JP2002515142A

JP2002515142A - 非反射被覆を有する光システム

Info

Publication number: JP2002515142A
Application number: JP55385899A
Authority: JP
Inventors: イェーハーベーシュレイペン，ヨハネス; ウェーエルレイブラント，ホデルト
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2002-05-21
Also published as: DE69932130D1; WO1999056157A3; US6243203B1; KR20010014091A; EP0991960B1; TW407214B; WO1999056157A2; KR100606870B1; EP0991960A2; DE69932130T2

Abstract

(57)【要約】光システムにおいて、第一の媒体から第二の媒体への少なくとも１つの遷移を持つレンズシステムのように、新たに設計された被覆、例えば、非反射被覆が適用される。被覆は、各被覆が異なる入射角で最大効果を示す複数のサブ被覆（２５、３０、３５、４０、４５、５０）で構成される。この被覆によって、多数の光システムを通過したビームの輝度は一定に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】非反射被覆を有する光システム本発明は、第一の媒体から第二の媒体への少なくとも一つの遷移を有し、電磁放射線ビームを案内する光システムに関する。本発明は、また、光システムが使用される光走査装置又はリソグラフィー投影装置等の光学装置に関する。光システムは、一つ、複数、又は、多数のレンズ要素を有し各レンズの表面は該遷移を構成する、すなわち、レンズ素材、例えば、ガラス又は合成素材と空気等のレンズを覆う媒体との間の遷移を構成するレンズシステムでる。光システムはまた、レンズ要素以外のビームスプリッターや複屈折プレート等の構成要素を有する。遷移における非反射被覆等の光学被覆又はクラッドを用いて、該遷移で不要な反射の発生を防止することが通常実施されている。そのような反射はこれら遷移の経過により透過を減じるのみならず、反射した放射線は、光システム装置の好ましくない位置に到達し、悪い影響を引き起こす場合がある。非常に良く普及し近年大量に生産されている光システム装置は、ＣＤプレーヤーとして知られるオーディオプログラムが格納された光システム記録可搬媒体用の再生（プレイバック）装置がある。この装置は、片面又は両面に非球状面を有する１つのレンズ要素で形成された対物レンズを有する。該レンズ要素で、ダイオードレーザからの走査ビームは焦点を合わせ、記録媒体の情報面上で１μオーダの直径で走査スポットを形成する。光記録の新たな用途、例えば、ディジタルオーディオプログラムやビデオプログラム又は映像フィルム用の記憶媒体として、ディジタル形式の区別なく、そういった記録可搬媒体の情報内容量は相当な量に増加し、同じ容量を持つ記録可搬媒体での情報密度は相当に高密になっている。これは、情報要素が、例えば、情報が復号化された形式で格納された情報層のピット形式において、相当に小さくなければならないことを意味している。個々に小さい情報要素を読み取るためには、走査スポットもまた、小さくなければならない。走査スポットのサイズは、走査ビームの波長をλ及び対物システムのアパーチャ数をＮＡとするλ／ＮＡに比例する。よって、より小さい波長、例えば、通常の８６０又は７８０ｎｍの代わりに６５０ｎｍを有する走査ビームを使用し対物システムのアパーチャ数を増やすことが提唱されている。刊行物：Optics Letters，"High-numerical-aperture lens systems for opti cal recording"，vol.18，no.4，15 February 1993，pp.305〜307で、記録可搬媒体に面する側に平面を有する通常の対物レンズと記録可搬媒体間にプラノとつレンズを配置することによって、光記録可搬媒体の走査装置において、アパーチャ数をどのように相当な数に増やすせるかが述べられている。