Проекционный объектив с увеличением – 1/5х

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие КБТЭМ-ОМО(72) Авторы Гуревич Элла Семеновна Цуран Владимир Ильич Тихончук Георгий Иванович Богуш Александр Львович(73) Патентообладатель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие КБТЭМ-ОМО(57) Проекционный объектив с увеличением - 1/5 х, содержащий расположенные вдоль оптической оси компоненты и апертурную диафрагму, причем первый компонент - два положительных мениска, обращенных выпуклостями друг к другу и двояковыпуклая линза между ними,второй компонент - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов,третий - двояковогнутая линза, четвертый - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, пятый, шестой и седьмой - положительные, восьмой - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, девятый - отрицательный мениск,обращенный выпуклостью к плоскости предметов, десятый - двухлинзовый, выполненный из отрицательной линзы и положительного мениска, одиннадцатый - положительный, двенадцатый - двояковыпуклая линза, тринадцатый - двухлинзовый, выполненный из положительной и отрицательной линз, четырнадцатый - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, отличающийся тем, что содержит пятнадцатый компонент в виде двояковогнутой линзы, расположенный между вторым и третьим компонентами, шестнадцатый компонент в виде плосковыпуклой линзы, обращенной выпуклостью к плоскости изображений,расположенный между десятым и одиннадцатым компонентами, семнадцатый компонент в виде плосковыпуклой линзы, обращенной выпуклостью к плоскости предметов, расположенный 5739 1 между двенадцатым и тринадцатым компонентами, восемнадцатый компонент в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к плоскости предметов, расположенный между тринадцатым и четырнадцатыми компонентами, девятнадцатый компонент в виде двояковыпуклой линзы, расположенный за четырнадцатым компонентом, причем пятый и шестой компоненты - мениски, обращенные вогнутостями к плоскости предметов, седьмой компонент двояковыпуклая линза, элементы десятого компонента являются одиночными, одиннадцатый компонент - мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, в тринадцатом компоненте положительная линза - одиночный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, а отрицательная линза - плосковогнутая, при этом апертурная диафрагма расположена между десятым и шестнадцатым компонентами.(56)1659955 1, 1991.2068572 1, 1996.3656839 , 1972.0717299 1, 1996.5260832 , 1993. Изобретение относится к оптическим системам и может быть использовано в микроэлектронике в проекционных системах экспонирования. Известен проекционный объектив с увеличением -1/5 х (см. а.с.1303972, кл.02 13/24, пуб. 15.04.1987 г. Бюл.14, с. 196), содержащий четырнадцать линз, собранных в одиннадцать компонентов и апертурную диафрагму. Рабочая область длин волн 404,65 нм. Апертура А 0,3. Поле зрения 2 у 20 мм. Недостатком известного объектива является малая апертура и малое поле зрения, а также отсутствие телецентрического хода лучей в пространстве предметов. Известен также проекционный объектив с увеличением -1/5 х (см. а.с.1587334, кл.02 13/24, пуб. 23.08.1990 г. Бюл. 31, с. 177), содержащий девятнадцать линз, собранных в семнадцать компонентов и диафрагму. Рабочая область длин волн объектива 404,65 нм. Апертура А 0,35. Поле зрения 2 у 23,2 мм. В пространстве предметов имеется телецентрический ход лучей. Недостатком известного объектива является малая апертура и малое поле зрения. Наиболее близким прототипом является проекционный объектив с увеличением - 1/5 х(см. а.