CN109581622A - 一种投影物镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种投影物镜，用于将物方的图像投影在像方上，所述物镜从物方开始沿光轴依次包括；具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、具有正光焦度的第三透镜组、具有负光焦度的第四透镜组、以及具有正光焦度的第五透镜组，在第一透镜组、第二透镜组、第四透镜组和第五透镜组设有非球面镜面的透镜，采用此设计减少了透镜的个数，使得所述物镜结构更加紧凑，提升了所述物镜的透过率，另一方面，优化了非球面镜面的结构设计，降低其非球面度，减少了非球面镜面的加工难度与成本，除此之外所述物镜具有双远心结构，降低所述物镜对掩模面上微小的凹凸缺陷的灵敏度。

Description

一种投影物镜
技术领域
本发明属于光学技术领域，涉及一种投影物镜。
背景技术
光学投影光刻是利用光学投影成像的原理将掩模版上IC图形以分布重复或扫描的方式转移至涂胶硅片上的光学曝光过程。在通常情况下，光刻的分辨率可以通过缩短波长、增大数值孔径、降低工艺因子等途径来实现。随着集成电路器件集成度的不断提高，对光刻物镜的分辨率提出了更高的要求。受限于整机体积的空间约束，在保证投影物镜的曝光性能不受影响的条件下，光刻技术对投影物镜的体积要求越来越严格。光刻投影物镜的体积小形化、结构紧凑、性能优异、成本合理越来越成为一种技术发展的趋势和需要。
在现有技术中，一方面，光刻投影物镜系统的透镜镜片个数较多，然而较多的镜片将会导致镜片对系统能量的吸收，从而影响物镜总的透过率降低；另一方面，所述系统的物方远心较大，导致物镜对于掩模面上由于加工产生的不平整度非常敏感，尤其是畸变的灵敏度非常高，掩模面上微小的凹凸缺陷会被投影物镜的放大，从而影响硅片面上曝光质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投影物镜，以解决现有技术中物镜组透镜个数多和物方远心大的问题，达到了减少透镜个数、降低物镜系统对掩模版缺陷的灵敏度。
为了达到上述目的，本发明提供了一种投影物镜，用于将物方的图像成像在像方上，其特征在于，所述投影物镜从物方开始沿光轴依次包括；
具有正光焦度的第一透镜组，所述第一透镜组包括第一负透镜组，在所述第一负透镜组的透镜中靠近所述物方的一侧的镜面为非球面镜面；
具有负光焦度的第二透镜组，所述第二透镜组包第一双凹形透镜组，在所述第一双凹形透镜组靠近像方一侧的透镜中靠近物方一侧的镜面为非球面镜面镜面；
具有正光焦度的第三透镜组；
具有负光焦度的第四透镜组，所述第四透镜组包括第二双凹形透镜组，在所述第二双凹形透镜组靠近所述物方一侧的透镜中靠近像方一侧的镜面为非球面镜面；
以及具有正光焦度的第五透镜组，所述第五透镜组包括第三双凹形透镜组，在所述第三双凹形透镜组的透镜中靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面。
可选的，所述第一透镜组包括具有负光焦度的第一子透镜组和具有正光焦度的第二子透镜组，所述第一子透镜组包括第一负透镜组，所述第一负透镜组至少包括一片负光焦度透镜，所述第二子透镜组至少包括两片正光焦度透镜。
可选的，所述第二透镜组至少包括四片负光焦度透镜，所述第一双凹形透镜组为负光焦度透镜组且至少包括两片双凹形透镜。
可选的，所述第二透镜组的透镜个数为N，N为大于或者等于4的偶数；所述第一双凹形透镜组的透镜个数为M，M为大于或者等于2的偶数。
可选的，所述第一双凹形透镜组的透镜排布在所述光轴贯穿在所述第二透镜组光路的中点两侧，所述第一双凹形透镜的透镜排布关于所述光路的中点对称。
可选的，所述第三透镜组至少包括两片正光焦度透镜。
可选的，所述第三透镜组透镜使用材料的折射率小于1.6。
可选的，所述第四透镜组至少包括三片负光焦度透镜。
可选的，所述第四透镜组至少包括一片弯月形负光焦度透镜。
