JP3669378B2 - 光学素材及びその作製方法 - Google Patents

光学素材及びその作製方法 Download PDF

Info

Publication number
JP3669378B2
JP3669378B2 JP21509694A JP21509694A JP3669378B2 JP 3669378 B2 JP3669378 B2 JP 3669378B2 JP 21509694 A JP21509694 A JP 21509694A JP 21509694 A JP21509694 A JP 21509694A JP 3669378 B2 JP3669378 B2 JP 3669378B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmittance
optical material
sample
polishing
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP21509694A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0875649A (ja
Inventor
宏樹 神保
識 押川
弘之 平岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP21509694A priority Critical patent/JP3669378B2/ja
Priority to DE19533321A priority patent/DE19533321B4/de
Priority to US08/525,882 priority patent/US5776219A/en
Publication of JPH0875649A publication Critical patent/JPH0875649A/ja
Priority to US09/067,035 priority patent/US6129987A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3669378B2 publication Critical patent/JP3669378B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity
    • G01N21/5907Densitometers

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は光学素材、例えば多成分光学ガラス、合成石英ガラス、結晶材料等の透過率、例えば内部透過率(反射損失を含まない分光透過率)の高精度な測定に用いるサンプル及びその作製方法に関するものである。特に、g線(436nm)、i線(365nm)リソグラフィーに代表される可視・紫外線光学系に使用される多成分光学ガラスや、KrF(248nm)、ArF(193nm)エキシマレ−ザ−リソグラフィーなどの300nm以下の紫外線光学系に使用される合成石英ガラス、結晶材料の透過率測定サンプルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、シリコン等のウエハ上に集積回路の微細パターンを露光・転写する光リソグラフィー技術においては、ステッパーと呼ばれる露光装置が用いられる。
このステッパーの光源は、近年のLSIの高集積化に伴ってg線からi線へと短波長化が進められている。このようなステッパーの照明系あるいは投影レンズに用いられる光学ガラスの内部透過率は、0.998cm-1あるいは0.999cm-1以上(内部吸収係数0.002cm-1、あるいは、0.001cm-1以下)が要求される。そして、さらなるLSIの高集積化に伴い、ステッパーの光源はKrFやArFエキシマレーザーへと移行している。このようなエキシマレーザーステッパーの照明系あるいは投影レンズには、もはや一般光学ガラスは使用できず、石英ガラスや蛍石などの素材に限定される。このようなエキシマレーザーステッパーの照明系あるいは投影レンズに用いられる石英ガラス、蛍石においても、その内部透過率は0.998cm-1あるいは0.999cm-1以上が要求される。したがって、紫外光領域での上記光学素材の高透過率化を目指した開発が進められている。一方で、短波長化が進むにつれて、光学素材の内部透過率を高精度で測定することが技術的に非常に難しくなっている。したがって、光学素材の高透過率を達成するためには、まず第一に、このような微弱な吸収しか存在しない光学ガラスや合成石英ガラスや結晶材料等の内部透過率(内部吸収係数0.001cm-1程度)を精度良く測定し、評価可能な技術が不可欠である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
