JP2003014905A - Optical element and projection exposing device - Google Patents

Optical element and projection exposing device

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JP2003014905A
JP2003014905A JP2001202888A JP2001202888A JP2003014905A JP 2003014905 A JP2003014905 A JP 2003014905A JP 2001202888 A JP2001202888 A JP 2001202888A JP 2001202888 A JP2001202888 A JP 2001202888A JP 2003014905 A JP2003014905 A JP 2003014905A
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JP
Japan
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optical element
optical
substrate
thin film
film
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JP2001202888A
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Tetsuo Suzuki
哲男 鈴木
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element with excellent optical characteristics by solving a problem of generation of surface distortion, film release, cracks, etc., caused by large internal stress and reducing internal stress, with respect to the optical element consisting of a substrate and an optical thin film made by laminating substances with refractive indexes different from that of the substrate. SOLUTION: Regarding the optical element comprising the laminated optical thin film, the optical element with the excellent optical characteristics is provided by making the sum total of thickness of all the layers constituting the optical thin film <=2,200 Å and the sum total of thickness of layers with refractive indexes lower than that of the substrate <=1,800 Å and the internal stress of the optical thin film <=800 MPa.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基板と光学薄膜と
からなる光学素子に関する物である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical element including a substrate and an optical thin film.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の集積度増加に対応するた
め、投影露光装置の短波長化が進んでいる。これは、光
源の波長が短くなると、解像度が向上するためである。
最近では、光源にArFエキシマレーザ(波長193nm)を用
いる投影露光装置も実用化が進んでいる。このArFエキ
シマレーザのような波長200nm以下の波長域の光を真空
紫外光と呼んでいる。
2. Description of the Related Art In order to cope with an increase in the degree of integration of semiconductor elements, projection exposure apparatuses have been shortened in wavelength. This is because the resolution improves as the wavelength of the light source decreases.
Recently, a projection exposure apparatus using an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) as a light source has been put into practical use. Light in the wavelength range of 200 nm or less like this ArF excimer laser is called vacuum ultraviolet light.

【0003】これらの光学装置にはさまざまな光学素子
が用いられている。光学素子として、光学系を構成する
のに不可欠な要素が、反射防止膜である。各光学素子表
面での、光の反射を防止することにより、光学系内の光
量損失を低減し、フレアやゴーストの発生を抑制する。
この反射防止膜に使用できる物質は、主にフッ化物であ
る。フッ化物は、真空紫外光の透過率が高いものがある
からである。フッ化物以外の物質は、真空紫外光に対し
ては透過率が低く実用的ではない。
Various optical elements are used in these optical devices. An essential element for forming an optical system as an optical element is an antireflection film. By preventing the reflection of light on the surface of each optical element, the light amount loss in the optical system is reduced, and flare and ghost are suppressed.
The substance that can be used for this antireflection film is mainly fluoride. This is because some fluorides have a high transmittance for vacuum ultraviolet light. Substances other than fluoride have low transmittance for vacuum ultraviolet light and are not practical.

【0004】反射防止膜は、一般に、屈折率が基板を構
成する物質よりも低い物質と高い物質とを交互に積層す
ることにより構成する。この際、低屈折率の物質と高屈
折率の物質との屈折率の差が大きいほど、優れた反射防
止特性を示す。この膜に用いるフッ化物の中で、特に優
れた特性を示す低屈折率の物質は、MgF2である。MgF2
真空紫外光に対する透過率が高いため、薄膜を構成する
物質としては非常に有効な物質である。
The antireflection film is generally formed by alternately laminating a substance whose refractive index is lower than that of the substance forming the substrate and a substance whose refractive index is higher than that of the substrate. At this time, the greater the difference in refractive index between the low refractive index material and the high refractive index material, the better the antireflection property. Among the fluorides used in this film, MgF 2 is a substance having a low refractive index, which exhibits particularly excellent properties. Since MgF 2 has a high transmittance for vacuum ultraviolet light, it is a very effective substance for forming a thin film.

