JPH10221206A - 合成石英ガラス部材のエキシマレーザ照射初期吸収の評価方法およびこの方法で評価した合成ガラス部材を用いた露光装置 - Google Patents
合成石英ガラス部材のエキシマレーザ照射初期吸収の評価方法およびこの方法で評価した合成ガラス部材を用いた露光装置Info
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- JPH10221206A JPH10221206A JP9022345A JP2234597A JPH10221206A JP H10221206 A JPH10221206 A JP H10221206A JP 9022345 A JP9022345 A JP 9022345A JP 2234597 A JP2234597 A JP 2234597A JP H10221206 A JPH10221206 A JP H10221206A
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70591—Testing optical components
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 合成石英ガラスに対してエキシマレーザを照
射した際に生じる照射初期吸収を簡便且つ迅速に予測可
能な照射初期吸収の評価方法を得る。 【解決手段】 まず、合成石英ガラス部材にエキシマラ
ンプから中心波長１７２ｎｍ以下の光を照射し、この照
射により合成石英ガラス部材において発生する２１５ｎ
ｍ波長光の吸収帯における吸収を計測し、この２１５ｎ
ｍ吸収帯での吸収に基づいて、合成石英ガラス部材にＫ
ｒＦもしくはＡｒＦエキシマレーザ光を照射したときに
発生する照射初期吸収量を予測する。
射した際に生じる照射初期吸収を簡便且つ迅速に予測可
能な照射初期吸収の評価方法を得る。 【解決手段】 まず、合成石英ガラス部材にエキシマラ
ンプから中心波長１７２ｎｍ以下の光を照射し、この照
射により合成石英ガラス部材において発生する２１５ｎ
ｍ波長光の吸収帯における吸収を計測し、この２１５ｎ
ｍ吸収帯での吸収に基づいて、合成石英ガラス部材にＫ
ｒＦもしくはＡｒＦエキシマレーザ光を照射したときに
発生する照射初期吸収量を予測する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光リソグラフィー
技術において、４００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ
以下の波長帯域用の光学系に使用されるレンズ、ミラー
等の材料となる合成石英ガラス部材のエキシマレーザに
対する耐性評価方法およびこのような評価方法で評価さ
れた合成石英ガラス部材を用いたエキシマレーザ露光装
置に関する。
技術において、４００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ
以下の波長帯域用の光学系に使用されるレンズ、ミラー
等の材料となる合成石英ガラス部材のエキシマレーザに
対する耐性評価方法およびこのような評価方法で評価さ
れた合成石英ガラス部材を用いたエキシマレーザ露光装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン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、いわゆるステッパと呼ばれる露光装置が用いられて
いる。ステッパに用いられる露光光源は、近年のＬＳＩ
の高集積化に伴って、ｇ線（波長４３６ｎｍ）からｉ線
（波長３６５ｎｍ）に進み、さらに、ＫｒＦ（波長２４
８ｎｍ）やＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）エキシマレーザへ
と短波長化が進められている。一般に、ステッパの照明
系あるいは投影レンズとして用いられている光学ガラス
は、ｉ線よりも短波長となる領域では光透過率が低下す
るという性質があり、このため、エキシマレーザのよう