内部透過率の測定方法としては日本光学硝子工業会規格JOGIS−17−82に光学ガラスの内部透過率の測定方法が規定されている。その他の光学素材である石英ガラスあるいは結晶材料についても、内部透過率の測定方法はこれに準ずるものである。この規定の中で、透過率測定サンプルの作製については、厚さ3mmと10mmの1対とし、両者共平行に対面を研磨すること、内部透過率の表示については、10mm厚のガラスに対する値で表示すること、また、小数点以下第3位を四捨五入しているため、測定精度は内部吸収係数0.01cm-1に過ぎず、特に内部透過率の測定誤差の問題が顕著になるi線、エキシマレーザー等の短波長域は対象とされていなかった。
【0004】
そこで、光学素材の透過率の測定方法において、内部吸収係数0.001cm-1を有意差として測定するために、本発明者は、さらに以下の検討をした。
▲1▼基本性能の高い分光光度計を用いて分光透過率(反射損失込みの透過率)を測定する。
▲2▼市販の分光光度計において、測定光路内にサンプルを挿入することで生じる光路ずれに起因する透過率ずれを補正する。
▲3▼高精度な、すなわち測定誤差の少ないサンプルを作製する。
【0005】
▲1▼では、測定光路内の迷光あるいは測定光検出部等の測定光ノイズが±0.0002cm-1以下であることが望ましい。これは、市販の分光光度計中で機種を選定し、測定条件を最適化することで達成可能なレベルである。
▲2▼は、例えば、特願平5−211217『内部透過率の測定方法及び分光光度計の調整方法』で示した分光光度計の光軸調整及び光学素材の厚さ校正曲線を求めて補正することにより達成可能である。
【0006】
▲3▼に関しては従来、透過率測定サンプルの規格が存在せず、サンプルの精度を規定する項目及び程度が定量化されていなかった。したがって、透過率測定サンプルの規格を実現する作製方法も示されていなかった。
本発明は▲3▼に対するものであり、その目的は、光学素材の内部透過率の測定において、透過率測定サンプルに規格を設け、サンプルの作製方法を提供することにある。これにより内部吸収係数0.001cm-1を有意差として測定し、特に分光光学計の光源強度が低下してくる300nm以下の短波長域の内部透過率の測定において、高精度な透過率測定が可能とすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、長年に渡り光学素材の透過率の測定方法において、透過率測定サンプルの規格及び作製方法に起因する測定誤差を鋭意研究した。
まず、サンプルに起因する測定誤差要素を検討した結果、サンプルの研磨面の平行度、面精度、表面粗さが問題となることが解った。
【0008】
そこで、光学素材の透過率の測定用サンプルとして、平行度30秒以下、面精度を平行度と同程度以下、表面粗さrms=10A゜以下の透過率測定サンプルの規格を提供する。
一般にサンプルの作製は評価する光学素材の一部を分光光度計のサンプル室に入るような形状に切り出し、厚さ方向の向かい合う二面を市販の研磨剤で光学研磨することにより行われる。
【0009】
ここで、平行度とは、光学研磨面の向かい合う二面のうちの一面を基準とし、その基準面に対する傾き(角度)である。また、面精度とは研磨面の平面原器からのずれ量であり、表面粗さとは各光学研磨面の凹凸の高さである。
さらに、透過率測定サンプルを作製する際に使用した切削、研磨剤等の残留不純物や加工により発生した残留応力に起因する構造欠陥が光学素材の分光透過率の低下原因であることを見い出し、光学素材のサンプルの作製において、サンプルを表面粗さrms=10A゜程度に前研磨した後、SiO2研磨剤でrms=10A゜以下にする、あるは酸またはアルカリ処理することを特徴とする透過率測定サンプルの作製方法を提供する。
【0010】
【作用】
サンプルの平行度と透過率に影響を及ぼす測定光の光路ずれについては、以下の式が成り立つ。
【0011】
【数1】
Figure 0003669378
【0012】
これにより透過率の相対比較を行う場合はサンプルの平行度を規定する必要があることが解る。また、測定光に対するサンプルの傾斜方向が測定光の検出器上での変位方向を決めるため、好ましくは測定時にサンプルの傾斜方向を揃える必要がある。しかしながら、実験結果から平行度を30秒以下とすれば測定誤差が無視できることが解った。
