[发明专利]一种宽谱线投影光学系统和光刻设备

权利要求书

1.一种宽谱线投影光学系统，其用于将物平面内的图形成像到像平面内，所述宽谱线投影光学系统从放大一侧到缩小一侧沿其光轴方向，从物平面到像平面依次包括第一镜组(G1)、光阑(AS)、第二镜组(G2)和第三镜组(G3)；其特征在于：所述宽谱线投影光学系统为在物方和像方皆为接近远心光路的缩小的投影光学系统，第一镜组(G1)和第三镜(G3)组均具有正光焦度，光阑(AS)在第一镜组(G1)与第三镜组(G3)中间，

第二镜组(G2)满足关系式：

vd＝(nd－1)/(nF－nC)，

nd＜1.65且vd＞65的正透镜最少有2个，

nd＞1.50且vd＜55的负透镜最少有2个，

其中，vd为色散系数、体现光学材料的色散程度的常数，

nF为波長486nm的F线折射率，

nd为波長587nm的d线折射率，

nC为波長656nm的C线折射率；

第三镜组(G3)中，最接近所述像平面的透镜为负透镜，所述负透镜具有一个面向所述像平面的凹面，且满足以下关系式：

nd＜1.66，

vd＞58，

0.6＜ri/ti＜5.0，

其中，ri为所述负透镜的凹面的曲率半径，

ti为所述负透镜的凹面到所述像平面之间的距离；

第一镜组(G1)、第二镜组(G2)、第三镜组(G3)各镜组之间满足关系式：

0.05<f1/L<1.3，

|f2|/L>0.3，

0.03<f3/L<0.8，

其中，f1为第一镜组(G1)的组合焦距，

f2为第二镜组(G2)的组合焦距，

f3为第三镜组(G3)的组合焦距，

L为物平面到像平面之间的距离。

2.如权利要求1所述的宽谱线投影光学系统，其特征在于：第三镜组(G3)中，nd＞1.50且vd＜54的正透镜最少有1个。

3.如权利要求1所述的宽谱线投影光学系统，其特征在于：第一镜组(G1)中，nd＞1.50且vd＜54的正透镜最少有1个。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的宽谱线投影光学系统，其特征在于：第二镜组(G2)沿该宽谱线投影光学系统的光轴方向依次包括第四透镜(L4)、第五透镜(L5)、第六透镜(L6)、第七透镜(L7)、第八透镜(L8)、第九透镜(L9)、第十透镜(L10)、第十一透镜(L11)，第四透镜(L4)、第六透镜(L6)、第八透镜(L8)与第十透镜(L10)均具有负光焦度，第五透镜(L5)、第七透镜(L7)、第九透镜(L9)、第十一透镜(L11)均具有正光焦度。

5.如权利要求4所述的宽谱线投影光学系统，其特征在于：第四透镜(L4)具有一个面向该像平面的凹面，第十透镜(L10)为双凹透镜，第五透镜(L5)、第九透镜(L9)、第十一透镜(L11)均为双凸透镜，第六透镜(L6)、第八透镜(L8)均具有一个面向该物平面的凹面，第七透镜(L7)具有一个面向该像平面的凸面。

6.如权利要求1至3中任意一项所述的宽谱线投影光学系统，其特征在于：第三镜组(G3)沿该宽谱线投影光学系统的光轴方向依次包括第十二透镜(L12)、第十三透镜(L13)、第十四透镜(L14)、第十五透镜(L15)、第十六透镜(L16)，第十二透镜(L12)、第十三透镜(L13)、第十四透镜(L14)均具有正光焦度，第十五透镜(L15)、第十六透镜(L16)均具有负光焦度；第十二透镜(L12)、第十三透镜(L13)、第十四透镜(L14)均具有一个面向该物平面的凸面，第十五透镜(L15)、第十六透镜(L16)均具有一个面向该像平面的凹面。

7.如权利要求1至3中任意一项所述的宽谱线投影光学系统，其特征在于：第一镜组(G1)沿该宽谱线投影光学系统的光轴方向依次包括第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、第三透镜(L3)，第一透镜(L1)与第二透镜(L2)均具有正光焦度，第三透镜(L3)具有负光焦度；第一透镜(L1)具有一个面向该像平面的凸面，第二透镜(L2)为双凸透镜，第三透镜(L3)具有一个面向该物平面的凹面。

8.如权利要求1至3中任意一项所述的宽谱线投影光学系统，其特征在于：所述宽谱线投影光学系统的透镜总数量位于10到24之间。