な短波長光を使用するときには、従来の光学ガラスに代
えて合成石英ガラスが用いられている。
ーンを露光・転写する光リソグラフィー技術において
は、いわゆるステッパと呼ばれる露光装置が用いられて
いる。ステッパに用いられる露光光源は、近年のＬＳＩ
の高集積化に伴って、ｇ線（波長４３６ｎｍ）からｉ線
（波長３６５ｎｍ）に進み、さらに、ＫｒＦ（波長２４
８ｎｍ）やＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）エキシマレーザへ
と短波長化が進められている。一般に、ステッパの照明
系あるいは投影レンズとして用いられている光学ガラス
は、ｉ線よりも短波長となる領域では光透過率が低下す
るという性質があり、このため、エキシマレーザのよう
な短波長光を使用するときには、従来の光学ガラスに代
えて合成石英ガラスが用いられている。
【０００３】しかしながら、合成石英ガラスでも、高出
力の紫外光やエキシマレーザ光が作用すると、Ｅ’（Ｅ
プライム）センターと呼ばれる構造欠陥に起因する２１
５ｎｍ波長を中心とする吸収帯が現れたり、ＮＢＯＨＣ
( Non-Bridging Oxygen Hole Center )と呼ばれる構造
欠陥に起因する２６０ｎｍ吸収帯が現れたりするなどし
て、紫外領域の光の透過率が著しく低下し、前述のよう
な紫外線用光学レンズ材料としては不適切なものもあ
る。このため、エキシマレーザステッパ用の投影レンズ
を合成石英ガラスから作る場合でも、このような紫外領
域の光の透過率が低下するようなものを除く必要があ
る。
力の紫外光やエキシマレーザ光が作用すると、Ｅ’（Ｅ
プライム）センターと呼ばれる構造欠陥に起因する２１
５ｎｍ波長を中心とする吸収帯が現れたり、ＮＢＯＨＣ
( Non-Bridging Oxygen Hole Center )と呼ばれる構造
欠陥に起因する２６０ｎｍ吸収帯が現れたりするなどし
て、紫外領域の光の透過率が著しく低下し、前述のよう
な紫外線用光学レンズ材料としては不適切なものもあ
る。このため、エキシマレーザステッパ用の投影レンズ
を合成石英ガラスから作る場合でも、このような紫外領
域の光の透過率が低下するようなものを除く必要があ
る。
【０００４】特に、２１５ｎｍ吸収帯はエキシマレーザ
照射初期段階（１×１０4 パルス程度までの照射段階）
で大きく発生する場合があり、これを照射初期吸収と称
している。２１５ｎｍという波長は、ＫｒＦエキシマレ
ーザ波長である２４８ｎｍにも、ＡｒＦエキシマレーザ
波長である１９３ｎｍにも近く、ステッパ用の投影レン
ズにおいてこの照射初期吸収が生じると各エキシマレー
ザ波の透過率が大きく低下するという問題がある。この
ように、エキシマレーザステッパ用の投影レンズにおい
ては、照射初期吸収の有無およびその大小を検査もしく
は評価することが重要である。すなわち、エキシマレー
ザステッパ用投影レンズとして使用可能かどうかを判断
するため、照射初期吸収の評価実験が不可欠である。
照射初期段階（１×１０4 パルス程度までの照射段階）
で大きく発生する場合があり、これを照射初期吸収と称
している。２１５ｎｍという波長は、ＫｒＦエキシマレ
ーザ波長である２４８ｎｍにも、ＡｒＦエキシマレーザ
波長である１９３ｎｍにも近く、ステッパ用の投影レン
ズにおいてこの照射初期吸収が生じると各エキシマレー
ザ波の透過率が大きく低下するという問題がある。この
ように、エキシマレーザステッパ用の投影レンズにおい
ては、照射初期吸収の有無およびその大小を検査もしく
は評価することが重要である。すなわち、エキシマレー
ザステッパ用投影レンズとして使用可能かどうかを判断
するため、照射初期吸収の評価実験が不可欠である。
【０００５】このようなことから、エキシマレーザを合
成石英ガラスサンプルに照射してその透過率変化を測定
し、合成石英ガラス部材の耐エキシマ性、特に照射初期
吸収を評価する方法が従来から実施されていた。この方
法は、実際の使用条件に近い照射実験を行うものであ
り、ほぼ実際の透過率変化を予測できるという利点があ
る。
成石英ガラスサンプルに照射してその透過率変化を測定
し、合成石英ガラス部材の耐エキシマ性、特に照射初期
