CN111142337B - 一种投影物镜及曝光系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影物镜及曝光系统。所述投影物镜包括从物平面开始沿光轴依次设置的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、孔径光阑、具有正光焦度的第四透镜组、具有负光焦度的第五透镜组以及具有正光焦度的第六透镜组；第一透镜组和第六透镜组基于孔径光阑对称，第二透镜组和第五透镜组基于孔径光阑对称，第三透镜组和第四透镜组基于孔径光阑对称，且满足以下关系式：‑0.7<f1/f2<‑0.3，‑1.1<f2/f3<‑0.6，‑1.1<f5/f4<‑0.6，‑0.7<f6/f5<‑0.3，其中，f1、f2、f3、f4、f5以及f6分别是第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组以及第六透镜组的焦距。本发明实施例提供的技术方案，提升了投影物镜的兼容性，提高了曝光系统的模块化水平。

Description

一种投影物镜及曝光系统

技术领域

本发明实施例涉及一种投影物镜光学系统，尤其涉及一种投影物镜及曝光系统。

背景技术

光学光刻是一种用光将掩模图案投影复制的技术，应用光学光刻技术的装置为曝光系统，借助于投影曝光系统，具有不同掩模图案的图形被成像至基底上，如硅片或LCD板，用于制造集成电路、薄膜磁头、液晶显示板，或微机电(MEMS)等一系列结构。

曝光系统的光源包括汞灯光源和LED光源，LED光源又分为i线光源和igh三线光源，此外，曝光系统基础的曝光方式包括步进式和扫描式。其中，汞灯光源和LED光源的光谱宽度不同，i线光源和igh三线光源的波长范围不同，步进式曝光和扫描式曝光的物方视场尺寸不同，现有技术中的曝光系统通常仅针对某一种光源或曝光方式进行投影物镜设计，进而使得投影物镜无法兼容上述三种不同的参数，导致曝光系统的兼容性较差。

发明内容

本发明提供一种投影物镜及曝光系统，以提升投影物镜的兼容性。

第一方面，本发明实施例提供了一种投影物镜，包括从物平面开始沿光轴依次设置的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、孔径光阑、具有正光焦度的第四透镜组、具有负光焦度的第五透镜组以及具有正光焦度的第六透镜组；所述第一透镜组和所述第六透镜组基于所述孔径光阑对称，所述第二透镜组和所述第五透镜组基于所述孔径光阑对称，所述第三透镜组和所述第四透镜组基于所述孔径光阑对称；

所述第一透镜组用于校正场分布相关的球差、像散和场曲，所述第二透镜组用于匹配补偿所述第一透镜组和所述第三透镜组产生的像差，所述第三透镜组用于校正色差、常数项球差和像散，所述第四透镜组用于补偿所述第三透镜组产生的彗差和畸变，所述第五透镜组用于补偿所述第二透镜组产生的彗差和畸变，所述第六透镜组用于补偿所述第一透镜组产生的彗差和畸变；

所述投影物镜满足以下关系式：

-0.7<f1/f2<-0.3

-1.1<f2/f3<-0.6

-1.1<f5/f4<-0.6

-0.7<f6/f5<-0.3

其中，f1是第一透镜组的焦距，f2是第二透镜组的焦距，f3是第三透镜组的焦距，f4是第四透镜组的焦距，f5是第五透镜组的焦距，f6是第六透镜组的焦距。

第二方面，本发明实施例还提供了一种曝光系统，包括上述第一方面所述的投影物镜。

本发明实施例提供的投影物镜包括从物平面开始沿光轴依次设置的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、孔径光阑、具有正光焦度的第四透镜组、具有负光焦度的第五透镜组以及具有正光焦度的第六透镜组，第一透镜组和第六透镜组基于孔径光阑对称，第二透镜组和第五透镜组基于孔径光阑对称，第三透镜组和第四透镜组基于孔径光阑对称，投影物镜满足以下关系式：-0.7<f1/f2<-0.3，-1.1<f2/f3<-0.6，-1.1<f5/f4<-0.6，-0.7<f6/f5<-0.3，其中，f1是第一透镜组的焦距，f2是第二透镜组的焦距，f3是第三透镜组的焦距，f4是第四透镜组的焦距，f5是第五透镜组的焦距，f6是第六透镜组的焦距。具有上述结构的投影物镜的物方视场的直径以及适用波长范围均较大，进而使得投影物镜能够兼容步进式曝光和扫描方式曝光，兼容ghi三线波长和i单线波长，兼容汞灯光源和LED光源，显著的提升了投影物镜的兼容性，提高了曝光系统的模块化水平。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种投影物镜的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种投影物镜的光线像差图；

