大视场投影光刻物镜制造技术

本发明专利技术提出了一种大视场投影光刻物镜，采用三种高透材料制成的四组透镜组能够达到2倍放大倍率且视场大的物镜，并且像质量更佳，尤其是波差和像散畸变，此外，采用易加工、成本更低的高透材料，在大幅度提高透过率的同时降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种大视场投影光刻物镜。
技术介绍
目前在半导体加工
，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更高产率，通常可W采用大的曝光视场来实现，例如，W下专 利均实现了大的曝光视场。 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+/ - 3皿，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。送两个专利都采用了大的曝光视场来实现产率的提高，而NA(数值孔径，Numerical Aperture)不大。 由于越来越需要更高的分辨率的要求，送样NA也随着增大，同时为了配合掩模尺 寸，要求有不同的倍率，例如美国专利US6084723公开了另一种0.4X放大倍率投影物镜， 该物镜使用曝光波长也为I线，物方视场为129. 75mm，NA = 0. 3,如图1，该专利不仅NA比 较大，对提高照度有很大的优势，但是该镜头为缩小镜头，在像面的视场为129. 75/2. 5 = 51. 9。 考虑到在LCD光刻机领域大曝光视场设计通常占有优势，保证一定的NA,同时为 了配合掩模尺寸，很多光学系统采用大于1倍甚至接近2倍放大倍率的投影物镜，综合上述
技术介绍
及实际使用需求需要设计一种2倍、半视场为IOOmm的投影光刻物镜。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大视场投影光刻物镜，采用易加工、成本更低的高透 材料，在大幅度提高透过率的同时降低成本。 为了实现上述目的，本专利技术提出了一种大视场投影光刻物镜，包括；由依次排列的 四组透镜组构成，分别为第一透镜组G1、第二透镜组G2、第H透镜组G3及第四透镜组G4,其 中，第二透镜组G2用于校正球差和色差，第H透镜组G3用于校正像散和场曲，第四透镜组 G4用于校正倍率，四组透镜组的透镜采用I线折射率大于1. 56且阿贝数小于45的第一种 材料、I线折射率小于1. 55且阿贝数大于62的第二种材料或I线折射率小于1. 55且阿贝 数小于70的第H种材料，且每组透镜组中至少一片透镜采用所述第一种材料或第二种材 料。 进一步的，所述第一透镜组Gl由四片透镜构成，光焦度分别为正、负、正和正。 进一步的，所述第一透镜组Gl满足1. 03<|f6i_max/fu|<l. 77,其中，为第一透 镜组Gl内光焦度最大的透镜的焦距，片1为第一透镜组Gl的焦距。 进一步的，所述第二透镜组G2由走片透镜构成，光焦度依次为正、负、正、正、正、 负和负。 进一步的，所述第一透镜组Gl和第二透镜组G2满足0. 6< I fcz/fu I <2. 4,其中，fu 为第一透镜组Gl的焦距，片2为第二透镜组G2的焦距。 进一步的，所述第二透镜组G2至少包含两对相邻的正负透镜组合，所述第二透镜 组G2包含一子透镜组G20,所述第一子透镜组G20由H片透镜组成，分别为第五透镜L5、第 六透镜L6及第走透镜L7,用于校正球差和色差。 进一步的，所述第五透镜15、第六透镜L6及第走透镜L7之间的空气间隙小于 L 5mm。 进一步的，所述第一子透镜组G20满足1200mm<fG如<2200mm，fe二-1. 62f7 = -2.11f5，且满足3.2<|f。2。化2l<4.14，其中，f。2。为第一子透镜组G20的焦距，f5、f6、f7分 别为第五透镜L5、第六透镜L6及第走透镜L7的焦距，片2为第二透镜组G2的焦距。 进一步的，所述第二透镜组G2内至少包含一组凹面相同的透镜。 进一步的，所述第H透镜组G3由9片透镜构成，光焦度依次为负、负、正、负、正、 负、正、正和负。 进一步的，所述第H透镜组G3还包括一对弯月式透镜，而且方向相反。 