可选的，所述第五透镜组包括第三子透镜组、第四子透镜组和第五子透镜组，所述第三子透镜组包括至少两片透镜，所述第四子透镜组至少包括三片透镜，所述第五子透镜组至少包括五片透镜。
可选的，所述第四子透镜组包括所述第三双凹形透镜组，在所述第三双凹形透镜组的透镜中靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面，所述第三双凹形透镜组至少包括一片双凹形透镜。
可选的，所述第五子透镜组至少包括四个弯月形透镜。
可选的，所述投影物镜的光阑位于所述第三子透镜组和第四子透镜组之间。
可选的，所述第三子透镜组和所述第四子透镜组均为正光焦度的透镜组。
可选的，所述第三透镜组透镜使用的材料为折射率1.47的二氧化硅。
可选的，所述投影物镜包括物方平行平板组和像方平行平板组，所述物方平行平板组设置于所述光轴靠近所述物方一侧，所述像方平行平板组设置于所述光轴靠近所述像方一侧。
可选的，所述投影物镜的物方工作距大于32mm、像方工作距大于8mm。
可选的，所述非球面镜面的最大非球面度小于300um。
可选的，所述投影物镜的物方远心小于6mrad，像方远心小于3mrad。
可选的，所述投影物镜的场曲小于60nm，像散小于50nm，畸变小于4nm。
可选的，所述投影物镜的放大倍率为-0.25，像方的数值孔径为0.65，像方视场尺寸大于26mmx16mm。
本发明还提供了一种曝光装置，包括：掩模台，用于承载掩模板；工件台，承载工件进行曝光；光源，发出曝光光束，所述曝光光束经过掩模台和所述投影物镜后将所述掩模板的图形投影至所述工件上；
其中，所述投影物镜中非球面镜面的表达式如下：
其中，Z为所述非球面镜面的曲线表达式，Y为半口径尺寸，CURV为曲率，A为四阶常量系数，B为六阶常量系数，C为八阶常量系数，D为十阶常量系数，E为十二阶常量系数，F为十四阶常量系数，G为十六阶常量系数，H为十八阶常量系数，J为二十阶常量系数，K为锥度系数。
与现有技术相比，本发明提供的一种投影物镜具有以下有益效果：
1、减少了物镜中透镜的个数，使得光学结构更加紧凑，降低了成本；
2、提升了物镜系统的透过率；
3、光学系统具有双远心结构，降低物镜对掩模面上微小的凹凸缺陷的灵敏度；
4、优化了非球面镜面的设计，降低非球面度，进而降低了非球面加工的难度与成本。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供一种投影物镜的结构图；
图2为本发明第一实施例提供的一种投影物镜的波像差图；
图3为本发明第一实施例提供的一种投影物镜的场曲和畸变图；
图4为本发明第一实施例提供的一种投影物镜的远心曲线图；
图5为本发明第一实施例提供的一种投影物镜的非球面度曲线图；
图6为本发明第二实施例提供的一种投影物镜的结构图；
图7为本发明第二实施例提供的一种投影物镜的波像差图；
图8为本发明第二实施例提供的一种投影物镜的场曲和畸变图；
图9为本发明第二实施例提供的一种投影物镜的远心曲线图；
图10为本发明第二实施例提供的一种投影物镜的非球面度曲线图；
其中，O-物方，1-第一透镜，2-第二透镜，3-第三透镜，4-第四透镜，5-第五透镜，6-第六透镜，7-第七透镜，8-第八透镜，9-第九透镜，10-第十透镜，11-第十一透镜，12-第十二透镜，13-第十三透镜，14-第十四透镜，15-第十五透镜，16-第十六透镜，17-第十七透镜，18-第十八透镜，19-第十九透镜，20-第二十透镜，21-第二十一透镜，22-第二十二透镜，23-第二十三透镜，24-第二十四透镜，25-第二十五透镜，I-像方，ST-光阑，G1-第一透镜组，G2-第二透镜组，G3-第三透镜组，G4-第四透镜组，G5-第五透镜组，SG1-第一子透镜组，SG2-第二子透镜组，SG3-第三子透镜组，SG4-第四子透镜组，SG5-第五子透镜组，S-弧矢面场曲曲线，T-子午面场曲曲线，F-物方远心曲线，N-像方远心曲线。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