图3是本发明实施例提供的一种投影物镜的垂轴色差图；

图4是本发明实施例提供的一种投影物镜的远心曲线；

图5是本发明实施例提供的又一种投影物镜的光线像差图；

图6是本发明实施例提供的又一种投影物镜的垂轴色差图；

图7是本发明实施例提供的又一种投影物镜的远心曲线；

图8是本发明实施例提供的又一种投影物镜的光线像差图；

图9是本发明实施例提供的又一种投影物镜的垂轴色差图；

图10是本发明实施例提供的又一种投影物镜的远心曲线；

图11是本发明实施例提供的又一种投影物镜的光线像差图；

图12是本发明实施例提供的又一种投影物镜的垂轴色差图；

图13是本发明实施例提供的又一种投影物镜的远心曲线；

图14是本发明实施例提供的一种曝光系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

图1是本发明实施例提供的一种投影物镜的结构示意图。如图1所示，投影物镜包括从物平面10开始沿光轴依次设置的具有正光焦度的第一透镜组110、具有负光焦度的第二透镜组120、具有正光焦度的第三透镜组130、孔径光阑30、具有正光焦度的第四透镜组140、具有负光焦度的第五透镜组150以及具有正光焦度的第六透镜组160，第一透镜组110和第六透镜组160基于孔径光阑30对称，第二透镜组120和第五透镜组150基于孔径光阑30对称，第三透镜组130和第四透镜组140基于孔径光阑30对称。第一透镜组用于校正场分布相关的球差、像散和场曲，第二透镜组用于匹配补偿第一透镜组和第三透镜组产生的像差，第三透镜组用于校正色差、常数项球差和像散，第四透镜组用于补偿第三透镜组产生的彗差和畸变，第五透镜组用于补偿第二透镜组产生的彗差和畸变，第六透镜组用于补偿第一透镜组产生的彗差和畸变。

并且，投影物镜满足以下关系式：

-0.7<f1/f2<-0.3

-1.1<f2/f3<-0.6

-1.1<f5/f4<-0.6

-0.7<f6/f5<-0.3

其中，f1是第一透镜组的焦距，f2是第二透镜组的焦距，f3是第三透镜组的焦距，f4是第四透镜组的焦距，f5是第五透镜组的焦距，f6是第六透镜组的焦距。

需要说明的是，在本实施例中，投影物镜关于孔径光阑30对称，因此不存在慧差，畸变及倍率色差。继续参见图1，孔径光阑30位于第三透镜组130和第四透镜组140的中间位置处。

本实施例提供的投影物镜包括从物平面10开始沿光轴依次设置的具有正光焦度的第一透镜组110、具有负光焦度的第二透镜组120、具有正光焦度的第三透镜组130、孔径光阑30、具有正光焦度的第四透镜组140、具有负光焦度的第五透镜组150以及具有正光焦度的第六透镜组160，第一透镜组110和第六透镜组160基于孔径光阑30对称，第二透镜组120和第五透镜组150基于孔径光阑30对称，第三透镜组130和第四透镜组140基于孔径光阑30对称，投影物镜满足以下关系式：-0.7<f1/f2<-0.3，-1.1<f2/f3<-0.6，-1.1<f5/f4<-0.6，-0.7<f6/f5<-0.3，其中，f1是第一透镜组的焦距，f2是第二透镜组的焦距，f3是第三透镜组的焦距，f4是第四透镜组的焦距，f5是第五透镜组的焦距，f6是第六透镜组的焦距。具有上述结构的投影物镜的物方视场的直径以及适用波长范围均较大，进而使得投影物镜能够兼容步进式曝光和扫描方式曝光，兼容ghi三线波长和i单线波长，兼容汞灯光源和LED光源，显著的提升了投影物镜的兼容性，提高了曝光系统的模块化水平。

示例性的，本实施例中投影物镜的像方视场的直径最大值为72mm，这样的设置使得该投影物镜既可以应用于54mm*33.5mm视场的步进式曝光系统，又可以应用于26.5mm*67mm视场的步进式或扫描式曝光系统，进而实现投影物镜在步进式曝光和扫描式曝光方面的兼容。可以理解的是，本实施例中的投影物镜能够被应用于视场直径小于或等于72mm的所有曝光系统中，不限于视场为上述两个尺寸的曝光系统。