吸収を評価する方法が従来から実施されていた。この方
法は、実際の使用条件に近い照射実験を行うものであ
り、ほぼ実際の透過率変化を予測できるという利点があ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エキシ
マレーザ装置は、最近では小型化されつつあるといって
も、ガス配管、排気装置等、まだまだ大がかりな設備が
必要であり、評価実験装置のコストが高いという問題が
あり、且つ設備のメンテナンス等に要する時間が大きい
等といった問題もある。
マレーザ装置は、最近では小型化されつつあるといって
も、ガス配管、排気装置等、まだまだ大がかりな設備が
必要であり、評価実験装置のコストが高いという問題が
あり、且つ設備のメンテナンス等に要する時間が大きい
等といった問題もある。
【０００７】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
合成石英ガラス部材に対してエキシマレーザを照射した
際に生じる照射初期吸収を簡便且つ迅速に予測可能な照
射初期吸収の評価方法を提供することを目的とする。本
発明はまた、このような評価方法により評価された合成
石英ガラス部材を用いた露光装置を提供することも目的
とする。
合成石英ガラス部材に対してエキシマレーザを照射した
際に生じる照射初期吸収を簡便且つ迅速に予測可能な照
射初期吸収の評価方法を提供することを目的とする。本
発明はまた、このような評価方法により評価された合成
石英ガラス部材を用いた露光装置を提供することも目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明の評価方法でＫｒＦエキシマレーザの照射初
期吸収を評価する場合には、まず、合成石英ガラス部材
にエキシマランプから中心波長１７２ｎｍ以下の光を照
射し、この照射により合成石英ガラス部材において発生
する２１５ｎｍ波長光の吸収帯における吸収を計測し、
この２１５ｎｍ吸収帯での吸収に基づいて、合成石英ガ
ラス部材にＫｒＦエキシマレーザ光を照射したときに発
生する照射初期吸収量を予測する。
め、本発明の評価方法でＫｒＦエキシマレーザの照射初
期吸収を評価する場合には、まず、合成石英ガラス部材
にエキシマランプから中心波長１７２ｎｍ以下の光を照
射し、この照射により合成石英ガラス部材において発生
する２１５ｎｍ波長光の吸収帯における吸収を計測し、
この２１５ｎｍ吸収帯での吸収に基づいて、合成石英ガ
ラス部材にＫｒＦエキシマレーザ光を照射したときに発
生する照射初期吸収量を予測する。
【０００９】また、本発明の評価方法でＡｒＦエキシマ
レーザの照射初期吸収を評価する場合にも、まず、合成
石英ガラス部材に対し、エキシマランプから中心波長１
７２ｎｍ以下の光を照射し、この照射により合成石英ガ
ラス部材において発生する２１５ｎｍ波長光の吸収帯に
おける吸収を計測し、この２１５ｎｍ吸収帯での吸収に
基づいて、合成石英ガラス部材にＡｒＦエキシマレーザ
光を照射したときに発生する照射初期吸収量を予測す
る。
レーザの照射初期吸収を評価する場合にも、まず、合成
石英ガラス部材に対し、エキシマランプから中心波長１
７２ｎｍ以下の光を照射し、この照射により合成石英ガ
ラス部材において発生する２１５ｎｍ波長光の吸収帯に
おける吸収を計測し、この２１５ｎｍ吸収帯での吸収に
基づいて、合成石英ガラス部材にＡｒＦエキシマレーザ
光を照射したときに発生する照射初期吸収量を予測す
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】最近において本件発明者らは、合
成石英ガラス等の光学部材に紫外線を照射することによ
り有機物を除去する乾式洗浄方法を提案している。この
ような紫外線照射のための光源としては、従来では低圧
水銀ランプ（波長１８５ｎｍおよび２５４ｎｍ）が主に
用いられてきたが、近年の技術進歩により、エキシマラ
ンプ等のような、より短波長の紫外線ランプも実用化さ
れつつある。
成石英ガラス等の光学部材に紫外線を照射することによ
り有機物を除去する乾式洗浄方法を提案している。この