このプラノとつレンズはまた、顕微鏡に使用される拡大レンズと類義のＳＩＬ（solid immersion lens）として言及される。０．８５のＮＡは、対物レンズとプラノとつレンズとの組み合わせで実現できる。しかしながら、多数のアパーチャを持つ光システムを使用する場合、走査ビームがレンズの組み合わせの通過後は、もはや均一の輝度分布とはならず、このビームで形成された走査スポットはもはや所望される品質ではなくなることが知られている。従って、読み込まれた信号は相当に劣化した品質となる。本発明は、多数のアパーチャを有する光システムに係り、特に、ビームの輝度分布に影響を与えない光記録可搬媒体用の走査装置を提供することを目的とする。この光システムは、該遷移領域に構成される非反射被覆は、異なる入射角で非反射の最大効果を示す少なくとも２つのサブ被覆を有することを特徴とする。本発明は、多数のアパーチャで、標準被覆は放射線の効果を損なうようなレンズ表面上に正常に、また大きい角度、例えば、４０°以上の角度でこの表面上に構成される非反射被覆上にビームの放射線境が入射する、という認識に基づいてなされる。従って、関連するレンズ要素の透過距離は、光軸への距離に依存し、光軸への距離を長くすれば透過距離は短くなる。本発明によれば、この新しい課題は、０°の入射角で最大効果となる標準被覆の代わりに、各サブ被覆が異なる入射角で最大効果となる複数のサブ被覆の組み合わせを用いることによって解決される。そのような複合被覆は、多数のアパーチャで起こる幅広い入射角に対し所望の効果を保持する。原則として、光システムにおけるサブ被覆は、厚さ及び反射指数の積がある値を持つ１つの層で構成される。光システムは、さらに、各サブ被覆が少なくとも２つの異なる素材の層を構成することを特徴とすることが所望される。１つの層を構成するサブ被覆と同様に、２つの層を構成するサブ被覆は、設計された位置の角度（以下、設計角度と言う。）に対して０％の反射率を有するが、例えば、設計角度程で入射角の小さい範囲に対し１％以下の小さな反射率を有している。２層を構成するサブ被覆の代わりに、３以上の層を構成するサブ被覆を使用してもよい。３層を構成する被覆は、設計角度の反射率が僅かにゼロパーセント以上であっても、広い範囲の入射角で小さい反射率である。０．８５のオーダのアパーチャに適した光システムの実施の形態は、さらに、被覆が、２つの素材の異なる層から成る２層サブ被覆を７段積み重ねし、各２層サブ層は、０°、１５°、３０°、４０°、４５°、５０°及び５５°の入射角に対して非反射率が最大となることを特徴とする。このサブ被覆の数と層の有限な合計数、及び、サブ被覆が最大効果を示す入射角の選択によって、該多数のアパーチャを有する光システムは、実質的に均一な透過を持って実現される、同数の層を有するサブ被覆のみで構成される被覆の代わりに、光システムは、被覆が２層サブ被覆と各層が素材の異なる３層で構成される３層サブ被覆との組み合わせを有することを特徴とする。そのような被覆は、２層サブ被覆と３層サブ被覆の利点の組み合わせとなる。２層サブ被覆と３層サブ被覆は、異なる方法で配置される。そのような層を構成する光システムの実施の形態は、さらに、層が２層サブ被覆の第一の積み重ねと３層サブ被覆の第二の積み重ねとで構成されることを特徴とする。この被覆を有する光システムの実施の形態は、第一の積み重ねと第二の積み重ねは、それぞれ、各サブ被覆が０°、１０°、２０°、３０°、４０°、５０° 、５５°及び６０°の入射角に対して非反射率が最大となる８段のサブ被覆で構成される。本発明は、異なるタイプの光システムで使用される。第一の用途は、レンズの両面が該遷移を構成する少なくとも１つのレンズ要素を有するレンズシステムの形式での光システムである。そのようなレンズシステムは、レンズ表面が該被覆で構成されていることを特徴とする。または、レンズシステムは、レンズシステムを通過するビームが広いアパーチャ角度を持つレンズ表面に構成されている本発明に係る被覆を有し、２つと多数の要素の間の範囲でレンズ要素を複数有するように構成される。また、レンズシステムは、通常、ビームの主放射線に対し４５°の角度で配置され、非常に異なる入射角で放射線が入射されるビームスプリッター、又は、例えば、４／λのプレートの複屈折プレートのようなレンズ要素以外の構成要素が配置される大きい光システムの一部を形成しても良い。