[發(fā)明專利]一種用于大面積光刻的投影物鏡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010255087.9
• 申請(qǐng)日: 2010-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN102375214A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張品祥;黃玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號(hào): G02B13/00
• 分類號(hào): G02B13/00;G02B1/00;G03F7/20
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于大面積光刻的投影物鏡。

背景技術(shù)

大面積光刻在越來越多的制造領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用，特別是由于有機(jī)發(fā)光二極管OLED的巨大市場(chǎng)潛力，越來越多的半導(dǎo)體產(chǎn)家投產(chǎn)于有機(jī)發(fā)光二極管OLED的開發(fā)與生產(chǎn)制造。此外，日臻成熟的LCD大屏幕技術(shù)也是依賴于大面積光刻技術(shù)，另外還有TFT等。

大面積光刻技術(shù)的核心是大曝光區(qū)域的光刻投影物鏡的設(shè)計(jì)。日本專利JP2002072080，JP2006267383，JP2007079015都提供了大面積光刻投影物鏡的設(shè)計(jì)方案。

日本專利JP2002072080公開的投影物鏡設(shè)計(jì)方案中數(shù)值孔徑為0.2，全視場(chǎng)142mm，實(shí)現(xiàn)分辨率1um，使用32片鏡片，放大倍率1。日本專利JP2006267383公開的投影物鏡設(shè)計(jì)方案中數(shù)值孔徑為0.145，全視場(chǎng)197mm，實(shí)現(xiàn)分辨率2um，使用27片鏡片，放大倍率1.25。日本專利JP2007079015公開的投影物鏡設(shè)計(jì)方案中數(shù)值孔徑為0.22，全視場(chǎng)186mm，實(shí)現(xiàn)分辨率1um，使用32片鏡片，放大倍率1.25。以上專利的投影物鏡中均或多或少使用非球面鏡片。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，能滿足大視場(chǎng)曝光分辨率需求，同時(shí)具有長(zhǎng)工作距，使得光刻投影物鏡與掩模臺(tái)和工件臺(tái)具有良好的空間需求，且材料選擇范圍大的大面積光刻投影物鏡。

本發(fā)明提供一種用于大面積光刻的投影物鏡，包括沿光軸依次設(shè)置的一具有正光焦度的第一透鏡組，一具有負(fù)光焦度的第二透鏡組，一孔徑光闌，以及一與第二透鏡組相對(duì)孔徑光闌對(duì)稱設(shè)置的第三透鏡組，一與第一透鏡組相對(duì)孔徑光闌對(duì)稱設(shè)置的第四透鏡組；第一、第二透鏡組的光焦度滿足以下關(guān)系式：

G1∶G2＝-0.92～-1.08

其中，G1為第一透鏡組光焦度；G2為第二透鏡組光焦度。

優(yōu)選的，所述第一透鏡組包括具有正光焦度的第一及第二子透鏡組，第一、第二子透鏡組光焦度滿足以下關(guān)系式：

G11∶G12＝0.9～1.1

其中，G11為第一子透鏡組光焦度；G12為第二子透鏡組光焦度。

優(yōu)選的，所述第一子透鏡組包括兩組透鏡，一組由一片正透鏡及一片負(fù)透鏡組成偽膠合透鏡，用以校正色差；另外一組至少包括一片正透鏡。

其中，所述第二透鏡組包括至少一片負(fù)透鏡。

其中，具有負(fù)光焦度的鏡片使用i-line折射率大于1.6的火石玻璃，具有正光焦度的鏡片使用低色散的冕牌玻璃；偽膠合透鏡玻璃材料對(duì)的阿貝數(shù)差大于300；阿貝數(shù)是指：其中n₃₆₅是材料在365nm波長(zhǎng)下的折射率，n₃₆₃是材料在365nm波長(zhǎng)下的折射率，n₃₆₇是材料在365nm波長(zhǎng)下的折射率。

其中，具有負(fù)光焦度的鏡片使用低色散的冕牌玻璃，具有正光焦度的鏡片使用i-line折射率大于1.6的火石玻璃；偽膠合透鏡玻璃材料對(duì)的阿貝數(shù)差大于300；阿貝數(shù)是指：其中n₃₆₅是材料在365nm波長(zhǎng)下的折射率，n₃₆₃是材料在365nm波長(zhǎng)下的折射率，n₃₆₇是材料在365nm波長(zhǎng)下的折射率。

其中，所述投影物鏡的工作距L滿足：D是最大的鏡片直徑，F(xiàn)是全視場(chǎng)大小，NA是數(shù)值孔徑。

其中，所述投影物鏡為1倍放大倍率。

其中，所述投影物鏡的工作距為200mm-400mm。

本發(fā)明提供的投影物鏡的數(shù)值孔徑選用0.1，使得鏡頭的總鏡片數(shù)最少化，并使得大視場(chǎng)的實(shí)現(xiàn)不用依賴過多的鏡片甚至使用非球面，本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)2um分辨率，滿足大視場(chǎng)曝光分辨率需求。本發(fā)明還提供長(zhǎng)工作距，使得光刻投影物鏡與掩模臺(tái)和工件臺(tái)具有良好的空間需求。同時(shí)本發(fā)明使用3nm半高全寬的365nm帶寬設(shè)計(jì)，避免了使用i，g，h三線設(shè)計(jì)帶來的鏡頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜性及對(duì)材料的苛刻選擇性，使得制造本鏡頭具有廣泛的材料可選擇。

附圖說明

圖1為本發(fā)明投影物鏡的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例投影物鏡像差曲線圖；

圖3為本發(fā)明投影物鏡的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。

實(shí)施例1