可选的，投影物镜的适用波长范围为360-440nm。需要说明的是，光源中i线的波长为365nm、h线的波长为405nm，g线的波长为436nm，本实施例中投影物镜的适用波长范围为360-440nm，i线、h线以及g线的波长均在该范围内，且参见下表1和表2，汞灯光源以及LED光源的光谱也均在上述范围内，使得投影物镜能够兼容汞灯光源和LED光源，兼容i线波长和ghi三线波长。此外，曝光系统的曝光产量与投影物镜的像方视场的直径最大值呈正比，如此大的像方视场的直径最大值使得采用该投影物镜的曝光系统的产率较高。

表1

表2

可选的，各透镜组内的所有透镜均可以为球面镜。

需要说明的是，非球面镜的加工难度和加工成本均较高，且球面镜相对于非球面镜更易进行检测和集成，因此将投影物镜内的所有镜片均设置为球面镜能够达到降低投影物镜加工难度和加工成本，便于透镜检测和投影物镜集成的有益效果，

示例性的，投影物镜的放大倍率可以为-1。

可选的，投影物镜的共轭距可以为900mm。

需要说明的是，该共轭距较小，说明透镜的集成度高，轴向长度较小，占用曝光系统的空间较小，有利于曝光系统的高集成化。

在本实施例中，投影物镜的物距和像距均可以大于40mm。

需要说明的是，上述物距和像距较大，使得物方和像方均有较大的装配空间，进而降低了部件的装配难度。

可选的，投影物镜的像方数值孔径可以为0.18。

需要说明的是，像方数值孔径与分辨率呈正比，上述较大的数值孔径使得投影物镜的分辨率较高。

综上，本实施例提供的投影物镜在能够实现高兼容性同时，还具有高的分辨率和产率。

示例性的，继续参见图1，第一透镜组110包括沿光轴依次设置的第一透镜111、第二透镜112、第三透镜113和第四透镜114，第一透镜111为双凹透镜，由高色散材料构成，第二透镜112为弯月透镜，由低色散材料构成，第三透镜113为弯月透镜，由低色散材料构成，第四透镜114为双凸透镜，由高色散材料构成。第二透镜组120包括沿光轴依次设置的第五透镜121和第六透镜122，第五透镜121为双凸透镜，由低色散材料构成，第六透镜122为双凹透镜，由高色散材料构成。第三透镜组130包括沿光轴依次设置的第七透镜131、第八透镜132、第九透镜133和第十透镜134，第七透镜131为双凹透镜，由低色散材料构成；第八透镜132为双凸透镜，由高色散材料构成，第九透镜133为弯月透镜，由低色散材料构成；第十透镜134为双凸透镜，由高色散材料构成。

示例性的，高色散材料可以选自CAF2、SILICA和SFSL5Y。

示例性的，低色散材料可以选自PBL35Y、PBL6Y和PBL1Y。

需要说明的是，在本实施例中高色散材料以及低色散材料不限于上述的几种，还可以为其他满足对应色散要求的材料，本实施例仅以上述材料为例进行示例性的说明而非限定。

具体的，表3给出了本实施例中投影物镜的一种具体设计值。表3中半径R栏表示镜片的曲率半径，正的半径R代表镜片曲率中心在表面的右边，负的半径R代表镜片曲率中心在表面左边。1E+18代表此表面为平面，OBJ代表物面，STOP代表孔径光阑，IMA代表像面。表中材料栏“AIR”代表镜片与镜片间的空气间隔，填充气体为空气，材料栏中非AIR的材料是指具体镜片材料种类。半口径栏是指镜片表面的最大通光口径的一半。表中厚度d栏代表空气间隔或光学元件厚度，光学元件厚度或两个光学元件的间隔均是指此表面到下个表面的轴上距离，所有尺寸单位都是毫米。