ような紫外線照射のための光源としては、従来では低圧
水銀ランプ（波長１８５ｎｍおよび２５４ｎｍ）が主に
用いられてきたが、近年の技術進歩により、エキシマラ
ンプ等のような、より短波長の紫外線ランプも実用化さ
れつつある。
【００１１】本件発明者は、このようなエキシマランプ
からの紫外線を合成石英ガラスに照射した際に、エキシ
マレーザ光を照射したときと同様に、Ｅ’センターによ
る２１５ｎｍ吸収帯が生じることがあり、エキシマラン
プ（紫外線ランプ）照射時（５分以内）に発生する吸収
量と、エキシマレーザ照射時に発生する照射初期吸収の
大きさとの間に極めて強い相関関係があることを発見し
た。
からの紫外線を合成石英ガラスに照射した際に、エキシ
マレーザ光を照射したときと同様に、Ｅ’センターによ
る２１５ｎｍ吸収帯が生じることがあり、エキシマラン
プ（紫外線ランプ）照射時（５分以内）に発生する吸収
量と、エキシマレーザ照射時に発生する照射初期吸収の
大きさとの間に極めて強い相関関係があることを発見し
た。
【００１２】そして、この強い相関関係に基づいて、エ
キシマレーザ照射による照射初期吸収の大きさを、エキ
シマランプ（紫外線ランプ）光の照射時の吸収量から見
積もり、エキシマレーザを直接照射することなしに照射
初期吸収を予測する上述の評価方法を発明した。
キシマレーザ照射による照射初期吸収の大きさを、エキ
シマランプ（紫外線ランプ）光の照射時の吸収量から見
積もり、エキシマレーザを直接照射することなしに照射
初期吸収を予測する上述の評価方法を発明した。
【００１３】なお、このとき、エキシマランプ光の照射
を、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うのが
好ましく、これにより予測精度をより向上させることが
できる。これは、紫外線照射が空気中で行われると、空
気中の酸素が紫外線を吸収してオゾンとなるため、試料
（ガラスサンプル）に照射させる紫外線照度および照度
分布の制御が難しいのであるが、紫外線照射を不活性ガ
ス雰囲気中で行う場合には、このような問題はなく照度
を一定に制御し、且つ、均一な照度分布を維持できるた
めである。
を、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うのが
好ましく、これにより予測精度をより向上させることが
できる。これは、紫外線照射が空気中で行われると、空
気中の酸素が紫外線を吸収してオゾンとなるため、試料
（ガラスサンプル）に照射させる紫外線照度および照度
分布の制御が難しいのであるが、紫外線照射を不活性ガ
ス雰囲気中で行う場合には、このような問題はなく照度
を一定に制御し、且つ、均一な照度分布を維持できるた
めである。
【００１４】このように本発明ではエキシマランプ（紫
外線ランプ）による照射を行うが、エキシマランプはエ
キシマレーザに比べて照射エネルギーが低く、本発明の
評価試験は極めて安全に行うことができる。また、エキ
シマランプは大きな設備が必要とせず、エキシマレーザ
に比べて設備コストを低減することができる。さらに、
電源を入れてからランプから安定放電するまでの時間
も、エキシマレーザに比べて短く、評価試験を迅速に行
うことができる。
外線ランプ）による照射を行うが、エキシマランプはエ
キシマレーザに比べて照射エネルギーが低く、本発明の
評価試験は極めて安全に行うことができる。また、エキ
シマランプは大きな設備が必要とせず、エキシマレーザ
に比べて設備コストを低減することができる。さらに、
電源を入れてからランプから安定放電するまでの時間
も、エキシマレーザに比べて短く、評価試験を迅速に行
うことができる。
【００１５】本発明に係る合成ガラス部材を用いたエキ
シマレーザ露光装置は、上記のような本発明に係る評価
方法で評価された合成石英ガラスを要部とするものであ
り、この評価により予測された照射初期吸収量が所定量
以下の合成石英ガラス部材のみを照明系用レンズ及び／
または投影レンズに用いることを特徴とする。さらに、
この場合において、予測照射初期吸収量が小さな合成石
英ガラス部材から作られたレンズ素子を、投影レンズを