请参阅图1，图1为本发明提供第一实施例的投影物镜的结构图，本实施例的投影物镜总长不超过1100mm，适用于i-line紫外光谱范围，最大光谱宽度可达到5nm，放大倍率为-0.25，像方的数值孔径为0.65，像方视场尺寸：26mmx16mm。
第一实施例的投影物镜包含25个光学元件，其中，第一光学元件1与第二十五光学元件25为平行平板，物方平行平板和像方平行平板没有光焦度，主要其保护物镜内部元件的作用。除两个平行平板外，剩余的23片光学元件中有四个元件的一个表面为非球面，且非球面都具有较小的非球面度。在第一实施例中，投影物镜从光束入射方向依次置有物方平行平板组1、第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4、第五透镜组G5、像方平行平板组25。
第一透镜组G1具有正光焦度，由四片透镜组成，分别为：第二透镜2，所述第二透镜2为双凹形负光焦度透镜，其中第二透镜2靠近所述物方一侧的镜面为非球面镜面；第三透镜3，所述第三透镜3为弯月形正光焦度透镜；第四透镜4，所述第四透镜4为双凸形正光焦度透镜；以及第五透镜5，所述第五透镜5为双凸形正光焦度透镜。其中，弯月形透镜镜面曲率半径较小，具有消除色差的作用；双凹形透镜具有负的焦距，用于发散光束；双凸形透镜具有正光焦度，被用于会聚光束。
第二透镜组G2具有负光焦度，由四片透镜组成，分别为：第六透镜6，所述第六透镜6为弯月形负光焦度透镜；第七透镜7，所述透镜7为双凹形负光焦度透镜；第八透镜8，所述第八透镜为双凹形负光焦度透镜，其中第八透镜8靠近所述物方一侧的镜面为非球面镜面；以及第九透镜9，所述第九透镜9为弯月形负光焦度透镜。其中，弯月形透镜镜面曲率半径较小，具有消除色差的作用；双凹形透镜具有负光焦度，被用于发散光束；双凸形透镜具有正光焦度，被用于会聚光束。
第三透镜组G3具有正的光焦度，分别为：第十透镜10，所述第十透镜10为双凸形正光焦度透镜；以及第十一透镜11，所述第十一透镜11为双凸形正光焦度透镜。双凸形透镜具有正光焦度，被用于会聚光束。
第三透镜组G3采用材料工作波长处的折射率小于1.6，进一步的，第三透镜组G3采用工作波长处折射率为1.47的二氧化硅。
第四透镜组G4具有负的光焦度，由三片透镜组成，分别为：第十二透镜12，所述第十二透镜为弯月形负光焦度透镜；第十三透镜13，所述第十三透镜13为双凹形负透镜，其中第十三透镜13靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面；第十四透镜14，所述第十四透镜14为双凹形负透镜。其中，弯月形透镜具有镜面曲率半径较小和消除色差的作用，双凹形透镜具有负的焦距，用于发散光束。
第五透镜组G5具有正的光焦度，由十片透镜组成，分别为：第十五透镜15，所述第十五透镜15为双凸形正透镜；第十六透镜16，所述第十六透镜16为双凸形正透镜；第十七透镜17，所述第十七透镜17为双凸形正透镜；第十八透镜18，所述第十八透镜18为双凹形负透镜，其中所述第十八透镜18靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面；第十九透镜19，所述第十九透镜19为双凸形正透镜；以及第二十透镜20至第二十四透镜24，所述第二十透镜20至所述第二十四透镜24均为弯月形透镜。其中，弯月形透镜镜面曲率半径较小，具有消除色差的作用；双凹形透镜具有负的焦距，用于发散光束；双凸形透镜具有正光焦度，被用于会聚光束。
第一透镜组G1还包括具有负光焦度的第一子透镜组SG1和具有正光焦度的子透镜组SG2。
第五透镜组G5包含第三子透镜组SG3、第四子透镜组SG4、第五子透镜组SG5。所述投影物镜的光阑位于第三子透镜组SG3与第四子透镜组SG4之间，且光阑前后的透镜组均为正光焦度的透镜组。
