JPH09258006A - 反射防止膜及びそれを施した光学系 - Google Patents
反射防止膜及びそれを施した光学系Info
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- JPH09258006A JPH09258006A JP8093534A JP9353496A JPH09258006A JP H09258006 A JPH09258006 A JP H09258006A JP 8093534 A JP8093534 A JP 8093534A JP 9353496 A JP9353496 A JP 9353496A JP H09258006 A JPH09258006 A JP H09258006A
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
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- C03C17/3429—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
- C03C17/3447—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a halide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長１９０ｎｍ〜２５０ｎｍの紫外光域で良
好な反射防止特性を有し、半導体デバイスの製造装置に
好適な反射防止膜及びそれを施した光学系を得ること。 【解決手段】 透明な基板上に該基板側から空気側へ順
にＡｌ2 Ｏ3 を含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈折
率層を設け、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍまでの
光に対する該低屈折率層と該高屈折率層及び該基板の屈
折率をそれぞれｎｓ，ｎａ，ｎとした場合、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ｎ≦ｎｓ を満足すること。
好な反射防止特性を有し、半導体デバイスの製造装置に
好適な反射防止膜及びそれを施した光学系を得ること。 【解決手段】 透明な基板上に該基板側から空気側へ順
にＡｌ2 Ｏ3 を含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈折
率層を設け、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍまでの
光に対する該低屈折率層と該高屈折率層及び該基板の屈
折率をそれぞれｎｓ，ｎａ，ｎとした場合、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ｎ≦ｎｓ を満足すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止膜及びそ
れを施した光学系に関し、特に螢石や石英等の光学素子
基板の表面に所定の屈折率層を複数積層し、波長２５０
ｎｍ以下の紫外光領域の反射防止を行った、例えば半導
体デバイス製造用の各種の光学系に適用したときに有効
なものである。
れを施した光学系に関し、特に螢石や石英等の光学素子
基板の表面に所定の屈折率層を複数積層し、波長２５０
ｎｍ以下の紫外光領域の反射防止を行った、例えば半導
体デバイス製造用の各種の光学系に適用したときに有効
なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より紫外光用の反射防止膜としてＡ
ｌ2Ｏ3 膜を含む高屈折率層とＳｉＯ2を含む低屈折率層
を透明基板面に交互に複数積層した反射防止膜が、例え
ば特開平７−２１８７０１号公報で提案されている。
ｌ2Ｏ3 膜を含む高屈折率層とＳｉＯ2を含む低屈折率層
を透明基板面に交互に複数積層した反射防止膜が、例え
ば特開平７−２１８７０１号公報で提案されている。
【０００３】又フッ化物膜を用いた反射防止膜が、例え
ば特開平７−２４４２０５号公報や特開平７−２４４２
１７号公報で提案されている。
ば特開平７−２４４２０５号公報や特開平７−２４４２
１７号公報で提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】波長２５０ｎｍ以下の
紫外光用の反射防止膜として特開平７−２１８７０１号
公報で提案されているＡｌ2Ｏ3 膜とＳｉＯ2 膜を用い
た反射防止膜は反射防止帯域幅（波長幅）が比較的狭い
傾向があった。
紫外光用の反射防止膜として特開平７−２１８７０１号
公報で提案されているＡｌ2Ｏ3 膜とＳｉＯ2 膜を用い
た反射防止膜は反射防止帯域幅（波長幅）が比較的狭い
傾向があった。
【０００５】一般に反射防止帯域幅が狭いと製造上の膜
厚制御の誤差により、対象とする波長幅が変動してきた
りする。又レンズ等の曲面に反射防止膜を形成した場
合、光の入射角の違いにより反射率、透過率等の光学特
性が大きく変動してくる場合があった。
厚制御の誤差により、対象とする波長幅が変動してきた
りする。又レンズ等の曲面に反射防止膜を形成した場
合、光の入射角の違いにより反射率、透過率等の光学特
性が大きく変動してくる場合があった。
【０００６】特開平７−２４４２０５号公報や特開平７
−２４４２１７号公報で提案されているフッ化物膜を用
いた反射防止膜は対象とする波長域において反射率を
０．２％以下という低反射率にすることが難しく、又フ
ッ化物膜の耐環境性が酸化物（Ａｌ2Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ）
に比べて劣るという問題点があった。
−２４４２１７号公報で提案されているフッ化物膜を用
いた反射防止膜は対象とする波長域において反射率を
０．２％以下という低反射率にすることが難しく、又フ
ッ化物膜の耐環境性が酸化物（Ａｌ2Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ）
に比べて劣るという問題点があった。
【０００７】本発明は、所定の屈折率を有する透明基板
上に高屈折率層と低屈折率層とを適切な光学的膜厚で積