【0005】通常、フッ化物による成膜には、真空蒸着
法が用いられる。この方法で成膜すると、優れた光学特
性を示す。しかし、真空蒸着法を用いると、基板の面変
化、膜剥離、クラック等の問題が生じ易いことが知られ
ている。なぜならば、真空蒸着工程は昇温・降温を繰り
返すプロセスであるので、基板や薄膜を構成する物質の
熱膨張率の差から、薄膜の内部に内部応力が残留してし
まうためである。この内部応力が大きい場合には、基板
を撓ませてしまう面変化や、基板から薄膜がはがれてし
まう膜剥離や、薄膜に亀裂が入ってしまうクラック等の
現象が起こる。これらの問題は、光学性能に著しい影響
を及ぼす。面変化は、光学素子としての特性(焦点距離
や収差等)が変化してしまうので光学系の構成が歪んで
しまうという影響がある。また、膜剥離やクラックは、
反射防止特性の劣化や膜の光吸収が増加するので、光量
損失が増大してしまうという影響がある。フッ化物は熱
膨張率が大きいものが多く、この内部応力の問題が生じ
やすい。MgF2は、熱膨張率が特に大きいので、発生する
内部応力も大きくなり、前述したような不具合が起こり
やすかった。
Usually, a vacuum vapor deposition method is used for film formation using a fluoride. The film formed by this method exhibits excellent optical characteristics. However, it is known that problems such as surface change of the substrate, film peeling, and cracks are likely to occur when the vacuum deposition method is used. This is because the vacuum deposition process is a process of repeatedly raising and lowering the temperature, and internal stress remains inside the thin film due to the difference in the coefficient of thermal expansion of the substances forming the substrate and the thin film. When this internal stress is large, phenomena such as a surface change that bends the substrate, film peeling that peels the thin film from the substrate, and cracks that crack the thin film occur. These problems significantly affect optical performance. The surface change has an effect that the characteristics of the optical element (focal length, aberration, etc.) change, and thus the configuration of the optical system is distorted. Also, film peeling and cracks
Since the deterioration of the antireflection characteristic and the light absorption of the film increase, there is an influence that the light amount loss increases. Many fluorides have a large coefficient of thermal expansion, and this problem of internal stress is likely to occur. Since MgF 2 has a particularly large coefficient of thermal expansion, the internal stress generated is also large, and the above-mentioned problems are likely to occur.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】フッ化物、特にMgF2
真空紫外光での光学特性に優れているため、反射防止膜
には非常に有効な物質である。しかし、熱膨張率が非常
に大きく、内部応力を増大させてしまい、面変化・膜剥
離、クラック等が生じやすいという問題があった。
Fluoride, especially MgF 2 , is a very effective substance for an antireflection film because it has excellent optical characteristics in vacuum ultraviolet light. However, there is a problem that the coefficient of thermal expansion is very large, the internal stress is increased, and surface changes, film peeling, cracks and the like are likely to occur.

【0007】本発明は、これらの問題を解決し、フッ化
物を用いても面変化・膜剥離、クラック等の生じない膜
を形成することにより、光学特性の良好な、光量損失の
低減された光学素子を提供することを目的とする。
The present invention solves these problems and forms a film that does not cause surface changes, film peeling, cracks, etc. even when a fluoride is used, so that good optical characteristics and reduced light amount loss are achieved. An object is to provide an optical element.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、基板
と、屈折率が前記基板と異なる物質を積層した光学薄膜
とからなる光学素子において、前記光学薄膜は全層の厚
さの合計が2200Å以下であり、前記屈折率が前記基板よ
りも低い物質の層の厚さの合計が1800Å以下であり、前
記光学薄膜の内部応力が800MPa以下であることを特徴と
している。
According to a first aspect of the present invention, in an optical element comprising a substrate and an optical thin film in which a substance having a refractive index different from that of the substrate is laminated, the optical thin film has a total thickness of all layers. Is 2200Å or less, the total thickness of layers of the substance having a refractive index lower than that of the substrate is 1800Å or less, and the internal stress of the optical thin film is 800 MPa or less.

