JPH03152426A - 分光器 - Google Patents
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- JPH03152426A JPH03152426A JP29068389A JP29068389A JPH03152426A JP H03152426 A JPH03152426 A JP H03152426A JP 29068389 A JP29068389 A JP 29068389A JP 29068389 A JP29068389 A JP 29068389A JP H03152426 A JPH03152426 A JP H03152426A
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Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
シンクロトロン放射光のような白色光から波長ｌｎｍな
いし１００ ｎ ｒｒｌｊＪ（域内の所望の成分の光を
取り出すための分光器に関し。
いし１００ ｎ ｒｒｌｊＪ（域内の所望の成分の光を
取り出すための分光器に関し。
簡単な構成を有するとともに駆動が容易であり。
かつ、光軸のずれが小さく波長分解能の優れた分光器を
提供することを目的とし。
提供することを目的とし。
入射光の入射角が変化するように少なくとも光軸に垂直
な軸を中心に回転可能に支持された第１の多層膜反射鏡
と、該第１の多層膜反射鏡による反射光が入射されるよ
うに該第１の多層膜反射鏡に対する入射光の進行方向に
平行に直線移動し且つ該反射光の入射角が該第１の多層
膜反射鏡に対する前記入射角と等しくなるように光軸に
垂直な軸を中心に回転する第２の多層膜反射鏡とから成
る対を少なくとも一対具備することから構成される。
な軸を中心に回転可能に支持された第１の多層膜反射鏡
と、該第１の多層膜反射鏡による反射光が入射されるよ
うに該第１の多層膜反射鏡に対する入射光の進行方向に
平行に直線移動し且つ該反射光の入射角が該第１の多層
膜反射鏡に対する前記入射角と等しくなるように光軸に
垂直な軸を中心に回転する第２の多層膜反射鏡とから成
る対を少なくとも一対具備することから構成される。
本発明は、シンクロトロン放射（ＳＯＲ）光のようなｘ
Ｉ！９！領域から赤外領域にわたる多くの波長成分を含
む白色光の中から波長１ｎｍ乃至１００ ｎ ｍ ＬＷ
域内の所望の成分の光を取り出すための分光器に関する
。
Ｉ！９！領域から赤外領域にわたる多くの波長成分を含
む白色光の中から波長１ｎｍ乃至１００ ｎ ｍ ＬＷ
域内の所望の成分の光を取り出すための分光器に関する
。
ＳＯＲ光は０．１ｎｍ以下（７） Ｘ ｖＡ９Ｈ域から
数１１００００ｎの赤外領域にわたる多くの波長成分を
含む高出力の光源であり、半導体装置の製造におけるＸ
線リソグラフィ、結晶解析ならびに評価、あるいは。
数１１００００ｎの赤外領域にわたる多くの波長成分を
含む高出力の光源であり、半導体装置の製造におけるＸ
線リソグラフィ、結晶解析ならびに評価、あるいは。
光励起効果を利用するＣＶＤ（化学気相成長）等への応
用が期待されている。
用が期待されている。
とくに化学気相成長への応用においては、波長Ｉｎｓか
ら１００ｎｓの軟Ｘ＆Ｉから真空紫外領域の光が主に用
いられるが、この領域の光は物質中の透過係数が低く、
また、直入射の反射率が低い。このため、プリズムや回
折格子を利用した通常の分光器の構成がそのまま適用で
きず、有効な分光器が存在しなかった。
ら１００ｎｓの軟Ｘ＆Ｉから真空紫外領域の光が主に用
いられるが、この領域の光は物質中の透過係数が低く、
また、直入射の反射率が低い。このため、プリズムや回
折格子を利用した通常の分光器の構成がそのまま適用で
きず、有効な分光器が存在しなかった。
［発明が解決しようとする課題］
上記波長領域における分光器として現在実用に供されて
いるものとしては１回折格子に浅い入射角で光を入射さ
せる分光器（Ｋ、Ｃｏｄｌｉｎｇ ｅｔ ａｌ、。
いるものとしては１回折格子に浅い入射角で光を入射さ
せる分光器（Ｋ、Ｃｏｄｌｉｎｇ ｅｔ ａｌ、。
Ｊ、 Ｐｈｙｓ、、 Ｅ３（１９７０）、 ｐ、６８５
）や、多層膜反射鏡を用いた分光器（波岡他、精密光学
会誌、 Ｖｏｌ、５２゜（１９８６）、 ｐ、１８４３
）があるが、前者は入射スリット。
）や、多層膜反射鏡を用いた分光器（波岡他、精密光学
会誌、 Ｖｏｌ、５２゜（１９８６）、 ｐ、１８４３
）があるが、前者は入射スリット。
回折格子１出射スリツトがローランド円上を移動するよ
うに配置したもので、複雑な機構を要し。
うに配置したもので、複雑な機構を要し。
このため、大型、大重量、高価となり、その設置も簡単
ではないという問題があった。また、後者は、波長分解
