JPH10268106A - 多層反射防止膜 - Google Patents
多層反射防止膜Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 紫外領域の入射角度の大きな光に対して有効
な斜入射用多層反射防止膜を提供する。 【解決手段】入射媒質側から高屈折率層、低屈折率層の
交互層が順次積層されてなる多層反射防止膜であって、
前記交互層の前記高屈折率層の各層の光学的膜厚が同一
であり、かつ前記低屈折率層の各層の光学的膜厚が同一
であり、150nm≦λ≦250nmの波長範囲のp偏光に対し
て、70°≦θ≦80°の入射範囲で反射防止の効果を有す
る多層反射防止膜。
な斜入射用多層反射防止膜を提供する。 【解決手段】入射媒質側から高屈折率層、低屈折率層の
交互層が順次積層されてなる多層反射防止膜であって、
前記交互層の前記高屈折率層の各層の光学的膜厚が同一
であり、かつ前記低屈折率層の各層の光学的膜厚が同一
であり、150nm≦λ≦250nmの波長範囲のp偏光に対し
て、70°≦θ≦80°の入射範囲で反射防止の効果を有す
る多層反射防止膜。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エキシマレーザー
等の紫外領域の光に有効な斜入射用多層反射防止膜に関
するものである。
等の紫外領域の光に有効な斜入射用多層反射防止膜に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エキシマレーザー等のレーザーの
開発が進み、紫外光を利用した装置への開発要求が高ま
っている。これらの装置に使用される光学素子及び光学
系では、種々の目的のために斜入射で使用可能な反射防
止膜が必要とされている。エキシマレーザーは直線偏光
であり、光学素子に対してｐ偏光として入射するか、ｓ
偏光として入射するかは、光学系の配置に依存する。
開発が進み、紫外光を利用した装置への開発要求が高ま
っている。これらの装置に使用される光学素子及び光学
系では、種々の目的のために斜入射で使用可能な反射防
止膜が必要とされている。エキシマレーザーは直線偏光
であり、光学素子に対してｐ偏光として入射するか、ｓ
偏光として入射するかは、光学系の配置に依存する。
【０００３】従来の斜入射用多層反射防止膜は、高屈折
率物質と低屈折率物質を交互に積層して構成され、入射
角（垂直入射からの角度）が大きくなるにしたがって、
積層数を多くする必要があり（例えば、入射角θ≧70°
では、積層数は4層以上）、また、各層の光学的膜厚が
まったく異なる任意膜厚と呼ばれる多層膜の構成であっ
た。この任意膜厚の多層膜では、各層の光学膜厚が異な
るために、成膜する際、各層の膜厚を正確に制御する必
要があった。
率物質と低屈折率物質を交互に積層して構成され、入射
角（垂直入射からの角度）が大きくなるにしたがって、
積層数を多くする必要があり（例えば、入射角θ≧70°
では、積層数は4層以上）、また、各層の光学的膜厚が
まったく異なる任意膜厚と呼ばれる多層膜の構成であっ
た。この任意膜厚の多層膜では、各層の光学膜厚が異な
るために、成膜する際、各層の膜厚を正確に制御する必
要があった。
【０００４】さらに、入射角ごとに斜入射用多層反射防
止膜の各層の光学的膜厚及び積層数の双方を変更して再
設計する必要があった。
止膜の各層の光学的膜厚及び積層数の双方を変更して再
設計する必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような、従来の
任意膜厚による斜入射用多層反射防止膜を作製するには
以下のような問題点が存在した。 （１）実際に作製した斜入射用多層反射防止膜の光学特
性が設計値と一致しない場合に、各層の膜厚が異なるの
で斜入射用多層反射防止膜中のどの層の光学的膜厚が設
計値と異なっているのか特定することが困難である。し
たがって、設計値通りの光学特性を得るためには試行錯
誤する必要がある。 （２）一般的に、薄膜は成膜過程において、機械的な膜
厚方向に構造が変化するので、同じ材料で成膜しても成
膜後の膜厚が異なると屈折率が異なる。したがって、作
製する任意膜厚の斜入射用多層反射防止膜の各層の膜厚
ごとに、屈折率を評価する必要がある。 （３）任意膜厚の斜入射用多層反射防止膜を作製するた
めには、各層の光学的膜厚を制御するための成膜パラメ
ータが複雑である。
任意膜厚による斜入射用多層反射防止膜を作製するには
以下のような問題点が存在した。 （１）実際に作製した斜入射用多層反射防止膜の光学特
性が設計値と一致しない場合に、各層の膜厚が異なるの
で斜入射用多層反射防止膜中のどの層の光学的膜厚が設
計値と異なっているのか特定することが困難である。し
たがって、設計値通りの光学特性を得るためには試行錯
誤する必要がある。 （２）一般的に、薄膜は成膜過程において、機械的な膜
厚方向に構造が変化するので、同じ材料で成膜しても成
膜後の膜厚が異なると屈折率が異なる。したがって、作
製する任意膜厚の斜入射用多層反射防止膜の各層の膜厚
ごとに、屈折率を評価する必要がある。 （３）任意膜厚の斜入射用多層反射防止膜を作製するた
めには、各層の光学的膜厚を制御するための成膜パラメ
ータが複雑である。
【０００６】さらに、入射角ごとに、斜入射用多層反射
防止膜の各層の光学的膜厚及び積層数の双方を変更して
再設計する必要があり、成膜パラメータを検討し、作製
する必要があった。本発明はこのような任意膜厚の斜入
射用多層反射防止膜の問題点に対してなされたものであ
り、紫外領域の入射角度の大きな光に対して有効な斜入
射用多層反射防止膜を提供することを目的とする。
防止膜の各層の光学的膜厚及び積層数の双方を変更して
再設計する必要があり、成膜パラメータを検討し、作製
する必要があった。本発明はこのような任意膜厚の斜入
射用多層反射防止膜の問題点に対してなされたものであ
り、紫外領域の入射角度の大きな光に対して有効な斜入
射用多層反射防止膜を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は第一に、「入射
媒質側から高屈折率層、低屈折率層の交互層を順次積層
されてなる多層反射防止膜であって、前記交互層の前記
高屈折率層の各層の光学的膜厚が同一であり、かつ前記
低屈折層の各層の光学的膜厚が同一であり、150nm≦λ
≦250nmの波長範囲のp偏光に対して、70°≦θ≦80°の
