透镜，第三透镜，第四透镜，第五透镜，第六透镜均为球面透镜。

上述物镜的工作波长为351nm，数值孔径为0.025，像方视场为50mm×50mm。

本发明由于采用由六片透镜和两片棱镜组合成物方和像方都远心的双远心光路的结构，这种结构避免了由于掩模和基板的离焦而导致放大倍率发生变化，且相对照度几乎达到100％。本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1)本发明分辨率高。现有的技术光刻分辨率有限，且曝光过程中容易形成断线。本发明可以提高物镜的数值孔径，分辨率可以做得更高。

2)本发明可使底板的寿命更长。本发明由于避免了底板的污染等问题，因此，底板的寿命可以大大增加。

本发明是一种分辨率高、焦深大、畸变小、结构简单、一次性曝光面积大的方便实用的光刻物镜。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例：

本发明的结构示意图如图1所示，包括有依次装设的物面10，第一透镜1，用于改变物与像的方向、使其物与像的方向一致的第一棱镜7，第二透镜2，第三透镜3，光阑8，第四透镜4，第五透镜5，用于改变物与像的方向、使其物与像的方向一致的第二棱镜9，第六透镜6，像面11，其中第一透镜1与第六透镜6的结构完全相同，第二透镜2与第五透镜5的结构完全相同，第三透镜3与第四透镜4的结构完全相同。

本实施例中，上述第一棱镜7为屋脊棱镜。上述第二棱镜9为直角棱镜。

另外，上述光阑8中间一段是平行光路，可以插入分光镜等元件，而不影响像质。

上述第一棱镜7，第二透镜2，第三透镜3，第四透镜4，第五透镜5，第六透镜6均为球面透镜。

本发明由六片球面透镜和两片棱镜组合而成的大视场、高分辨率的投影物镜，其工作波长为351nm，数值孔径0.025，像方视场50mm×50mm。其结构完全对称且物像关系也对称，即放大倍率为-1，因此其垂轴像差很小，畸变几乎为零。其采用了双远心的光路设计，避免了因为掩模板和基板的移动导致放大率发生改变。本发明分辨率达到了衍射极限，在50线对/毫米时，传递函数MTF＞0.6，离焦±200um时，MTF＞0.4，光刻分辨力达到了10um。