表3

序号	类型	半径R	厚度d	材料	半口径
						OBJ	球面	1.00E+18	40.08013	AIR	36.00013
1	球面	-268.102	20.30541	SILICA	42.70758
						2	球面	379.972	24.63678	AIR	47.40787
3	球面	-77.3669	28	PBL35Y	48.84713
						4	球面	-108.378	2.396909	AIR	61.80844
5	球面	-926.986	28	PBL35Y	69.30603
						6	球面	-148.152	2.01842	AIR	72.40227
7	球面	229.0887	27.09292	SFSL5Y	75.74771
						8	球面	-314.612	61.26488	AIR	75.4886
9	球面	168.8423	27.75208	PBL35Y	58.50573
						10	球面	-2075.98	11.30663	AIR	54.04711
11	球面	-249.114	10.50518	SILICA	50.78096
						12	球面	80.7089	83.85202	AIR	44.25625
13	球面	-232.922	28	PBL6Y	41.6953
						14	球面	169.0703	2.526811	AIR	43.18616
15	球面	188.9522	23.71966	CAF2	43.62731
						16	球面	-89.8834	2	AIR	44.13438
17	球面	-96.0165	10	PBL6Y	43.66964
						18	球面	-200.784	2	AIR	45.15475
19	球面	191.2924	12.5441	CAF2	46.00199
						20	球面	-547.811	2	AIR	45.98416
Stop	球面	1.00E+18	2	AIR	45.89587
						22	球面	547.8113	12.5441	CAF2	45.91735
23	球面	-191.292	2	AIR	45.88739
						24	球面	200.7838	10	PBL6Y	45.05908
25	球面	96.0165	2	AIR	43.67033
						26	球面	89.88339	23.71966	CAF2	44.13507
27	球面	-188.952	2.526811	AIR	43.628
						28	球面	-169.07	28	PBL6Y	43.18683
29	球面	232.922	83.85202	AIR	41.69578
						30	球面	-80.7089	10.50518	SILICA	44.25631
31	球面	249.1137	11.30663	AIR	50.78091
						32	球面	2075.981	27.75208	PBL35Y	54.04701
31	球面	-168.842	61.26488	AIR	58.50559
						34	球面	314.6125	27.09292	SFSL5Y	75.48796
35	球面	-229.089	2.01842	AIR	75.74708
						36	球面	148.1522	28	PBL35Y	72.40162
37	球面	926.9865	2.396909	AIR	69.30531
						38	球面	108.3779	28	PBL35Y	61.80787
39	球面	77.36691	24.63678	AIR	48.84665
						40	球面	-379.972	20.30541	SIL CA	47.40723
41	球面	268.1024	40.08013	AIR	42.70694
						IMA	球面	1.00E+18	0	AIR	36.00013

按照表3参数设计出的投影物镜的共轭距为900mm，放大倍率为-1，物方视场的直径最大值为72mm，物距和像距均为40.08mm，像方数值孔径为0.18，能够实现的最小分辨率为1μm。

采用具有表3参数的投影物镜的曝光系统进行实验，得到实验数据及分析结果如下：

图2是本发明实施例提供的一种投影物镜的光线像差图。采用的曝光系统的光源为汞灯光源。在图2中从下至上的3行图依次代表不同高度的物方视场点在光瞳处的像差分布，每行的两幅图分别代表光瞳子午和弧矢像差分布，每幅图的横坐标代表光瞳上的高度，其中中心点代表光瞳中心，纵坐标代表像差大小，每幅图的不同曲线分别代表各波长下的像差曲线。从图2中可以看出各视场点的最大像差均小于0.002306mm，说明物镜的波像差均被很好校正，各波长间的色差均被很好校正。需要说明的是，图2中不同种类的线段代表不同波长下的像质。

图3是本发明实施例提供的一种投影物镜的垂轴色差图。采用的曝光系统的光源为汞灯光源。图3中纵坐标为物方高度，横坐标为各物方高度处的垂轴色差值，“Short”为365nm波长，“Long”为435nm波长，“Ref”为405nm波长，“Short-Long”曲线为365nm和435nm波长在各视场高度下的垂轴色差值，“Short-Ref”曲线为365nm和405nm波长在各视场高度下的垂轴色差值。从图3中可以看出物镜最大垂轴色差为54nm，说明物镜的垂轴色差已被很好校正。

图4是本发明实施例提供的一种投影物镜的远心曲线。采用的曝光系统的光源为汞灯光源。在图4中横坐标为物方视场高度，纵坐标为各视场下远心大小，图中两条曲线分别为物镜像方远心和物方远心，从图中可以看出整个视场内物方远心和像方远心最大值不超过5.61mrad，物镜的远心已被很好校正。

图5是本发明实施例提供的又一种投影物镜的光线像差图。采用的曝光系统的光源为LED光源。在图5中从下至上的3行图依次代表不同高度的物方视场点在光瞳处的像差分布，每行的两幅图分别代表光瞳子午和弧矢像差分布，每幅图的横坐标代表光瞳上的高度，其中中心点代表光瞳中心，纵坐标代表像差大小，每幅图的不同曲线分别代表各波长下的像差曲线。从图5中可以看出各视场点的最大像差均小于0.002478mm，说明物镜的波像差均被很好校正。需要说明的是，图5中不同种类的线段代表不同波长下的像质。