с.1659955, кл.02 13/22, пуб. 30.06.1991 г. Бюл. 24, с. 177), содержащий четырнадцать компонентов и апертурную диафрагму, причем первый компонент - два положительных мениска, обращенных выпуклостями друг к другу и двояковыпуклая линза между ними,второй - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, третий двояковогнутая линза, четвертый - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, пятый и шестой компоненты - двояковыпуклые линзы, седьмой компонент положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, восьмой - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, девятый отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, десятый - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов и склеенный из отрицательного и положительного менисков, одиннадцатый и двенадцатый - двояковыпуклые положительные линзы, тринадцатый - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов и склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а четырнадцатый компонент - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов. Рабочая область длин волн объектива 3654 нм. Апертура А 0,35. Поле зрения 2 у 21,2 мм при телецентрическом ходе лучей в пространстве предметов. Недостатком прототипа является малая апертура и малое поле зрения. 2 5739 1 Задачей изобретения является увеличение апертуры и поля зрения при сохранении телецентрического хода лучей в пространстве предметов объектива. Поставленная задача достигается тем, что объектив, содержащий расположенные вдоль оптической оси компоненты и апертурную диафрагму, причем первый компонент - два положительных мениска, обращенных выпуклостями друг к другу и двояковыпуклая линза между ними, второй компонент - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, третий - двояковогнутая линза, четвертый - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, пятый, шестой и седьмой - положительные, восьмой - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, девятый - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, десятый - двухлинзовый,выполненный из отрицательной линзы и положительного мениска, одиннадцатый - положительный, двенадцатый - двояковыпуклая линза, тринадцатый - двухлинзовый, выполненный из положительной и отрицательной линз, четырнадцатый - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, пятнадцатый компонент в виде двояковогнутой линзы,расположенный между вторым и третьим компонентами, шестнадцатый компонент в виде плосковыпуклой линзы, обращенной выпуклостью к плоскости изображений, расположенный между десятым и одиннадцатым компонентами, семнадцатый компонент в виде плосковыпуклой линзы, обращенной выпуклостью к плоскости предметов, расположенный между двенадцатым и тринадцатым компонентами, восемнадцатый компонент в виде положительного мениска, обращенного выпуклостью к плоскости предметов, расположенный между тринадцатым и четырнадцатым компонентами, девятнадцатый компонент в виде двояковыпуклой линзы, расположенный за четырнадцатым компонентом, причем пятый и шестой компоненты мениски, обращенные вогнутостями к плоскости предметов, седьмой компонент - двояковыпуклая линза, элементы десятого компонента являются одиночными, одиннадцатый компонент- мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, в тринадцатом компоненте положительная линза - одиночный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, а отрицательная линза - плосковогнутая, при этом апертурная диафрагма расположена между десятым и шестнадцатым компонентами. Суть изобретения поясняется чертежом, где приведена оптическая схема объектива. В таблице приведены конструктивные параметры объектива (радиусы кривизны поверхностей , толщины линз и расстояния между нимии показатели преломления стеколдля линии 365 нм). Объектив содержит расположенные вдоль оптической оси двадцать три линзы, сгруппированных в девятнадцать компонентов и апертурную диафрагму. Первый компонент 1 состоит из двух положительных менисков, обращенных выпуклостями друг к другу, и двояковыпуклой линзы, расположенной между ними. Первый положительный мениск выполнен из легкого крона, радиусы кривизны которого 1 и 2 связаны соотношением 126,371. Второй положительный мениск - из легкого флинта, радиусы кривизны которого 5 и 6 вязны соотношением 5615,27. Двояковыпуклая линза 2 выполнена из легкого крона, радиусы кривизны которой 3 и 4 связаны соотношением 3410,671. Второй компонент 2 - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, выполнен из легкого крона, радиусы кривизны которого 78 связаны соотношением 785,481. Третий компонент 3 - двояковогнутая линза, выполненная из легкого флинта, радиусы кривизны которого 11 и 12 связаны соотношением 111212,17. Четвертый компонент 4 - отрицательный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, выполнен из легкого крона, радиусы кривизны которого 13 14 связаны соотношением 131411,49. 