ПРОЕКЦИОННЫЙ ОБЪЕКТИВ С УВЕЛИЧЕНИЕМ - 1/10 Российский патент 1996 года по МПК G02B9/64 

Изобретение относится к оптическим системам и может найти применение в микроэлектронике в проекционных системах экспонирования для изготовления полупроводниковых приборов.

Известен проекционный объектив, предназначенный для аналогичных целей [1] Объектив работает с увеличением 1/10^x, линейным полем зрения 70 мм, апертурой 0,3, состоит из девяти компонентов, содержащих двенадцать линз.

Недостатками объектива являются малое поле зрения и недостаточная по величине апертура.

Наиболее близким к изобретению является проекционный объектив [2] с увеличением 1/10^x, работающий в интервале длин волн 394 414 нм. Объектив имеет апертуру 0,28 и линейное поле зрения 140 мм. Объектив содержит пятнадцать линз, собранных в одиннадцать компонентов и диафрагму, расположенную между пятым и шестым компонентами, причем первый компонент - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображений, второй - отрицательная линза, третий отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, четвертый двускленная положительная линза, содержащая отрицательный мениск и положительную линзу, пятый одиночная положительная линза, шестой и седьмой положительные мениски, обращенные вогнутостью к плоскости изображения, восьмой отрицательный двусклеенный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображений, содержащий положительный и отрицательный мениски, девятый двусклеенный положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, содержащий отрицательную и положительную линзы, десятый
двусклеенный отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, содержащий отрицательную и положительную линзы, одиннадцатый - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости изображений.

Недостатками объектива являются малая по величине апертура и недостаточно качественная коррекция кривизны изображения.

Цель изобретения увеличение числовой апертуры.

Цель достигается тем, что проекционный объектив с увеличением - 1/10^x, содержащий одиннадцать компонентов и диафрагму, второй компонент которого отрицательная линза, четвертый и пятый компоненты положительные линзы, шестой и седьмой положительные мениски, обращенные выпуклостью к плоскости предметов, восьмой отрицательный двусклеенный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, девятый двусклеенный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, причем первый компонент выполнен в виде отрицательной двусклеенной линзы, состоящей из двояковогнутой линзы и положительного мениска, второй компонент в виде мениска, обращенного вогнутостью к плоскости предметов, третий компонент положительная линза, седьмой компонент двусклеенный мениск, состоящий из положительного и отрицательного менисков, десятый компонент положительная линза, одиннадцатый компонент двояковогнутая линза, расположенная на расстоянии 0,072 фокусного расстояния объектива от десятого компонента, при этом в объектив введен двенадцатый компонент, выполненный в виде положительной линзы, а диафрагма расположена за седьмым компонентом.

На фиг. 1 приводится оптическая схема объектива и его конструктивные параметры; на фиг. 2 полихроматические фокусировочные кривые объектива, отражающие зависимость контраста для частот 400 и 500 лин/мм от величины расфокусировки; на фиг. 3 полихроматические фокусировочные кривые объектива, отражающие зависимость контраста для частот 625 и 715 лин/мм от величины расфокусировки.

На таблице приведены значения коэффициентов полихроматических полиномов Цернике, описывающих искажение формы волнового фронта, для различных точек поля изображения в диапазоне длин волн λ 404,66 ± 5 мм.

Объектив состоит из шестнадцати линз (фиг. 1), собранных в двенадцать компонентов и диафрагмы, расположенной за седьмым компонентом.

Первый компонент I отрицательная двусклеенная линза, состоящая из двояковогнутой линзы 1 и положительного мениска 2, выполненных из легкого флинта и тяжелого крона соответственно, разность показателей преломления линзы и мениска, входящих в компонент I, составляет 0,0056, разность коэффициентов дисперсии 21,0, а соотношение наружных радиусов 2,02 1.

Второй компонент II отрицательный мениск 3, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, выполнен из баритового крона с соотношением радиусов 2,04 1.

Третий компонент III положительная линза 4, выполненная из флинткрона с соотношением радиусов 29,45 1.

Четвертый компонент IV положительная линза 5, выполненная из флинта с соотношением радиусом 3,77 1.

