[发明专利]具有大视场的投影光刻物镜光学系统

说明书

本发明提供了一种具有大视场的投影光刻物镜光学系统，物镜光学系统具有大视场、易于生产加工的特点，同时热稳定性好可以满足大曝光剂量的需求，设置有：第一镜组、第二镜组、第三镜组和第一反射镜，由物面发射的光束依次经过第一镜组、第二镜组、第三镜组后，经过第一反射镜反射，再依次经过第三镜组、第二镜组、第一镜组后汇聚成像到像面，物镜光学系统满足关系式：0.25f1/L1.1、0.17f2/L0.72、0.24‑f3/L0.95，其中，f1、f2、f3为第一、二、三镜组的组合焦距，L为物镜光学系统的物面至像面的光学距离，Hy为视场的半径。

技术领域

本发明涉及投影光刻技术领域，具体涉及具有大视场的投影光刻物镜光学系统。

背景技术

随着投影式光刻技术的发展，投影式光刻物镜已经普遍应用到半导体的后道工序、 MEMS、液晶和高精度印刷电路板等技术领域。

随着技术的发展，要求在较大面积的基板上容纳越来越精细的线条，由此对于微米级的高精度、大曝光场的投影式光刻机需求日益增加。为提高投影光刻的生产效率，物镜曝光视场从过去的几十毫米逐步增大到一百毫米以上，对物镜的设计提出了更高的要求。

此外，在现有技术中，光刻投影物镜普遍存在视场范围不足、物镜热稳定性欠佳难以满足大曝光剂量的需求的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种具有大视场的投影光刻物镜光学系统，物镜光学系统具有大视场、易于生产加工的特点，同时热稳定性好可以满足大曝光剂量的需求。

其技术方案是这样的：一种具有大视场的投影光刻物镜光学系统，沿着光轴顺序设置有：第一镜组、第二镜组、第三镜组和第一反射镜，所述第一镜组和第二镜组具有正的光焦度，所述第三镜组具有负的光焦度，由物面发射的光束依次经过第一镜组、第二镜组、第三镜组后，经过第一反射镜反射，再依次经过第三镜组、第二镜组、第一镜组后汇聚成像到像面，所述物镜光学系统满足关系式：

0.25f1/L1.1

0.17f2/L0.72

0.24-f3/L0.95

其中，f1为第一镜组的组合焦距，f2为第二镜组的组合焦距，f3为第三镜组的组合焦距，L为所述物镜光学系统的物面至像面的光学距离，Hy为视场的半径。

进一步的，所述第一反射镜采用具有低热膨胀系数的材料制成。

进一步的，所述第一反射镜的反射面为凹面，所述第一反射镜满足关系式：

0.25-R/L1.2

其中，R为所述第一反射镜的反射曲面的曲率半径。

进一步的，所述第一镜组至少包含1个正透镜，所述第二镜组至少包含1个正透镜，满足：

0.7f1/f22.9

0.3d0/d11.2

0.15(d0+d1)/L0.6

其中，d0为物面到第一镜组之间的光学距离，d1为第一镜组到第二镜组之间的光学距离；

所述第三镜组至少包含1个正透镜和1个负透镜，所述第三镜组满足关系式：

Vdps-Vdms15

其中，Vdps为所述第三镜组中一个正透镜的色散系数，Vdms为所述第三镜组中一个负透镜的色散系数。

进一步的，所述第一镜组包括第一透镜，所述第一透镜为正透镜，所述第一透镜远离所述第一反射镜的第一侧面为凸面，所述第一透镜靠近所述第一反射镜的第二侧面为凸面；