JPH10253802A - 反射防止膜 - Google Patents
反射防止膜Info
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- JPH10253802A JPH10253802A JP9053098A JP5309897A JPH10253802A JP H10253802 A JPH10253802 A JP H10253802A JP 9053098 A JP9053098 A JP 9053098A JP 5309897 A JP5309897 A JP 5309897A JP H10253802 A JPH10253802 A JP H10253802A
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- 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
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70191—Optical correction elements, filters or phase plates for controlling intensity, wavelength, polarisation, phase or the like
-
- G—PHYSICS
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- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 λ0＝１８０〜３００ｎｍの任意の波長範囲に
おいて広帯域で高い反射防止効果を有し、特に、設計中
心波長より長波長側が広帯域で高い反射防止効果を有
し、かつ広い入射角度に対して高い反射防止効果を有す
る反射防止膜を提供する。 【解決手段】 少なくとも、波長１８０〜３００ｎｍの
波長範囲内の任意の設計基準波長λ0に対し前記波長の
光を透過する基板上に、基板側から数えて第１層目、第
３層目、第５層目に低屈折率層を形成し、第２層目、第
４層目に高屈折率層を形成してなる反射防止膜であっ
て、第１層目と第３層目の光学的膜厚が約０．５λ0〜
約０．７λ0の範囲内であり、第２層目の光学的膜厚が
０〜約０．１５λ0の範囲内であり、第４層目と第５層
目の光学的膜厚が約０．１５λ0〜０．３λ0であること
を特徴とする反射防止膜。
おいて広帯域で高い反射防止効果を有し、特に、設計中
心波長より長波長側が広帯域で高い反射防止効果を有
し、かつ広い入射角度に対して高い反射防止効果を有す
る反射防止膜を提供する。 【解決手段】 少なくとも、波長１８０〜３００ｎｍの
波長範囲内の任意の設計基準波長λ0に対し前記波長の
光を透過する基板上に、基板側から数えて第１層目、第
３層目、第５層目に低屈折率層を形成し、第２層目、第
４層目に高屈折率層を形成してなる反射防止膜であっ
て、第１層目と第３層目の光学的膜厚が約０．５λ0〜
約０．７λ0の範囲内であり、第２層目の光学的膜厚が
０〜約０．１５λ0の範囲内であり、第４層目と第５層
目の光学的膜厚が約０．１５λ0〜０．３λ0であること
を特徴とする反射防止膜。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外光に対して極
めて低い反射率を示す様な反射防止膜に関するものであ
る。
めて低い反射率を示す様な反射防止膜に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の集積度を増すため
に、半導体製造用縮小投影露光装置（ステッパー）の高
解像力化の要求が高まっている。このステッパーによる
フォトリソグラフィーの解像度を上げる一つの方法とし
て、光源波長の短波長化が挙げられる。最近では、水銀
ランプより短波長域の光を発振でき、かつ高出力なエキ
シマレーザーを光源としたステッパーの実用化が始まっ
ている。このステッパーの光学系において、レンズ等の
光学素子の表面反射による光量損失やフレア・ゴースト
等を低減するために反射防止膜を形成する必要がある。
また、光源であるエキシマレーザーにはＫｒＦエキシマ
レーザー（λ＝２４８．４ｎｍ）やＡｒＦエキシマレー
ザー（λ＝１９３．４ｎｍ）等があるが、これらの光に
対して吸収の大きい膜物質や耐レーザー性の低い膜物質
によって光学薄膜を構成した場合、吸収による光量損
失，吸収発熱による基板面変化や膜破壊等を起こしやす
くなる。このため使用する膜物質としては低吸収・高耐
レーザー性を有しているものが望ましい。前記エキシマ
レーザー波長にて使用できる膜物質は主にフッ化マグネ
シウム（MgF2）のようなフッ素化合物や一部の酸化物で
あるが、種類が限られている。また、同様に使用される
基板も蛍石などのフッ素化合物結晶や石英ガラス等に限
られている。
に、半導体製造用縮小投影露光装置（ステッパー）の高
解像力化の要求が高まっている。このステッパーによる
フォトリソグラフィーの解像度を上げる一つの方法とし
て、光源波長の短波長化が挙げられる。最近では、水銀
ランプより短波長域の光を発振でき、かつ高出力なエキ
シマレーザーを光源としたステッパーの実用化が始まっ
ている。このステッパーの光学系において、レンズ等の
光学素子の表面反射による光量損失やフレア・ゴースト
等を低減するために反射防止膜を形成する必要がある。
また、光源であるエキシマレーザーにはＫｒＦエキシマ