層することによって波長２５０ｎｍ以下の紫外領域のう
ち広帯域において良好なる反射防止を行った耐環境性に
優れた反射防止膜及びそれを施した光学系の提供を目的
とする。
上に高屈折率層と低屈折率層とを適切な光学的膜厚で積
層することによって波長２５０ｎｍ以下の紫外領域のう
ち広帯域において良好なる反射防止を行った耐環境性に
優れた反射防止膜及びそれを施した光学系の提供を目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の反射防止膜は、 (1-1) 基板に螢石を用いたときは、透明な基板上に該基
板側から空気側へ順にＡｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳ
ｉＯ2 を含む低屈折率層を設け、波長１９０ｎｍから波
長２５０ｎｍまでの光に対する該低屈折率層と該高屈折
率層及び該基板の屈折率をそれぞれｎｓ，ｎａ，ｎとし
た場合、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ｎ≦ｎｓ を満足することを特徴としている。
板側から空気側へ順にＡｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳ
ｉＯ2 を含む低屈折率層を設け、波長１９０ｎｍから波
長２５０ｎｍまでの光に対する該低屈折率層と該高屈折
率層及び該基板の屈折率をそれぞれｎｓ，ｎａ，ｎとし
た場合、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ｎ≦ｎｓ を満足することを特徴としている。
【０００９】(1-2) 基板に合成石英や螢石を用いたとき
は、例えば透明な基板上に該基板側から空気側へ順にＡ
ｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈折率層
を複数積層し、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍまで
の光に対する該低屈折率層と該高屈折率層の屈折率をそ
れぞれｎｓ，ｎａ、該基板側から空気側に順に該高屈折
率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的膜厚を
ｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍ
までの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）としたとき、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ０．３１λ０≦ｄ１≦０．４２λ０ ０．３８λ０≦ｄ２≦０．４５λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ を満足することを特徴としている。
は、例えば透明な基板上に該基板側から空気側へ順にＡ
ｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈折率層
を複数積層し、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍまで
の光に対する該低屈折率層と該高屈折率層の屈折率をそ
れぞれｎｓ，ｎａ、該基板側から空気側に順に該高屈折
率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的膜厚を
ｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍ
までの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）としたとき、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ０．３１λ０≦ｄ１≦０．４２λ０ ０．３８λ０≦ｄ２≦０．４５λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ を満足することを特徴としている。
【００１０】本発明の光学系は、構成要件(1-1) 又は
(1-2)の反射防止膜を施していることを特徴としてい
る。
(1-2)の反射防止膜を施していることを特徴としてい
る。
【００１１】本発明の露光装置は、構成要件(1-1) 又は
(1-2)の反射防止膜を施した光学系を用いてレチクル面
を照明すると共にレチクル面上のパターンをウエハ面上
に投影するようにしていることを特徴としている。
(1-2)の反射防止膜を施した光学系を用いてレチクル面
を照明すると共にレチクル面上のパターンをウエハ面上
に投影するようにしていることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の反射防止膜の実施
形態の要部断面概略図である。本実施形態の反射防止膜
は透明な基板Ｇ面上にＡｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳ
ｉＯ2 を含む低屈折率層を交互に全体として６層又は８
層積層した多層膜より成っている（図１では６層の場合
を示している）。そして基板Ｇとして、その屈折率が低
屈折率層の屈折率よりも低い螢石やそれよりも僅かに高
い合成石英等を用いている。
形態の要部断面概略図である。本実施形態の反射防止膜
は透明な基板Ｇ面上にＡｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳ
ｉＯ2 を含む低屈折率層を交互に全体として６層又は８
層積層した多層膜より成っている（図１では６層の場合
を示している）。そして基板Ｇとして、その屈折率が低
屈折率層の屈折率よりも低い螢石やそれよりも僅かに高
い合成石英等を用いている。
【００１３】図１に示す反射防止膜の６層は基板Ｇ側か
ら空気層側にかけて順に数えたとき第１，第３，第５層
（８層のときは第１，第３，第５，第７層）がＡｌ2Ｏ3
を含む高屈折率層（Ｈ）、第２，第４，第６層（８層
のときは第２，第４，第６，第８層）がＳｉＯ2 を含む
低屈折率層（Ｌ）で構成している。そして高屈折率層Ｈ
と低屈折率層Ｌ、そして基板Ｇとして螢石を用いたとき
の波長１９０ｎｍ〜波長２５０ｎｍの光に対する屈折率