構成するレンズ素子のうちの露光光強度が高くなるレン
ズ素子として用いるのが好ましい。
シマレーザ露光装置は、上記のような本発明に係る評価
方法で評価された合成石英ガラスを要部とするものであ
り、この評価により予測された照射初期吸収量が所定量
以下の合成石英ガラス部材のみを照明系用レンズ及び／
または投影レンズに用いることを特徴とする。さらに、
この場合において、予測照射初期吸収量が小さな合成石
英ガラス部材から作られたレンズ素子を、投影レンズを
構成するレンズ素子のうちの露光光強度が高くなるレン
ズ素子として用いるのが好ましい。
【００１６】このようにすれば、本発明の評価方法によ
り合成石英ガラス部材の照射初期吸収の評価を簡便且つ
迅速に評価した上で、エキシマレーザ用としての使用に
適した材料（すなわち、紫外領域での透過率の高い材
料）のみからレンズを作成して、エキシマレーザ露光装
置用として実用に適した照明系用レンズ及び／または投
影レンズとすることができる。なお、この場合に、レン
ズによりエキシマレーザ光を用いた露光を行うときにお
ける各レンズ素子の露光光強度を考慮し、露光光強度が
高いところ（光束が収斂するところ）には照射初期吸収
のより小さなレンズ素子を用いることにより、エキシマ
レーザ露光装置用として非常に高性能な照明系用レンズ
及び／または投影レンズとすることができる。
り合成石英ガラス部材の照射初期吸収の評価を簡便且つ
迅速に評価した上で、エキシマレーザ用としての使用に
適した材料（すなわち、紫外領域での透過率の高い材
料）のみからレンズを作成して、エキシマレーザ露光装
置用として実用に適した照明系用レンズ及び／または投
影レンズとすることができる。なお、この場合に、レン
ズによりエキシマレーザ光を用いた露光を行うときにお
ける各レンズ素子の露光光強度を考慮し、露光光強度が
高いところ（光束が収斂するところ）には照射初期吸収
のより小さなレンズ素子を用いることにより、エキシマ
レーザ露光装置用として非常に高性能な照明系用レンズ
及び／または投影レンズとすることができる。
【００１７】
【実施例１】以下、本発明の好ましい実施例を説明する
が、まず、第１実施例を説明する。この例では、直接法
によって合成した石英ガラスインゴットから、直径６０
ｍｍ、厚さ１０ｍｍの試料を３個切り出した。このた
め、これら３個の合成石英ガラス試料の密度、屈折率な
どの諸物性は全く同等と見なせるものである。この操作
を異なる４種の石英ガラスインゴットについて行い、合
計１２個の試料を用意した。
が、まず、第１実施例を説明する。この例では、直接法
によって合成した石英ガラスインゴットから、直径６０
ｍｍ、厚さ１０ｍｍの試料を３個切り出した。このた
め、これら３個の合成石英ガラス試料の密度、屈折率な
どの諸物性は全く同等と見なせるものである。この操作
を異なる４種の石英ガラスインゴットについて行い、合
計１２個の試料を用意した。
【００１８】まず、上記４種のインゴットから切り出し
た各３個の試料のうちの１個（合計４個）に対して、Ｘ
ｅ2 を放電ガスとしたエキシマランプからの紫外線を照
射し、Ｅ’センターによる２１５ｎｍ吸収帯の発生量を
測定した。Ｘｅ2 エキシマランプからの紫外線光の中心
波長は１７２ｎｍであり、照射照度は１０ｍＷ／ｃ
ｍ2、照射時間は２分間とし、この照射は窒素ガス雰囲
気中で行った。
た各３個の試料のうちの１個（合計４個）に対して、Ｘ
ｅ2 を放電ガスとしたエキシマランプからの紫外線を照
射し、Ｅ’センターによる２１５ｎｍ吸収帯の発生量を
測定した。Ｘｅ2 エキシマランプからの紫外線光の中心
波長は１７２ｎｍであり、照射照度は１０ｍＷ／ｃ
ｍ2、照射時間は２分間とし、この照射は窒素ガス雰囲
気中で行った。
【００１９】次に、上記４種のインゴットから切り出し
た各３個の試料のうちの別の１個に対して、ＫｒＦエキ
シマレーザ光を照射し、エキシマレーザ照射初期吸収量
を測定した。この場合、各試料に照射されるＫｒＦエキ
シマレーザの出力は一定でないため、測定値をドーズ量
あたりの初期吸収量に換算した。ここで、ドーズ量と
は、（エキシマレーザのエネルギー密度）×（照射パル