レーザー（λ＝２４８．４ｎｍ）やＡｒＦエキシマレー
ザー（λ＝１９３．４ｎｍ）等があるが、これらの光に
対して吸収の大きい膜物質や耐レーザー性の低い膜物質
によって光学薄膜を構成した場合、吸収による光量損
失，吸収発熱による基板面変化や膜破壊等を起こしやす
くなる。このため使用する膜物質としては低吸収・高耐
レーザー性を有しているものが望ましい。前記エキシマ
レーザー波長にて使用できる膜物質は主にフッ化マグネ
シウム（MgF2）のようなフッ素化合物や一部の酸化物で
あるが、種類が限られている。また、同様に使用される
基板も蛍石などのフッ素化合物結晶や石英ガラス等に限
られている。
【０００３】従来の反射防止膜の例として図１４ような
構成のものが知られている。これは基板１１上に高屈折
率層１２、低屈折率層１３を順次積層させた２層の構成
となっている。２層構成の反射防止膜における反射防止
条件は、基板の屈折率をns、媒質の屈折率をｎ0、低屈
折率層の屈折率をｎL、高屈折率層の屈折率をｎHとした
とき、 ｎs／ｎ0≦（ｎH／ｎL）2 であることが知られている。設計中心波長λ0＝１９
３．４ｎｍにおいて、基板１１を石英ガラス（ｎ＝１．
５６）、高屈折率層１２をフッ化ランタン（LaF3,ｎ＝
１．６９）、低屈折率層１３をフッ化マグネシウム（Mg
F2,ｎ＝１．４２）とした場合、前記反射防止条件に当
てはめると、1.56/1＞(1.69/1.42)2≒1.42となり、反射
防止条件を満たさない事がわかる。前記のような基板お
よび膜物質を使用した従来の２層反射防止膜でλ=193.4
nmにおいて、反射率が最も低くなるのは、 基板 石英ガラス 第１層 LaF3 0.25λ0 第２層 MgF2 0.25λ0 Air の膜厚構成の場合である。
構成のものが知られている。これは基板１１上に高屈折
率層１２、低屈折率層１３を順次積層させた２層の構成
となっている。２層構成の反射防止膜における反射防止
条件は、基板の屈折率をns、媒質の屈折率をｎ0、低屈
折率層の屈折率をｎL、高屈折率層の屈折率をｎHとした
とき、 ｎs／ｎ0≦（ｎH／ｎL）2 であることが知られている。設計中心波長λ0＝１９
３．４ｎｍにおいて、基板１１を石英ガラス（ｎ＝１．
５６）、高屈折率層１２をフッ化ランタン（LaF3,ｎ＝
１．６９）、低屈折率層１３をフッ化マグネシウム（Mg
F2,ｎ＝１．４２）とした場合、前記反射防止条件に当
てはめると、1.56/1＞(1.69/1.42)2≒1.42となり、反射
防止条件を満たさない事がわかる。前記のような基板お
よび膜物質を使用した従来の２層反射防止膜でλ=193.4
nmにおいて、反射率が最も低くなるのは、 基板 石英ガラス 第１層 LaF3 0.25λ0 第２層 MgF2 0.25λ0 Air の膜厚構成の場合である。
【０００４】図１５に入射角θ＝０°における反射特
性、図１６にλ0＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特
性、図１７にλ0＝１９３．４ｎｍにおける光学アドミ
タンス図を示す。図１５の反射特性から従来の２層反射
防止膜はλ0＝１９３．４ｎｍにおいて残存反射が約0.2
%であることがわかる。この従来の２層反射防止膜を例
えば50枚のレンズからなる光学系に用いた場合、100面
の２層反射防止膜を光が透過することとなり、この残存
反射により約20%（1-(1-0.002)100=0.18）近い光量が透
過することができず、露光効率の低下につながることと
なる。
性、図１６にλ0＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特
性、図１７にλ0＝１９３．４ｎｍにおける光学アドミ
タンス図を示す。図１５の反射特性から従来の２層反射
防止膜はλ0＝１９３．４ｎｍにおいて残存反射が約0.2
%であることがわかる。この従来の２層反射防止膜を例
えば50枚のレンズからなる光学系に用いた場合、100面
の２層反射防止膜を光が透過することとなり、この残存
反射により約20%（1-(1-0.002)100=0.18）近い光量が透
過することができず、露光効率の低下につながることと
なる。
【０００５】さらに、フレア・ゴースト等の原因ともな
り、露光精度の低下を引き起こすこととなる。このよう
な残存反射を低減するには図１７の光学アドミタンス図
において、アドミタンスの軌跡の終点を媒質すなわち空
気の屈折率を示す点（1,0）に近づける必要がある。そ
のためには前記反射防止条件を満たすような物質とし
て、 より低い屈折率の基板 より高い屈折率の高屈折率物質 より低い屈折率の低屈折率物質 を使用する事が考えられる。ところが前述したように使
用できる基板および膜物質の種類が限られているため、
従来の２層構成では若干の残存反射は避けられないもの
であった。
り、露光精度の低下を引き起こすこととなる。このよう
な残存反射を低減するには図１７の光学アドミタンス図
において、アドミタンスの軌跡の終点を媒質すなわち空
気の屈折率を示す点（1,0）に近づける必要がある。そ
のためには前記反射防止条件を満たすような物質とし
て、 より低い屈折率の基板 より高い屈折率の高屈折率物質 より低い屈折率の低屈折率物質 を使用する事が考えられる。ところが前述したように使
用できる基板および膜物質の種類が限られているため、
従来の２層構成では若干の残存反射は避けられないもの
であった。
【０００６】このような問題を解決する反射防止膜が、
特開昭６１−７７００１号公報に開示されている。特開