进一步的，所述第H透镜组G3包含第二子透镜组G30和第H子透镜组G31，所述第 二子透镜组G30和第H子透镜组G31的光焦度均为负，所述第二子透镜组G30内至少包括 一组凹面相对的透镜和两个位置相邻且光焦度正负透镜组合。 进一步的，所述第二透镜组G2和第H透镜组G3满足0. 6<|fG3/fG2l<2. 2、0. 5<|fG3〇/ fG3|<2. 8、K I fG30化31 I <1. 45 和 0. 91< I Vg3 正 Ag3 负 I <1. 7,其中，fG3〇 为第二子透镜组 G30 的焦 距，片31为第H子透镜组G31的焦距分别为第H透镜组G3内部相邻的一个正透 镜和负透镜的阿贝数。 进一步的，所述第二子透镜组G30依次包括第十四透镜L14、第十五透镜L15和第 十六透镜L16,所述第十五透镜L15和第十六透镜L16满足片5<fw且第十五透镜L15弯向 光阔，且第十四透镜L14和第十五透镜L15之间空气间隔大于1. 5mm小于2. 5mm，第十五透 镜L15和第十六透镜L16之间空气间隔大于1. 5mm小于2. 5mm。 进一步的，所述第四透镜组G4由8片透镜构成，光焦度依次为负、负、负、正、负、 正、正和负。 进一步的，所述第四透镜组G4内至少包含一片弯月式透镜、双凹透镜及一对正负 透镜组合，所述弯月式透镜的凹面面向物面。 进一步的，所述第四透镜组G4包含第四子透镜组G40，所述第四子透镜组G40光焦 度为正，至少包含两个位置相邻且光焦度为负的透镜。 进一步的，所述第H透镜组G3和第四透镜组G4满足0. 92<怕4化31 <4. 6和 0. 8< I V?e/Vc41 <1. 13,其中，为第四透镜组G4的焦距，Vm。和分别为第四子透镜组G40 和第四透镜组G4的阿贝数。[00幼进一步的，所述第四透镜组G4包括第二十四透镜L24，其满足0<fL24<fG4和 0. 84<片24/%4<1。 进一步的，所述大视场投影光刻物镜包括四个光阔透镜，分别是第十透镜L10、第 ^^一透镜L11、第十二透镜L12和第十H透镜L13,其材料的阿贝数满足Vu。= Vui = Vu2 = Vu3<65。 进一步的，所述第一种材料为SFS15Y，所述第二种材料为BS17Y，所述第H种材料 为 BAL35Y。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要体现在；采用H种高透材料制成的四组 透镜组能够达到2倍放大倍率且视场大的物镜，并且像质量更佳，尤其是波差和像散崎变， 此外，采用易加工、成本更低的高透材料，在大幅度提高透过率的同时降低成本。【附图说明】 图1为现有技术中0. 4x放大倍率投影物镜的结构示意图； 图2为本专利技术一实施例中大视场投影光刻物镜的结构示意图。【具体实施方式】 下面将结合示意图对本专利技术的大视场投影光刻物镜进行更详细的描述，其中表示 了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可W修改在此描述的本专利技术，而仍然实 现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并 不作为对本专利技术的限制。 为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大视场投影光刻物镜，包括：由依次排列的四组透镜组构成，分别为第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3及第四透镜组G4，其中，第二透镜组G2用于校正球差和色差，第三透镜组G3用于校正像散和场曲，第四透镜组G4用于校正倍率，四组透镜组的透镜采用I线折射率大于1.56且阿贝数小于45的第一种材料、I线折射率小于1.55且阿贝数大于62的第二种材料或I线折射率小于1.55且阿贝数小于70的第三种材料，且每组透镜组中至少一片透镜采用所述第一种材料或第二种材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢丽荣，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31