能が低（、かつ、前者とともに出射側の光軸が入射側の
光軸と大きくずれるという問題があった。
ではないという問題があった。また、後者は、波長分解
能が低（、かつ、前者とともに出射側の光軸が入射側の
光軸と大きくずれるという問題があった。
本発明は１上記従来の問題点に迄み、簡単な構成を有す
るとともに駆動が容易であり、かつ、光軸のずれが小さ
く波長分解能の優れた分光器を提供することを目的とす
る。
るとともに駆動が容易であり、かつ、光軸のずれが小さ
く波長分解能の優れた分光器を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］
上記目的は、入射光の入射角が変化するように少な（と
も光軸に垂直な軸を中心に回転可能に支持された第１の
多層膜反射鏡と、該第１の多層膜反射鏡による反射光が
入射されるように該第１の多層膜反射鏡に対する入射光
の進行方向に平行に直線移動し且つ該反射光の入射角が
該第１の多層膜反射鏡に対する前記入射角と等しくなる
ように光軸に垂直な軸を中心に回転する第２の多層膜反
射鏡とから成る対を少なくとも一対具備することを特徴
とする本発明に係る分光器によって達成される。
も光軸に垂直な軸を中心に回転可能に支持された第１の
多層膜反射鏡と、該第１の多層膜反射鏡による反射光が
入射されるように該第１の多層膜反射鏡に対する入射光
の進行方向に平行に直線移動し且つ該反射光の入射角が
該第１の多層膜反射鏡に対する前記入射角と等しくなる
ように光軸に垂直な軸を中心に回転する第２の多層膜反
射鏡とから成る対を少なくとも一対具備することを特徴
とする本発明に係る分光器によって達成される。
多層金属膜から成る一対の反射鏡を光軸上に配置し１
これらに対する光の入射角が等しくなるように回転およ
び直線移動させる。したがって９反射鏡の運動が単純で
あるため、その駆動機構は簡単な構成を有するものでよ
く、かつ、入射側と出射側の光軸を平行ないし同一軸上
に保つことが可能となる。また、光は多層膜反射鏡によ
り少なくとも二回分光されることになるため、高い波長
分解が得られる。上記のような多層膜反射鏡の対を光軸
上に複数対配置すれば、より波長分解能を向上できる。
これらに対する光の入射角が等しくなるように回転およ
び直線移動させる。したがって９反射鏡の運動が単純で
あるため、その駆動機構は簡単な構成を有するものでよ
く、かつ、入射側と出射側の光軸を平行ないし同一軸上
に保つことが可能となる。また、光は多層膜反射鏡によ
り少なくとも二回分光されることになるため、高い波長
分解が得られる。上記のような多層膜反射鏡の対を光軸
上に複数対配置すれば、より波長分解能を向上できる。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
本発明において用いられる多層膜反射鏡は、鏡面研磨さ
れた基板上に、バナジウム、チタン、鉄。
れた基板上に、バナジウム、チタン、鉄。
ニッケル、コバルトモリブデン、タングステン。
ロジウム、金等の重元素（密度の大きい元素）から成る
薄膜と、シリコン、炭素、マグネシウム等の軽元素（密
度の小さい元素）から成る薄膜とを。
薄膜と、シリコン、炭素、マグネシウム等の軽元素（密
度の小さい元素）から成る薄膜とを。
一定の厚さで交互に積層した周知のものである。
上記多層膜反射鏡は、入射する軟Ｘ線領域から真空紫外
領域の光のうち次式で表されるブラッグ条件を満足する
波長λの光のみを直入射のもとで高い反射率（数十％）
で反射する。
領域の光のうち次式で表されるブラッグ条件を満足する
波長λの光のみを直入射のもとで高い反射率（数十％）
で反射する。
ｍλ＝２ｄ ｓｉｎθ ・−−−・（１）ここに１ｍは
次数、λは波長、ｄは重元素薄膜と軽元素薄膜の各−層
の厚さ和、θは入射角である。
次数、λは波長、ｄは重元素薄膜と軽元素薄膜の各−層
の厚さ和、θは入射角である。
第１図は本発明の第１の実施例の概要構成を示す模式図
であって１例えばＳＯＲ光のような外部光に対する入射
用ボート２および分光された光を外部に射出する出射用
ポート３が設けられた真空容器１内に、第１の多層膜反
射鏡４および第２の多層膜反射鏡５が設置されている。
であって１例えばＳＯＲ光のような外部光に対する入射
用ボート２および分光された光を外部に射出する出射用
ポート３が設けられた真空容器１内に、第１の多層膜反
射鏡４および第２の多層膜反射鏡５が設置されている。
多層膜反射鏡４および５は２例えば５重元素としてモリ
ブデンを、軽元素としてシリコンを用い。
ブデンを、軽元素としてシリコンを用い。
それぞれを厚さ５ｎｍの薄膜として成る１０ｎｍの層を
。
。
シリコンカーバイドから成る鏡面研磨した３０ｍｍ Ｘ
３０ｍｍの基板上に、５０層程度積層したものである。