Пятый компонент V положительная линза 6, выполненная из флинткрона с соотношением радиусов 1 1,2.

Шестой компонент VI положительный мениск 7, обращенный выпуклостью к плоскости предметов и выполненный из флинткрона с соотношением радиусов 1 5,06.

Седьмой компонент VII двусклеенный положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов и состоящий из положительного 8 и отрицательного 9 менисков, выполненных из флинткрона и баритового флинта с разностью показателей 0,033, и разностью коэффициентов дисперсии 15,2, а соотношение наружных радиусов 1 1,26.

Восьмой компонент VIII отрицательный двусклеенный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, состоящий из положительной 10 и отрицательной 11 линз, выполненных из флинткрона и тяжелого флинта с разностью показателей преломления 0,15, и разностью коэффициентов дисперсии 35,27, а соотношения наружных радиусов 5,65 1.

Девятый компонент IX двусклеенный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, состоящий из положительного 12 и отрицательного 13 менисков, выполненных из сверхтяжелого крона и тяжелого флинта соответственно, разностью показателей преломления 0,0033 и разностью коэффициентов дисперсии 23,5, соотношением наружных радиусов 1 1,12.

Десятый компонент Х положительная линза 14, выполненная из сверхтяжелого крона с соотношением радиусов 1 1,54.

Одиннадцатый компонент XI двояковогнутая линза 15, расположенная на расстоянии 0,072 фокусного расстояния объектива от десятого компонента Х и выполнена из тяжелого флинта с соотношением радиусов 1 1,11.

Двенадцатый компонент XII положительная линза 16, выполненная из тяжелого крона с соотношением радиусов 1:7,23.

Объектив имеет высокую степень коррекции аберраций для области спектра 404,66±5 нм (фиг. 2, 3 и табл. 1). Увеличение объектива 1/10^x, апертура 0,32, линейное поле зрения 140 мм. Увеличение апертуры объектива до 0,32 обеспечивает увеличение разрешения на длине волны l 404,66 нм и получение минимального элемента 0,8 мкм на поле диаметром 14 мм, что в свою очередь позволяет увеличить информационную емкость сверхбольших интегральных схем. Отсутствие кривизны изображения позволяет увеличить глубину резкости объектива до 3 мкм (фиг. 2). Улучшена технологичность объектива (фиг. 1).

Предложенный объектив найдет применение при изготовлении больших интегральных схем (БИС) и сверхбольших интегральных схем (СБИС) с увеличенной информационной емкостью.

Использование: в микроэлектронике, проекционных системах экспонирования для изготовления полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: объектив содержит двенадцать компонентов и диафрагму, первый из которых - отрицательная двусклеенная линза, второй - отрицательный мениск, третий, четвертый, пятый и шестой - положительные линзы, седьмой - склеенный положительный мениск, восьмой - склеенный отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, девятый - двусклеенный мениск, десятый - положительная линза, одиннадцатый - двояковогнутая линза, двенадцатый - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов. 3 ил., 1 табл.

Проекционный объектив с увеличением 1/10^х, содержащий одиннадцать компонентов и диафрагму, причем второй компонент отрицательная линза, четвертый и пятый компоненты положительные линзы, шестой и седьмой компоненты положительные мениски, обращенные выпуклостью к пространству предметов, восьмой компонент отрицательный двусклеенный мениск, обращенный выпуклостью к пространству предметов, девятый компонент двусклеенный мениск, обращенный вогнутостью к пространству предметов, отличающийся тем, что первый компонент выполнен в виде отрицательной двусклеенной линзы, состоящей из двояковогнутой линзы и положительного мениска, второй компонент в виде мениска, обращенного вогнутостью к пространству предметов, третий компонент - положительная линза, седьмой компонент двусклеенный мениск, состоящий из положительного и отрицательного менисков, десятый компонент положительная линза, одиннадцатый компонент двояковогнутая линза, расположенная на расстоянии 0,072 фокусного расстояния объектива от десятого компонента, при этом в объектив введен двенадцатый компонент, выполненный в виде положительной линзы, а диафрагма расположена за седьмым компонентом.