CN114217425B - 一种用于光刻机的倍率内调镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于光刻机的倍率内调镜头，由四组透镜组组合而成，从左到右依次为第一正透镜组G1、第二正透镜组G2、第三负透镜组G3、第四正透镜组G4，第二正透镜组G2为调节镜组；四组透镜组的参数满足关系式1<F1/F34<M，其中F1为透镜组G1的焦距，F34为透镜组G3和透镜组G4的组合焦距，M为镜头倍率；四组透镜组的参数满足关系式0<F12<L1，F1>L1，其中L1为物面到第一正透镜组主面的距离，F1为透镜组G1的焦距，F12为透镜组G1和透镜组G2的组合焦距；四组透镜组的参数满足关系式F34>L5，F4<L5，其中L5为像面到第四透镜组G4主面的距离，F4为透镜组G4的焦距，F34为透镜组G3和透镜组G4的组合焦距。本发明调节方便，仅需将其中一枚镜片(第二正透镜组)沿光轴前后移动即可实现。

Description

一种用于光刻机的倍率内调镜头
技术领域
本发明涉及光刻镜头技术领域，尤其是一种用于光刻机的倍率内调镜头。
背景技术
光刻镜头是光刻机的核心组件，需要多个光学模块(镜头+照明)进行拼接，从而形成大面积的曝光。通常设备上至少需要4个光学模块，多的可达12个光学模块，而这些光学模块的倍率要求高度一致。但是由于加工组装存在误差，导致实际组装出来的镜头的倍率差异较大，无法满足使用要求，这就需要将所有光学模块中镜头的倍率调整到一致，一般要求误差在万分之一范围内。
现有技术的解决方案通常是调整镜头的最后一枚镜片，来实现镜头倍率的调整，但是这种方法存在的问题是，倍率调整好之后，工作距离也跟着改变，导致每个镜头的工作距离不一致，需要重新垫整个光机来实现统一的焦面。由于每个镜头垫的高度不同，调整起来也非常繁锁。除此之外，当调整最后一枚镜片时，镜头的远心度也会发生一定的改变。一定程度上影响曝光效果。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种用于光刻机的倍率内调镜头，仅调节其中一枚镜片即可实现镜头倍率调整，并且倍率调整后，镜头的工作距离和远心度不发生改变。
一种用于光刻机的倍率内调镜头，由四组透镜组组合而成，从左到右依次为第一正透镜组、第二正透镜组、第三负透镜组、第四正透镜组，第二正透镜组为调节镜组；
四组透镜组的参数满足关系式1<F1/F34<M，其中F1为第一正透镜组的焦距，F34为第三负透镜组和第四正透镜组的组合焦距，M为镜头倍率；
四组透镜组的参数满足关系式0<F12<L1，F1>L1，其中L1为物面到第一正透镜组主面的距离，F1为第一正透镜组的焦距，F12为第一正透镜组和第二正透镜组的组合焦距；
四组透镜组的参数满足关系式F34>L5，F4<L5，其中L5为像面到第四正透镜组主面的距离，F4为第四正透镜组的焦距，F34为第三负透镜组和第四正透镜组的组合焦距。
进一步的，各个透镜组由单个镜片或两个以上镜片组成。
本发明的有益效果：1、调节方便，仅需将其中一枚镜片(第二正透镜组)沿光轴前后移动即可实现；2、倍率调节时，工作距离始终保持不变，避免后续使用上带来的极大不便；3、倍率调节后，远心度保持不变，避免了后续因为远心度引起的曝光尺寸误差。
附图说明
图1是光刻镜头的光路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例1
一种用于光刻机的倍率内调镜头，如图1所示，由四组透镜组组合而成，从左到右依次为第一正透镜组G1、第二正透镜组G2、第三负透镜组G3、第四正透镜组G4，第二正透镜组G2为调节镜组；各个透镜组由单个镜片或两个以上镜片组成。
四组透镜组的参数满足关系式1<F1/F34<M，其中F1为第一正透镜组G1的焦距，F34为第三负透镜组G3和第四正透镜组G4的组合焦距，M为镜头倍率；
四组透镜组的参数满足关系式0<F12<L1，F1>L1，其中L1为物面到第一正透镜组G1主面的距离，F1为第一正透镜组G1的焦距，F12为第一正透镜组G1和第二正透镜组G2的组合焦距；
四组透镜组的参数满足关系式F34>L5，F4<L5，其中L5为像面到第四正透镜组G4主面的距离，F4为第四正透镜组G4的焦距，F34为第三负透镜组G3和第四正透镜组G4的组合焦距。
工作原理：通过改变透镜组G2的轴向位置，改变透镜组G1和透镜组G2的组合焦距F12，与此同时，透镜组G1和透镜组G2组合透镜的焦面位置S1不发生改变。光阑的位置设在透镜组G1和透镜组G2组合透镜的焦面位置处，同时光阑也正好与透镜组G3和透镜组G4组合透镜的前焦面重合，因此，后组的远心度和像面位置也不会发生改变。同时，由于透镜组G1和透镜组G2的组合焦距发生改变，整个镜头的倍率势必发生变化。这样就保证了移动透镜组G2时，工作距离和远心度不变，倍率实现改变。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种用于光刻机的倍率内调镜头，其特征在于，由四组透镜组组合而成，从左到右依次为第一正透镜组、第二正透镜组、第三负透镜组、第四正透镜组，第二正透镜组为调节镜组；
四组透镜组的参数满足关系式1<F1/F34<M，其中F1为第一正透镜组的焦距，F34为第三负透镜组和第四正透镜组的组合焦距，M为镜头倍率；
四组透镜组的参数满足关系式0<F12<L1，F1>L1，其中L1为物面到第一正透镜组主面的距离，F1为第一正透镜组的焦距，F12为第一正透镜组和第二正透镜组的组合焦距；
四组透镜组的参数满足关系式F34>L5，F4<L5，其中L5为像面到第四正透镜组主面的距离，F4为第四正透镜组的焦距，F34为第三负透镜组和第四正透镜组的组合焦距；
通过改变透镜组G2的轴向位置，改变透镜组G1和透镜组G2的组合焦距F12，与此同时，透镜组G1和透镜组G2组合透镜的焦面位置S1不发生改变；移动透镜组G2时，工作距离和远心度不变，倍率实现改变。
2.根据权利要求1所述的倍率内调镜头，其特征在于，各个透镜组由单个镜片或两个以上镜片组成。
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