JPH07294705A - 紫外線照射後処理方法 - Google Patents

紫外線照射後処理方法

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JPH07294705A
JPH07294705A JP6086408A JP8640894A JPH07294705A JP H07294705 A JPH07294705 A JP H07294705A JP 6086408 A JP6086408 A JP 6086408A JP 8640894 A JP8640894 A JP 8640894A JP H07294705 A JPH07294705 A JP H07294705A
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JP
Japan
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film
wavelength
lens
light
ultraviolet light
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JP6086408A
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Kenji Ando
謙二 安藤
Yasuyuki Suzuki
康之 鈴木
Riyuuji Birou
竜二 枇榔
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Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温プロセスで低光吸収膜が得られる紫外線
照射後処理方法を提供する。 【構成】 蒸着、CVD又はスパッタによって形成され
た主に波長が400nm以下で使用される光学膜におい
て、成膜後、波長が400nm以下190nm以上の紫
外光を照射することを特徴とする紫外線照射後処理方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸着、CVD又はスパ
ッタで形成された多層反射防止膜、多層反射増加膜等の
機能を有する光学膜の紫外線照射後処理方法に関し、更
に詳しくは、低温プロセスにて多層反射防止膜、多層反
射増加膜の紫外線領域での光吸収を低下(透過率アッ
プ)させ、光学特性を改善する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製品の中でも、超LSI MOS
メモリーは、現在4M、16Mが主流でステッパー等の
露光装置で、サブミクロン、ハーフミクロンの加工を行
っている。露光焼き付け波長もG線(436nm)i線
(365nm)と微細化が進むに従い、短波長化に移行
している。更に次世代半導体デバイス64M、256M
メモリーに対してはクオーターミクロンの線幅加工が必
要でエキシマレーザー(KrF:248nm)ステッパ
ーが用いられるであろう。
【0003】一方、高精度を必要とするステッパー等の
露光装置の光学系に対しては、多層膜の成膜方法、成膜
条件の改善等で対応してきた。
【0004】例えば、SiO2 膜やAl23 膜の光吸
収は膜の酸素欠乏によるダングリングボンドにより発生
すると考えられ、酸化反応促進するためのイオンアシス
ト法や成膜温度、酸素ガス供給等の手法を取り入れてき
た。
【0005】また、光学薄膜の後処理方法として、熱
(アニール)処理や、高出力レーザーシステム用光学素
子の高耐力化処理に関するものが知られている。熱処理
は、高光吸収性を有するTiOX ,SiOX 等の膜に酸
素雰囲気中で熱処理を行い、光吸収性の小さいTiO
2 ,SiO2 等の透明な膜を得る手法である。高耐力化
処理は、高出力レーザー用光学膜に1回照射時の損傷閾
値以下のエネルギー密度の光を複数回照射(多重照射)
し、レーザー耐力を向上させる方法(Non1処理)が
ある(特開平01−315702号公報)。これは成膜
に用いた基板表面上に完全に洗浄されずに残った研磨剤
やその他の汚れがNon1処理により徐々に蒸発、プラ
ズマ化されて除去されるために損傷閾値が向上するもの
で、表面クリーニングを目的とする処理方法である。
【0006】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、次
世代半導体デバイスを加工するエキシマレーザーステッ
パー等、露光焼き付け波長の短波長化に伴い反射防止に
使用できる膜材料が限定され露光焼き付け波長に対する