【0013】
面精度の測定は縞走査型干渉計を使用して行った。
なお、上記で規定したサンプルの平行度(30”)と同等の高低差を与える面精度は次式から求めることができる。
【0014】
【数2】
Figure 0003669378
【0015】
ここで、λは測定光の波長であり、通常546nm、2は面の数、Lはサンプルの直径、対角線等のサンプルの研磨された面の最大の長さ(cm)を意味する。したがって、面精度=1.33Lλ以下が必要となる。透過率測定サンプルの面精度の実測値を上記式により導かれた面精度以内にすれば、測定精度上問題がないことが解った。上式よりdを求めると、d=1.33Lとなる。
【0016】
表面粗さについては、特に光学素材の分光透過率が屈折率から算出される理論透過率よりも低く測定されることに着目し、サンプル規格の検証実験を行った。その一例を紹介する。
まず、理論透過率について説明する。多重反射を考慮した分光透過率Tは以下の(1)、(2)式で定義される。
【0017】
【数3】
Figure 0003669378
【0018】
Rは測定光が光学素材表面に対して垂直に入射したときの反射率である。
【0019】
【数4】
Figure 0003669378
【0020】
理論透過率T0は(1)式において光量の低下が反射損失のみの場合、すなわち、内部吸収係数aが0の場合の分光透過率の計算値あるいは、サンプル厚みが無限に小さい場合の分光透過率の計算値である。
一般に、分光透過率が理論透過率より低く測定される、すなわち測定光量の表面損失の一因として、サンプルの表面粗さに起因する散乱損失が考えられている。
【0021】
そこで、図1及び図2に測定波長248nm及び193nmでのサンプルの表面粗さと散乱損失を除外した理論透過率の関係を示す。
散乱損失を除外した理論透過率T(散)は以下の式を用いて算出される。
【0022】
【数5】
Figure 0003669378
【0023】
また、図中に示す種々の表面粗さに対する分光透過率は、透過率測定サンプルに同一条件で製造された合成石英ガラスを用い、表面粗さ以外の規格は平行度30秒、面精度3λ、厚さt=10±0.05mmとした。
尚、表面粗さは光学干渉方式の表面粗さ計を用いて測定し、以下の式で求められる。
【0024】
【数6】
Figure 0003669378
【0025】
図1及び図2から解る様に、散乱損失を除外した理論透過率はサンプルの表面粗さの増加に伴い、測定波長の理論透過率、すなわち248nmでは0.921194cm-1、193nmでは0.908734cm-1からずれる傾向がある。そこで、理論上、測定精度を確保するためには表面粗さrms10A゜以下の透過率測定サンプルの規格が必要となることが解る。
【0026】
以上のことから、本発明は光学素材の透過率の測定方法において、透過率測定サンプルに規格を設け、その規格を平行度30秒以下、面精度を平行度と同程度以下、表面粗さrms=10A゜以下とし、内部吸収係数0.001cm-1を有意差として安定に測定することを可能とする。
一方、図1及び図2から解る様に、種々の表面粗さに対する分光透過率は、若干のばらつきがあるが散乱損失を除外した理論透過率と同様な傾向を示す。
【0027】
しかしながら、分光透過率は表面粗さのみによらず、散乱損失を除外した理論透過率よりも0.001cm-1以上低く測定されることが解る。また、この現象は特に、波長の短い193nmで顕著である。
そこで、本発明者らはさらに光学素材の透過率の測定方法を鋭意研究し、透過率測定サンプルの作製方法を検討した。上記の様に、分光透過率の低下原因である表面損失が散乱損失だけでは説明できないことから、サンプル表面の各種測定を行った。
【0028】
サンプル表面の残留不純物の分析は通常の表面分析方法、例えばESCA、蛍光X線分析装置では、感度の点で問題があり、不純物の定量は不可能であった。そこで、全反射蛍光X線分析装置により分析を行った。結果を以下に示す。
a)分光透過率が特に低く測定されたサンプル表面に多量のCe不純物が検出された。
b)全反射蛍光X線分析法によりCe不純物が検出されない、サンプルでも193nmでの分光透過率が低く測定されることがあった。
【0029】