第二透镜2靠近所述物方一侧的镜面、第八透镜8靠近所述物方一侧的镜面、第十三透镜13靠近所述像方一侧的镜面和第十八透镜18靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面；其中，第十三透镜13靠近所述像方一侧的镜面的非球面度最大，其非球面度值为255um。
由于所述投影物镜具有双远心结构，物方各视场的主光线近似平行于光轴入射在第一平行平板的前表面上；像方各视场的主光线近似平行于光轴出射，汇聚在像面上。与光轴的夹角分别为：物方小于6mrad，像方小于3mrad。投影物镜的物方工作距大于32mm，像方工作距大于8mm。
表1给出了第一实施例的投影物镜的具体参数，半径值R为正值表示曲率中心在靠近所述物方一侧，半径值R为负值表示曲率中心在靠近所述像方的一侧，所述半径R、厚度d和半口径Y的尺寸单位都是毫米；其中序号中“O”代表物方，“I”代表像方，“ST”代表光阑，“a”代表靠近所述物方一侧的镜面，“b”代表靠近所述像方一侧的镜面，以“22a”为例，其代表透镜22靠近所述物方一侧的镜面。
表1第一实施例中投影物镜的参数
由表1可知，2a、8a、13b和18b为非球面镜面，所述非球面镜面的表达式为：
表2给出了2a、8a、13b和18b的镜面的参数，其中，Z为所述非球面镜面的曲线表达式，Y为半口径尺寸，CURV为曲率，A为四阶常量系数，B为六阶常量系数，C为八阶常量系数，D为十阶常量系数，E为十二阶常量系数，F为十四阶常量系数，G为十六阶常量系数，H为十八阶常量系数，J为二十阶常量系数，K为锥度系数。
表2第一实施例中非球面镜面的参数
请参阅图2，图2为本发明提供的第一实施例投影物镜的波像差曲线，由曲线可知该物镜全视场波前已被校正，色差被良好的校正。
请参阅图3，图3为本发明提供的第一实施例投影物镜的场曲、像散和畸变图，由图可以看出：子午面场曲曲线T和弧矢面场曲曲线S均小于40nm，像散小于20nm，畸变数值约为3nm。
请参阅图4，图4为本发明提供的第一实施例投影物镜的远心曲线图，由曲线可以看出：投影物镜的物方远心F的最大值小于6mrad，像方远心N的最大值小于3mrad。
请参阅图5，图5为本发明提供的第一实施例投影物镜最大非球面的非球面度曲线，由图可知该非球面在半口径42mm处的非球面度值最大，其非球面度数值为255um。
请参阅图6，图6为本发明提供第二实施例的投影物镜的结构图，本实施例的投影物镜总长不超过1100mm，适用于i-line紫外光谱范围，最大光谱宽度可达到5nm，放大倍率为-0.25，像方的数值孔径为0.65，像方视场尺寸：26mmx19.2mm。
实施例二
第二实施例的投影物镜包含25个光学元件，其中，第一光学元件1与第二十五光学元件25为平行平板，物方平行平板和像方平行平板没有光焦度，主要其保护物镜内部元件的作用。除两个平行平板外，剩余的23片光学元件中有四个元件的一个表面为非球面，且非球面都具有较小的非球面度。在第一实施例中，投影物镜从光束入射方向依次置有物方平行平板组1、第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4、第五透镜组G5、像方平行平板组25。
第一透镜组G1具有正光焦度，由四片透镜组成，分别为：第二透镜2，所述第二透镜2为双凹形负光焦度透镜，其中第二透镜2靠近所述物方一侧的镜面为非球面镜面；第三透镜3，所述第三透镜3为弯月形正光焦度透镜；第四透镜4，所述第四透镜4为双凸形正光焦度透镜；以及第五透镜5，所述第五透镜5为双凸形正光焦度透镜。其中，弯月形透镜镜面曲率半径较小，具有消除色差的作用；双凹形透镜具有负的焦距，用于发散光束；双凸形透镜具有正光焦度，被用于会聚光束。
第二透镜组G2具有负光焦度，由四片透镜组成，分别为：第六透镜6，所述第六透镜6为弯月形负光焦度透镜；第七透镜7，所述透镜7为双凹形负光焦度透镜；第八透镜8，所述第八透镜为双凹形负光焦度透镜，其中第八透镜8靠近所述物方一侧的镜面为非球面镜面；以及第九透镜9，所述第九透镜9为弯月形负光焦度透镜。其中，弯月形透镜镜面曲率半径较小，具有消除色差的作用；双凹形透镜具有负光焦度，被用于发散光束。