膜の光吸収も増加傾向にある。また反射防止膜において
も微小ではあるが光吸収のある反射防止膜で十分満足で
きるものではなかった。また、成膜温度や熱処理等、温
度を上げる手法(プロセス)は、レンズの面歪みを発生
させる等問題があった。
【0007】一方、露光装置の光学系は数十枚のレンズ
で構成されており、露光光源波長の光量が変動したり、
膜の光吸収による発熱、昇温がフォーカス変動を起こし
たり、安定した露光、スループットを得ることができな
いために複雑な制御系による補正等によって行われてい
た。
【0008】本発明は、このような従来の問題点を改善
するための方法で、レンズの面歪みが発生しない80℃
以下の低温プロセス(以下低温プロセス)にて低光吸収
膜が得られる処理方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成
するため、本発明は、蒸着、CVD又はスパッタによっ
て低温成膜された膜材料がTa25 ,SiO2 ,Al
23 ,Y23 ,ZrO2 ,MgF2 ,HfO2 や、
それらの混合物からなる単層膜又は、多層膜の成膜後、
酸素雰囲気又は大気中にて光の波長が400nm以下の
紫外光をコーティングされている膜面に照射する手段に
より、膜中の光吸収原因である酸素欠乏によるダングリ
ングボンド等が紫外光励起され、低温プロセスにて低光
吸収膜に変化させる処理方法である。
【0010】以下本発明を更に詳細に説明する。本発明
は蒸着、CVD又はスパッタによつて形成された主に波
長が400nm以下の紫外、真空紫外領域で使用される
光学膜であって成膜後400nm以下190nm以上の
紫外光を照射するものである。
【0011】波長が800nm以上の赤外、遠赤外領域
の光線では赤外、遠赤外波長を光学膜材料が吸収し、格
子振動の発生に伴う熱を発生する。このような高温プロ
セスにおいてはレンズの面歪みが生じ、高精度なレンズ
を得ることができず、好ましくなく、また可視域領域
(波長400〜800nm)でも透過や反射はあるもの
の吸収はなく、照射効果は見られず好ましくない。ま
た、190nm以下でも照射効果は見られないので、上
記範囲の紫外光が好ましい。
【0012】更に、紫外光量は1W/cm2 以上10K
W/cm2 以下が好ましい。紫外光量が10KW/cm
2 を超えると光学膜が損傷するので好ましくなく、紫外
光量が1W/cm2 未満では処理時間が5時間以上とな
り、処理時間が長くなるので好ましくない。また、紫外
光照射する試料の雰囲気は大気中または酸素雰囲気中が
好ましい。本発明の処理方法において、光学膜はTa2
2,SiO2,Al2 3 ,Y23 , ZrO2 , M
gF2 , HfO2 やそれらの混合物からなる一種又は
二種以上の材料からなる単層又は多層膜が用いられる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説
明する。
【0014】実施例1 図1は、本発明の処理方法を行った一実施例の構成を示
す図である。
【0015】これらの図において1は超高圧水銀ラン
プ、2は楕円面反射鏡、3は処理室、4は石英ガラスと
ハエの目レンズで構成された光導入窓、5はレンズ支持
共通ホルダー、6はレンズ、7は拡散反射鏡、8は酸素
ガス導入調整用可変バルブ、9は荒引バルブ、10は酸
素ガス置換用ポンプ、11は4のハエの目レンズ拡大断
面図、12は6のレンズ面に成膜された多層反射防止
膜、13は6のレンズ断面、14は7の拡散反射鏡の断
面で、15は反射膜である。
【0016】次に上記処理装置においての処理方法につ
いて述べる。蒸着、CVD又はスパッタによる低温プロ
セスにて多層反射防止膜がコーティングされたレンズ6
がレンズ支持共通ホルダー5に支持された状態で、処理
室3内のレンズ置き台にセットする。9の荒引バルブを
開き10のロータリーポンプで処理室3内を10Pa程
度まで排気、9の荒引バルブを閉じ、8の可変バルブを
開き、酸素ガスを処理室内に大気圧まで導入して酸素雰
囲気状態に置換する。
【0017】次に1の超高圧水銀ランプを点灯して、処
理室3内のレンズ置き台にセットされたレンズに紫外光
を均一照射する。超高圧水銀ランプは図2に示すような
分光特性をもっている。超高圧水銀ランプの光は、波長
が800nm以上の赤外、遠赤外領域の加熱機構を有す
る光のスペクトルはなく、また400〜800nmの可
視域においては材料自体の吸収がないため、レンズの加
熱や膜の低吸収化の効果はみられない。波長が400n
m以下190nm以上の紫外光に加熱機構のない膜の低