図3に残留Ce不純物量と248nmでの分光透過率の関係を示す。この様に、残留Ce不純物量の多いサンプルほど表面損失が大きいことが解る。これは、サンプルを作製する際に使用される研磨剤の主成分であるCeO2がサンプル表面の微小クラック部に残留しているためと考えられる。サンプル表面に残留する不純物としては、光学素材の研磨剤の主成分CeO2、Al23、ZrO2及びダイヤモンド砥粒等の他にも研磨剤に含まれている様々な成分が考えられる。これらの成分がサンプル表面に微量の不純物として残留する場合においても同様な表面損失を引き起こすと考えられる。
【0030】
また、さらに短波長域では、明確な原因は未だ明かではないが、検出限界以下の有機系の残留物やCe以外の不純物等の影響あるいは残留応力に起因する構造欠陥の影響が大きくなり、b)の結果が得られると推測される。
これらの事実から、透過率測定に影響を与える因子として、サンプルの表面散乱以外の原因としては、サンプル表面の吸収による損失の影響が大きいことが判明した。
【0031】
そこで、本発明者らは光学素材の透過率の測定方法において、内部吸収係数0.001cm-1を有意差として精度良く測定することを可能とする、透過率測定サンプルの作製方法を検討した。その結果、以下のことが有効であることを見い出した。
(イ)サンプルの作製の光学研磨は市販の研磨剤を用いて前研磨した後、仕上げとしてSiO2研磨剤で表面粗さrms10A゜以下に研磨する。
(ロ)サンプルの作製を通常の光学研磨で前研磨した後、得られたサンプルを透過率測定する数時間前に、酸あるいはアルカリで表面処理する。
【0032】
(イ)においては、市販の研磨剤として一般的に使用されているCeO2自体が残留不純物として透過率の低下の原因となっているため、研磨剤の成分としては残留しにくい、あるいは残留した場合でも表面吸収を起こさない成分が望ましい。そこで、高純度な砥粒及び研磨剤が得られるSiO2微粒子を主成分とする研磨剤が有効である。しかし、SiO2研磨剤のみを使用して研磨を行った場合、研磨速度が遅く作業効率が低下する。したがって、仕上げの研磨のみをSiO2研磨剤を用いて行えば、作業効率の面からも望ましく、表面の残留不純物を除去する効果が得られる。
【0033】
(ロ)は(イ)と同様にサンプル表面の残留不純物を除去することができる。加えて、微小クラックを除去し、残留応力を緩和し構造欠陥を消失させる効果も期待できる。したがって、両者を組み合わせることでさらに測定精度を上げることも期待できる。
また、残留Ce不純物量については、図3より、内部吸収係数が0.001cm-1となる残留Ce不純物量を見積もると、4×1012atoms/cm2であったため、透過率測定サンプルの残留Ce量は4×1012atoms/cm2以下とする必要がある。
さらに、Ce不純物量が0での理論透過率値と分光透過率の差は、約0.001cm-1であり、これは主に残留応力によるものと考えられる。したがって、透過率測定サンプルは残留応力が無い状態が望ましい。
【0034】
酸あるいはアルカリ処理方法は酸処理溶液としては、HF、HNO3、HF+H2SO4混合液等あるいはNH4OH水溶液等のアルカリ処理溶液を用いる、または、酸性雰囲気中あるいはアルカリ雰囲気中に曝す方法がある。
サンプルの酸あるいはアルカリの表面処理の諸条件、例えば、水溶液濃度及び温度、処理時間等はサンプルの化学的耐久性を加味し任意に設定することができる。しかし、ここで言う表面処理は侵食深さは約0.01〜0.1μmオ−ダ−で、表面粗さをrms=10A゜程度より悪化させないことが望ましい。
【0035】
また、(ロ)の表面処理を数時間前としたのは、サンプルを長時間放置することで、表面損失が増加することが実験的に確かめられているためである。この原因は明かとなっていないが、サンプル表面のヤケと呼ばれる化学的変質と類似した原因と考えられる。さらに酸あるいはアルカリ処理後のサンプルの洗浄、乾燥についても化学的変質を起こさせないように充分配慮する必要がある。
【0036】
酸処理のなかでHF処理は、高純度の水溶液が得られ易く、残留不純物の除去に特に有効である。この場合は、処理後にサンプル表面にFが微量に残留する。このFは、ESCA(光電子分光装置)、SIMS(二次イオン質量分析装置)により、Si−FやSi−O−Fの状態で検出される。透過率測定サンプルとしては、他の不純物が無く、Fのみが微量に検出される状態が望ましい。なお、Fを組成として含む結晶や光学ガラスについては別に扱う必要があるのは言うまでもない。
【0037】
本発明のサンプルの作製方法により得られる効果を合成石英ガラスを例に挙げて検証する。
通常、透過率の微小な吸収の評価は、透過率のサンプル厚さ依存性を測定し、吸収係数であるαcm-1を算出することにより行われる。そこで、サンプル厚に対する分光透過率を測定波長248nm及び193nmで測定し、結果を図4及び図5に示す。