第三透镜组G3具有正的光焦度，分别为：第十透镜10，所述第十透镜10为双凸形正光焦度透镜；以及第十一透镜11，所述第十一透镜11为双凸形正光焦度透镜。双凸形透镜具有正光焦度，被用于会聚光束。
第三透镜组G3采用材料工作波长处的折射率小于1.6，进一步的，采用工作波长处折射率为1.47的二氧化硅(二氧化硅)。
第四透镜组G4具有负的光焦度，由三片透镜组成，分别为：第十二透镜12，所述第十二透镜为弯月形负光焦度透镜；第十三透镜13，所述第十三透镜13为双凹形负透镜，其中第十三透镜13靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面；第十四透镜14，所述第十四透镜14为双凹形负透镜。其中，弯月形透镜具有镜面曲率半径较小和消除色差的作用；双凹形透镜具有负光焦度，被用于发散光束。
第五透镜组G5具有正的光焦度，由十片透镜组成，分别为：第十五透镜15，所述第十五透镜15为双凸形正透镜；第十六透镜16，所述第十六透镜16为双凸形正透镜；第十七透镜17，所述第十七透镜17为双凸形正透镜；第十八透镜18，所述第十八透镜18为双凹形负透镜，其中所述第十八透镜18靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面；第十九透镜19，所述第十九透镜19为双凸形正透镜；以及第二十透镜20至第二十四透镜24，所述第二十透镜20至所述第二十四透镜24均为弯月形透镜。其中，弯月形透镜镜面曲率半径较小，具有消除色差的作用；双凹形透镜具有负的焦距，用于发散光束；双凸形透镜具有正光焦度，被用于会聚光束。
第一透镜组G1还包括具有负光焦度的第一子透镜组SG1和具有正光焦度的子透镜组SG2。
第五透镜组G5包含第三子透镜组SG3、第四子透镜组SG4、第五子透镜组SG5。所述投影物镜的光阑位于第三子透镜组SG3与第四子透镜组SG4之间，且光阑前后的透镜组均为正光焦度的透镜组。
第二透镜2靠近所述物方一侧的镜面、第八透镜8靠近所述物方一侧的镜面、第十三透镜13靠近所述像方一侧的镜面和第十八透镜18靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面；其中，第十三透镜13靠近所述像方一侧的镜面的非球面度最大，其非球面度值为291um。
由于所述投影物镜具有双远心结构，物方各视场的主光线近似平行于光轴入射在第一平行平板的前表面上；像方各视场的主光线近似平行于光轴出射，汇聚在像面上。与光轴的夹角分别为：物方小于6mrad，像方小于3mrad。投影物镜的物方工作距大于32mm，像方工作距大于8mm。
表3给出了第二实施例的投影物镜的具体参数，半径值R为正值表示曲率中心在靠近所述物方一侧，半径值R为负值表示曲率中心在靠近所述像方的一侧，所述半径R、厚度d和半口径Y的尺寸单位都是毫米；其中序号中“O”代表物方，“I”代表像方，“ST”代表光阑，“a”代表靠近所述物方一侧的镜面，“b”代表靠近所述像方一侧的镜面，以“22a”为例，其代表透镜22靠近所述物方一侧的镜面。
表3第二实施例中投影物镜的参数
由表3可知，2a、8a、13b和18b为非球面镜面，所述非球面镜面的表达式为：
表4给出了2a、8a、13b和18b的镜面的参数，其中，Z为所述非球面镜面的曲线表达式，Y为半口径尺寸，CURV为曲率，A为四阶常量系数，B为六阶常量系数，C为八阶常量系数，D为十阶常量系数，E为十二阶常量系数，F为十四阶常量系数，G为十六阶常量系数，H为十八阶常量系数，J为二十阶常量系数，K为锥度系数。
表4第二实施例中非球面镜面的参数
请参阅图7，图7为本发明提供的第二实施例投影物镜的波像差曲线，由曲线可知该物镜全视场波前已被校正，色差被良好的校正。
请参阅图8，图8为本发明提供的第二实施例投影物镜的场曲、像散和畸变图，由图可以看出：子午面场曲曲线T和弧矢面场曲曲线S均小于60nm，像散小于50nm，畸变数值约为4nm。