昭６１−７７００１号公報に開示された反射防止膜は、
１．５以下の低屈折率層と１．６〜１．８の中間屈折率
層の５層構造からなり、基板側から第１層目から第３層
目の光学的膜厚の和が約λ0／２であり、第４層目及び
第５層目の光学的膜厚がλ0／４である。
特開昭６１−７７００１号公報に開示されている。特開
昭６１−７７００１号公報に開示された反射防止膜は、
１．５以下の低屈折率層と１．６〜１．８の中間屈折率
層の５層構造からなり、基板側から第１層目から第３層
目の光学的膜厚の和が約λ0／２であり、第４層目及び
第５層目の光学的膜厚がλ0／４である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光学系
で使用されるレンズは曲率を有するので、その表面に形
成した反射防止膜はその中心部と周辺部では膜厚が異な
る。一般的には、凸面レンズ及び凹面レンズのどちら
も、その中心部から周辺部にかけて次第に膜厚は薄くな
り、この傾向は曲率半径の小さなレンズほど顕著であ
る。このため、レンズ周辺部における反射防止帯域はレ
ンズ中心部における反射防止帯域より膜厚が小さくなっ
た分だけ短波長側へシフトする。そのため、中心部の膜
厚に対する周辺部の膜厚の比が、ある一定値より小さく
なるとレンズ周辺部における有効な反射防止帯域が使用
波長領域から外れてしまう、という問題がある。
で使用されるレンズは曲率を有するので、その表面に形
成した反射防止膜はその中心部と周辺部では膜厚が異な
る。一般的には、凸面レンズ及び凹面レンズのどちら
も、その中心部から周辺部にかけて次第に膜厚は薄くな
り、この傾向は曲率半径の小さなレンズほど顕著であ
る。このため、レンズ周辺部における反射防止帯域はレ
ンズ中心部における反射防止帯域より膜厚が小さくなっ
た分だけ短波長側へシフトする。そのため、中心部の膜
厚に対する周辺部の膜厚の比が、ある一定値より小さく
なるとレンズ周辺部における有効な反射防止帯域が使用
波長領域から外れてしまう、という問題がある。
【０００８】即ち、従来の反射防止膜は、反射防止帯域
が狭く、特に反射率０．５％以下にできる反射防止帯域
が狭く、そのため、レンズ中心部の膜厚と周辺部の膜厚
の比が０．８以上に成膜することができる比較的、曲率
半径の大きなレンズにしか有効に利用することができな
いという問題点がある。本発明は、従来のこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、λ0＝１８０〜３０
０ｎｍの任意の波長範囲において広帯域で高い反射防止
効果を有し、特に、設計中心波長より長波長側が広帯域
で高い反射防止効果を有し、かつ広い入射角度に対して
高い反射防止効果を有する反射防止膜を提供することを
目的とする。
が狭く、特に反射率０．５％以下にできる反射防止帯域
が狭く、そのため、レンズ中心部の膜厚と周辺部の膜厚
の比が０．８以上に成膜することができる比較的、曲率
半径の大きなレンズにしか有効に利用することができな
いという問題点がある。本発明は、従来のこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、λ0＝１８０〜３０
０ｎｍの任意の波長範囲において広帯域で高い反射防止
効果を有し、特に、設計中心波長より長波長側が広帯域
で高い反射防止効果を有し、かつ広い入射角度に対して
高い反射防止効果を有する反射防止膜を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は第一に「少なく
とも、波長１８０〜３００ｎｍの波長範囲内の任意の設
計基準波長λ0に対し前記波長の光を透過する基板上
に、基板側から数えて第１層目、第３層目、第５層目に
低屈折率層を形成し、第２層目、第４層目に高屈折率層
を形成してなる反射防止膜であって、第１層目と第３層
目の光学的膜厚が約０．５λ0〜約０．７λ0の範囲内で
あり、第２層目の光学的膜厚が０〜約０．１５λ0の範
囲内であり、第４層目と第５層目の光学的膜厚が約０．
５λ0〜０．３λ0であることを特徴とする反射防止膜
（請求項１）」を提供する。
とも、波長１８０〜３００ｎｍの波長範囲内の任意の設
計基準波長λ0に対し前記波長の光を透過する基板上
に、基板側から数えて第１層目、第３層目、第５層目に
低屈折率層を形成し、第２層目、第４層目に高屈折率層
を形成してなる反射防止膜であって、第１層目と第３層
目の光学的膜厚が約０．５λ0〜約０．７λ0の範囲内で
あり、第２層目の光学的膜厚が０〜約０．１５λ0の範
囲内であり、第４層目と第５層目の光学的膜厚が約０．
５λ0〜０．３λ0であることを特徴とする反射防止膜
（請求項１）」を提供する。
【００１０】また、本発明は第二に「前記第１層目の光
学的膜厚と前記第３層目の光学的膜厚とが略同一膜厚で
あることを特徴とする請求項１記載の反射防止膜（請求
項２）」を提供する。また、本発明は第三に「前記低屈
折率層の屈折率、前記高屈折率層の屈折率及び前記基板
の屈折率が ｎL≦ｎS≦ｎH の関係を満足することを特徴とする請求項１又は２記載
の反射防止膜。但し、ｎLは低屈折率層の屈折率、ｎSは
基板の屈折率、ｎHは高屈折率層の屈折率（請求項
３）」を提供する。
学的膜厚と前記第３層目の光学的膜厚とが略同一膜厚で
あることを特徴とする請求項１記載の反射防止膜（請求
項２）」を提供する。また、本発明は第三に「前記低屈
折率層の屈折率、前記高屈折率層の屈折率及び前記基板
の屈折率が ｎL≦ｎS≦ｎH の関係を満足することを特徴とする請求項１又は２記載