【0038】
サンプルは規格、平行度30秒以下、面精度を平行度と同程度以下、表面粗さrms=10A゜以下で作製した。
まず、光学研磨面をSiO2研磨剤で仕上げ研磨を行い、分光透過率を測定した。次に、同一サンプルをさらに約20℃の10%HF水溶液で約1分間表面処理し、同様に分光透過率を測定した。サンプルのHF処理は侵食深さが約0.08μmであり、表面粗さは悪化せず、やや良化したことがAFM(原子間力顕微鏡)で確認された。
【0039】
図4に示す様に、測定波長248nmでは、SiO2研磨剤で仕上げを行ったサンプルの分光透過率は理論透過率にほぼ一致し、さらにサンプルをHF処理した場合でも同様な測定結果が得られた。
図5の測定波長193nmにおいては、SiO2研磨剤を使用した仕上げ研磨では従来の光学研磨の表面損失を低減した効果は認められるが、理論透過率に一致せず、サンプルをHF処理して、理論透過率と一致する測定結果が得られた。
【0040】
したがって、光学素材の透過率測定サンプルの作製方法として、サンプルをSiO2研磨剤で仕上げ研磨を行う及び酸あるいはアルカリ処理を行うことが有効であり、特に300nm以下では両者を組み合わせることでさらに測定精度を上げることができる。
以下、実施例により、本発明を詳しく説明する。
【0041】
【実施例】
光学素材である高純度石英ガラスインゴットは、原料として高純度の四塩化ケイ素を用い、石英ガラス製バーナーにて酸素ガス及び水素ガスを混合・燃焼させ、中心部から原料ガスをキャリアガス(通常酸素ガス)で希釈して噴出させ、ターゲット上に堆積、溶融して合成した。これにより、直径180mm、長さ550mmの石英ガラスインゴットを得た。
【0042】
一方、ブリッジマン法(ストックバーガー法、ルツボ降下法ともいう)を用いて、温度条件、引き下げ速度等を精密に制御することにより、直径250nm、高さ300mmの蛍石単結晶を育成した。
さらに、得られた石英ガラスインゴット及び蛍石単結晶について、含有金属不純物(Ti,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Co,Mn)の定量分析を誘導結合プラズマ発光分光法によって行ったところ、濃度がそれぞれ20ppb以下であり、本石英ガラス及び蛍石は高純度であることがわかった。
【0043】
【実施例1】
前記石英ガラスを切り出してサンプルとし、本発明により得られる透過率の測定精度の評価及び測定値と理論透過率との比較を行った。
高純度な石英ガラスの内部透過率の測定方法は、5種類の厚みの異なるサンプルを各5枚用意して、248及び193nmの各分光透過率を測定し、それらの測定値から内部透過率を計算によって求めることにより行った(特願平5−211217参照)。以下にサンプルの形状及び作製条件を示す。
【0044】
【表1】
Figure 0003669378
【0045】
図6、7にX軸に厚さ、Y軸に反射損失込み透過率を取り、測定値をプロットしたグラフを示す。測定値は各厚さ毎に平均値を算出してプロットした。さらに、これら各厚さ毎の平均値を直線で近似する。
尚、測定値の繰り返し再現性は分光光度計及びサンプルの精度込みで、測定波長248nm及び193nmでそれぞれ±0.0001及び±0.0005cm-1の範囲であった。
1)測定波長248nmの場合、
図6より、近似式は以下で示される。
【0046】
【数7】
Figure 0003669378
【0047】
2)測定波長193nmの場合、
図7より、近似式は以下で示される。
【0048】
【数8】
Figure 0003669378
【0049】
この結果から、本発明のサンプルの規格及びサンプルの作製方法を用いることにより、248nm及び193nmの反射損失込み透過率の繰り返し再現性が得られ、かつ理論透過率との差がそれぞれ2.8×10-5及び5.4×10-5cm-1であり、内部吸収係数0.001cm-1を検討するのに充分な測定精度であった。
【0050】
また、本サンプルは内部透過率0.999以上であることが判断できる。さらに内部散乱損失も考慮すれば、実用上殆ど内部吸収はないと考えられる。
なお、サンプル表面を全反射蛍光X線を用い分析したところ、Ce不純物が検出限界以下だった。さらに、Fの測定を行ったところ、微量のFが検出された。今回評価した石英ガラスは、高品質であるため内部吸収が微小であるが、品質が悪い物は200nm付近から短波長域にかけて、SiO2還元種もしくはNa不純物等に起因する0.001〜0.005cm-1程度の吸収が観察されることがある。従来はこの程度の内部吸収により品質の評価を行っていたが、本発明により、さらに微小な品質の差を検出できた。