を各々ｎａ，ｎｓ，ｎとしたとき、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ｎ≦ｎｓ を満足するようにしている。
ら空気層側にかけて順に数えたとき第１，第３，第５層
（８層のときは第１，第３，第５，第７層）がＡｌ2Ｏ3
を含む高屈折率層（Ｈ）、第２，第４，第６層（８層
のときは第２，第４，第６，第８層）がＳｉＯ2 を含む
低屈折率層（Ｌ）で構成している。そして高屈折率層Ｈ
と低屈折率層Ｌ、そして基板Ｇとして螢石を用いたとき
の波長１９０ｎｍ〜波長２５０ｎｍの光に対する屈折率
を各々ｎａ，ｎｓ，ｎとしたとき、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ｎ≦ｎｓ を満足するようにしている。
【００１４】又基板として低屈折率層と同等、若しくは
僅かに高い屈折率層の合成石英を用いたときには、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ を満足するようにしている。
僅かに高い屈折率層の合成石英を用いたときには、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ を満足するようにしている。
【００１５】本実施形態では、これによって紫外光域で
の反射防止特性が広帯域幅で得られ、又酸化物のみの組
み合わせによって耐環境性の優れた真空紫外波長域の反
射防止膜を得ている。
の反射防止特性が広帯域幅で得られ、又酸化物のみの組
み合わせによって耐環境性の優れた真空紫外波長域の反
射防止膜を得ている。
【００１６】尚、Ａｌ2Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，合成石英，そ
して螢石の波長１９３ｎｍ，２４８ｎｍにおける屈折率
は、
して螢石の波長１９３ｎｍ，２４８ｎｍにおける屈折率
は、
【００１７】
【外１】 である。
【００１８】本実施形態において基板Ｇとして合成石英
や螢石を用いて高屈折率層と低屈折率層を交互に多層積
層している。このとき例えば、６層積層するときは、前
記基板側から空気側に順に前記高屈折率層と低屈折率層
を数えたときの第ｉ層の光学的膜厚をｄｉ（単位ｎ
ｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍまでの範囲中
の基準波長をλ０（ｎｍ）としたとき、 ０．３１λ０≦ｄ１≦０．４２λ０ ０．３８λ０≦ｄ２≦０．４５λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ 又は ０．０６λ０≦ｄ１≦０．１７λ０ ０．４８λ０≦ｄ２≦０．５９λ０ ０．２５λ０≦ｄ３≦０．３５λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ を満足するようにしている。
や螢石を用いて高屈折率層と低屈折率層を交互に多層積
層している。このとき例えば、６層積層するときは、前
記基板側から空気側に順に前記高屈折率層と低屈折率層
を数えたときの第ｉ層の光学的膜厚をｄｉ（単位ｎ
ｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍまでの範囲中
の基準波長をλ０（ｎｍ）としたとき、 ０．３１λ０≦ｄ１≦０．４２λ０ ０．３８λ０≦ｄ２≦０．４５λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ 又は ０．０６λ０≦ｄ１≦０．１７λ０ ０．４８λ０≦ｄ２≦０．５９λ０ ０．２５λ０≦ｄ３≦０．３５λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ を満足するようにしている。
【００１９】又、高屈折率層と低屈折率層を交互に８層
積層するときは、前記基板側から空気側に順に前記高屈
折率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的膜厚
をｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎ
ｍまでの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）としたとき、 ０．０１λ０≦ｄ１≦０．１１λ０ ０．５７λ０≦ｄ２≦０．６７λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．４５λ０≦ｄ４≦０．５６λ０ ０．１５λ０≦ｄ５≦０．２６λ０ ０．２１λ０≦ｄ６≦０．３２λ０ ０．２０λ０≦ｄ７≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ８≦０．３０λ０ を満足するようにしている。ここで基準波長λ0 は波長
１９０ｎｍから波長２５０ｎｍ中の任意の波長である。
又光学的膜厚ｄとは物質の屈折率をｎ，幾何学的厚さを
Ｄとしたとき ｄ＝ｎ×Ｄ をいう。
積層するときは、前記基板側から空気側に順に前記高屈
折率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的膜厚
をｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎ
ｍまでの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）としたとき、 ０．０１λ０≦ｄ１≦０．１１λ０ ０．５７λ０≦ｄ２≦０．６７λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．４５λ０≦ｄ４≦０．５６λ０ ０．１５λ０≦ｄ５≦０．２６λ０ ０．２１λ０≦ｄ６≦０．３２λ０ ０．２０λ０≦ｄ７≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ８≦０．３０λ０ を満足するようにしている。ここで基準波長λ0 は波長
１９０ｎｍから波長２５０ｎｍ中の任意の波長である。
又光学的膜厚ｄとは物質の屈折率をｎ，幾何学的厚さを
Ｄとしたとき ｄ＝ｎ×Ｄ をいう。
【００２０】本実施形態では以上のようにＡｌ2Ｏ3 を
含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈折率層とを交互に