吸収処理効果がある。なお本処理装置では、5kWの超
高圧水銀ランプを使用した。
【0018】多層膜面に紫外光を均一照射するために1
の超高圧水銀ランプの発光源を楕円面反射鏡の第一焦点
位置に置く。楕円反射鏡の第一焦点からでた紫外光は2
の楕円面反射鏡で第二焦点に集光される。集光された紫
外光は、第一、第二焦点の中間に置かれた4のハエの目
レンズで拡散、拡散された光は、石英窓を通って処理室
内の置かれたレンズ膜面に照射、照射された紫外光は照
度ムラの少ない均一照射が行える。
【0019】また、レンズを透過した紫外光は、レンズ
で曲げられ通過、裏面に置かれた7の拡散反射鏡で反射
させレンズに再度均一照射させる。拡散反射鏡は、14
で示すように表面が、凹凸の石英板の裏面にアルミ等の
反射膜がコートされた反射鏡である。
【0020】レンズ表面には、12で示すような多層反
射防止膜がコートされている。本実施例では、この多層
反射防止膜は、レンズ面側から大気側にかけてAl2
3 ,SiO2 ,Al23 ,SiO2 ,Al23 ,S
iO2 の6層構成反射防止膜で、スパッタで成膜形成し
た。またレンズの面歪みを発生させないように、レンズ
を加熱しないで成膜する、プロセス中の試料温度が80
℃以下の低温スパッタで形成された膜で光の波長が40
0nm以下の紫外域において微小な光吸収のある多層膜
である。
【0021】スパッタ等で低温成膜されたAl23
やSiO2 膜のスパッタ粒子は、レンズに付着したと
き、表面温度が低いためレンズ表面での酸化反応は小さ
く、またスパッタ粒子も同様に低温のため移動量(マイ
グレーション)も小さいので酸化反応が十分できなく、
光の波長が400nm以下の紫外域において光吸収のあ
る膜が成膜される。光吸収は、主に酸素欠陥によるダン
グリングボンドにより発生すると考えられる。
【0022】上記、微小光吸収を有する多層膜に400
〜190nmの紫外光を照射処理すると、ダングリング
ボンドが光によって励起され酸素と結合等が起こり、よ
りストイキオメトリィーに近い膜になりレンズの面歪み
が発生しない低温プロセスで光吸収の低減が図れた。
【0023】図3は、5kWの超高圧水銀ランプの光を
Al23 ,SiO2 膜の6層構成の反射防止膜をコー
トしたレンズに、酸素雰囲気中、大気雰囲気中にて、照
射強度約5W/cm2 の光を1時間照射した処理前後の
光吸収量を示した図で、縦軸は吸収量(%)、横軸は波
長(nm)である。図3中の1及び2は処理前の光吸収
量である。1の試料を大気中にて1時間処理を行った照
射処理後の光吸収量は3である。同様に2の試料を酸素
雰囲気中で処理を行った光吸収量は4である。大気中及
び酸素雰囲気中において共に照射処理後、光吸収の改善
効果がわかる。
【0024】以上、本一実施例によれば、蒸着、CV
D、又はスパッタの低温プロセスで成膜された微小光吸
収のある光学膜を酸素雰囲気中又は大気中で紫外光照射
処理を行うことにより、レンズの面歪みが発生しない8
0℃以下の低温処理プロセスにて低光吸収膜が得られる
効果がある。
【0025】実施例2 次に、本発明の第2の実施例を図4により説明する。本
図において、図1と同符号は同一部材を示し、本図が図
1と異なる点は、7の拡散反射鏡を取り除き1,2,4
の超高圧水銀ランプ、楕円面反射鏡、光導入窓をレンズ
の裏面側に取り付けた点にある。上記構成により増反射
膜等レンズを透過しない膜構成においても両面同時処理
が可能である。また反射防止膜等レンズを透過する膜構
成においては、レンズを透過した1の紫外光は反対側の
光導入窓で拡散され更に反対側の楕円面反射板により反
射され再びレンズを透過する構成になっており、膜構成
によることなく両面から効率よく光照射できるという効
果がある。
【0026】なお、本実施例では、光源として超高圧水
銀ランプを使用しているがエキシマレーザー(紫外光の
波長193nm(ArF),248nm(KrF))等
の光源を用いたりすることもできる。また本実施例で
は、処理レンズを1枚毎処理を行っているが、複数枚処
理も可能で処理の効率向上を図ることができる。
【0027】なお、本発明は、増反射膜及び反射防止膜
だけに限定されるものでなく、低温プロセスにてストイ
キオメトリーな膜を必要とする全ての薄膜に適用できる
ものであることは言うまでもない。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、蒸着、CVD又はスパ
ッタの低温プロセスで成膜された膜材料がTa25
SiO2 ,Al23 ,Y23 ,MgF2 ,HfO2
や、それらの混合物からなる2種以上の材料からなる、
