直写光刻镜头制造技术

本发明专利技术涉及光学镜头领域，公开了一种直写光刻镜头，该直写光刻镜头包括成像部，所述成像部自物面至像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜；定义所述第一透镜的焦距为f1，所述第一透镜的物侧面近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面；定义所述第七透镜的焦距为f7，所述第七透镜的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面，具有负屈折力；定义所述第八透镜的焦距为f8，所述第八透镜的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面，满足下列关系式：

【技术实现步骤摘要】
直写光刻镜头


[0001]本专利技术涉及光学镜头领域，特别涉及一种的直写光刻镜头。

技术介绍

[0002]光刻技术是用于在衬底表面上印刷具有特征的构图，紫外曝光机与光刻机在微电子、光学、线路板等微加工领域具有非常重要的应用。光刻机工作原理为由等离子光源发出紫外光，经收集系统收集后，传输系统照射到掩膜板上，掩膜板上的紫外光谱图形经过紫外镜头按一定比例精确地缩印到涂有光刻胶的硅片上，经过相关后续工艺的处理后，留下所需的微形图或电路结构，而电路结构的精密程度又主要取决于紫外镜头，紫外镜头自然成为光刻机的关重部件。
[0003]目前应用于市场的紫外镜头由多个透镜组成的镜头组通过镜筒按照一定间隔尺寸组装而成，虽然基本能够实现光刻功能，但是传统掩膜式曝光机使用的是大尺寸平行紫外光源加掩膜的曝光形式，目前无掩膜光刻机的曝光面照度、均匀性不好。随着技术的发展，且系统对透镜边缘畸变的要求不断提高的情况下，现有的传统掩膜式曝光机容易导致最终制备的电路难以满足需求，所以，在光刻直写镜头的设计方向上，则迫切需求曝光面照度、均匀性好，且低畸变的镜头组设计。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种直写光刻镜头，该直写光刻镜头曝光面照度、均匀性好，且低畸变。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种直写光刻镜头，所述直写光刻镜头包括成像部，所述成像部自物面至像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜；定义所述第一透镜的焦距为f1，所述第一透镜的物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜的像侧面的曲率半径为R2，所述第一透镜的物侧面近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面；定义所述第七透镜的焦距为f7，所述第七透镜的物侧面的曲率半径为R13，第七透镜的像侧面的曲率半径为R14，所述第七透镜的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面，具有负屈折力；定义所述第八透镜的焦距为f8，所述第八透镜的物侧面的曲率半径为R15，第八透镜的像侧面的曲率半径为R16，所述第八透镜的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面，满足下列关系式：
‑
59mm≤f1≤
‑
52mm；
‑
77mm≤f7≤
‑
45mm；
‑
72mm≤f8≤
‑
45mm；
‑
40mm≤R1≤
‑
35mm，200mm≤R2≤205mm；
‑
168mm≤R13≤
‑
162mm，33mm≤R14≤38mm；
‑
33mm≤R15≤
‑
28mm，177mm≤R16≤183mm。
[0006]优选的，所述第二透镜的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力；定义所述第二透镜的焦距为f2，定义第二透镜物侧面的曲率半径R3，第二透镜像侧
面的曲率半径R4，且满足下列关系式：143mm≤f2≤151mm；
‑
162mm≤R3≤
‑
157mm，
‑
60mm≤R4≤
‑
57mm。
[0007]优选的，所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力，定义所述第三透镜的焦距为f3，定义第三透镜物侧面的曲率半径R5，第三透镜像侧面的曲率半径R6，且满足下列关系式：180mm≤f3≤189mm；1134mm≤R5≤1138mm，
‑
102mm≤R6≤
‑
97mm。
[0008]优选的，所述第四透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力，定义所述第四透镜的焦距为f4，定义所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7，第四透镜像侧面的曲率半径R8，且满足下列关系式：126mm≤f4≤132mm；583mm≤R7≤588mm，
‑
73mm≤R8≤
‑
69mm。
[0009]优选的，所述第五透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力，定义所述第五透镜焦距为f5，定义第五透镜物侧面的曲率半径R9，第五透镜像侧面的曲率半径R10，且满足下列关系式：92mm≤f5≤97mm；58mm≤R9≤62mm，
‑
205mm≤R10≤
‑
200mm。
[0010]优选的，所述第六透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力，定义所述第六透镜焦距为f6，定义第六透镜物侧面的曲率半径R11，第六透镜像侧面的曲率半径R12，且满足下列关系式：91mm≤f6≤96mm，55mm≤R11≤60mm，
‑
240mm≤R12≤
‑
235mm。
[0011]优选的，所述第九透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力，定义第九透镜焦距f9，所述第九透镜的物侧面的曲率半径R17，第九透镜像侧面的曲率半径R18，且满足下列关系式：76mm≤f9≤82mm；424mm≤R17≤429mm，
‑
45mm≤R18≤
‑
40mm。
[0012]优选的，所述直写光刻镜头自物面至像面依次包括匀光棒、通光部、转换部以及成像部，所述通光部自物面至像面依次包括：第一通光透镜、第二通光透镜、第一准直透镜和第二准直透镜，所述第一通光透镜为平凸透镜；所述第二通光透镜为双凸透镜；所述第一准直透镜为双凸透镜，所述第二准直透镜为凸凹透镜。