图6是本发明实施例提供的又一种投影物镜的垂轴色差图。采用的曝光系统的光源为LED光源。图6中纵坐标为物方高度，横坐标为各物方高度处的垂轴色差值，“Short”为365nm波长，“Long”为435nm波长，“Ref”为405nm波长，“Short-Long”曲线为365nm和435nm波长在各视场高度下的垂轴色差值，“Short-Ref”曲线为365nm和405nm波长在各视场高度下的垂轴色差值。从图6中可以看出物镜最大垂轴色差为66nm，说明物镜的垂轴色差已被很好校正。

图7是本发明实施例提供的又一种投影物镜的远心曲线。采用的曝光系统的光源为LED光源。在图7中横坐标为物方视场高度，纵坐标为各视场下远心大小，图中两条曲线分别为物镜像方远心和物方远心，从图7中可以看出整个视场内物方远心和像方远心最大值不超过5.62mrad，，物镜的远心已被很好校正。

表4给出了本实施例中投影物镜的又一种具体设计值。表4中半径R栏表示镜片的曲率半径，正的半径R代表镜片曲率中心在表面的右边，负的半径R代表镜片曲率中心在表面左边。1E+18代表此表面为平面，OBJ代表物面，STOP代表孔径光阑，IMA代表像面。表中材料栏“AIR”代表镜片与镜片间的空气间隔，填充气体为空气，材料栏中非AIR的材料是指具体镜片材料种类。半口径栏是指镜片表面的最大通光口径的一半。表中厚度d栏代表空气间隔或光学元件厚度，光学元件厚度或两个光学元件的间隔均是指此表面到下个表面的轴上距离，所有尺寸单位都是毫米。

表4

按照表4参数设计出的投影物镜的共轭距为900mm，放大倍率为-1，物方视场的直径最大值为72mm，物距和像距均为45mm，像方数值孔径为0.18，能够实现的最小分辨率为1μm。

采用具有表4参数的投影物镜的光学系统进行实验，得到实验数据及分析结果如下：

图8是本发明实施例提供的又一种投影物镜的光线像差图。采用的曝光系统的光源为汞灯光源。在图8中从下至上的3行图依次代表不同高度的物方视场点在光瞳处的像差分布，每行的两幅图分别代表光瞳子午和弧矢像差分布，每幅图的横坐标代表光瞳上的高度，其中中心点代表光瞳中心，纵坐标代表像差大小，每幅图的不同曲线分别代表各波长下的像差曲线。从图8中可以看出各视场点的最大像差均小于0.002132mm，说明物镜的波像差均被很好校正，各波长间的色差均被很好校正。需要说明的是，图8中不同种类的线段代表不同波长下的像质。

图9是本发明实施例提供的又一种投影物镜的垂轴色差图。采用的曝光系统的光源为汞灯光源。图9中纵坐标为物方高度，横坐标为各物方高度处的垂轴色差值，“Short”为365nm波长，“Long”为435nm波长，“Ref”为405nm波长，“Short-Long”曲线为365nm和435nm波长在各视场高度下的垂轴色差值，“Short-Ref”曲线为365nm和405nm波长在各视场高度下的垂轴色差值。从图9中可以看出物镜最大垂轴色差为63nm，说明物镜的垂轴色差已被很好校正。

图10是本发明实施例提供的又一种投影物镜的远心曲线。采用的曝光系统的光源为汞灯光源。在图10中横坐标为物方视场高度，纵坐标为各视场下远心大小，图中两条曲线分别为物镜像方远心和物方远心，从图中可以看出整个视场内物方远心和像方远心最大值不超过5.59mrad，物镜的远心已被很好校正。

图11是本发明实施例提供的又一种投影物镜的光线像差图。采用三维曝光系统的光源为LED光源。在图11中从下至上的3行图依次代表不同高度的物方视场点在光瞳处的像差分布，每行的两幅图分别代表光瞳子午和弧矢像差分布，每幅图的横坐标代表光瞳上的高度，其中中心点代表光瞳中心，纵坐标代表像差大小，每幅图的不同曲线分别代表各波长下的像差曲线。从图5中可以看出各视场点的最大像差均小于0.002294mm，说明物镜的波像差均被很好校正。需要说明的是，图11中不同种类的线段代表不同波长下的像质。