本発明に係る被覆は、これらの要素上に構成される。本発明の用途は、レンズ要素の組み合わせによるこれら要素に限定されず、全要素又はレンズシステム以外の光システムと組み合わせたこれらの要素を有しても良い。特殊なレンズシステムは、多数のレンズ要素を含み最大数のアパーチャを有する、例えば、ＩＣパターンのようなマスクパターンの微細な詳細を表現できるリソグラフィー投影レンズである。他のレンズシステムは、上述した対物レンズととつ表面が対物レンズに面しているプラノとつレンズとの組み合わせである。この組み合わせは、光記録可搬媒体のための読み取り装置、または、例えば、光顕微鏡で使用される。本発明は、また、投影ビームを供給するＵＶ放射線源、投影されるマスクを支持するマスクホルダー、マスクが投影される基板を支持する基板ホルダー、及び、マスクホルダーと基板ホルダーとの間に八される投影システムとを有するリソグラフィー投影装置に関する。この装置は、投影システムが前述された光システムであることを特徴とする。本発明は、さらに、情報面と透過基板とを有する光記録可搬媒体を走査する、走査ビームを供給する放射線源、及び、基板を通過した走査ビームを情報層上に走査スポットを形成するために変換するレンズシステムを有する光学的走査装置に関する。本発明のこれら及び他の局面は、下記記述の実施形態を参照して明瞭、解明される。図面中、図１は、ビームのレンズ要素の表面上での異なる入射角を示す。図２は、ビームの輝度分布における異なる入射角の効果を示す。図３は、異なる階層数と設計角度０°を有する被覆に対する入射角の作用として、Ｓ及びＰ偏光放射線の反射係数を示す。図４は、設計角度０°及び５０°を持つ２つの異なる２層被覆の入射角の作用として、平均反射係数を示す。図５は、多数のアパーチャを有するレンズシステムの実施形態を示す。図６は、本発明に係る非反射被覆の第一実施形態を示す。図７は、本発明に係る異なる非反射被覆に対する図５のレンズシステムの光軸への距離の作用として透過を示す。図８は、本発明に係る非反射被覆の第二実施形態を示す。図９は、光記録可搬媒体のための、本発明に係る走査装置の実施形態を示す。図１は、放射線ビームｂが入射するレンズシステムの一部又は他光システムを形成するレンズ要素１を示す。レンズ要素は、表面５及び６が反射被覆７及び８で構成されるガラス又は透過な合成素材のレンズ本体２で構成される。光軸ＯＯ 'への距離ｈ１及びｈ２を有するビームｂの２つの放射線ｂ１及びｂ２が示される。これらの異なる距離とレンズ表面５の曲率のために、これら放射線がレンズ表面で入射する、つまり非反射被覆７で入射する入射角α１及びα２が異なる。光軸への距離が大きくなると、入射角もまた大きくなる。レンズ表面のための最も簡単な非反射被覆は、光学的厚さＤ＝ｎ×ｄが正確に入射放射線ビームｄの４分の１の波長となるような屈折指数ｎと厚さｄを有する素材の１つの層を構成する１層被覆である。非反射被覆を形成することによって、２つの遷移つまり、空気又は取り囲む他の素材から非反射被覆の素材までの第一の遷移、そして、この素材からレンズ素材への第二の遷移が生成される。放射線が反射される際、一部は、第一の遷移から発生し、残りは第二の遷移から発生する。もし、非反射被覆の光学的厚さが、すなわち、遷移間の距離が、４分の１の波長であるなら、第二の遷移から発生する反射した放射線は、第一の遷移から発生する反射した放射線に対して、正確に位相が１８０°遅延する。よって、損なわれた干渉が反射した放射線部分間で発生し、反射したビームは消滅する、つまり、レンズ表面と非反射被覆での反射はゼロに等しくなる。知られている通り、該位相差は、ビームｂの波長に依存する。入射角は、非反射被覆での放射線又はビーム位置によってかかった経路の長さを決定するため、位相差はまた入射角に依存する。本発明において、入射角の依存性のみが重要である。それら入射角は光軸の近く又は光軸に沿って広がる放射線又はビーム位置の入射角より大きくなるため、この角度差は、特に、放射線の境又はビームの境界位置で拡大される。通常実施されている様に、非反射被覆は、ゼロに等しい入射角に対して、よって、光軸に沿って延長するビームの一部分に対して設計される場合、この被覆は、光軸から遠い距離にあるビーム部分に対し効果がない。