光学的膜厚（材質の屈折率×幾何学的厚さ）を適切に設
定して多層積層することによって耐環境性が優れ、又後
述するように紫外領域において広い反射防止帯域幅を有
した良好なる反射防止膜を得ている。
含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈折率層とを交互に
光学的膜厚（材質の屈折率×幾何学的厚さ）を適切に設
定して多層積層することによって耐環境性が優れ、又後
述するように紫外領域において広い反射防止帯域幅を有
した良好なる反射防止膜を得ている。
【００２１】次に本発明の反射防止膜の具体的な数値実
施例について示す。
施例について示す。
【００２２】〈実施例１〉設計中心波長（基準波長）λ
０＝２４８ｎｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、
表１に示した。石英基板を用い、表１の膜厚で真空蒸着
法を用いて反射防止膜を製作し、その反射特性を測定し
た。図２に反射率光学特性の測定結果を示す。反射率
０．２％以下の波長帯域幅が３０ｎｍと広いことが確認
された。
０＝２４８ｎｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、
表１に示した。石英基板を用い、表１の膜厚で真空蒸着
法を用いて反射防止膜を製作し、その反射特性を測定し
た。図２に反射率光学特性の測定結果を示す。反射率
０．２％以下の波長帯域幅が３０ｎｍと広いことが確認
された。
【００２３】
【表１】 〈実施例２〉設計中心波長（基準波長）λ０＝１９３ｎ
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表２に示し
た。石英基板を用い、表２の膜厚で真空蒸着法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図３に
反射率光学特性の測定結果を示す。波長２００ｎｍ以下
の真空紫外波長域でも反射率０．２％以下の波長帯域幅
が２６ｎｍと広い膜構成が可能であることが確認され
た。
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表２に示し
た。石英基板を用い、表２の膜厚で真空蒸着法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図３に
反射率光学特性の測定結果を示す。波長２００ｎｍ以下
の真空紫外波長域でも反射率０．２％以下の波長帯域幅
が２６ｎｍと広い膜構成が可能であることが確認され
た。
【００２４】
【表２】 〈実施例３〉設計中心波長（基準波長）λ０＝１９３ｎ
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表３に示し
た。螢石基板を用い、表３の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図４に
反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以下
の波長帯域幅が２６ｎｍと広いことが確認された。
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表３に示し
た。螢石基板を用い、表３の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図４に
反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以下
の波長帯域幅が２６ｎｍと広いことが確認された。
【００２５】
【表３】 また、この反射防止膜への光の入射角を０度から４０度
まで変えて測定した結果を図５に示す。設計中心波長１
９３ｎｍで入射角０から３０度まで変えても反射率は
０．２％以下で変わらないことが確認された。
まで変えて測定した結果を図５に示す。設計中心波長１
９３ｎｍで入射角０から３０度まで変えても反射率は
０．２％以下で変わらないことが確認された。
【００２６】〈実施例４〉設計中心波長（基準波長）λ
０＝２４８ｎｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、
表４に示した。石英基板を用い、表４の膜厚でスパッタ
法を用いて反射防止膜を製作し、その反射特性を測定し
た。図６に反射率光学特性の測定結果を示す。反射率
０．２％以下の波長帯域幅が３３ｎｍと広いことが確認
された。
０＝２４８ｎｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、
表４に示した。石英基板を用い、表４の膜厚でスパッタ
法を用いて反射防止膜を製作し、その反射特性を測定し
た。図６に反射率光学特性の測定結果を示す。反射率
０．２％以下の波長帯域幅が３３ｎｍと広いことが確認
された。
【００２７】
【表４】 〈実施例５〉設計中心波長（基準波長）λ０＝１９３ｎ
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表５に示し
た。螢石基板を用い、表５の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図７に
反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以下
の波長帯域幅が２６ｎｍと広いことが確認された。
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表５に示し
た。螢石基板を用い、表５の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図７に
反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以下
の波長帯域幅が２６ｎｍと広いことが確認された。
【００２８】
【表５】 〈実施例６〉設計中心波長（基準波長）λ０＝２４８ｎ
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表６に示し
た。螢石基板を用い、表６の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図８に