图12是本发明实施例提供的又一种投影物镜的垂轴色差图。采用的曝光系统的光源为LED光源。图12中纵坐标为物方高度，横坐标为各物方高度处的垂轴色差值，“Short”为365nm波长，“Long”为435nm波长，“Ref”为405nm波长，“Short-Long”曲线为365nm和435nm波长在各视场高度下的垂轴色差值，“Short-Ref”曲线为365nm和405nm波长在各视场高度下的垂轴色差值。从图12中可以看出物镜最大垂轴色差为75nm，说明物镜的垂轴色差已被很好校正。

图13是本发明实施例提供的又一种投影物镜的远心曲线。采用的曝光系统的光源为LED光源。在图13中横坐标为物方视场高度，纵坐标为各视场下远心大小，图中两条曲线分别为物镜像方远心和物方远心，从图13中可以看出整个视场内物方远心和像方远心最大值不超过5.58mrad，物镜的远心已被很好校正。

图14是本发明实施例提供的一种曝光系统的结构示意图。如图14所示，曝光系统包括本发明任意实施例的投影物镜5。继续参见图14，曝光系统还包括光源组件1、石英棒2、中继组3、掩膜版4以及硅片6，需要说明的是，图14所示光源组件1为LED光源组件，在本实施例的其他实施方式中光源组件1还可以为汞灯光源组件。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种投影物镜，其特征在于，

包括从物面开始沿光轴依次设置的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、孔径光阑、具有正光焦度的第四透镜组、具有负光焦度的第五透镜组以及具有正光焦度的第六透镜组；其中，具有屈光度的透镜组的组数为6个；

所述第一透镜组和所述第六透镜组基于所述孔径光阑对称，所述第二透镜组和所述第五透镜组基于所述孔径光阑对称，所述第三透镜组和所述第四透镜组基于所述孔径光阑对称；

所述第一透镜组用于校正场分布相关的球差、像散和场曲，所述第二透镜组用于匹配补偿所述第一透镜组和所述第三透镜组产生的像差，所述第三透镜组用于校正色差、常数项球差和像散，所述第四透镜组用于补偿所述第三透镜组产生的彗差和畸变，所述第五透镜组用于补偿所述第二透镜组产生的彗差和畸变，所述第六透镜组用于补偿所述第一透镜组产生的彗差和畸变；

所述投影物镜满足以下关系式：

-0.7<f1/f2<-0.3

-1.1<f2/f3<-0.6

-1.1<f5/f4<-0.6

-0.7<f6/f5<-0.3

其中，f1是第一透镜组的焦距，f2是第二透镜组的焦距，f3是第三透镜组的焦距，f4是第四透镜组的焦距，f5是第五透镜组的焦距，f6是第六透镜组的焦距；

所述第三透镜组包括沿所述光轴依次设置的第七透镜、第八透镜、第九透镜和第十透镜；所述第七透镜为双凹透镜，由低色散材料构成；所述第八透镜为双凸透镜，由高色散材料构成；所述第九透镜为弯月透镜，由低色散材料构成；所述第十透镜为双凸透镜，由高色散材料构成。

2.根据权利要求1所述的投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的适用波长范围为360-440nm。

3.根据权利要求1所述的投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的像方视场的直径最大值为72mm。

4.根据权利要求1所述的投影物镜，其特征在于，所述第一透镜组包括沿所述光轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；所述第一透镜为双凹透镜，由高色散材料构成；所述第二透镜为弯月透镜，由低色散材料构成；所述第三透镜为弯月透镜，由低色散材料构成；所述第四透镜为双凸透镜，由高色散材料构成；

所述第二透镜组包括沿所述光轴依次设置的第五透镜和第六透镜；所述第五透镜为双凸透镜，由低色散材料构成；所述第六透镜为双凹透镜，由高色散材料构成。

5.根据权利要求4所述的投影物镜，其特征在于，所述高色散材料选自CAF2、SILICA和SFSL5Y。

6.根据权利要求4所述的投影物镜，其特征在于，所述低色散材料选自PBL35Y、PBL6Y和PBL1Y。

7.根据权利要求1所述的投影物镜，其特征在于，各所述透镜组内的所有所述透镜均为球面镜。

8.根据权利要求1所述的投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的放大倍率为-1。

9.根据权利要求1所述的投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的共轭距为900mm。

10.根据权利要求1所述的投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的物距和像距均大于40mm。

11.根据权利要求1所述的投影物镜，其特征在于，所述投影物镜的像方数值孔径为0.18。

12.一种曝光系统，其特征在于，包括上述权利要求1-11任一项所述的投影物镜。

Images