光軸から遠い距離にあるビーム部分に対し、遠くのビーム部分は反射され、近くのビーム部分は通過する。よって、レンズ要素を通過したビームはもはや均一の輝度とはならない。光記録可搬媒体のための走査装置において、読み込み対物レンズとして、又は、対物レンズの一部としてレンズ要素を使用する場合、この対物レンズによって形成された放射線スポットはもはや、所望される均一の輝度をもたない。これは、図２に示される。この図において、基準ＩＤｂは対物レンズＯｂｊ上のビーム入射の輝度分布を示し、ＴＲｏｂｊは対物レンズの透過特性を示し、ＩＤｓｐは形成された走査スポットの輝度分布を示している。入ってくるビームは均一の輝度とする。図２の左側に理想状態が示される。対物レンズは、直径全体で一定の透過を有し、対物レンズによて形成される走査スポットの輝度はエアリー分布、つまり、中心の曲線は、可能な限り狭くかつ高く、そして両側の幾つかの曲線は可能な限り低い分布を示す。一般に、半値全幅（ＦＷＨＭ）ｄは、形成されたスポットのサイズの大きさとして、つまり、中心の輝度が半減した位置での幅として示される。図２の右図に示されるように、対物レンズＴＲ'ｏｂｊの透過は中心から端に向かって減少する。つまり、もし、ガウス分布であれば、この対物レンズで形成された放射線スポットは、ガウス輝度分布ＩＤ'ｓｐを示す。原則として、半値全幅ｄすなわち走査スポットのサイズは、図２の左図の半値全幅より広がる。入射角に依存する非反射被覆の効果の範囲は、つまり、対物レンズから出て来るビームの輝度の範囲は、対物レンズのアパーチャの数によって決定される。０．４５のオーダのアパーチャ数を有する従来の対物レンズにおいて、効果は取るに足らない。例えば、０．８５のオーダの多数のアパーチャ数を有する将来の対物レンズにとって、４０°以上の入射角で起きるビームの境界での輝度は１０％以上減少するであろう。本発明は、実質的にどの入射角にも依存せずに、多数のアパーチャを有しても、均一の輝度とエアリー分布を示す走査スポットを有するビームが取得可能な非反射被覆を提供する。本発明によれば、被覆は、つまり、合成被覆であり、例えば、２又は３層で構成される複数のサブ被覆を構成する。図３は、０°の設計角度αｄ及び６５０ｎｍの設計波長に対して最大効果となる２層サブ被覆（２−Ｌ）と３層サブ被覆（３−Ｌ）の入射角依存度を示す。横軸に入射角αを示し、縦軸に入射係数を％で示す。比較の便宜上、被覆の無い空気ガラスの遷移（０−Ｌ）に対する入射角の作用として入射係数の変化を示す。放射線の偏光は、０°に等しくない入射角に対し作用するため、図３は、Ｓ偏光（Ｓ）及びＰ偏光（Ｐ）両方の入射係数を示す。同様に、これら入射係数の平均（ＡＶ）も示す。図４は、０°の設計角度に対して最大効果をもたらす第一の２層サブ被覆及び５０°の設計角度に対して最大効果をもたらす第二の２層サブ被覆の入射角αの作用として平均入射係数Ｒを示す。図に示される様に、第二のサブ被覆は、第一のサブ被覆より大きい入射角で効果を示す。最大容認入射限度を１％に設定した場合、第一のサブ被覆は入射角４０°まで使用可能であるのに対し、第二のサブ被覆がおよそ２５°から５０°の入射角で使用可能である。しかし、第二の被覆は、およそ２５°より小さい入射角に対しては適していない。しかしながら、本発明によれば、異なる設計角度に対して最大効果となるサブ被覆の組み合わせが、所望される、例えば、空気ガラス遷移のような２つの媒体間の遷移、又は、複数のこれら遷移を経過する透過網への適用可能性を提供する。そのような遷移の連続の例を図５に示す。この図は、非常に高い情報密度を有する光記録可搬媒体のための走査装置を意図するレンズシステムを示す。レンズシステムは、レンズ表面１１及び１２を有し例えば平行な右から来るビームｂを一点に集中させる対物レンズ１０と、レンズ表面１６及び１７を有し、光記録可搬媒体の情報面２１上の図示される透過基板にのみ走査スポット２５にビームを焦点に合わせるプラノとつレンズ１５とで構成される。もし、レンズ表面上に０ °の設計角度で最大効果を示す非反射被覆又は１つの標準的な非反射被覆が形成されていなければ、全放射線が同じ輝度となる初期の均質なビームは、レンズシステムを通過後、均質でない放射線分布を獲得する。