ス数）であり、例えば、エキシマレーザ１パルスあたり
のエネルギー密度が２００ｍＪ／ｃｍ2 、照射パルス数
が１×１０4 パルスの場合には、ドーズ量は（２００×
１×１０4 ）＝２×１０6 となる。
た各３個の試料のうちの別の１個に対して、ＫｒＦエキ
シマレーザ光を照射し、エキシマレーザ照射初期吸収量
を測定した。この場合、各試料に照射されるＫｒＦエキ
シマレーザの出力は一定でないため、測定値をドーズ量
あたりの初期吸収量に換算した。ここで、ドーズ量と
は、（エキシマレーザのエネルギー密度）×（照射パル
ス数）であり、例えば、エキシマレーザ１パルスあたり
のエネルギー密度が２００ｍＪ／ｃｍ2 、照射パルス数
が１×１０4 パルスの場合には、ドーズ量は（２００×
１×１０4 ）＝２×１０6 となる。
【００２０】以上二つの照射試験から、Ｘｅ2 エキシマ
ランプ照射時の吸収量と、ＫｒＦエキシマレーザ照射時
のドーズ量あたりの照射初期吸収量との関係を求めると
図１のようになる。この図から分かるように両者はリニ
アな関係にあり、この関係を用いれば、合成石英ガラス
材料にエキシマランプ光を照射するだけで、この材料に
ＫｒＦエキシマレーザを照射した場合に発生する照射初
期吸収量を簡便且つ迅速に予測することができる。
ランプ照射時の吸収量と、ＫｒＦエキシマレーザ照射時
のドーズ量あたりの照射初期吸収量との関係を求めると
図１のようになる。この図から分かるように両者はリニ
アな関係にあり、この関係を用いれば、合成石英ガラス
材料にエキシマランプ光を照射するだけで、この材料に
ＫｒＦエキシマレーザを照射した場合に発生する照射初
期吸収量を簡便且つ迅速に予測することができる。
【００２１】
【実施例２】次に、上記実施例１と同様の実験をＡｒＦ
エキシマレーザを用いて行った。上述のように４種のイ
ンゴットから切り出した各３個の試料のうちの残りの１
個に対して、ＡｒＦエキシマレーザ光を照射し、エキシ
マレーザ照射初期吸収量を測定した。この場合にも、各
試料に照射されるＡｒＦエキシマレーザの出力は一定で
ないため、測定値をドーズ量あたりの初期吸収量に換算
した。
エキシマレーザを用いて行った。上述のように４種のイ
ンゴットから切り出した各３個の試料のうちの残りの１
個に対して、ＡｒＦエキシマレーザ光を照射し、エキシ
マレーザ照射初期吸収量を測定した。この場合にも、各
試料に照射されるＡｒＦエキシマレーザの出力は一定で
ないため、測定値をドーズ量あたりの初期吸収量に換算
した。
【００２２】そして、実施例１で計測したＸｅ2 エキシ
マランプ照射時の吸収量と、今回計測したＡｒＦエキシ
マレーザ照射時のドーズ量あたりの照射初期吸収量との
関係を求めた。その結果を図２に示しており、この図か
ら分かるように両者はリニアな関係にあり、この関係を
用いれば、合成石英ガラス材料にエキシマランプ光を照
射するだけで、この材料にＡｒＦエキシマレーザを照射
した場合に発生する照射初期吸収量を簡便且つ迅速に予
測することができる。
マランプ照射時の吸収量と、今回計測したＡｒＦエキシ
マレーザ照射時のドーズ量あたりの照射初期吸収量との
関係を求めた。その結果を図２に示しており、この図か
ら分かるように両者はリニアな関係にあり、この関係を
用いれば、合成石英ガラス材料にエキシマランプ光を照
射するだけで、この材料にＡｒＦエキシマレーザを照射
した場合に発生する照射初期吸収量を簡便且つ迅速に予
測することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エキシマランプからの紫外線を合成石英ガラスに照射し
た際に発生する吸収と、エキシマレーザ光を照射したと
きに発生する照射初期吸収との相関関係を用いることに
より、エキシマランプ光を合成石英ガラスに照射してそ
の吸収を測定するだけで、エキシマレーザの照射時にお
ける照射初期吸収の大きさを簡便且つ迅速に予測するこ
とができる。なお、この場合、エキシマランプ光の照射
を不活性ガス雰囲気中で行うと、より正確な予測が可能
である。
エキシマランプからの紫外線を合成石英ガラスに照射し
た際に発生する吸収と、エキシマレーザ光を照射したと