の反射防止膜。但し、ｎLは低屈折率層の屈折率、ｎSは
基板の屈折率、ｎHは高屈折率層の屈折率（請求項
３）」を提供する。
【００１１】また、本発明は第四に「前記低屈折率層の
材料が、フッ化リチウム（LiF）、フッ化バリウム（BaF
2）、フッ化ストロンチウム（SrF2）、フッ化アルミニ
ウム（AlF3）、フッ化マグネシウム（MgF2）、フッ化カ
ルシウム（CaF2）、フッ化ナトリウム（NaF）、クライ
オライト（Na3AlF6）、チオライト（Na5Al3F14）、二酸
化珪素（SiO2）、およびこれらの混合物質又は化合物の
群より選ばれた１つ以上の成分であり、前記高屈折率層
の材料が、フッ化ランタン（LaF3）、フッ化ガドリニウ
ム（GdF3）、フッ化ネオジウム（NdF3）、フッ化ディス
プロシウム（DyF3）、フッ化イットリウム（YF3）、フ
ッ化トリウム（ThF4）、酸化アルミニウム（Al2O3）、
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、フッ化鉛（PbF2）および
これらの混合物質又は化合物の群より選ばれた１つ以上
の成分であることを特徴とする請求項１〜３記載の多層
反射防止膜（請求項４）」を提供する。
材料が、フッ化リチウム（LiF）、フッ化バリウム（BaF
2）、フッ化ストロンチウム（SrF2）、フッ化アルミニ
ウム（AlF3）、フッ化マグネシウム（MgF2）、フッ化カ
ルシウム（CaF2）、フッ化ナトリウム（NaF）、クライ
オライト（Na3AlF6）、チオライト（Na5Al3F14）、二酸
化珪素（SiO2）、およびこれらの混合物質又は化合物の
群より選ばれた１つ以上の成分であり、前記高屈折率層
の材料が、フッ化ランタン（LaF3）、フッ化ガドリニウ
ム（GdF3）、フッ化ネオジウム（NdF3）、フッ化ディス
プロシウム（DyF3）、フッ化イットリウム（YF3）、フ
ッ化トリウム（ThF4）、酸化アルミニウム（Al2O3）、
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、フッ化鉛（PbF2）および
これらの混合物質又は化合物の群より選ばれた１つ以上
の成分であることを特徴とする請求項１〜３記載の多層
反射防止膜（請求項４）」を提供する。
【００１２】
【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態としての反
射防止膜を図面を参照しながら説明する。図１には、実
施形態１の反射防止膜が示されている。実施形態１の反
射防止膜は、基板と、光学的膜厚がλ0／４の高屈折率
層５と光学的膜厚がλ0／４の低屈折率層６からなる従
来の２層反射防止膜（以下、単に、従来の２層反射防止
膜という）との間に、光学的膜厚が約λ0／２の低屈折
率層２、光学的膜厚が約λ0／１０の高屈折率層３、光
学的膜厚が約λ0／２の低屈折率層４を順次積層してな
る３層構造（以下、単に、３層構造という）を挿入した
５層構造である。
射防止膜を図面を参照しながら説明する。図１には、実
施形態１の反射防止膜が示されている。実施形態１の反
射防止膜は、基板と、光学的膜厚がλ0／４の高屈折率
層５と光学的膜厚がλ0／４の低屈折率層６からなる従
来の２層反射防止膜（以下、単に、従来の２層反射防止
膜という）との間に、光学的膜厚が約λ0／２の低屈折
率層２、光学的膜厚が約λ0／１０の高屈折率層３、光
学的膜厚が約λ0／２の低屈折率層４を順次積層してな
る３層構造（以下、単に、３層構造という）を挿入した
５層構造である。
【００１３】図２は、従来の２層反射防止膜の３つの波
長（１６０ｎｍ、１９３．４ｎｍ、２３０ｎｍ）におけ
る光学アドミッタンス図であり、図３は実施形態１の３
つの波長（１６０ｎｍ、１９３．４ｎｍ、２３０ｎｍ）
における光学アドミッタンス図である。図２、図３のこ
のような違いから基板と従来の２層反射防止膜の間に挿
入された３層構造が、反射防止効果を向上させているこ
とがわかる。特に、その効果は設計中心波長から離れる
ほど顕著である。
長（１６０ｎｍ、１９３．４ｎｍ、２３０ｎｍ）におけ
る光学アドミッタンス図であり、図３は実施形態１の３
つの波長（１６０ｎｍ、１９３．４ｎｍ、２３０ｎｍ）
における光学アドミッタンス図である。図２、図３のこ
のような違いから基板と従来の２層反射防止膜の間に挿
入された３層構造が、反射防止効果を向上させているこ
とがわかる。特に、その効果は設計中心波長から離れる
ほど顕著である。
【００１４】基板１としては、合成石英ガラス、蛍石等
が挙げられる。低屈折率層２、４、６とは、使用される
基板１の屈折率よりも低いものを指し、ここでは、フッ
化マグネシウム（MgF2）、フッ化アルミニウム（Al
F3）、フッ化ナトリウム（NaF）、フッ化リチウム（Li
F）、フッ化カルシウム（CaF2）、フッ化バリウム（BaF
2）、フッ化ストロンチウム（SrF2）、クリオライト（N
a3AlF 6）、チオライト（Na5Al3F14）、二酸化珪素（SiO
2）又はこれらの混合物質等を使用する事ができる。
が挙げられる。低屈折率層２、４、６とは、使用される
基板１の屈折率よりも低いものを指し、ここでは、フッ
化マグネシウム（MgF2）、フッ化アルミニウム（Al
F3）、フッ化ナトリウム（NaF）、フッ化リチウム（Li
F）、フッ化カルシウム（CaF2）、フッ化バリウム（BaF
2）、フッ化ストロンチウム（SrF2）、クリオライト（N
a3AlF 6）、チオライト（Na5Al3F14）、二酸化珪素（SiO