请参阅图9，图9为本发明提供的第二实施例投影物镜的远心曲线图，由曲线可以看出：投影物镜的物方远心F的最大值小于6mrad，像方远心N的最大值小于3mrad。
请参阅图10，图10为本发明提供的第二实施例投影物镜最大非球面的非球面度曲线，由图可知该非球面在半口径45mm处的非球面度值最大，其非球面度数值为291um。
本发明提供的投影物镜应用到曝光装置中，所述曝光装置包括掩模台，用于承载掩模板；工件台，承载工件进行曝光；光源，发出曝光光束，所述曝光光束经过掩模台和所述投影物镜后将所述掩模板的图形投影至所述工件上，所述投影物镜中非球面镜面的表达式如下：
其中，Z为所述非球面镜面的曲线表达式，Y为半口径尺寸，CURV为曲率，A为四阶常量系数，B为六阶常量系数，C为八阶常量系数，D为十阶常量系数，E为十二阶常量系数，F为十四阶常量系数，G为十六阶常量系数，H为十八阶常量系数，J为二十阶常量系数，K为锥度系数。
综上，在本发明实施例提供的投影物镜中，用于将物方的图像投影在像方上，所述投影物镜从物方开始沿光轴依次包括；具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、具有正光焦度的第三透镜组、具有负光焦度的第四透镜组、以及具有正光焦度的第五透镜组，在第一透镜组、第二透镜组、第四透镜组和第五透镜组设有非球面镜面的透镜，减少了透镜的个数，使得所述投影物镜结构更加紧凑，提升了物镜的透过率，另一方面，优化了非球面镜面的结构设计，降低其非球面度，减少了非球面镜面的加工难度与成本，除此之外所述投影物镜具有双远心结构，降低物镜对掩模面上微小的凹凸缺陷的灵敏度。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种投影物镜，用于将物方的图像投影在像方上，其特征在于，所述投影物镜从物方开始沿光轴依次包括：
具有正光焦度的第一透镜组，所述第一透镜组包括第一负透镜组，在所述第一负透镜组的透镜中靠近所述物方的一侧的镜面为非球面镜面；
具有负光焦度的第二透镜组，所述第二透镜组包括第一双凹形透镜组，在所述第一双凹形透镜组靠近所述像方一侧的透镜中靠近物方一侧的镜面为非球面镜面镜面；
具有正光焦度的第三透镜组；
具有负光焦度的第四透镜组，所述第四透镜组包括第二双凹形透镜组，在所述第二双凹形透镜组靠近所述物方一侧的透镜中靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面；
以及具有正光焦度的第五透镜组，所述第五透镜组包括第三双凹形透镜组，在所述第三双凹形透镜组的透镜中靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面。
2.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第一透镜组包括具有负光焦度的第一子透镜组和具有正光焦度的第二子透镜组，所述第一子透镜组包括所述第一负透镜组，所述第一负透镜组至少包括一片负光焦度透镜，所述第二子透镜组至少包括两片正光焦度透镜。
3.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第二透镜组至少包括四片负光焦度透镜，所述第一双凹形透镜组为负光焦度透镜组且至少包括两片双凹形透镜。
4.如权利要求3所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第二透镜组的透镜个数为N，N为大于或者等于4的偶数；所述第一双凹形透镜组的透镜个数为M，M为大于或者等于2的偶数。
5.如权利要求4所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第一双凹形透镜组的透镜排布在所述光轴贯穿所述第二透镜组光路的中点两侧，所述第一双凹形透镜的透镜排布位置关于所述光路的中点对称。
6.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第三透镜组至少包括两片正光焦度透镜。