【0009】この構成によって、面変化・膜剥離、クラ
ック等の生じない膜を形成し、光学特性の良好な、光量
損失の低減された光学素子を提供することができる。請
求項2の発明は、請求項1に記載の光学素子において、
前記基板から数えて1番目の層は、前記屈折率が前記基
板よりも低い物質であり、厚さが200Å以下であるこ
とを特徴としている。
With this configuration, it is possible to provide an optical element in which a film free from surface changes, film peeling, cracks and the like is formed, and which has good optical characteristics and reduced light amount loss. According to a second aspect of the invention, in the optical element according to the first aspect,
The first layer counted from the substrate is a substance having a lower refractive index than the substrate and has a thickness of 200 Å or less.

【0010】この構成によって、面変化・膜剥離、クラ
ック等の生じない膜を形成し、光学特性の良好な、光量
損失の低減された光学素子を提供することができる。請
求項3の発明は、請求項1に記載の光学素子において、
前記光学薄膜を構成する物質は、フッ化物であることを
特徴としている。この構成によって、面変化・膜剥離、
クラック等の生じない膜を形成し、光学特性の良好な、
光量損失の低減された光学素子を提供することができ
る。請求項4の発明は、請求項3に記載の光学素子にお
いて、前記フッ化物は、MgF2であることを特徴とし
ている。
With this structure, it is possible to provide an optical element in which a film free from surface changes, film peeling, cracks and the like is formed, and which has good optical characteristics and reduced light amount loss. According to a third aspect of the invention, in the optical element according to the first aspect,
The substance forming the optical thin film is a fluoride. With this configuration, surface changes, film peeling,
Form a film that does not cause cracks, etc., and have excellent optical characteristics,
It is possible to provide an optical element with reduced light amount loss. According to a fourth aspect of the present invention, in the optical element according to the third aspect, the fluoride is MgF 2 .

【0011】この構成によって、面変化・膜剥離、クラ
ック等の生じない膜を形成し、光学特性の良好な、光量
損失の低減された光学素子を提供することができる。請
求項5の発明は、請求項1に記載の光学素子において、
前記光学素子の前記基板を構成する物質は、300nm以下
の波長の光を透過する物質であることを特徴としてい
る。
With this structure, it is possible to provide an optical element in which a film free from surface changes, film peeling, cracks and the like is formed, and which has good optical characteristics and reduced light amount loss. According to a fifth aspect of the invention, in the optical element according to the first aspect,
The substance forming the substrate of the optical element is characterized by being a substance that transmits light having a wavelength of 300 nm or less.

【0012】この構成によって、面変化・膜剥離、クラ
ック等の生じない膜を形成し、光学特性の良好な、光量
損失の低減された光学素子を提供することができる。請
求項6の発明は、請求項5に記載の光学素子において、
前記300nm以下の波長の光を透過する物質は、石英また
はフッ素ドープ石英であることを特徴としている。この
構成によって、面変化・膜剥離、クラック等の生じない
膜を形成し、光学特性の良好な、光量損失の低減された
光学素子を提供することができる。請求項7の発明は、
真空紫外光を光源とする投影露光装置において、請求項
1に記載の光学素子を使用することを特徴としている。
With this configuration, it is possible to provide an optical element in which a film free from surface changes, film peeling, cracks, etc. is formed, and which has good optical characteristics and reduced light amount loss. According to a sixth aspect of the invention, in the optical element according to the fifth aspect,
The substance that transmits light having a wavelength of 300 nm or less is quartz or fluorine-doped quartz. With this configuration, it is possible to provide an optical element in which a film that does not cause surface changes, film peeling, cracks, or the like is formed, and which has good optical characteristics and reduced light amount loss. The invention of claim 7 is
A projection exposure apparatus using vacuum ultraviolet light as a light source uses the optical element according to claim 1.

【0013】この構成によって、面変化・膜剥離、クラ
ック等の生じない膜を形成することにより、光学特性の
良好な、光量損失の低減された光学系を有する投影露光
装置を提供することができる。
With this structure, it is possible to provide a projection exposure apparatus having an optical system having good optical characteristics and reduced light amount loss by forming a film that does not cause surface changes, film peeling, cracks, or the like. .