5739 1 Пятый компонент 5 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, выполнен из легкого крона, радиусы кривизны которого 15 и 16 связаны соотношением 15161,361. Шестой компонент 6 - положительный мениск 9, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, выполнен из легкого крона, радиусы кривизны которого 17 и 18 связаны соотношением 17182,531. Седьмой компонент 7 - положительная двояковыпуклая линза, выполненная из легкого крона, радиусы кривизны которого 19 и 20 связаны соотношением 19201,981. Восьмой компонент 8 - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, выполнен из легкого крона, радиусы кривизны которого 21 и 22 связаны соотношением 212213,92. Девятый компонент 9 - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, выполнен из легкого флинта, радиусы кривизны которого 23 и 24 связаны соотношением 23242,611. Десятый компонент 10 - двухлинзовый, состоящий из одиночной отрицательной двояковогнутой линзы, выполненной из легкого флинта с соотношением радиусов 252616,3 и одиночного положительного мениска, обращенного вогнутостью к плоскости предметов, выполненного из легкого крона с соотношением радиусов 27282,321. Одиннадцатый компонент 11 - положительный мениск, обращенный вогнутостью к плоскости предметов, выполнен из легкого крона, радиусы кривизны которого 31 и 32 связаны соотношением 3132131. Двенадцатый компонент 12 - двояковыпуклая линза, выполненная из легкого крона,радиусы кривизны которого 33 и 34 связаны соотношением 33341,581. Тринадцатый компонент 13 - двухлинзовый, выполненный из положительной линзы одиночного мениска, обращенного выпуклостью к плоскости предметов и выполненного из легкого крона с соотношением радиусов 373813,7 и отрицательной линзы, выполненной из легкого флинта. Четырнадцатый компонент 14 - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, выполнен из легкого флинта, радиусы кривизны которого 43 и 44 связаны соотношением 43441,691. Пятнадцатый компонент 15 - двояковогнутая линза, выполненная из легкого флинта,радиусы кривизны которой 9 и 10 связаны соотношением 9102,551 и расположена между вторым и третьим компонентами. Шестнадцатый компонент 16 - плосковыпуклая линза, выполненная из легкого крона,обращенная выпуклостью к плоскости изображений. И расположена между десятым и одиннадцатым компонентами. Семнадцатый компонент 17 - плосковыпуклая линза, выполненная из легкого крона,обращена выпуклостью к плоскости предметов и расположена между двенадцатым и тринадцатым компонентами. Восемнадцатый компонент 18 - положительный мениск, обращенный выпуклостью к плоскости предметов, выполнен из легкого крона, радиусы кривизны которого 41 и 42 связаны соотношением 41426,271 и расположен между тринадцатым и четырнадцатым компонентами. Девятнадцатый компонент 19 - двояковыпуклая линза, выполненная из легкого крона,радиусы кривизны которого 45 и 46 связаны соотношением 454611,75 и расположена за четырнадцатым компонентом. Апертурная диафрагма расположена между десятым 10 и шестнадцатым 16 компонентами. Объектив имеет высокую степень коррекции аберраций для области спектра 3653 нм. Апертура А 0,5. Поле зрения 2 у 28,2 мм. Телецентрический ход лучей в пространстве предметов и изображений. 5739 1 Среднеквадратичное отклонение волновых аберраций для любой точки поля не превышает 0,03 длины волны. Увеличение апертуры объектива позволяет повысить разрешение и получать минимальные элементы размером 0,5 мкм, а увеличение поля до диаметра 28,2 мм позволяет получать сдвоенные чипы при одной экспозиции, что, в свою очередь, приводит к повышению производительности установок фотолитографии, в которых возможно использование данного объектива. Радиусы кривизны 1-1957,900 2-317,110 32828,700 4-253,550 5141,489 6732,900 7463,210 889,144 9-337,410 10137,128 11-135,831 12290,890 13-80,560 14-120,670 15-170,327 16-125,504 17-535,070 18-213,330 19621,880 20-314,120 21236,110 22929,440 23386,070 24151,725 25-112,139 26703,900 27-505,970 28-218,850 29,000 30-379,180 31-2550,400 32-194,663 331501,000 34-969,120 35149,380 36,000 37120,551 38449,370 39,000 4074,063 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6