7.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第三透镜组透镜使用材料的折射率小于1.6。
8.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第四透镜组至少包括三片负光焦度透镜。
9.如权利要求8所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第四透镜组至少包括一片弯月形负光焦度透镜。
10.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第五透镜组包括第三子透镜组、第四子透镜组和第五子透镜组，所述第三子透镜组包括至少两片透镜，所述第四子透镜组至少包括三片透镜，所述第五子透镜组至少包括五片透镜。
11.如权利要求10所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第四子透镜组包括所述第三双凹形透镜组，在所述第三双凹形透镜组的透镜中靠近所述像方一侧的镜面为非球面镜面，所述第三双凹形透镜组至少包括一片双凹形透镜。
12.如权利要求10所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第五子透镜组至少包括四个弯月形透镜。
13.如权利要求10所述的一种投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的光阑位于所述第三子透镜组和第四子透镜组之间。
14.如权利要求10所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第三子透镜组和所述第四子透镜组均为正光焦度的透镜组。
15.如权利要求7所述的一种投影物镜，其特征在于，所述第三透镜组透镜使用的材料为折射率1.47的二氧化硅。
16.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述投影物镜包括物方平行平板组和像方平行平板组，所述物方平行平板组设置于所述光轴靠近所述物方一侧，所述像方平行平板组设置于所述光轴靠近所述像方一侧。
17.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的物方工作距大于32mm、像方工作距大于8mm。
18.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述非球面镜面的最大非球面度小于300um。
19.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的物方远心小于6mrad，像方远心小于3mrad。
20.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的场曲小于60nm，像散小于50nm，畸变小于4nm。
21.如权利要求1所述的一种投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的放大倍率为-0.25，像方的数值孔径为0.65，像方视场尺寸大于26mmx16mm。
22.一种使用如权利要求1-21所述投影物镜的曝光装置，其特征在于，包括：掩模台，用于承载掩模板；工件台，承载工件进行曝光；光源，发出曝光光束，所述曝光光束经过掩模台和所述投影物镜后将所述掩模板的图形投影至所述工件上；
所述投影物镜中非球面镜面的表达式如下：
其中，Z为所述非球面镜面的曲线表达式，Y为半口径尺寸，CURV为曲率，A为四阶常量系数，B为六阶常量系数，C为八阶常量系数，D为十阶常量系数，E为十二阶常量系数，F为十四阶常量系数，G为十六阶常量系数，H为十八阶常量系数，J为二十阶常量系数，K为锥度系数。
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