反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以下
の波長帯域幅が３９ｎｍと広いことが確認された。
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表６に示し
た。螢石基板を用い、表６の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図８に
反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以下
の波長帯域幅が３９ｎｍと広いことが確認された。
【００２９】
【表６】 〈実施例７〉設計中心波長（基準波長）λ０＝１９３ｎ
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表７に示し
た。石英基板を用い、表７の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図９に
反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以下
の波長帯域幅が３４ｎｍと広いことが確認された。
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表７に示し
た。石英基板を用い、表７の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図９に
反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以下
の波長帯域幅が３４ｎｍと広いことが確認された。
【００３０】
【表７】 〈実施例８〉設計中心波長（基準波長）λ０＝１９３ｎ
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表８に示し
た。螢石基板を用い、表８の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図１０
に反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以
下の波長帯域幅が３３ｎｍと広いことが確認された。
ｍの紫外光に対する反射防止膜の構成を、表８に示し
た。螢石基板を用い、表８の膜厚でスパッタ法を用いて
反射防止膜を製作し、その反射特性を測定した。図１０
に反射率光学特性の測定結果を示す。反射率０．２％以
下の波長帯域幅が３３ｎｍと広いことが確認された。
【００３１】
【表８】 又、この反射防止膜への光の入射角を０度から４０度ま
で変えて測定した結果を図１１に示す。設計中心波長１
９３ｎｍで入射角０から３０度まで変えても反射率は
０．２％以下で変わらないことが確認された。
で変えて測定した結果を図１１に示す。設計中心波長１
９３ｎｍで入射角０から３０度まで変えても反射率は
０．２％以下で変わらないことが確認された。
【００３２】本実施形態における表１〜表８の反射防止
膜とフッ化物膜を用いた反射防止膜及びフッ化物単層膜
とＳｉＯ2 ，Ａｌ2Ｏ3 単層膜の耐環境性を比較する
為、６０℃−相対湿度９０％の環境下に１０００時間放
置し、外観、密着性の比較を行った。フッ化物膜は、高
屈折率膜として、ＮｄＦ3 ，ＬａＦ3 ，ＧｄＦ3 ，Ｈｏ
Ｆ3 ，ＹｂＦ3 、低屈折率膜として、ＡｌＦ3 ，Ｎａ3
ＡｌＦ6 ，ＭｇＦ2 を用いた。
膜とフッ化物膜を用いた反射防止膜及びフッ化物単層膜
とＳｉＯ2 ，Ａｌ2Ｏ3 単層膜の耐環境性を比較する
為、６０℃−相対湿度９０％の環境下に１０００時間放
置し、外観、密着性の比較を行った。フッ化物膜は、高
屈折率膜として、ＮｄＦ3 ，ＬａＦ3 ，ＧｄＦ3 ，Ｈｏ
Ｆ3 ，ＹｂＦ3 、低屈折率膜として、ＡｌＦ3 ，Ｎａ3
ＡｌＦ6 ，ＭｇＦ2 を用いた。
【００３３】６０℃−相対湿度９０％の環境下に１００
０時間放置した結果は、単層膜サンプル及び反射防止膜
サンプルともフッ化物を用いたサンプルはすべて、外観
に曇りや剥れが見られ、テープ試験の密着性にもＳｉＯ
2 ，Ａｌ2Ｏ3 に比べ劣っていることが確認された。
０時間放置した結果は、単層膜サンプル及び反射防止膜
サンプルともフッ化物を用いたサンプルはすべて、外観
に曇りや剥れが見られ、テープ試験の密着性にもＳｉＯ
2 ，Ａｌ2Ｏ3 に比べ劣っていることが確認された。
【００３４】本発明では前述した構成の反射防止膜を各
レンズ面やミラー面等に適用した光学系を紫外光領域を
対象とした各種の装置に用いている。例えば、前述した
構成の反射防止膜を施した光学系を半導体デバイスを製
造するときに回路パターンが形成されているレチクル面
を照明するときの照明装置やレチクル面上のパターンを
ウエハ面上に投影露光するときの露光装置等に用いてい
る。又このときの露光装置によって得られたウエハを現
像処理工程を介してデバイスを製造するようにしてい
る。
レンズ面やミラー面等に適用した光学系を紫外光領域を
対象とした各種の装置に用いている。例えば、前述した
構成の反射防止膜を施した光学系を半導体デバイスを製
造するときに回路パターンが形成されているレチクル面
を照明するときの照明装置やレチクル面上のパターンを
ウエハ面上に投影露光するときの露光装置等に用いてい
る。又このときの露光装置によって得られたウエハを現
像処理工程を介してデバイスを製造するようにしてい
る。
【００３５】図１２は本発明の反射防止膜を備える光学
系を用いた半導体デバイス製造用の露光装置の要部概略
図である。
系を用いた半導体デバイス製造用の露光装置の要部概略
図である。
【００３６】図中１はエキシマレーザ等の紫外光を放射
する光源である。２は照明装置であり、光源１からの光
束でレチクル４を照明している。３はミラー面である。
５は投影光学系であり、レチクル４面上のパターンをウ
エハ６に投影している。
する光源である。２は照明装置であり、光源１からの光
束でレチクル４を照明している。３はミラー面である。
５は投影光学系であり、レチクル４面上のパターンをウ
エハ６に投影している。
【００３７】本実施形態ではミラー３、そして照明装置
２や投影光学系５に使われているレンズ等の光学要素に
は本発明の反射防止膜が施されている。これによって光
束の各面での反射防止を図りフレアーやゴーストの発生
を防止して良好なる投影パターン像を得ている。
２や投影光学系５に使われているレンズ等の光学要素に