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照しながら説明する。図1は、本発明における反射防止
膜の構成を示す概略図である。光学基板11の上に、基
板の側から低屈折率層12、高屈折率層13、低屈折率
層14、高屈折率層15、低屈折率層16、の順で各層
を積層する。光学基板の素材は石英である。また、低屈
折率層に用いる物質はMgF2であり、高屈折率層に用いる
物質はLaF3である。それぞれの膜の厚さは、基板側から
数えて一番目の層である低屈折率層12(MgF2)は120
Å、次の高屈折率層13(LaF3)は590Å、次の低屈折
率層14(MgF2)は590Å、次の高屈折率層15(La
F3)は250Å、次の低屈折率層16(MgF2)は370Åであ
る。この構成は、図5(a)の本発明の膜構成に示した通
りである。この実施例での全ての膜の厚さの合計は、18
20Åであり2200Å以下である。また、この実施例での低
屈折率層の膜の厚さの合計は、1080Åであり、1800Å以
下である。さらに、基板から数えて一番目の低屈折率層
の厚さは、120Åであり、これは200Å以下である。この
構成は、石英を基板とし、使用波長を200nmとした時
の、反射防止膜の一例である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing the structure of an antireflection film according to the present invention. On the optical substrate 11, the low refractive index layer 12, the high refractive index layer 13, the low refractive index layer 14, the high refractive index layer 15, and the low refractive index layer 16 are laminated in this order from the substrate side. The material of the optical substrate is quartz. The substance used for the low refractive index layer is MgF 2 , and the substance used for the high refractive index layer is LaF 3 . The thickness of each film is 120 for the low refractive index layer 12 (MgF 2 ), which is the first layer counted from the substrate side.
Å, the next high refractive index layer 13 (LaF 3 ) is 590 Å, the next low refractive index layer 14 (MgF 2 ) is 590 Å, the next high refractive index layer 15 (La
F 3 ) is 250 Å, and the next low refractive index layer 16 (MgF 2 ) is 370 Å. This structure is as shown in the film structure of the present invention in FIG. The total thickness of all films in this example is 18
It is 20Å and less than 2200Å. The total film thickness of the low refractive index layer in this example is 1080Å, which is 1800Å or less. Furthermore, the thickness of the first low refractive index layer counted from the substrate is 120Å, which is less than 200Å. This structure is an example of the antireflection film when quartz is used as the substrate and the wavelength used is 200 nm.

【0015】図2は、従来例における反射防止膜の構成
を示す概略図である。従来例の膜構成の反射防止膜を石
英を基板として形成した。それぞれの膜の厚さは、基板
から数えて一番目の層である低屈折率層22(MgF2)は
740Å、高屈折率層23(LaF 3)は85Å、低屈折率層2
4(MgF2)は760Å、高屈折率層25(LaF3)は270Å、
低屈折率層26(MgF2)は360Åである。この膜の構成
は図5(b)の従来例の膜構成に示した通りである。この
構成の、全ての膜の厚さの合計は、2215Åであり、2200
Åを上回っている。また低屈折率層の厚さの合計は、18
60Åであり1800Åを上回っている。
FIG. 2 shows the structure of the antireflection film in the conventional example.
FIG. The anti-reflective film with the conventional film structure
I formed it as a substrate. The thickness of each film is the substrate
From the low refractive index layer 22 (MgF2) Is
740Å, high refractive index layer 23 (LaF 3) Is 85Å, low refractive index layer 2
4 (MgF2) Is 760Å, and the high refractive index layer 25 (LaF3) Is 270Å,
Low refractive index layer 26 (MgF2) Is 360Å. Structure of this membrane
Is as shown in the film structure of the conventional example of FIG. this
The total thickness of all membranes of the composition is 2215Å, 2200Å
It exceeds Å. The total thickness of the low refractive index layer is 18
It is 60Å and exceeds 1800Å.

