[发明专利]一种自由曲面折反式光刻投影物镜

摘要

本发明提供一种自由曲面折反式光刻投影物镜，属于高分辨力投影光刻物镜技术领域，包括第一透镜组G1，第二反射镜组G2，第三透镜组G3，其中第一透镜组G1为双高斯结构，保证物方远心的同时将掩膜(物平面)成像到第一中间像，第二反射镜组G2为反射结构，将第一中间像成像到第二中间像，第三透镜组G3为会聚透镜组，将第二中间像成像到硅片(像平面)，实现像方高数值孔径，最终实现系统1/4的物像缩放倍率；系统共使用23个光学元件，其中4个表面使用自由曲面，数值孔径达到1.2，通过对各自由曲面参数进行调整，使得所述投影物镜具有优良的成像质量，结构紧凑，节约材料，综合单色波像差均方根(RMS)值小于0.005λ，全视场畸变小于1nm。

主权项

一种自由曲面折反式光刻投影物镜，其特征在于：包括第一透镜组G1、第二反射镜组G2、第三透镜组G3以及孔径光阑；上述各部件沿光束入射方向的顺序关系为：第一透镜组G1、第二反射镜组G2、第三透镜组G3，孔径光阑位于第三透镜组G3中,其中；所述第一透镜组G1是复杂化双高斯结构，具有正光焦度，缩放倍率范围为1.1～1.8，将物平面发出的远心光束经过第一透镜组G1成像为第一中间像，该第一中间像位于第二反射镜组G2第一片反射镜之前；第一透镜组G1包含至少一片折射元件；所述第二反射镜组G2包含至少二片反射元件，具有负光焦度，校正所述投影物镜的场曲，缩放倍率范围为0.6～1.4；第一中间像经第二反射镜组G2成像为第二中间像，该第二中间像位于第三透镜组G3的第一片透镜之前；所述第三透镜组G3是会聚透镜结构，具有正光焦度，包含至少一片折射元件，实现数值孔径的增大及缩小成像，缩放倍率范围为0.15～0.28；第二中间像经第三透镜组G3成像到像平面上；所述自由曲面折反式光刻投影物镜，物面和像面之间的距离范围为200mm～2500mm；第一透镜组G1包括第一镜片L1正透镜、第二镜片L2弯月透镜、第三镜片L3正透镜、第四镜片L4正透镜、第五镜片L5负透镜、第六镜片L6正透镜、第七镜片L7负透镜、第八镜片L8正透镜、第九镜片L9正透镜；其中，第一镜片L1前表面为非球面，第二镜片L2后表面为非球面，第三镜片L3后表面为非球面，第八镜片L8前表面为自由曲面，第九镜片L9前表面为非球面。