は本発明の反射防止膜が施されている。これによって光
束の各面での反射防止を図りフレアーやゴーストの発生
を防止して良好なる投影パターン像を得ている。
【００３８】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。
【００３９】図１３は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造の
フローチャートである。
の半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造の
フローチャートである。
【００４０】本実施例においてステップ１（回路設計）
では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ２
（マスク製作）では設計した回路パターンを形成したマ
スクを製作する。
では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ２
（マスク製作）では設計した回路パターンを形成したマ
スクを製作する。
【００４１】一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
【００４２】次のステップ５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシ
ング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシ
ング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。
【００４３】ステップ６（検査）ではステップ５で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷（ステップ７）される。
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００４４】図１４は上記ステップ４のウエハプロセス
の詳細なフローチャートである。まずステップ１１（酸
化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（Ｃ
ＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。
の詳細なフローチャートである。まずステップ１１（酸
化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（Ｃ
ＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。
【００４５】ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
【００４６】ステップ１７（現像）では露光したウエハ
を現像する。ステップ１８（エッチング）では現像した
レジスト以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジス
ト剥離）ではエッチングがすんで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことに
よってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
を現像する。ステップ１８（エッチング）では現像した
レジスト以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジス
ト剥離）ではエッチングがすんで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことに
よってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００４７】尚本実施形態の製造方法を用いれば高集積
度の半導体デバイスを容易に製造することができる。
度の半導体デバイスを容易に製造することができる。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、所定の屈
折率を有する透明基板上に高屈折率層と低屈折率層とを
適切な光学的膜厚で積層することによって波長２５０ｎ
ｍ以下の紫外領域のうち広帯域において良好なる反射防
止を行った耐環境性に優れた反射防止膜及びそれを施し
た光学系を達成することができる。
折率を有する透明基板上に高屈折率層と低屈折率層とを
適切な光学的膜厚で積層することによって波長２５０ｎ
ｍ以下の紫外領域のうち広帯域において良好なる反射防
止を行った耐環境性に優れた反射防止膜及びそれを施し
た光学系を達成することができる。
【００４９】特に本発明によればフッ化物膜を用いた紫
外用反射防止膜に比べて耐環境性が優れた紫外用反射防
止膜を提供することができる。又、膜構成を最適化する
ことにより、６，８層構造で広帯域幅の紫外用反射防止
膜を提供することができる。
外用反射防止膜に比べて耐環境性が優れた紫外用反射防
止膜を提供することができる。又、膜構成を最適化する
ことにより、６，８層構造で広帯域幅の紫外用反射防止
膜を提供することができる。
【図１】本発明の反射防止膜の要部断面概略図
【図２】本発明の反射防止膜で石英基板上の設計中心波
長２４８ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
長２４８ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
【図３】本発明の反射防止膜で石英基板上の設計中心波
長１９３ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
長１９３ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
【図４】本発明の反射防止膜で螢石基板上の設計中心波
長１９３ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
長１９３ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
【図５】本発明の反射防止膜で螢石基板上の設計中心波
長１９３ｎｍの６層反射防止膜反射率特性の入射角依存
