一种对称式双远心投影光学系统和光刻设备

摘要

本发明公开一种对称式双远心投影光学系统和光刻设备。所述投影光学系统用于将物平面内的图形成像到像平面内，沿其光轴方向包括前组、孔径光阑和后组。所述前组包括第一镜组、第二镜组和第三镜组，所述第一镜组具有负光焦度，第二镜组和第三镜组具有正光焦度；所述后组包括第四镜组、第五镜组和第六镜组，所述第四镜和第五镜组具有正光焦度，所述第六镜组具有负光焦度；所述前组和后组关于所述孔径光阑对称，并满足一定的关系式。采用本发明的投影光学系统，使用性能优良的光学材料时也能有效地校正各项像差，扩大像方视场尺寸，提高成像分辨率；而且镜片口径小，不包含非球面镜片，大幅度降低了加工，检测和装校的难度和成本。

主权项

一种对称式双远心投影光学系统，其用于将物平面内的图形成像到像平面内，所述投影光学系统沿其光轴方向依次包括前组、孔径光阑和后组，其特征在于：所述前组和所述后组关于所述孔径光阑对称，所述前组沿光轴方向依次包括第一镜组、第二镜组和第三镜组，所述第一镜组具有负光焦度，所述第二镜组和所述第三镜组具有正光焦度；所述后组沿光轴方向依次包括第四镜组、第五镜组和第六镜组，所述第四镜组和所述第五镜组具有正光焦度，所述第六镜组具有负光焦度；所述第二镜组最靠近像平面的透镜曲面为朝向像平面的凹面，满足：0.6<r4/Hy<8，其中，r4为所述第二镜组最靠近像平面的透镜曲面的曲率半径，Hy为物平面视场；所述第二镜组还满足：vd＝(nd－1)/(nF－nC)，nd＞1.50且vd＜54的正透镜最少有一个，其中，vd为色散系数、体现光学材料的色散程度的常数，nF为波長486nm的F线折射率，nd为波長587nm的d线折射率，nC为波長656nm的C线折射率；所述第三镜组至少含有一个如下空气间隔满足：|(r5‑r6)/(r5+r6)|<0.4，3<|(r5+r6)|/Hy<25，其中，空气间隔的物平面侧和像平面侧的曲率半径分别为r5、r6；所述第三镜组还满足：nd＜1.65且vd＞65的正透镜最少有一个，nd＞1.50且vd＜55的负透镜最少有一个；所述第三镜组还至少含有一个正透镜满足dn/dt＜0，其中n为折射率，t为温度，dn/dt为光学材料的折射率随温度变化的折射率温度系数。