きに発生する照射初期吸収との相関関係を用いることに
より、エキシマランプ光を合成石英ガラスに照射してそ
の吸収を測定するだけで、エキシマレーザの照射時にお
ける照射初期吸収の大きさを簡便且つ迅速に予測するこ
とができる。なお、この場合、エキシマランプ光の照射
を不活性ガス雰囲気中で行うと、より正確な予測が可能
である。
【００２４】このように本発明では、エキシマレーザに
比べて照射エネルギーが低いエキシマランプによる照射
を行うので、評価試験を極めて安全に行うことができ
る。また、エキシマランプは大きな設備が必要でないの
で、エキシマレーザに比べて設備コストを低減すること
ができる。さらに、電源を入れてからランプから安定放
電するまでの時間も、エキシマレーザに比べて短く、評
価試験を迅速に行うことができる。
比べて照射エネルギーが低いエキシマランプによる照射
を行うので、評価試験を極めて安全に行うことができ
る。また、エキシマランプは大きな設備が必要でないの
で、エキシマレーザに比べて設備コストを低減すること
ができる。さらに、電源を入れてからランプから安定放
電するまでの時間も、エキシマレーザに比べて短く、評
価試験を迅速に行うことができる。
【００２５】また、本発明のエキシマレーザ露光装置で
は、上記評価方法で評価した合成ガラスのうち、照射初
期吸収が小さなもののみを選択使用するので、合成石英
ガラス部材の照射初期吸収の評価を簡便且つ迅速に評価
した上で、エキシマレーザ用としての使用に適した材料
（すなわち、紫外領域での透過率の高い材料）のみから
レンズを作成して、エキシマレーザ露光装置用として実
用に適した照明系用レンズ及び／または投影レンズとす
ることができる。なお、この場合に、レンズによりエキ
シマレーザ光を用いた露光を行うときにおける各レンズ
素子の露光光強度を考慮し、露光光強度が高いところ
（光束が収斂するところ）には照射初期吸収のより小さ
なレンズ素子を用いることにより、エキシマレーザ露光
装置用として非常に高性能な照明系用レンズ及び／また
は投影レンズをとすることができる。
は、上記評価方法で評価した合成ガラスのうち、照射初
期吸収が小さなもののみを選択使用するので、合成石英
ガラス部材の照射初期吸収の評価を簡便且つ迅速に評価
した上で、エキシマレーザ用としての使用に適した材料
（すなわち、紫外領域での透過率の高い材料）のみから
レンズを作成して、エキシマレーザ露光装置用として実
用に適した照明系用レンズ及び／または投影レンズとす
ることができる。なお、この場合に、レンズによりエキ
シマレーザ光を用いた露光を行うときにおける各レンズ
素子の露光光強度を考慮し、露光光強度が高いところ
（光束が収斂するところ）には照射初期吸収のより小さ
なレンズ素子を用いることにより、エキシマレーザ露光
装置用として非常に高性能な照明系用レンズ及び／また
は投影レンズをとすることができる。
【図１】合成石英ガラスにおけるＸｅ2 エキシマランプ
照射時の吸収量と、ＫｒＦエキシマレーザ照射時のドー
ズ量あたりの照射初期吸収量との関係を示すグラフであ
る。
照射時の吸収量と、ＫｒＦエキシマレーザ照射時のドー
ズ量あたりの照射初期吸収量との関係を示すグラフであ
る。
【図２】合成石英ガラスにおけるＸｅ2 エキシマランプ
照射時の吸収量と、ＡｒＦエキシマレーザ照射時のドー
ズ量あたりの照射初期吸収量との関係を示すグラフであ
る。
照射時の吸収量と、ＡｒＦエキシマレーザ照射時のドー
ズ量あたりの照射初期吸収量との関係を示すグラフであ
る。
Claims (6)
- 【請求項１】 合成石英ガラス部材にエキシマランプか
ら中心波長１７２ｎｍ以下の光を照射し、 この照射により前記合成石英ガラス部材において発生す
る２１５ｎｍ波長光の吸収帯における吸収を計測し、 この２１５ｎｍ吸収帯の吸収に基づいて、前記合成石英
ガラス部材にＫｒＦエキシマレーザ光を照射したときに
発生する照射初期吸収量を予測することを特徴とする合
成石英ガラス部材のエキシマレーザ照射初期吸収の評価
方法。 - 【請求項２】 前記エキシマランプを用いた照射時に前
記合成石英ガラス部材に発生する２１５ｎｍ吸収帯の吸
