JP2005055440A - 高エネルギー密度へ暴露される光学素子に用いる結晶の安定性の定量的測定方法、同方法により等級付けられた結晶、及び該結晶の使用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学材料の放射光依存的透過性を、紫外線波長域における紫外線放射によってひき起こされた蛍光を測定することによって、該紫外線波長域において決定する。この決定は、非直線状吸収過程の誘発蛍光最大値を決定し、誘発蛍光に関して作用力(H)に対する放射光依存的透過性の依存関係を示す関数的関係としての傾斜値(|dT/dH|)を決定し、及びこの傾斜値から特定の作用力値について放射光依存的透過性を決定することによって達成される。
【選択図】図1
Description
上記引例にはさらに、各サンプルを30,000レーザパルスの高エネルギーレーザ放射で前照射することにより193nmにおいて10mJ/cm2の不変の透過値が得られることを示す研究が記載されている。
本発明はさらに、光学素子の高エネルギー密度への暴露の適合性に従って定量的に等級付けされた単結晶、特にアルカリ金属ハロゲン化物あるいはアルカリ土金属ハロゲン化物単結晶を提供することを目的とする。
このようなフィルターは本発明方法において好ましく用いられる。前記フィルターには、測定結果が不正確になるため、入射光によって自己蛍光励起を起こさないことが要求される。
図1に示すように、前記所謂急速な照射損傷過程は、短い増加段階後に飽和傾向を示し、作用力に応じた数千のレーザパルスによって前記段階を越えて飽和状態に至る。放射光による損傷は比較的長期間安定状態に保たれ、材料に応じて30分から1時間、あるいは数日、あるいは数ヶ月後に軽減する。加熱処理はこの軽減経過を促進する。さらに別に起こり得る軽減経過を図1に示す。照射による数千のレーザパルスで増大された作用力H3によって急速な損傷経過を取るが、透過性は当初の作用力H1(10mJ/cm2)に対する元の数値まで戻すことが可能である。同一材料、この場合はCaF2、から成る異なるサンプルA、B及びCについて図1に示した手順を用いて試験を行った。異なるサンプルごとに傾斜(作用力に対する透過性の変化率)が異なるため、それらの有用性の程度も異なっている。傾斜値dT/dH(Tは透過性、Hは作用力)はこの種の曲線(図2)を用いて測定することができる。図4に示した校正曲線は、740nmの帯域についてのLIF(レーザ誘発蛍光)の例と同様に、この方式によって得られたものである。誘発蛍光は278nmにおける固有蛍光に関して正規化された。
本発明要旨は、さらなる分析を必要とせず、上記説明によって十分開示されているから、第三者は、最新の知識を適用することにより、先行技術の見地に立って本発明の全般的あるいは特定の態様の必須な特徴を明らかに構成している特徴を漏らすことなく本発明を種々用途へ容易に適合させることが可能である。
Claims (12)
- 紫外線波長域における光学材料の放射光依存的透過性を前記紫外線波長域における紫外線放射によって誘発された蛍光の蛍光測定によって測定することから構成される、高エネルギー密度へ暴露される光学素子に用いられる光学材料の適合性の定量的決定方法であって、
前記方法において、非直線状吸収過程の少なくとも1つの誘発蛍光最大値を決定し、前記少なくとも1つの誘発蛍光最大値について作用力(H)に対する前記放射光依存的透過性の依存状態を示す関数関係である傾斜値(|dT/dH|)を決定し、及び前記放射光依存的透過性を前記傾斜から決定することを特徴とする前記方法。 - 前記放射光依存的透過性が所定の放射光強度についての前記傾斜値(|dT/dH|)から決定されることを特徴とする請求項1項記載の方法。
- 前記放射光依存的透過性の決定に先立って、前記光学材料がエネルギーに富むビームで照射されることを特徴とする請求項1項記載の方法。
- 前記光学材料が少なくとも5,000レーザパルスから成るパルスレーザ光で照射されることを特徴とする請求項1項記載の方法。
- 前記光学材料が前記放射光依存的透過性の決定前に波長157nmの少なくとも20,000レーザパルスから成るパルスレーザ光で前照射されることを特徴とする請求項1項または4項記載の方法。
- 前記傾斜値(|dT/dH|)が、前記パルスレーザ光のレーザパルス持続時間中、あるいは前記レーザパルス後20ナノ秒間以内に測定されることを特徴とする請求項4項記載の方法。
- 前記少なくとも1つの蛍光最大値が、波長740nm、580nm、450nm、365nmあるいは225nmにおける単一の蛍光最大値と一致することを特徴とする請求項1項記載の方法。
- 前記傾斜値を前記光学材料の複数の異なるサンプルについて測定して多数の異なる傾斜値を得、誘発蛍光強度を前記異なるサンプルについて少なくとも1つの誘発蛍光最大値において測定し、前記異なるサンプルについての前記傾斜値と前記誘発蛍光強度との関係を表す校正曲線を作成することにより、前記光学材料の他のサンプルを、それらサンプルについての前記誘発蛍光強度を測定することによって、特定用途について等級付けできることを特徴とする請求項1項記載の方法。
- 高エネルギー密度へ暴露される光学素子に用いられ、かつ放射光依存的透過性を有する光学材料であって、前記放射光依存的透過性が波長250nm以下の入射紫外線放射による作用力に対して、mJ/cm2につき多くて0.2%の変化率をもち、
前記作用力に対する前記放射光依存的透過性の前記変化率が、前記紫外線波長域における紫外線放射によって誘発される蛍光の蛍光測定によって得られることを特徴とする光学材料。 - CaF2、BaF2、SrF2、LiF、KF、NaF及びKMgF3から選択される請求項9項記載の光学材料。
- 波長250nm未満の紫外線放射が光学素子中を高エネルギー密度で通過し、及び250nm以下の波長の入射紫外線放射による作用力に対してmJ/cm2につき多くて0.2%の変化率をもつ放射光依存的透過性を有する光学材料から成ることを特徴とする前記光学素子。
- DUVリソグラフィ、ステッパ、エキシマレーザ、ウェハー、コンピュータチップ及び集積回路、さらには前記コンピュータチップ及び前記集積回路を内蔵する電子装置に用いられるレンズ、プリズム、導光ロッドあるいは光学窓から成る請求項11項記載の光学素子。
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