３０ｍｍの基板上に、５０層程度積層したものである。
上記多層膜反射鏡に対し１例えば入射角θ＝４５゜で白
色光が入射すると、ピーク波長λ＝１４． ｌｎｍの光
が反射され、また、入射角θ−８０°ではピーク波長λ
−１９，ｌｎｍの光が反射される。反射率は１ｏないし
３０％である。ただし、（１）式においてｍ＝１のとき
の値である。また、入射角θは多層膜反射鏡の面に対す
る角度である。
色光が入射すると、ピーク波長λ＝１４． ｌｎｍの光
が反射され、また、入射角θ−８０°ではピーク波長λ
−１９，ｌｎｍの光が反射される。反射率は１ｏないし
３０％である。ただし、（１）式においてｍ＝１のとき
の値である。また、入射角θは多層膜反射鏡の面に対す
る角度である。
多層膜反射鏡４は、光軸、すなわち入射光り、の進行方
向に垂直な軸を中心に回転可能に支持されており、それ
自身の回転により入射角θが変化する。そして出射角θ
の方向にブラッグ条件を満足する波長成分λの光を反射
する。すなわち、多層膜反射鏡４の回転にともなって反
射光の出射方向が変化する。このため、多層膜反射鏡４
の回転にともなって、多層膜反射鏡５を入射光Ｌ１の進
行方向に平行に直線移動させ、多層膜反射鏡４による反
射光が常に入射するようにする。同時に、多層膜反射鏡
４からの波長λの反射光が入射角θで入射するように、
多層膜反射鏡５をその光軸に垂直な軸を中心に回転させ
る。
向に垂直な軸を中心に回転可能に支持されており、それ
自身の回転により入射角θが変化する。そして出射角θ
の方向にブラッグ条件を満足する波長成分λの光を反射
する。すなわち、多層膜反射鏡４の回転にともなって反
射光の出射方向が変化する。このため、多層膜反射鏡４
の回転にともなって、多層膜反射鏡５を入射光Ｌ１の進
行方向に平行に直線移動させ、多層膜反射鏡４による反
射光が常に入射するようにする。同時に、多層膜反射鏡
４からの波長λの反射光が入射角θで入射するように、
多層膜反射鏡５をその光軸に垂直な軸を中心に回転させ
る。
多層膜段１１鏡５は多層膜反射鏡４と同一構造を有する
から、上記により、波長λの光は多層膜反射ｖ１５にお
いてもブラッグ反射条件が保たれ、より波長分散の小さ
い単色光が射出される。上記多層膜反射鏡４および５の
回転および直線移動は。
から、上記により、波長λの光は多層膜反射ｖ１５にお
いてもブラッグ反射条件が保たれ、より波長分散の小さ
い単色光が射出される。上記多層膜反射鏡４および５の
回転および直線移動は。
例えばパルスモータと螺旋ねじによる直線移動機構を用
いれば容易に制御可能である。
いれば容易に制御可能である。
第１図の構成によれば、約５０ｃｍ角の大きさを有する
真空容器１を用いて、波長範囲１２ないし２０ｒ＋＋＋
＋の光を分光することができる。入射光し、中の同一波
長成分の光に対する出射光し。の強度は１ｏないし３０
％である。また、入射光り、と出射光Ｌ２の進行方向、
すなわち、入射側光軸と出射側光軸は平行であり１両者
の距離は１０ｃｍ程度である。
真空容器１を用いて、波長範囲１２ないし２０ｒ＋＋＋
＋の光を分光することができる。入射光し、中の同一波
長成分の光に対する出射光し。の強度は１ｏないし３０
％である。また、入射光り、と出射光Ｌ２の進行方向、
すなわち、入射側光軸と出射側光軸は平行であり１両者
の距離は１０ｃｍ程度である。
このように、比較的小型かつ簡単な構造で分光器を構成
できる。上記分光器は波長掃引を行っても、出射光の方
向がずれることがないため１分光器の前後における関連
装置の配置ならびに選択の自由度が大きくなる利点もあ
る。
できる。上記分光器は波長掃引を行っても、出射光の方
向がずれることがないため１分光器の前後における関連
装置の配置ならびに選択の自由度が大きくなる利点もあ
る。
第２図は本発明の第２の実施例の概要構成を示す模式図
であって、上記第１の実施例と同様の入射用ボート２お
よび出射用ポート３が設けられた真空容器１内に、第１
の多層膜反射鏡４１および第２の多層膜反射鏡５１が設
置されている。多層膜反射鏡４１および５１の構造は、
前記説明と同じである。
であって、上記第１の実施例と同様の入射用ボート２お
よび出射用ポート３が設けられた真空容器１内に、第１
の多層膜反射鏡４１および第２の多層膜反射鏡５１が設
置されている。多層膜反射鏡４１および５１の構造は、
前記説明と同じである。
本実施例においては、入射側光軸上に配置された多層膜
反射鏡４１と出射側光軸上に配置された多層膜反射鏡５
１とが、ともにそれぞれの光軸に垂直な軸を中心に回転
させると同時に、光軸上を直線移動するように支持され
ている。具体的には、多層膜反射鏡４１と５１は１点０
に関して点対称の自転および直線移動を行う。このよう
にして、多層膜反射鏡４１および５１のそれぞれに対す
る光の入射角が等しく保たれ、また、入射側光軸と出射