光軸から遠く離れた放射線は輝度を低下させ、レンズシステムの全体透過はこれら放射線によって減少する。従って、境界輝度は１０％以上下がるであろう。各４つのレンズ表面上にサブ被覆の適用した組み合わせを構成することによって、レンズシステムを通過後においてもビームは均質のままである。光軸から遠く離れたレンズ部分の透過は増加し、これらレンズの中心部分の透過はわずかな範囲で減少する。サブ被覆の適した組み合わせを決定する場合、例えば、透過の最小速度の状態、又は、少なくとも９５％である透過の最小速度でかつ平均値の状態の異なる状態が課せられる。０．８５のアパーチャ数と６５０ｎｍの波長をもつ図５に示されるレンズシステムに適した、本発明に係る非反射被覆の第一の実施形態は、公知の非反射素材ＳｉＯ₂とＴｉＯ₂とで層が構成される７段の２層サブ被覆の組み合わせで構成される。この被覆は図６に示される。サブ被覆は、符号２５、３０、３５、４０、４５及び５０によって示され、これらのサブ被覆の各層は、符号２６、２７、３１、３２、３６、３７、４１、４２、４６、４７、５１、５６及び５７で示される。異なるサブ被覆は、０°、１５°、３０°、４０ °、５０°及び５５°の各設計角度で最大効果を示す。計算法において、６つの光線で成り、１つは光軸と一致し他の光線はこの光軸から離れた距離に位置している。各光線の入射角は、「ray tracing」プログラムで知られる適したコンピュータプログラムによって決められる。異なるレンズ表面の被覆は、「TFCalc」「FilmStat Design」として知られる専用プログラムによって最大効果が示される。被覆の処方、つまり、分離した層の厚さｄ及び反射指数ｎがそれらプログラムによって取得される。図７は、レンズ表面が非反射被覆（ＣＣ）のこの実施形態で示されている図５に図示されるシステムの６光線に対する全体透過を示す。瞳孔の光線で標準化した光軸（ｈ／Ｒｐ）への距離を横軸に示し、全体透過（Ｔｔ）を縦軸に示す。比較の便宜のため、０°の設計角度を持つ標準的２層被覆を使用した場合の透過と、被覆が使用されない（ＮＣ）場合の透過が示される。異なる光線に対する透過の標準偏差が最大効果を示す組み合わせ被覆（ＣＣ）に対して１．３５％で、中心透過が９５．５％であるが、境界での透過が９３．３８％であることがこの図から導かれる。標準被覆ＳＣに関して、広かりは３．８４％、中心透過は１００％、境界透過は９０．３４％である。ここで、組み合わせ被覆のこの実施形態は、設計角度に対して最大効果を示す。新たな被覆として３層サブ被覆が施されれば、さらに良い結果が得られる。図７は、レンズシステムの全瞳孔のさらに均一な透過が、瞳孔の中心で減少した透過によって起こることを示している。しかしながら、全瞳孔で統合された全通過輝度は、標準被覆ＳＣが使用される場合において、それ以下ではなく、より良い最大効果被覆に対してもそれ以上である。これは、平坦な波頭を有するビームは、その境界で優れた輝度を示すため、境界での透過の減少は全輝度の相当な減少をまねくからである。図８は、２層サブ被覆と３層サブ被覆が使用される新たな被覆の実施形態を示す。被覆は、８段の２層サブ被覆６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０及び９５でなる第一の積み重ねＰ１と３層サブ被覆１００、１０５、１１０、１２０、１２５、１３０及び１３５でなる第二の積み重ねとを有する。サブ被覆の層は別の符号で、例えば、サブ被覆６０の各層は６１と６２及びサブ被覆１３５の各層は１３６、１３７及び１３８で示され、これらの層は異なる反射指数の他異なる厚さを有することが示される。２層サブ被覆の層は、公知の非反射素材ＳｉＯ₂とＴｉＯ₂で構成され、３層サブ被覆の層は同様の公知の非反射素材Ａｌ₂Ｏ₃ 、ＺｒＯ２及びＭｇＦ₂から構成される。両積み重ねのサブ被覆は、０°、１０ °、２０°、３０°、４０°、５０°、５５°及び６０°の各反射角で最大効果を示す。図９は、光記録可搬媒体１４０のための本発明が使用される走査装置の実施形態を示す。記録可搬媒体は、情報層１４３が形成される透過基板１４２を有する。周囲の影響から情報層を保護する保護被覆１４４が基板から離れた情報層の片側に設けられる。情報層において、情報は、螺旋状のトラック又は並列トラックに配置された光学的に検出可能な情報要素に格納される。