[0013]优选的，所述直写光刻镜头用于直写光刻装置，所述直写光刻装置还包括DMD芯片组，所述转换部包括第一棱镜、与所述第一棱镜相邻设置的第二棱镜，所述第二棱镜与所述第一棱镜之间留有空气间隔d012，所述第一棱镜包括第一入射面和反射面，所述第一入射面与反射面的夹角θ1，所述反射面与所述DMD芯片组的安装面的夹角θ2，其中，θ1与θ2满足：θ1+θ2＜90
°
；所述第二棱镜包括第二入射面和通过面，所述第二入射面与所述通过面的夹角θ3满足：θ3=θ2；所述空气间隔d012满足：0.005mm≤d012≤0.006mm。
[0014]优选的，所述直写光刻镜头的光源入射所述匀光棒时的入射角为α，则α满足下列
关系式：12
°
＜α＜13
°
，同时，所述匀光棒的轴向距离d02=80mm。
[0015]本专利技术的有益效果在于:根据本专利技术的直写光刻镜头具有优秀的光学特性, 该直写光刻镜头曝光面照度、均匀性好，且低畸变。
附图说明
[0016]图1是本专利技术提供的直写光刻装置的立体结构图；图2为本专利技术提供的通光部的示意图；图3为本专利技术提供的转换部的示意图；图4为专利技术提供的成像部的示意图；图5为专利技术提供的直写光刻装置的光路示意图。
[0017]图6是本专利技术第一实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直写光刻镜头，其特征在于，所述直写光刻镜头包括成像部，所述成像部自物面至像面依次包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜以及第九透镜；定义所述第一透镜的焦距为f1，所述第一透镜的物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜的像侧面的曲率半径为R2，所述第一透镜的物侧面近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面；定义所述第七透镜的焦距为f7，所述第七透镜的物侧面的曲率半径为R13，第七透镜的像侧面的曲率半径为R14，所述第七透镜的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面，具有负屈折力；定义所述第八透镜的焦距为f8，所述第八透镜的物侧面的曲率半径为R15，第八透镜的像侧面的曲率半径为R16，所述第八透镜的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凹面，满足下列关系式：
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59mm≤f1≤
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52mm；
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77mm≤f7≤
‑
45mm；
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72mm≤f8≤
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45mm；
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40mm≤R1≤
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35mm，200mm≤R2≤205mm；
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168mm≤R13≤
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162mm，33mm≤R14≤38mm；
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33mm≤R15≤
‑
28mm，177mm≤R16≤183mm。2.根据权利要求1所述的直写光刻镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧面于近轴处为凹面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力；定义所述第二透镜的焦距为f2，定义第二透镜物侧面的曲率半径R3，第二透镜像侧面的曲率半径R4，且满足下列关系式：143mm≤f2≤151mm；
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162mm≤R3≤
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157mm，
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60mm≤R4≤
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57mm。3.根据权利要求1所述的直写光刻镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力，定义所述第三透镜的焦距为f3，定义第三透镜物侧面的曲率半径R5，第三透镜像侧面的曲率半径R6，且满足下列关系式：180mm≤f3≤189mm；1134mm≤R5≤1138mm，
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102mm≤R6≤
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97mm。4.根据权利要求1所述的直写光刻镜头，其特征在于，所述第四透镜的物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凸面，具有正屈折力，定义所述第四透镜的焦距为f4，定义所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7，第四透镜的像侧面的曲率半径R8，且满足下列关系式：126mm≤f4≤132mm；583...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志特，王华，王重桂，吴中海，
申请(专利权)人：东莞锐视光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：