【0016】直径76mm厚さ0.525mmの石英を基板と
し、真空蒸着法を用いて、前記実施例の薄膜構成の反射
防止膜と、前記従来例の薄膜構成の反射防止膜を成膜し
た。成膜終了後は、室温まで冷却した。この素子の膜形
成による内部応力を、基板の変形量から測定した。測定
装置は米国KLATencor社製の膜ストレス測定器を用い
た。
Using a quartz substrate having a diameter of 76 mm and a thickness of 0.525 mm as a substrate, the antireflection film having the thin film structure of the above-described example and the antireflection film having the thin film structure of the conventional example were formed by vacuum deposition. After the film formation was completed, it was cooled to room temperature. The internal stress due to the film formation of this element was measured from the amount of deformation of the substrate. As the measuring device, a membrane stress measuring device manufactured by KLA Tencor Co. of the United States was used.

【0017】本発明の実施例である図5(a)の薄膜構成
の内部応力を測定すると、450MPaであった。従って、
この膜構成は、内部応力が800MPa以下である。これ
に対し、従来例として図5(b)の薄膜構成の内部応力を
測定すると、1000MPaであった。この膜構成は、内
部応力が800MPaを超えている。
The internal stress of the thin film structure of FIG. 5 (a), which is an example of the present invention, was measured and found to be 450 MPa. Therefore,
This film structure has an internal stress of 800 MPa or less. On the other hand, when the internal stress of the thin film structure of FIG. 5 (b) was measured as a conventional example, it was 1000 MPa. In this film structure, the internal stress exceeds 800 MPa.

【0018】図3(a)は、本発明の実施例である、光学
素子の概略図である。この図の基板は石英で構成されて
いる。そして、その石英で構成された基板の上に図5
(a)に示した構成の光学薄膜を積層した。この実施例の
薄膜の内部応力は、前述したように、800MPa以下で
ある。この光学素子の状態は、面変化は非常に少なく、
光学特性に影響を及ぼさない範囲である。また、膜剥離
やクラックも観測されなかった。この例で示したよう
に、光学素子に構成された薄膜の内部応力が800MPa
以下であれば、面変化・膜剥離・クラック等の現象が起
こらない。つまり光学素子の薄膜の光学特性が内部応力
によって劣化することはない。
FIG. 3A is a schematic view of an optical element which is an embodiment of the present invention. The substrate in this figure is made of quartz. Then, as shown in FIG.
The optical thin films having the structure shown in (a) were laminated. The internal stress of the thin film of this example is 800 MPa or less as described above. The state of this optical element is very little surface change,
It is a range that does not affect the optical characteristics. Further, neither film peeling nor cracking was observed. As shown in this example, the internal stress of the thin film formed in the optical element is 800 MPa.
In the case of the following, phenomena such as surface change, film peeling and cracking do not occur. That is, the optical characteristics of the thin film of the optical element are not deteriorated by the internal stress.

【0019】従来例として挙げた図5(b)の構成では、
図3(b)のように、基板が撓んでしまう。また、図3
(c)に示すように薄膜が剥離してしまったり、図3
(d)に示すように薄膜にクラックが生じてしまう。こ
の従来例の薄膜の内部応力は、前述したように、800
MPaを超えている。このように、基板の撓みや薄膜の破
壊(膜の剥離、クラック等)は内部応力が800MPaを
超えると生じる場合がある。
In the configuration of FIG. 5 (b) given as a conventional example,
As shown in FIG. 3B, the substrate is bent. Also, FIG.
As shown in (c), the thin film may peel off,
As shown in (d), the thin film is cracked. As described above, the internal stress of the thin film of this conventional example is 800
It exceeds MPa. As described above, the bending of the substrate and the destruction of the thin film (film peeling, cracks, etc.) may occur when the internal stress exceeds 800 MPa.