側光軸とは平行になる。
反射鏡４１と出射側光軸上に配置された多層膜反射鏡５
１とが、ともにそれぞれの光軸に垂直な軸を中心に回転
させると同時に、光軸上を直線移動するように支持され
ている。具体的には、多層膜反射鏡４１と５１は１点０
に関して点対称の自転および直線移動を行う。このよう
にして、多層膜反射鏡４１および５１のそれぞれに対す
る光の入射角が等しく保たれ、また、入射側光軸と出射
側光軸とは平行になる。
本実施例によれば、多層膜反射鏡４Ｉと５１の運動が対
称であるため１回転および直線移動のための駆動機構が
共通化でき、波長掃引の制御が容易になる利点を有する
。
称であるため１回転および直線移動のための駆動機構が
共通化でき、波長掃引の制御が容易になる利点を有する
。
装置の大きさ等その他の利点については第１の実施例と
同じである。
同じである。
第３図は本発明の第３の実施例の概要構成を示す模式図
であって、上記第１および第２の実施例と同様の入射用
ボート２および出射用ポート３が設けられた真空容器１
内に、第１ないし第４の多層膜反射鏡４２．５２．６２
．７２が設置されている。これら多層膜反射鏡の構造は
前記説明と同じである。
であって、上記第１および第２の実施例と同様の入射用
ボート２および出射用ポート３が設けられた真空容器１
内に、第１ないし第４の多層膜反射鏡４２．５２．６２
．７２が設置されている。これら多層膜反射鏡の構造は
前記説明と同じである。
本実施例においては、入射光Ｌ１が多層膜反射鏡４２、
５２．６２．７２により順次ブラッグ反射され、出射光
Ｌ２として射出される。多層膜反射鏡４２と５２゜およ
び、６２と７２は、それぞれ、第１の実施例における多
層膜反射鏡４と５または第２の実施例における多層膜反
射鏡４１と５１と同様の相互運動を行うように支持され
ている。この構成によれば、入射光Ｌ＋と出射光Ｌ２と
を同一の光軸上に位置させることが可能であり９例えば
既存の光学系における光軸上に分光器を挿入する場合等
に都合がよい。入射光り、は４回ブラッグ反射されるた
め、より高い波長分解能を有する。
５２．６２．７２により順次ブラッグ反射され、出射光
Ｌ２として射出される。多層膜反射鏡４２と５２゜およ
び、６２と７２は、それぞれ、第１の実施例における多
層膜反射鏡４と５または第２の実施例における多層膜反
射鏡４１と５１と同様の相互運動を行うように支持され
ている。この構成によれば、入射光Ｌ＋と出射光Ｌ２と
を同一の光軸上に位置させることが可能であり９例えば
既存の光学系における光軸上に分光器を挿入する場合等
に都合がよい。入射光り、は４回ブラッグ反射されるた
め、より高い波長分解能を有する。
本発明によれば、小型かつ簡単な構成により。
軟Ｘ線領域から真空紫外領域で使用でき、入射光軸に対
して出射光軸のずれが小さく、かつ、高い波長分解能を
有する分光器を提供可能とし、その結果１例えばシンク
ロトロン放射光を各種プロセスに利用する高密度集積回
路の製造を促進する効果がある。
して出射光軸のずれが小さく、かつ、高い波長分解能を
有する分光器を提供可能とし、その結果１例えばシンク
ロトロン放射光を各種プロセスに利用する高密度集積回
路の製造を促進する効果がある。
第１図ないし第３図は、それぞれ１本発明の実施例の概
要構成を示す模式図である。
要構成を示す模式図である。
図において。
■は真空容器、 ２は入射用ポート
３は出射用ポート
４と５と４１と４２と５１と５２と６２と７２は多層膜
反射鏡。
反射鏡。
し、は入射光、Ｌ２は出射光
である。
、木、９：ｇ月の第 １のプＳ４方モしイタ１０市うし
ネ木（６ゾ、第 １ 図 不老ｇＨ／）第３／７實を例の積４７番成第 ３
図 不全！ｌｌ珂の 男２ｎ’賞方で、イ列めイルし１ｇ水
１カ党３２ 図
ネ木（６ゾ、第 １ 図 不老ｇＨ／）第３／７實を例の積４７番成第 ３
図 不全！ｌｌ珂の 男２ｎ’賞方で、イ列めイルし１ｇ水
１カ党３２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入射光の入射角が変化するように少なくとも光軸に垂直
な軸を中心に回転可能に支持された第１の多層膜反射鏡
と、 該第１の多層膜反射鏡による反射光が入射されるように
該第１の多層膜反射鏡に対する入射光の進行方向に平行
に直線移動し且つ該反射光の入射角が該第１の多層膜反
射鏡に対する前記入射角と等しくなるように光軸に垂直
な軸を中心に回転する第２の多層膜反射鏡 とから成る対を少なくとも一対具備することを特徴とす