【0051】
【実施例2】
サンプルに品質の異なる石英ガラスを使用し、185〜260nmの波長域での反射損失込みの透過スペクトルを得た。測定には365nmの分光透過率測定において、サンプル厚増加に伴う分光透過率の理論透過率からのずれを±0.0001cm-1以下になるように光軸調整を行った分光光度計を用いた(特願平5−211217参照)。以下にサンプルの形状及び作製条件を示す。
【0052】
【表2】
Figure 0003669378
【0053】
測定結果を図8に示す。X軸に波長、Y軸に反射損失込みの透過率を示す。この様に、含有金属不純物が数ppbのAは、測定波長248nm及び193nmで理論透過率と誤差0.1%以下の範囲で一致し、含有金属不純物が数十〜数百ppbのB及びCは理論透過率との一致がみられず、サンプルの石英ガラスに内部吸収があることが確認できた。
【0054】
また、測定波長に対する透過率変化が連続的であることから、作製したサンプル表面が波長によらず安定しており、250nm以下の測定波長域において測定精度を充分満足していることが解る。
以上のことから、石英ガラスB,CはKrFエキシマレ−ザ−ステッパ用レンズ素材としては10mm内部透過率0.999以上の仕様を満たすが、ArFエキシマレ−ザ−用としては、仕様を満たさないことが判断できる。また、B,Cの様な材料を、使用するとステッパの設計性能が悪化ことが予想される。
【0055】
【実施例3】
前記蛍石単結晶を切り出してサンプルとし、実施例1と同様に248及び193nmの各分光透過率を測定し、評価を行った。
【0056】
【表3】
Figure 0003669378
【0057】
図9、10にX軸に厚さ、Y軸に反射損失込み透過率を取り、測定値をプロットしたグラフを示す。測定値は各厚さ毎に平均値を算出してプロットした。さらに、これら各厚さ毎の平均値を直線で近似する。
尚、測定値の繰り返し再現性は分光光度計及びサンプルの精度込みで、実施例1と同程度であった。
1)測定波長248nmの場合、
図9より、近似式は以下で示される。
【0058】
【数9】
Figure 0003669378
【0059】
2)測定波長193nmの場合、
図10より、近似式は以下で示される。
【0060】
【数10】
Figure 0003669378
【0061】
この結果から、248nm,193nmともに、内部透過率0.999cm-1以上であることが判断できた。内部散乱損失も考慮すれば、実用上殆ど内部吸収はないと判断される。尚、今回評価したCaF2は、高品質であるため内部吸収が微小であるが、品質が悪い物は可視光から紫外域にかけて、数種の吸収帯が観察されることがある。本発明のサンプルを用いた透過率測定により、この様な微小な品質の差を検出できた。
【0062】
【発明の効果】
本発明によるサンプルの規格及びサンプルの作製方法により、光学素材の内部透過率を±0.001cm-1以下の誤差で高精度に測定することが可能となった。 本発明は、短波長域の紫外域及び真空紫外域の透過率測定において特に有効である。
【0063】
また、短波長域の微少な吸収が問題となる光学部品の研磨にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 サンプルの表面粗さと種々の透過率(248nm)の関係をプロットしたグラフである。
【図2】 サンプルの表面粗さと種々の透過率(193nm)の関係をプロットしたグラフである。
【図3】 残留CeO2不純物量と分光透過率(248nm)の関係をプロットしたグラフである。
【図4】 サンプル作製方法による分光透過率(248nm)の挙動をしめすグラフである。
【図5】 サンプル作製方法による分光透過率(248nm)の挙動をしめすグラフである。
【図6】 本発明による実施例1、合成石英ガラスの248nm分光透過率測定結果をプロットしたグラフである。
【図7】 本発明による実施例1、合成石英ガラスの193nm分光透過率測定結果をプロットしたグラフである。
【図8】 本発明による実施例2、合成石英ガラスの品質による分光透過率の比較を示すグラフである。
【図9】 本発明による実施例3、蛍石CaF2の248nm分光透過率測定結果をプロットしたグラフである。
【図10】 本発明による実施例3、蛍石CaF2の193nm分光透過率測定結果をプロットしたグラフである。