情報要素は、光学的に検出可能な形状であって、例えば、周辺とは異なる反射係数又は磁化方向を持つピット又は領域で構成される。走査装置は、放射線源１４６、例えば、分岐走査ビーム１４７を放出する半導体レーザを有する。このビームは、例えば、半透過面の形状でビームスプリッター１４８によってレンズシステムに反射され、このレンズシステムは、コリメターレンズ１４９、対物レンズ１５０そしてプラノとつレンズ１５１を有する。コリメターレンズは、分岐ビームを平行ビーム１５２に変化する。このビーム、対物レンズ１５０及びプラノとつレンズ１５１は、図５のビームｂ、レンズ１０及び１５に対応する。光軸１５３を持つ対物レンズ１５０は、平行ビーム１５２をレンズ１５１上で入射する収束ビーム１５４に変化させる。コリメターレンズ１４９及び対物レンズは、組み合わせて１つのレンズにしても良い。プラノとつレンズは、入射するビーム１５４を情報層１４３上に焦点を合わせる収束ビーム１５５に変化させる。プラノとつレンズ１５１の平面は透過な基板に面し、このレンズと基板の間には隙間がある。対物レンズは１つのレンズ要素として図示されているが、多数のレンズ要素を構成する。情報層１４３によって反射した収束するビーム１５５の放射線は、入射するビーム１５４の経路に沿って折り返す反射したビーム１５７を構成する。対物レンズ１５０及びコリメターレンズ１４９はビーム１５７を収束する反射したビーム１５８に変化させ、ビームスプリッター１４８はこのビームの一部を検出システム１５９へ通過させる。このシステムは、情報層によって復調された放射線を読み込み情報を示す情報信号１６０に変換する。レンズ１５０及び１５１の表面には、前述した構成要素を有する非反射被覆１６１、１６２、１６３及び１６４が形成される。このような被覆は、レンズ表面だけでなく、ビームが大きなアパーチャ角度を示す表面で顕著となるような装置の他要素の表面にも施される。一例として、ビーム中の４５°の角度で配置されるビームスプリッター１４８がある。この向きのために、ビームの異なる光線の入射角が広く変化し、ビームスプリッターによって反射したビームはまた、均一でない輝度を獲得することができる。これは、ビームスプリッター上に上述された非反射被覆を設けることによって防ぐことができる。図９より明らかなように、走査ビーム１５５は、空気と透過な基板１４２との間にある透過領域での大きいアパーチャ角度を有し、４０°かそれ以上のオーダの入射角がその領域で発生する場合がある。反射のために減ぜられた境界輝度の問題はまた、この遷移で起こる。この問題は、本発明に係る非反射被覆を提供することによって、本発明の他用途を含むこの遷移においても解決される。しかしながら、この問題の別の解決が望まれる。この解決は、レンズシステムの透過属性の適用で構成される。レンズ表面上の非反射被覆の組み合わせの最適な選択を経て、ビームの境界に対するレンズシステムの透過が過度に増加されることを確証することによって、空気と基板の間の遷移で減少した境界透過を補償することが可能である。本発明は、光記録可搬媒体のための走査装置に使用されるだけでなく、多くの他の装置や多くの他の要素にも使用される。例えば、ＩＣパターンのようなマスクパターンが基板に反復的に転写されるリソグラフィー投影装置における投影レンズでの使用がある。基板上に小さいサイズの詳細を転写すために投影レンズは最大のアパーチャを持ち、投影ビームの光線は投影システムのように多数のレンズ要素の表面上に異なる角度で入射することが可能となる。またこれらの装置において、投影ビームは、これらの異なる入射角のために均一でない輝度分布を獲得する。多くのリソグラフィー投影装置及びリソグラフィー投影レンズの実施形態が知られている。例えば、リソグラフィー投影装置の記述はＵＳ−Ａ４、７７８、２７８５で参照され、投影レンズの記述はＥＰ−Ａ０７７０８９５で参照される。本発明は、通常、多数のアパーチャが要求又は所望される光システムにて使用される。本発明の概念は、他にまた、光システムの透過以外のパラメータを最大効果にするために使用されるであろう。例えば、光システムを通過後のビームの光学的位相がある。光経路の長さの一部は、例えば光要素の表面の標準的な非反射被覆の条項のために追加されるため、入射角に依存するビームの範囲内で位相シフトが発生する。