る分光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29068389A JPH03152426A (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 分光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29068389A JPH03152426A (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 分光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03152426A true JPH03152426A (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=17759148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29068389A Pending JPH03152426A (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 分光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03152426A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005116771A3 (de) * | 2004-05-27 | 2006-06-08 | Infineon Technologies Ag | Wellenlängenselektor für den weichen röntgen- und den extremen ultraviolettbereich |
| WO2015140924A1 (ja) * | 2014-03-18 | 2015-09-24 | エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 | 多層膜反射鏡、分光装置、および高次高調波の分光方法 |
| JP2020516921A (ja) * | 2016-11-29 | 2020-06-11 | サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェ シアンティフィクＣｅｎｔｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅ Ｌａ Ｒｅｃｈｅｒｃｈｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｑｕｅ | Ｘｕｖ放射用のスペクトル選択素子 |
-
1989
- 1989-11-08 JP JP29068389A patent/JPH03152426A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005116771A3 (de) * | 2004-05-27 | 2006-06-08 | Infineon Technologies Ag | Wellenlängenselektor für den weichen röntgen- und den extremen ultraviolettbereich |
| WO2015140924A1 (ja) * | 2014-03-18 | 2015-09-24 | エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 | 多層膜反射鏡、分光装置、および高次高調波の分光方法 |
| JPWO2015140924A1 (ja) * | 2014-03-18 | 2017-04-06 | エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 | 多層膜反射鏡、分光装置、および高次高調波の分光方法 |
| JP2020516921A (ja) * | 2016-11-29 | 2020-06-11 | サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェ シアンティフィクＣｅｎｔｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅ Ｌａ Ｒｅｃｈｅｒｃｈｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｑｕｅ | Ｘｕｖ放射用のスペクトル選択素子 |
| US11270808B2 (en) | 2016-11-29 | 2022-03-08 | Centre National De La Recherche Scientifique | Spectral selection component for XUV radiation |
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