収量と、前記ＫｒＦエキシマレーザ光の照射時に前記合
成石英ガラス部材に発生する照射初期吸収の大きさとの
間の相関関係に基づいて、前記合成石英ガラス部材にＫ
ｒＦエキシマレーザ光を照射したときに発生する照射初
期吸収量を予測することを特徴とする請求項１に記載の
合成石英ガラス部材のエキシマレーザ照射初期吸収の評
価方法。 - 【請求項３】 合成石英ガラス部材にエキシマランプか
ら中心波長１７２ｎｍ以下の光を照射し、 この照射により前記合成石英ガラス部材において発生す
る２１５ｎｍ波長光の吸収帯における吸収を計測し、 この２１５ｎｍ吸収帯の吸収に基づいて、前記合成石英
ガラス部材にＡｒＦエキシマレーザ光を照射したときに
発生する照射初期吸収量を予測することを特徴とする合
成石英ガラス部材のエキシマレーザ照射初期吸収の評価
方法。 - 【請求項４】 前記エキシマランプを用いた照射時に前
記合成石英ガラス部材に発生する２１５ｎｍ吸収帯の吸
収量と、前記ＡｒＦエキシマレーザ光の照射時に前記合
成石英ガラス部材に発生する照射初期吸収の大きさとの
間の相関関係に基づいて、前記合成石英ガラス部材にＡ
ｒＦエキシマレーザ光を照射したときに発生する照射初
期吸収量を予測することを特徴とする請求項３に記載の
合成石英ガラス部材のエキシマレーザ照射初期吸収の評
価方法。 - 【請求項５】 前記エキシマランプ光の照射を、不活性
ガス雰囲気下で行うことを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載の評価方法。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかの評価方法に
より合成石英ガラス部材の評価を行い、この評価により
予測された照射初期吸収量が０．１％／ｃｍ以下である
合成石英ガラス部材を照明系用レンズ及び／または投影
レンズとして用いたことを特徴とするエキシマレーザ露
光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9022345A JPH10221206A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 合成石英ガラス部材のエキシマレーザ照射初期吸収の評価方法およびこの方法で評価した合成ガラス部材を用いた露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9022345A JPH10221206A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 合成石英ガラス部材のエキシマレーザ照射初期吸収の評価方法およびこの方法で評価した合成ガラス部材を用いた露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10221206A true JPH10221206A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12080095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9022345A Pending JPH10221206A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 合成石英ガラス部材のエキシマレーザ照射初期吸収の評価方法およびこの方法で評価した合成ガラス部材を用いた露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10221206A (ja) |
-
1997
- 1997-02-05 JP JP9022345A patent/JPH10221206A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050914 |
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|
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