【0020】このように、光学薄膜に残留する内部応力
を800MPa以下に抑えることで、薄膜の破壊が低減さ
れる。このため、薄膜を構成する物質にフッ化物を使用
しても、光学特性が劣化したり、光学損失が増大するこ
とが抑制される。光学素子の基板は、石英ガラスにフッ
素をドープさせたフッ素ドープ石英など、300nm以
下の紫外光を透過する物質を用いてもよい。フッ素ドー
プ石英は、より真空紫外光を透過させるので、これらを
基板として反射防止膜を形成した場合、透過率が高い光
学素子を得ることができる。
As described above, by suppressing the internal stress remaining in the optical thin film to 800 MPa or less, the destruction of the thin film is reduced. Therefore, even if a fluoride is used as the material forming the thin film, it is possible to suppress deterioration of optical characteristics and increase of optical loss. For the substrate of the optical element, a substance that transmits ultraviolet light of 300 nm or less, such as fluorine-doped quartz obtained by doping quartz glass with fluorine, may be used. Fluorine-doped quartz allows more vacuum ultraviolet light to pass therethrough. Therefore, when an antireflection film is formed using these as the substrate, an optical element having high transmittance can be obtained.

【0021】図4は、本発明に係る投影露光装置を示す
概念図である。本発明の投影露光装置は少なくとも、表
面301aに置かれた感光剤を塗布したウエハWを置く
ことのできるウェハーステージ301、露光光として用
意された波長の真空紫外光を照射し、ウエハW上に用意
されたマスクRのパターンを転写するための照明光学系
101、照明光学系101に露光光を供給するための光
源100、ウエハW上にマスクRのパターンのイメージ
を投影するためのマスクRが配された最初の表面P1
(物体面)とウエハWの表面と一致させた二番目の表面
(像面)との間に置かれた投影光学系500、を含む。
照明光学系101は、マスクRとウェハWとの間の相対
位置を調節するための、アライメント光学系110も含
んでおり、マスクRはウェハステージ301の表面に対
して平行に動くことのできるレチクルステージ201に
配置される。レチクル交換系200は、レチクルステー
ジ201にセットされたマスクRを交換し運搬する。レ
チクル交換系200はウェハーステージ301の表面3
01aに対してレチクルステージ201を平行に動かす
ためのステージドライバーを含んでいる。投影光学系5
00は、スキャンタイプの投影露光装置に応用されるア
ライメント光学系を持っている。前記照明光学系10
1、投影光学系500に用いられる光学素子に、本発明
に係る反射防止膜を形成した。その結果、光学特性の良
好な光学素子を用いた光学系により、結像性能が良好に
なった。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a projection exposure apparatus according to the present invention. The projection exposure apparatus of the present invention irradiates at least a wafer stage 301, on which a wafer W coated with a photosensitizer placed on the surface 301a can be placed, with vacuum ultraviolet light having a wavelength prepared as exposure light, and onto the wafer W. An illumination optical system 101 for transferring the pattern of the prepared mask R, a light source 100 for supplying exposure light to the illumination optical system 101, and a mask R for projecting an image of the pattern of the mask R on the wafer W are provided. First surface P1 arranged
It includes a projection optical system 500 placed between the (object plane) and a second surface (image plane) matched with the surface of the wafer W.
The illumination optical system 101 also includes an alignment optical system 110 for adjusting the relative position between the mask R and the wafer W. The mask R is a reticle that can move parallel to the surface of the wafer stage 301. It is arranged on the stage 201. The reticle exchange system 200 exchanges and carries the mask R set on the reticle stage 201. The reticle exchange system 200 is the surface 3 of the wafer stage 301.
01a includes a stage driver for moving the reticle stage 201 in parallel with 01a. Projection optical system 5
Reference numeral 00 has an alignment optical system applied to a scan type projection exposure apparatus. The illumination optical system 10
1. The antireflection film according to the present invention is formed on the optical element used in the projection optical system 500. As a result, the image forming performance was improved by the optical system using the optical element having good optical characteristics.

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【発明の効果】このように、本発明によれば、薄膜を構
成する物質としてフッ化物を使用した場合の内部応力を
低減する事ができる。そのため、内部応力が大きいこと
に起因する面変化、膜剥離、クラック等を低減すること
ができる。したがって、光学特性の良好な光学素子を提
供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the internal stress when a fluoride is used as a substance forming a thin film. Therefore, it is possible to reduce surface changes, film peeling, cracks and the like due to large internal stress. Therefore, it is possible to provide an optical element having good optical characteristics.