測定結果
長１９３ｎｍの６層反射防止膜反射率特性の入射角依存
測定結果
【図６】本発明の反射防止膜で石英基板上の設計中心波
長２４８ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
長２４８ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
【図７】本発明の反射防止膜で螢石基板上の設計中心波
長１９３ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
長１９３ｎｍの６層反射防止膜の反射率特性図
【図８】本発明の反射防止膜で螢石基板上の設計中心波
長２４８ｎｍの８層反射防止膜の反射率特性図
長２４８ｎｍの８層反射防止膜の反射率特性図
【図９】本発明の反射防止膜で石英基板上の設計中心波
長１９３ｎｍの８層反射防止膜の反射率特性図
長１９３ｎｍの８層反射防止膜の反射率特性図
【図１０】本発明の反射防止膜で螢石基板上の設計中心
波長１９３ｎｍの８層反射防止膜の反射率特性図
波長１９３ｎｍの８層反射防止膜の反射率特性図
【図１１】本発明の反射防止膜で螢石基板上の設計中心
波長１９３ｎｍの８層反射防止膜反射率特性の入射角依
存測定結果
波長１９３ｎｍの８層反射防止膜反射率特性の入射角依
存測定結果
【図１２】本発明の露光装置の要部概略図
【図１３】本発明のデバイスの製造方法のフローチャー
ト
ト
【図１４】本発明のデバイスの製造方法のフローチャー
ト
ト
【符号の説明】 Ｇ 基板 Ｈ 高屈折率層 Ｌ 低屈折率層 １ 光源 ２ 照明装置 ３ ミラー ４，Ｒ レチクル（第１物体） ５ 投影光学系 ６，Ｗ ウエハ（第２物体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 枇榔 竜二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 金沢 秀宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (18)
- 【請求項１】 透明な基板上に該基板側から空気側へ順
にＡｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈折
率層を設け、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍまでの
光に対する該低屈折率層と該高屈折率層及び該基板の屈
折率をそれぞれｎｓ，ｎａ，ｎとした場合、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ｎ≦ｎｓ を満足することを特徴とする反射防止膜。 - 【請求項２】 前記高屈折率層と低屈折率層を交互に複
数、積層していることを特徴とする請求項１の反射防止
膜。 - 【請求項３】 前記高屈折率層と低屈折率層を交互に全
体として６層積層していることを特徴とする請求項２の
反射防止膜。 - 【請求項４】 前記基板側から空気側に順に前記高屈折
率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的膜厚
（屈折率）をｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波
長２５０ｎｍまでの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）と
したとき、 ０．３１λ０≦ｄ１≦０．４２λ０ ０．３８λ０≦ｄ２≦０．４５λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ を満足することを特徴とする請求項３の反射防止膜。 - 【請求項５】 前記基板側から空気側に順に前記高屈折
率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的膜厚を
ｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍ
までの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）としたとき、 ０．０６λ０≦ｄ１≦０．１７λ０ ０．４８λ０≦ｄ２≦０．５９λ０ ０．２５λ０≦ｄ３≦０．３５λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ を満足することを特徴とする請求項３の反射防止膜。 - 【請求項６】 前記高屈折率層と低屈折率層を交互に全
体として８層積層していることを特徴とする請求項２の
反射防止膜。 - 【請求項７】 前記基板側から空気側に順に前記高屈折
率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的膜厚を
ｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍ
までの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）としたとき、 ０．０１λ０≦ｄ１≦０．１１λ０ ０．５７λ０≦ｄ２≦０．６７λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．４５λ０≦ｄ４≦０．５６λ０ ０．１５λ０≦ｄ５≦０．２６λ０ ０．２１λ０≦ｄ６≦０．３２λ０ ０．２０λ０≦ｄ７≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ８≦０．３０λ０ を満足することを特徴とする請求項６の反射防止膜。 - 【請求項８】 前記基板が螢石であることを特徴とする
請求項１〜７に何れか１項記載の反射防止膜。 - 【請求項９】 透明な基板上に該基板側から空気側へ順
にＡｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈折
率層を複数積層し、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎｍ
までの光に対する該低屈折率層と該高屈折率層の屈折率
をそれぞれｎｓ，ｎａ、該基板側から空気側に順に該高
屈折率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的膜
