[发明专利]一种用于大面积光刻的投影物镜

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种用于大面积光刻的投影物镜。

背景技术

大面积光刻在越来越多的制造领域内得到应用，特别是由于有机发光二极管OLED的巨大市场潜力，越来越多的半导体产家投产于有机发光二极管OLED的开发与生产制造。此外，日臻成熟的LCD大屏幕技术也是依赖于大面积光刻技术，另外还有TFT等。

大面积光刻技术的核心是大曝光区域的光刻投影物镜的设计。日本专利JP2002072080，JP2006267383，JP2007079015都提供了大面积光刻投影物镜的设计方案。

日本专利JP2002072080公开的投影物镜设计方案中数值孔径为0.2，全视场142mm，实现分辨率1um，使用32片镜片，放大倍率1。日本专利JP2006267383公开的投影物镜设计方案中数值孔径为0.145，全视场197mm，实现分辨率2um，使用27片镜片，放大倍率1.25。日本专利JP2007079015公开的投影物镜设计方案中数值孔径为0.22，全视场186mm，实现分辨率1um，使用32片镜片，放大倍率1.25。以上专利的投影物镜中均或多或少使用非球面镜片。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单，易于制造，能满足大视场曝光分辨率需求，同时具有长工作距，使得光刻投影物镜与掩模台和工件台具有良好的空间需求，且材料选择范围大的大面积光刻投影物镜。

本发明提供一种用于大面积光刻的投影物镜，包括沿光轴依次设置的一具有正光焦度的第一透镜组，一具有负光焦度的第二透镜组，一孔径光阑，以及一与第二透镜组相对孔径光阑对称设置的第三透镜组，一与第一透镜组相对孔径光阑对称设置的第四透镜组；第一、第二透镜组的光焦度满足以下关系式：

G1∶G2＝-0.92～-1.08

其中，G1为第一透镜组光焦度；G2为第二透镜组光焦度。

优选的，所述第一透镜组包括具有正光焦度的第一及第二子透镜组，第一、第二子透镜组光焦度满足以下关系式：

G11∶G12＝0.9～1.1

其中，G11为第一子透镜组光焦度；G12为第二子透镜组光焦度。

优选的，所述第一子透镜组包括两组透镜，一组由一片正透镜及一片负透镜组成伪胶合透镜，用以校正色差；另外一组至少包括一片正透镜。

其中，所述第二透镜组包括至少一片负透镜。

其中，具有负光焦度的镜片使用i-line折射率大于1.6的火石玻璃，具有正光焦度的镜片使用低色散的冕牌玻璃；伪胶合透镜玻璃材料对的阿贝数差大于300；阿贝数是指：其中n₃₆₅是材料在365nm波长下的折射率，n₃₆₃是材料在365nm波长下的折射率，n₃₆₇是材料在365nm波长下的折射率。

其中，具有负光焦度的镜片使用低色散的冕牌玻璃，具有正光焦度的镜片使用i-line折射率大于1.6的火石玻璃；伪胶合透镜玻璃材料对的阿贝数差大于300；阿贝数是指：其中n₃₆₅是材料在365nm波长下的折射率，n₃₆₃是材料在365nm波长下的折射率，n₃₆₇是材料在365nm波长下的折射率。

其中，所述投影物镜的工作距L满足：D是最大的镜片直径，F是全视场大小，NA是数值孔径。

其中，所述投影物镜为1倍放大倍率。

其中，所述投影物镜的工作距为200mm-400mm。

本发明提供的投影物镜的数值孔径选用0.1，使得镜头的总镜片数最少化，并使得大视场的实现不用依赖过多的镜片甚至使用非球面，本发明能实现2um分辨率，满足大视场曝光分辨率需求。本发明还提供长工作距，使得光刻投影物镜与掩模台和工件台具有良好的空间需求。同时本发明使用3nm半高全宽的365nm带宽设计，避免了使用i，g，h三线设计带来的镜头结构复杂性及对材料的苛刻选择性，使得制造本镜头具有广泛的材料可选择。

附图说明

图1为本发明投影物镜的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明第一实施例投影物镜像差曲线图；

图3为本发明投影物镜的第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。

实施例1