【0024】また、このような光学特性の良好な光学素
子を用いることにより、光学特性の向上した投影露光装
置を提供することができる。
Further, by using such an optical element having good optical characteristics, it is possible to provide a projection exposure apparatus having improved optical characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る反射防止膜の構成を説明する概略
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of an antireflection film according to the present invention.

【図2】従来の反射防止膜の構成を説明する概略図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of a conventional antireflection film.

【図3】内部応力による基板および光学薄膜の状態を説
明する概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a state of a substrate and an optical thin film due to internal stress.

【図4】本発明に係る投影露光装置の実施形態を概略的
に示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing an embodiment of a projection exposure apparatus according to the present invention.

【図5】本発明及び従来例の膜構成を示す概念図であ
る。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing film configurations of the present invention and a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、21 光
学基板 12、14、16、22、24、26 低
屈折率層 13、15、23、25 高
屈折率層 100 紫
外レーザ 101 照
明光学系 500 投
影光学系 R レ
チクル W ウ
エハ
11, 21 Optical substrate 12, 14, 16, 22, 24, 26 Low refractive index layer 13, 15, 23, 25 High refractive index layer 100 Ultraviolet laser 101 Illumination optical system 500 Projection optical system R Reticle W Wafer

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板と、屈折率が前記基板と異なる物質を
積層した光学薄膜とからなる光学素子において、前記光
学薄膜は、全層の厚さの合計が2200Å以下であり、前記
屈折率が前記基板よりも低い物質の層の厚さの合計が18
00Å以下であり、前記光学薄膜の内部応力が800MPa以下
であることを特徴とする光学素子。
1. An optical element comprising a substrate and an optical thin film in which a substance having a refractive index different from that of the substrate is laminated, wherein the optical thin film has a total thickness of 2200 Å or less, and the refractive index is The total thickness of layers of material lower than the substrate is 18
An optical element, wherein the optical stress is 00 Å or less and the internal stress of the optical thin film is 800 MPa or less.
【請求項2】請求項1に記載の光学素子において、前記
基板から数えて1番目の層は、前記屈折率が前記基板よ
りも低い物質であり、厚さが200Å以下であることを
特徴とする光学素子。
2. The optical element according to claim 1, wherein the first layer counted from the substrate is a substance having the refractive index lower than that of the substrate and has a thickness of 200 Å or less. Optical element to do.
【請求項3】請求項1に記載の光学素子において、前記
光学薄膜を構成する物質は、フッ化物であることを特徴
とする光学素子。
3. The optical element according to claim 1, wherein the substance forming the optical thin film is a fluoride.
【請求項4】請求項3に記載の光学素子において、前記
フッ化物は、MgF2であることを特徴とする光学素
子。
4. The optical element according to claim 3, wherein the fluoride is MgF 2 .
【請求項5】請求項1に記載の光学素子において、前記
光学素子の前記基板を構成する物質は、300nm以下の波
長の光を透過する物質であることを特徴とする光学素
子。
5. The optical element according to claim 1, wherein the substance forming the substrate of the optical element is a substance that transmits light having a wavelength of 300 nm or less.
【請求項6】請求項5に記載の光学素子において、前記
300nm以下の波長の光を透過する物質は、石英またはフ
ッ素ドープ石英であることを特徴とする光学素子。
6. The optical element according to claim 5, wherein:
An optical element characterized in that the substance that transmits light having a wavelength of 300 nm or less is quartz or fluorine-doped quartz.
【請求項7】真空紫外光を光源とする投影露光装置にお
いて、請求項1に記載の光学素子を使用することを特徴
とする投影露光装置。
7. A projection exposure apparatus using vacuum ultraviolet light as a light source, wherein the optical element according to claim 1 is used.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068566A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-12 Nikon Corporation Optical system for vacuum ultraviolet light and projection exposure apparatus

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