厚をｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５０
ｎｍまでの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）としたと
き、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ０．３１λ０≦ｄ１≦０．４２λ０ ０．３８λ０≦ｄ２≦０．４５λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ を満足することを特徴とする反射防止膜。 - 【請求項１０】 透明な基板上に該基板側から空気側へ
順にＡｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈
折率層を複数積層し、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎ
ｍまでの光に対する該低屈折率層と該高屈折率層の屈折
率をそれぞれｎｓ，ｎａ、該基板側から空気側に順に該
高屈折率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的
膜厚をｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５
０ｎｍまでの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）としたと
き、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ０．０６λ０≦ｄ１≦０．１７λ０ ０．４８λ０≦ｄ２≦０．５９λ０ ０．２５λ０≦ｄ３≦０．３５λ０ ０．１８λ０≦ｄ４≦０．２８λ０ ０．２０λ０≦ｄ５≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ６≦０．３０λ０ を満足することを特徴とする請求項９の反射防止膜。 - 【請求項１１】 透明な基板上に該基板側から空気側へ
順にＡｌ2Ｏ3 を含む高屈折率層とＳｉＯ2 を含む低屈
折率層を複数積層し、波長１９０ｎｍから波長２５０ｎ
ｍまでの光に対する該低屈折率層と該高屈折率層の屈折
率をそれぞれｎｓ，ｎａ、該基板側から空気側に順に該
高屈折率層と低屈折率層を数えたときの第ｉ層の光学的
膜厚をｄｉ（単位ｎｍ）、波長１９０ｎｍから波長２５
０ｎｍまでの範囲中の基準波長をλ０（ｎｍ）としたと
き、 １．４５≦ｎｓ≦１．６５ １．６０≦ｎａ≦１．８５ ０．０１λ０≦ｄ１≦０．１１λ０ ０．５７λ０≦ｄ２≦０．６７λ０ ０．２０λ０≦ｄ３≦０．３１λ０ ０．４５λ０≦ｄ４≦０．５６λ０ ０．１５λ０≦ｄ５≦０．２６λ０ ０．２１λ０≦ｄ６≦０．３２λ０ ０．２０λ０≦ｄ７≦０．３０λ０ ０．２０λ０≦ｄ８≦０．３０λ０ を満足することを特徴とする反射防止膜。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１の何れか１項記載の反
射防止膜を施したレンズを備えることを特徴とする光学
系。 - 【請求項１３】 請求項１２の光学系を用いて光源手段
からの光束で所定面を照明していることを特徴とする照
明装置。 - 【請求項１４】 請求項１２の光学系により原版のパタ
ーンを基板上に結像することを特徴とする露光装置。 - 【請求項１５】 請求項１２の光学系により、原版を照
明しかつ該原版のパターンを基板上に投影することを特
徴とする露光装置。 - 【請求項１６】 請求項１４又は１５の露光装置を用い
て原版のパターンを基板上に転写する工程を有すること
を特徴とするデバイス製造方法。 - 【請求項１７】 請求項１〜７の何れか１項記載の反射
防止膜をスパッタ法により形成することを特徴とする反
射防止膜の製造方法。 - 【請求項１８】 請求項１〜７の何れか１項記載の反射
防止膜を真空蒸着法により形成することを特徴とする反
射防止膜の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8093534A JPH09258006A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 反射防止膜及びそれを施した光学系 |
| US08/822,469 US5885712A (en) | 1996-03-22 | 1997-03-21 | Anti-reflection film and optical system using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8093534A JPH09258006A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 反射防止膜及びそれを施した光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09258006A true JPH09258006A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=14084962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8093534A Pending JPH09258006A (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 反射防止膜及びそれを施した光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5885712A (ja) |
| JP (1) | JPH09258006A (ja) |
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| US6947209B2 (en) | 2002-05-22 | 2005-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Antireflection film and optical element having the same |
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