この位相シフトは計算可能で、この位相差を補償するように合成被覆が設計できる。本発明の使用は、アパーチャ数の多いシステムに限らず、アパーチャ数の少ないシステムにおいても影響を最小とするために使用できる。例えば、提供される被覆の問題は、被覆で覆うべき表面上で通常にスパッタ又は蒸気沈積束の方向に広い角度で拡張する際に、スパッタ加工又は蒸気沈積した層の厚さが減少する、ことである。非反射被覆において、層の厚さの変化は、反射属性の変化を含む。この問題は、光ディスクを読むための多数アパーチャのレンズシステムで顕著に発生する。なぜなら、プラノとつレンズのとつ表面がこの場合半球形状をしているからである。蒸気沈積処理又はスパッタ処理でのこの効果は、本発明に係る合成被覆の適用実施形態によって補償される。非常に高い情報密度の光記録可搬媒体のための、スペクトルの青の範囲の波長を有する走査ビームと多数のアパーチャを有する対物レンズシステムとが使用される走査装置を設計する場合、この装置をまた、低い情報密度を有する現在の光記録可搬媒体を走査するのに適するようにすることを目的とし、互換性を達成している。しかし、前記光記録可搬媒体は、赤のレーザビームで走査されるように設計されている。高密度の記録可搬媒体の走査装置を低密度の記録可搬媒体を走査するようにするために、赤の放射線を放出するレーザだけでなく青の放射線を放出するレーザも提供される。しかし、この装置のレンズシステムのアパーチャ数は、青い放射線よりも赤い放射線のほうがより小さい。本発明によれば、端で色選別する被覆を持つ多数のアパーチャを有するレンズシステムのレンズ表面を提供することによって、つまり、青の放射線のみを通過するレンズ表面を提供することによって実現てきる。所望される互換性は、アパーチャ数を変えることなく実現できる。

Claims

【特許請求の範囲】１．第一の媒体から第二の媒体への少なくとも１つの遷移を有し、電磁放射線のビームを案内する光システムであって、該遷移の領域に設けられた非反射被覆は、異なる入射角に対し非反射が最大となる少なくとも２つのサブ被覆を有することを特徴とする光システム。２．各サブ被覆は異なる素材の少なくとも２つの層で構成されることを特徴とする請求項１記載の光システム。３．被覆は、夫々が２つの異なる素材の2つの層で構成され、０°、１５°、３０°、４０°、４５°、５０°及び５５°の各入射角に対し非反射が最大となる７段の２層サブ被覆の積み重ねを有することを特徴とする請求項２記載の光システム。４．被覆は、２層サブ被覆と夫々が異なる素材の３つの層からなる３層サブ被覆の組み合わせを有することを特徴とする請求項２記載の光システム。５．被覆は、２層サブ被覆の第一の積み重ねと３層サブ被覆の第二の積み重ねとを有することを特徴とする請求項４記載の光システム。６．第一の積み重ねと第二の積み重ねは夫々、０°、１０°、２０°、３０°、４０°、５０°、５５°及び６０°の各入射角に対し非反射が最大となる８段のサブ被覆を有することを特徴とする請求項５記載の光システム。７．夫々が該遷移を構成する２つのレンズ面を有する少なくとも１つのレンズ要素を有するレンズシステムの形態で、該レンズ面は該被覆を設けられていることを特徴とする請求項１乃至６項記載のうちいずれか１項記載の光システム。８．レンズシステムは、ＵＶ投影ビームを案内し収束させるのに適したリソグラフィー投影システムであることを特徴とする請求項７記載の光システム。９．レンズシステムは、対物レンズと、とつ面が対物レンズに面しているプラノとつレンズとを有することを特徴とする請求項７記載の光システム。１０．投影ビームを供給するＵＶ放射線源と、投影されるマスクを支持するマスクホルダーと、マスクが投影されるべき基板を支持する基板ホルダーと、マスクホルダーと基板ホルダーとの間に配置された投影システムとを有し、投影システムは、請求項８記載の光システムであることを特徴とするリソグラフィー投影装置。１１．走査ビームを供給する放射線源と、基板を通して走査ビームを情報層上の走査スポットに収束させるレンズシステムとを有し、情報面と透過面を有する光記録媒体を走査する光走査装置において、レンズシステムは、基板に面するプラノとつレンズの平面を有する請求項９記載のシステムであることを特徴とする光走査装置。