2）又はこれらの混合物質等を使用する事ができる。
【００１５】低屈折率層２、低屈折率層４、及び低屈折
率層６は、それぞれ同種の低屈折率物質を使用しても、
異なる低屈折率物質を使用しても所望の反射防止効果を
得る事が出来る。また、高屈折率層３、５とは、使用さ
れる基板１の屈折率よりも高いものを指し、ここでは、
フッ化ネオジウム（NdF3）、フッ化ランタン（LaF3）、
フッ化ガドリニウム（GdF3）、フッ化ディスプロシウム
（DyF3）、酸化アルミニウム（Al2O3）、フッ化鉛（PbF
2）、フッ化イットリウム（YF3）、フッ化トリウム（Th
F4）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）又はこれらの混合物
質等を使用する事ができる。
率層６は、それぞれ同種の低屈折率物質を使用しても、
異なる低屈折率物質を使用しても所望の反射防止効果を
得る事が出来る。また、高屈折率層３、５とは、使用さ
れる基板１の屈折率よりも高いものを指し、ここでは、
フッ化ネオジウム（NdF3）、フッ化ランタン（LaF3）、
フッ化ガドリニウム（GdF3）、フッ化ディスプロシウム
（DyF3）、酸化アルミニウム（Al2O3）、フッ化鉛（PbF
2）、フッ化イットリウム（YF3）、フッ化トリウム（Th
F4）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）又はこれらの混合物
質等を使用する事ができる。
【００１６】高屈折率層３、高屈折率層５は、それぞれ
同種の高屈折率物質を使用しても、異なる高屈折率物質
を使用しても所望の反射防止効果を得る事が出来る。こ
れらの膜は公知の真空蒸着法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法などにより基板１上に形成される。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
同種の高屈折率物質を使用しても、異なる高屈折率物質
を使用しても所望の反射防止効果を得る事が出来る。こ
れらの膜は公知の真空蒸着法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法などにより基板１上に形成される。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】
【実施例】図１は、実施例１から実施例５の反射防止膜
の概略断面図である。 ［実施例１］実施例１の反射防止膜の構成は、表１に示
すような構成である。
の概略断面図である。 ［実施例１］実施例１の反射防止膜の構成は、表１に示
すような構成である。
【００１８】
【表１】
【００１９】図４は実施例１の反射防止膜の分光反射率
特性図である。図４の分光反射率特性図から、約１６８
ｎｍから約２３５ｎｍの波長範囲において、反射率０．
５％以下を達成することができ、特に設計中心波長であ
るλ0＝１９３．４ｎｍより長波長側の約４１ｎｍの広
い反射帯域において、反射率が０．５％以下であること
がわかる。
特性図である。図４の分光反射率特性図から、約１６８
ｎｍから約２３５ｎｍの波長範囲において、反射率０．
５％以下を達成することができ、特に設計中心波長であ
るλ0＝１９３．４ｎｍより長波長側の約４１ｎｍの広
い反射帯域において、反射率が０．５％以下であること
がわかる。
【００２０】図５は実施例１の反射防止膜のλ0＝１９
３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。図５の入射
角度特性図から入射角が０゜〜約４４゜の広い範囲で反
射率が０．５％以下であることがわかる。 ［実施例２］実施例２の反射防止膜の構成は、表２に示
すような構成である。
３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。図５の入射
角度特性図から入射角が０゜〜約４４゜の広い範囲で反
射率が０．５％以下であることがわかる。 ［実施例２］実施例２の反射防止膜の構成は、表２に示
すような構成である。
【００２１】
【表２】
【００２２】図６は実施例２の反射防止膜の分光反射率
特性図である。図６の分光反射率特性図から、約１６０
ｎｍから約２３２ｎｍの波長範囲において、反射率０．
５％以下を達成することができ、特に設計中心波長であ
るλ0＝１９３．４ｎｍより長波長側の約３８ｎｍの広
い反射帯域において、反射率０．５％以下であることが
わかる。
特性図である。図６の分光反射率特性図から、約１６０
ｎｍから約２３２ｎｍの波長範囲において、反射率０．
５％以下を達成することができ、特に設計中心波長であ
るλ0＝１９３．４ｎｍより長波長側の約３８ｎｍの広
い反射帯域において、反射率０．５％以下であることが
わかる。
【００２３】図７は実施例２の反射防止膜のλ0＝１９
３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。図７の入射
角度特性図から入射角が０゜〜約４５゜の広い範囲で反
射率が０．５％以下であることがわかる。 ［実施例３］実施例３の反射防止膜の構成は、表３に示
すような構成である。
３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。図７の入射
角度特性図から入射角が０゜〜約４５゜の広い範囲で反
射率が０．５％以下であることがわかる。 ［実施例３］実施例３の反射防止膜の構成は、表３に示