Claims (7)

  1. 300nm以下の特定波長の内部透過率の測定値が0.998cm-1以上の光学素材の作製方法において、該作製方法が光学素材を切り出す切り出し工程と光学素材の向かい合う2面を研磨する研磨工程とを有するものであり、前記研磨工程が、
    CeO2を含有する研磨剤で光学素材を研磨する前研磨と、
    SiO2を含有する研磨剤で光学素材の残留Ce量が4×1012atms/cm2以下となるように研磨する仕上げ研磨と、
    侵食深さを0.01〜0.1μmとするアルカリ処理によって表面粗さを10Å以下とし、残留不純物を除去する表面処理と、
    を有することを特徴とする光学素材の作製方法。
  2. 300nm以下の特定波長の内部透過率の測定値が0.998cm-1以上の光学素材の作製方法において、該作製方法が光学素材を切り出す切り出し工程と光学素材の向かい合う2面を研磨する研磨工程とを有するものであり、前記研磨工程が、
    CeO2を含有する研磨剤で光学素材を研磨する前研磨と、
    SiO2を含有する研磨剤で光学素材の残留Ce量が4×1012atms/cm2以下となるように研磨する仕上げ研磨と、
    侵食深さを0.01〜0.1μmとする酸処理によって表面粗さを10Å以下とし、残留不純物を除去する表面処理と、
    を有することを特徴とする光学素材の作製方法。
  3. 請求項1または請求項2により得られる光学素材であって、向かい合う2面の平行度が30秒以下であることを特徴とする光学素材。
  4. 請求項1または請求項2により得られる光学素材であって、向かい合う2面の面精度が平行度と同程度以下であることを特徴とする光学素材。
  5. 請求項1または請求項2により得られる光学素材であって、向かい合う2面の面精度が1.33Lλ以下であることを特徴とする光学素材
  6. 請求項1または請求項2により得られる光学素材であって、向かい合う2面に残留応力が無いことを特徴とする光学素材。
  7. 請求項2により得られる光学素材であって、向かい合う2面にFが存在していることを特徴とする光学素材。
JP21509694A 1994-09-08 1994-09-08 光学素材及びその作製方法 Expired - Lifetime JP3669378B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21509694A JP3669378B2 (ja) 1994-09-08 1994-09-08 光学素材及びその作製方法
DE19533321A DE19533321B4 (de) 1994-09-08 1995-09-08 Ein aus einem Vorformling für eine optische Komponente herausgeschnittenes Teil und Verfahren zur Herstellung desselben
US08/525,882 US5776219A (en) 1994-09-08 1995-09-08 Method of making a piece of glass for measuring transmittance
US09/067,035 US6129987A (en) 1994-09-08 1998-04-23 Method of making a piece of glass for measuring transmittance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21509694A JP3669378B2 (ja) 1994-09-08 1994-09-08 光学素材及びその作製方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0875649A JPH0875649A (ja) 1996-03-22
JP3669378B2 true JP3669378B2 (ja) 2005-07-06