微小な光吸収のある単層膜や多層膜に、酸素雰囲気中又
は大気中において400nm以下の紫外光を照射する処
理を施すことにより一貫低温プロセスにて光学膜の光吸
収を低減し良好な光学特性を得ることが可能となる。
【0029】そのため、縮小投影露光装置(ステッパ
ー)等に使用される縮小投影光学系の高精度化、及び露
光再現性をよくすることが可能となる。
【0030】また、蒸着、CVD又はスパッタ等の成膜
プロセスが低温で行えることによりレンズの加熱、冷却
が不要となり、下記の効果がある。
【0031】(1)加熱、冷却時の熱ショックによるレ
ンズが割れる事故がなくなる。
【0032】(2)成膜タクト時間の短縮が図れる。
【0033】(3)加熱、冷却機構が不要となり成膜装
置のコストダウンが図れる。
【0034】(4)加熱機構が不要となり成膜装置の駆
動部等の信頼性を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1である紫外線照射処理を行っ
た処理装置の断面図。
【図2】実施例1で使用した超高圧水銀ランプの特性
図。
【図3】実施例1で大気中及び酸素雰囲気中の紫外線照
射処理を行ったAl23 ,SiO2 の6層構成反射防
止膜の光吸収量変化を示した図。
【図4】本発明の実施例2である紫外線照射処理を行っ
た処理装置の断面図。
【符号の説明】
1 超高圧水銀ポンプ 2 楕円面反射鏡 3 処理室 4 光導入窓 5 レンズ支持共通ホルダー 6 レンズ 7 拡散反射鏡 8 可変バルブ 9 荒引バルブ 10 置換用ポンプ 11 ハエの目レンズ 12 多層反射防止膜 13 レンズ断面 14 拡散反射鏡断面 15 反射膜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸着、CVD又は、スパッタによって形
    成された、主に波長が400nm以下で使用される光学
    膜において、成膜後、波長が400nm以下190nm
    以上の紫外光を照射することを特徴とする紫外線照射後
    処理方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光学膜後処理方法にお
    いて、波長が400nm以下190nm以上の紫外光の
    照射強度が光学膜表面上で1W/cm2 以上10KW/
    cm2 以下であることを特徴とする請求項1記載の紫外
    線照射後処理方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の後処理方法におい
    て、紫外光照射する試料の雰囲気が、大気中又は酸素雰
    囲気中であることを特徴とする請求項1又は2記載の紫
    外線照射後処理方法。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    後処理方法において、多層膜の膜材料がTa25 ,S
    iO2 ,Al23 ,Y23 ,ZrO2 ,MgF2
    HfO2 や、それらの混合物からなる1種又は2種以上
    の材料からなる単層又は多層膜に紫外光を照射すること
    を特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載
    の紫外線照射後処理方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7455880B2 (en) 2001-11-26 2008-11-25 Canon Kabushiki Kaisha Optical element fabrication method, optical element, exposure apparatus, device fabrication method
JP2009510749A (ja) * 2005-09-30 2009-03-12 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 保護光学コーティングを有する液浸光リソグラフィ・システム及び該システムの光学素子を形成する方法
JP2012219320A (ja) * 2011-04-07 2012-11-12 Mitsubishi Materials Corp 太陽電池用透明導電膜の形成方法およびその形成装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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