すような構成である。
【００２４】
【表３】
【００２５】図８は実施例３の反射防止膜の分光反射率
特性図である。図８の分光反射率特性図から、約１７０
ｎｍから約２３０ｎｍの波長範囲において、反射率０．
５％以下を達成することができ、特に設計中心波長であ
るλ0＝１９３．４ｎｍより長波長側の約３６ｎｍの広
い反射帯域において、反射率０．５％以下であることが
わかる。
特性図である。図８の分光反射率特性図から、約１７０
ｎｍから約２３０ｎｍの波長範囲において、反射率０．
５％以下を達成することができ、特に設計中心波長であ
るλ0＝１９３．４ｎｍより長波長側の約３６ｎｍの広
い反射帯域において、反射率０．５％以下であることが
わかる。
【００２６】図９は実施例３の反射防止膜のλ0＝１９
３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。図９の入射
角度特性図から入射角が０゜〜約４９゜の広い範囲で反
射率が０．５％以下であることがわかる。 ［実施例４］実施例４の反射防止膜の構成は、表４に示
すような構成である。
３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。図９の入射
角度特性図から入射角が０゜〜約４９゜の広い範囲で反
射率が０．５％以下であることがわかる。 ［実施例４］実施例４の反射防止膜の構成は、表４に示
すような構成である。
【００２７】
【表４】
【００２８】図１０は実施例４の反射防止膜の分光反射
率特性図である。図１０の分光反射率特性図から、約１
７０ｎｍから約２３２ｎｍの波長範囲において、反射率
０．５％以下を達成することができ、特に設計中心波長
であるλ0＝１９３．４ｎｍより長波長側の約３８ｎｍ
の広い反射帯域において、反射率０．５％以下であるこ
とがわかる。
率特性図である。図１０の分光反射率特性図から、約１
７０ｎｍから約２３２ｎｍの波長範囲において、反射率
０．５％以下を達成することができ、特に設計中心波長
であるλ0＝１９３．４ｎｍより長波長側の約３８ｎｍ
の広い反射帯域において、反射率０．５％以下であるこ
とがわかる。
【００２９】図１１は実施例４の反射防止膜のλ0＝１
９３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。図１１の
入射角度特性図から入射角が０゜〜約４５゜の広い範囲
で反射率が０．５％以下であることがわかる。 ［実施例５］実施例５の反射防止膜の構成は、表５に示
すような構成である。
９３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。図１１の
入射角度特性図から入射角が０゜〜約４５゜の広い範囲
で反射率が０．５％以下であることがわかる。 ［実施例５］実施例５の反射防止膜の構成は、表５に示
すような構成である。
【００３０】
【表５】
【００３１】図１２は実施例５の反射防止膜の分光反射
率特性図である。図１２の分光反射率特性図から、約２
３０ｎｍから約３０３ｎｍの波長範囲において、反射率
０．５％以下を達成することができ、特に設計中心波長
であるλ0＝２５０ｎｍより長波長側の約５３ｎｍの広
い反射帯域において、反射率０．５％以下であることが
わかる。
率特性図である。図１２の分光反射率特性図から、約２
３０ｎｍから約３０３ｎｍの波長範囲において、反射率
０．５％以下を達成することができ、特に設計中心波長
であるλ0＝２５０ｎｍより長波長側の約５３ｎｍの広
い反射帯域において、反射率０．５％以下であることが
わかる。
【００３２】図１３は実施例５の反射防止膜のλ0＝２
５０ｎｍにおける入射角度特性図である。図１３の入射
角度特性図から反射率が０．５％以下の入射角は０゜〜
約２３゜の範囲であるが、反射率変化が緩やかあり、入
射角が０゜〜約４６゜の広い範囲で反射率が０．７％以
下であることがわかる。
５０ｎｍにおける入射角度特性図である。図１３の入射
角度特性図から反射率が０．５％以下の入射角は０゜〜
約２３゜の範囲であるが、反射率変化が緩やかあり、入
射角が０゜〜約４６゜の広い範囲で反射率が０．７％以
下であることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明にかかる反
射防止膜は、１８０ｎｍ〜３００ｎｍの波長範囲内の任
意の設計中心波長を含む６０ｎｍ以上の範囲で、しかも
設計中心波長より長波長側の約３６ｎｍから約５３ｎｍ
の広い反射帯域において、反射率を０．５％以下に抑え
ることができる。
射防止膜は、１８０ｎｍ〜３００ｎｍの波長範囲内の任
意の設計中心波長を含む６０ｎｍ以上の範囲で、しかも
設計中心波長より長波長側の約３６ｎｍから約５３ｎｍ
の広い反射帯域において、反射率を０．５％以下に抑え
ることができる。
【００３４】また、１８０ｎｍ〜３００ｎｍの波長範囲
内の任意の設計中心波長に対して、入射角度特性が良好
であり、種々の入射角に対応することができる。従っ
て、レンズ中心部の膜厚と周辺部の膜厚の比が０．８よ
り小さくなるような比較的曲率半径の小さなレンズに適
用しても、十分な反射防止効果を得ることができる。
内の任意の設計中心波長に対して、入射角度特性が良好
であり、種々の入射角に対応することができる。従っ
て、レンズ中心部の膜厚と周辺部の膜厚の比が０．８よ
り小さくなるような比較的曲率半径の小さなレンズに適
用しても、十分な反射防止効果を得ることができる。
【図１】本発明にかかる反射防止膜の概略断面図であ
る。
る。