Family

ID=16666693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21509694A Expired - Lifetime JP3669378B2 (ja) 1994-09-08 1994-09-08 光学素材及びその作製方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5776219A (ja)
JP (1) JP3669378B2 (ja)
DE (1) DE19533321B4 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100521897B1 (ko) * 1996-09-30 2005-12-29 가부시키가이샤 니콘 광학소자제조방법
DE69910863T2 (de) 1998-02-26 2004-07-15 Nikon Corp. Verfahren zur Herstellung von Calciumfluorid und Calciumfluorid für Fotolithographie
US6168615B1 (en) 1998-05-04 2001-01-02 Micrus Corporation Method and apparatus for occlusion and reinforcement of aneurysms
JP4051474B2 (ja) * 1999-04-01 2008-02-27 株式会社ニコン 紫外用光学部材の透過率測定方法
US6595834B2 (en) * 1999-06-25 2003-07-22 Corning Incorporated Method of making <200nm light transmitting optical fluoride crystals for transmitting less than 200nm light
KR100662319B1 (ko) * 1999-07-05 2006-12-28 가부시키가이샤 니콘 석영글래스 부재의 제조방법 및 그 방법에 의해 얻어지는석영글래스 부재
US6376395B2 (en) * 2000-01-11 2002-04-23 Memc Electronic Materials, Inc. Semiconductor wafer manufacturing process
US6554849B1 (en) 2000-09-11 2003-04-29 Cordis Corporation Intravascular embolization device
US6669536B2 (en) * 2000-12-11 2003-12-30 Corning Incorporated Method of making optical fluoride laser crystal components
TWI250133B (en) * 2002-01-31 2006-03-01 Shinetsu Chemical Co Large-sized substrate and method of producing the same
US8030082B2 (en) * 2006-01-13 2011-10-04 Honeywell International Inc. Liquid-particle analysis of metal materials
JP5585383B2 (ja) * 2010-10-22 2014-09-10 旭硝子株式会社 合成石英ガラスの評価方法
KR20120077330A (ko) * 2010-12-30 2012-07-10 삼성코닝정밀소재 주식회사 패턴드 유리기판 투과율 측정장치
CN110646593A (zh) * 2019-10-10 2020-01-03 厦门钛尚人工智能科技有限公司 一种准确高灵敏的玻璃破碎检测算法
CN111595498A (zh) * 2020-05-25 2020-08-28 东南大学 一种焊接残余应力的测量方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123452A (en) * 1964-03-03 Glass polish and process of polishing
DE34406C (de) * H. MÄHLER in Oberbilk-Düsseldorf Einrichtung zur Herstellung grofser Muttern unter dem Fallhammer
JPS396945B1 (ja) * 1961-09-09 1964-05-09
DE2422506A1 (de) * 1974-05-09 1975-11-20 Deutsche Bundespost Verfahren zur messung extrem kleiner verluste in glaesern
US3982917A (en) * 1975-02-04 1976-09-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of increasing the strength of silicate glass laser rods
CH589306A5 (ja) * 1975-06-27 1977-06-30 Bbc Brown Boveri & Cie
US4198788A (en) * 1978-07-28 1980-04-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method of forming a sharp edge on an optical device
DE2847935A1 (de) * 1978-11-04 1980-05-14 Herbert Dipl Ing Dr Schreiner Vorrichtung zum automatischen auffinden von fehlern und/oder verschmutzungen an prueflingen aus transparenten plattenfoermigen werkstoffen, insbesondere flachglas
JPS5982743A (ja) * 1982-11-04 1984-05-12 Seiko Epson Corp ガラス基板
US4911743A (en) * 1986-05-29 1990-03-27 Hughes Aircraft Company Glass structure strengthening by etching
JPS6440267A (en) * 1987-08-07 1989-02-10 Shinetsu Chemical Co Manufacture of precisely polished glass
DE8910392U1 (ja) * 1988-09-21 1989-11-09 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen, De
JPH06127979A (ja) * 1992-10-20 1994-05-10 Furukawa Electric Co Ltd:The ガラス体の表面処理方法
JP2970330B2 (ja) * 1993-08-26 1999-11-02 株式会社ニコン 内部透過率の測定方法及び分光光度計の調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE19533321A1 (de) 1996-03-21
US5776219A (en) 1998-07-07
JPH0875649A (ja) 1996-03-22
US6129987A (en) 2000-10-10
DE19533321B4 (de) 2012-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3669378B2 (ja) 光学素材及びその作製方法
KR100392127B1 (ko) 광리소그래피용석영유리,이를함유하는광학부재,이를사용한노광장치및그의제조방법
JP4104338B2 (ja) ArF露光装置用合成石英ガラス素材
US8323856B2 (en) Mask blanks
EP2463245B1 (en) Synthesized quartz glass for optical component
JP2002195962A (ja) 結晶の照射安定性を測定する改良された方法
EP1050754B1 (en) Method of measuring the transmittance of optical members for ultraviolet use
JP2770224B2 (ja) 光リソグラフィ−用石英ガラス、それを含む光学部材、それを用いた露光装置、並びにその製造方法
JP2970330B2 (ja) 内部透過率の測定方法及び分光光度計の調整方法
JP2000239040A (ja) F2エキシマレーザー光学部材用石英ガラス材料及び光学部材
JP3572425B2 (ja) 透過率測定サンプル、その作製方法、 及び透過率測定方法
JP3627396B2 (ja) 合成石英ガラスの内部吸収係数測定方法および測定装置
JP2005524055A (ja) λ<200nmレーザリソグラフィ用UV光学フッ化物結晶素子並びにその作成及び検査方法
JPH1187808A (ja) ArFエキシマレーザー用光学素子の製造方法
JPH10281992A (ja) 光学材料の成分濃度分布測定方法および光透過率分布測定方法
JP2004522608A (ja) 光透過型光学フッ化物結晶の作成方法
JPH0825773B2 (ja) レーザー光学系の製造素体
WO2003080525A1 (fr) Element de verre de quartz synthetique et procede de production de celui-ci
JP2001318049A (ja) 合成石英ガラスの光透過率測定方法および光学装置
JP2002047097A (ja) 光学材料、その内部透過率又は吸収係数の測定方法
Raine et al. Interference film microscopy for metal phase identification
JP3408574B2 (ja) 合成石英ガラスの吸収係数の測定方法
WO2004015453A2 (en) Detection and making of ultralow lead contaminated uv optical fluoride crystals for &lt; 200 nm lithography
JP2652847B2 (ja) レーザ光用光学系部材及びリソグラフィ装置用光学系部材
JP4467137B2 (ja) 石英ガラス中に含まれる微量oh基濃度の測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040225

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20040507

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20040611

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050405

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080422

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110422

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150422

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term