【図２】従来の２層反射防止膜の３つの波長（１６０ｎ
ｍ、１９３．４ｎｍ、２３０ｎｍ）における光学アドミ
ッタンス図である。
ｍ、１９３．４ｎｍ、２３０ｎｍ）における光学アドミ
ッタンス図である。
【図３】本発明にかかる反射防止膜の３つの波長（１６
０ｎｍ、１９３．４ｎｍ、２３０ｎｍ）における光学ア
ドミッタンス図である。
０ｎｍ、１９３．４ｎｍ、２３０ｎｍ）における光学ア
ドミッタンス図である。
【図４】実施例１の反射防止膜の分光反射率特性図であ
る。
る。
【図５】実施例１のλ0＝１９３．４ｎｍにおける入射
角度特性図である。
角度特性図である。
【図６】実施例２の反射防止膜の分光反射率特性図であ
る。
る。
【図７】実施例２のλ0＝１９３．４ｎｍにおける入射
角度特性図である。
角度特性図である。
【図８】実施例３の反射防止膜の分光反射率特性図であ
る。
る。
【図９】実施例３のλ0＝１９３．４ｎｍにおける入射
角度特性図である。
角度特性図である。
【図１０】実施例４の反射防止膜の分光反射率特性図で
ある。
ある。
【図１１】実施例４のλ0＝１９３．４ｎｍにおける入
射角度特性図である。
射角度特性図である。
【図１２】実施例５の反射防止膜の分光反射率特性図で
ある。
ある。
【図１３】実施例５のλ0＝２５０ｎｍにおける入射角
度特性図である。
度特性図である。
【図１４】従来の例としての２層構成の反射防止膜の断
面図である。
面図である。
【図１５】従来の例としての２層構成の反射防止膜の入
射角θ＝０°における反射特性図である。
射角θ＝０°における反射特性図である。
【図１６】従来の例としての２層構成の反射防止膜のλ
0＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。
0＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特性図である。
【図１７】従来の例としての２層構成の反射防止膜のλ
0＝１９３．４ｎｍにおける光学アドミタンス図であ
る。
0＝１９３．４ｎｍにおける光学アドミタンス図であ
る。
１、１１・・・基板 ２、４、６、１３・・・低屈折率層 ３、５、１２・・・高屈折率層
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも、波長１８０〜３００ｎｍの波
長範囲内の任意の設計基準波長λ0に対し前記波長の光
を透過する基板上に、基板側から数えて第１層目、第３
層目、第５層目に低屈折率層を形成し、第２層目、第４
層目に高屈折率層を形成してなる反射防止膜であって、 第１層目と第３層目の光学的膜厚が約０．５λ0〜約
０．７λ0の範囲内であり、第２層目の光学的膜厚が０
〜約０．１５λ0の範囲内であり、第４層目と第５層目
の光学的膜厚が約０．１５λ0〜０．３λ0であることを
特徴とする反射防止膜。 - 【請求項２】前記第１層目の光学的膜厚と前記第３層目
の光学的膜厚とが略同一膜厚であることを特徴とする請
求項１記載の反射防止膜。 - 【請求項３】前記低屈折率層の屈折率、前記高屈折率層
の屈折率及び前記基板の屈折率が ｎL≦ｎS≦ｎH の関係を満足することを特徴とする請求項１又は２記載
の反射防止膜。但し、ｎLは低屈折率層の屈折率、ｎSは
基板の屈折率、ｎHは高屈折率層の屈折率 - 【請求項４】前記低屈折率層の材料が、フッ化リチウム
（LiF）、フッ化バリウム（BaF2）、フッ化ストロンチ
ウム（SrF2）、フッ化アルミニウム（AlF3）、フッ化マ
グネシウム（MgF2）、フッ化カルシウム（CaF2）、フッ
化ナトリウム（NaF）、クライオライト（Na3AlF6）、チ
オライト（Na5Al3F14）、二酸化珪素（SiO2）、および
これらの混合物質又は化合物の群より選ばれた１つ以上
の成分であり、前記高屈折率層の材料が、フッ化ランタ
ン（LaF3）、フッ化ガドリニウム（GdF3）、フッ化ネオ
ジウム（NdF3）、フッ化ディスプロシウム（DyF3）、フ
ッ化イットリウム（YF3）、フッ化トリウム（ThF4）、
酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）、フッ化鉛（PbF2）およびこれらの混合物質又は化
合物の群より選ばれた１つ以上の成分であることを特徴
とする請求項１〜３記載の多層反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053098A JPH10253802A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053098A JPH10253802A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253802A true JPH10253802A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=12933321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9053098A Pending JPH10253802A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10253802A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0994368A2 (en) * | 1998-10-13 | 2000-04-19 | Nikon Corporation | Anti-reflective films, optical elements and reduction-projection exposure apparatus utilizing same |
| WO2000058761A1 (fr) * | 1999-03-29 | 2000-10-05 | Nikon Corporation | Film multicouche antireflechissant, composant optique, et systeme reduisant l'exposition a des projections |
| JP2002055212A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-02-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | プリズムとそれを用いた光学装置 |
| US6697194B2 (en) | 2000-12-15 | 2004-02-24 | Carl Zeiss Smt Ag | Antireflection coating for ultraviolet light at large angles of incidence |
| EP1411375A1 (en) * | 2001-07-18 | 2004-04-21 | Nikon Corporation | Optical element having lanthanum fluoride film |
| US6825976B2 (en) | 2001-01-05 | 2004-11-30 | Carl Zeiss Smt Ag | Antireflection coating for ultraviolet light |
| JP2005257769A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Canon Inc | 光学薄膜、光学素子及びそれを用いた露光装置及び露光方法 |
| JP2010219568A (ja) * | 2002-09-05 | 2010-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光素子装置 |
| CN117991427A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-05-07 | 同济大学 | 一种低损耗、高反射率的193nm薄膜及其制备方法 |
-
1997
- 1997-03-07 JP JP9053098A patent/JPH10253802A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0994368A3 (en) * | 1998-10-13 | 2000-05-03 | Nikon Corporation | Anti-reflective films, optical elements and reduction-projection exposure apparatus utilizing same |
| WO2000058761A1 (fr) * | 1999-03-29 | 2000-10-05 | Nikon Corporation | Film multicouche antireflechissant, composant optique, et systeme reduisant l'exposition a des projections |
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| US6697194B2 (en) | 2000-12-15 | 2004-02-24 | Carl Zeiss Smt Ag | Antireflection coating for ultraviolet light at large angles of incidence |
| US6967771B2 (en) | 2000-12-15 | 2005-11-22 | Carl Zeiss Smt Ag | Antireflection coating for ultraviolet light at large angles of incidence |
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| EP1411375A4 (en) * | 2001-07-18 | 2007-03-21 | Nikon Corp | OPTICAL ELEMENT COMPRISING A LANTHANE FLUORIDE FILM |
| JP2010219568A (ja) * | 2002-09-05 | 2010-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光素子装置 |
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| CN117991427A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-05-07 | 同济大学 | 一种低损耗、高反射率的193nm薄膜及其制备方法 |
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