入射範囲で反射防止の効果を有する多層反射防止膜（請
求項１）」を提供する。
媒質側から高屈折率層、低屈折率層の交互層を順次積層
されてなる多層反射防止膜であって、前記交互層の前記
高屈折率層の各層の光学的膜厚が同一であり、かつ前記
低屈折層の各層の光学的膜厚が同一であり、150nm≦λ
≦250nmの波長範囲のp偏光に対して、70°≦θ≦80°の
入射範囲で反射防止の効果を有する多層反射防止膜（請
求項１）」を提供する。
【０００８】また、本発明は第二に、「前記高屈折率層
の光学的膜厚と前記低屈折率層の光学的膜厚との和であ
る光学的周期長が、 0.6λ0 ≦ nd ≦ 0.65λ0（λ0は入射光の波長である） の範囲であり、かつ前記高屈折率層の光学的膜厚の前記
光学的周期長に対する比率が、 0.38 ≦ Γ ≦ 0.73 の範囲であることを特徴とする請求項１記載の多層反射
防止膜（請求項２）」を提供する。
の光学的膜厚と前記低屈折率層の光学的膜厚との和であ
る光学的周期長が、 0.6λ0 ≦ nd ≦ 0.65λ0（λ0は入射光の波長である） の範囲であり、かつ前記高屈折率層の光学的膜厚の前記
光学的周期長に対する比率が、 0.38 ≦ Γ ≦ 0.73 の範囲であることを特徴とする請求項１記載の多層反射
防止膜（請求項２）」を提供する。
【０００９】また、本発明は第三に、「前記交互層の層
数が、 5層 ≦ N ≦ 17層 の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２記載の多
層反射防止膜（請求項３）」を提供する。また、本発明
は第四に、「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）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、前記低屈
折率層の材料が、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）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。
数が、 5層 ≦ N ≦ 17層 の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２記載の多
層反射防止膜（請求項３）」を提供する。また、本発明
は第四に、「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）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、前記低屈
折率層の材料が、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）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。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態として
の斜入射用多層反射防止膜を図面を参照しながら説明す
る。図１は、本発明にかかる実施形態の斜入射用多層反
射防止膜の概略断面図である。
の斜入射用多層反射防止膜を図面を参照しながら説明す
る。図１は、本発明にかかる実施形態の斜入射用多層反
射防止膜の概略断面図である。
【００１１】本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜
は、基板３上に入射媒質側から高屈折率層１、低屈折率
層２の順に交互に積層された構成である。基板と接する
層は、積層数が奇数の場合には高屈折率層１（図１
（a））、偶数の場合には低屈折率層２（図１（b））に
なる。高屈折率層１は各層がすべて同じ光学的膜厚で積
層され、同様に低屈折率層２は各層がすべて同じ光学的
膜厚で積層されている。したがって、高屈折率層及び低
屈折率層がそれぞれ同じ材料の場合は、隣り合う高屈折
率層１と低屈折率層２の光学的膜厚は一定値となり（光
学的周期長）、本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜
は周期構造を有している。
は、基板３上に入射媒質側から高屈折率層１、低屈折率
層２の順に交互に積層された構成である。基板と接する
層は、積層数が奇数の場合には高屈折率層１（図１
（a））、偶数の場合には低屈折率層２（図１（b））に
なる。高屈折率層１は各層がすべて同じ光学的膜厚で積
層され、同様に低屈折率層２は各層がすべて同じ光学的
膜厚で積層されている。したがって、高屈折率層及び低
屈折率層がそれぞれ同じ材料の場合は、隣り合う高屈折
率層１と低屈折率層２の光学的膜厚は一定値となり（光
学的周期長）、本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜
は周期構造を有している。
【００１２】基板としては、紫外光を透過する石英ガラ
ス、蛍石等が挙げられる。高屈折率層の材料としては、
フッ化ランタン（LaF3）、フッ化ガドリニウム（Gd
F3）、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）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
分が挙げられ、低屈折率層の材料としては、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）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
以上の成分が挙げられる。
ス、蛍石等が挙げられる。高屈折率層の材料としては、
フッ化ランタン（LaF3）、フッ化ガドリニウム（Gd
F3）、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）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
分が挙げられ、低屈折率層の材料としては、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）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
以上の成分が挙げられる。
【００１３】高屈折率層１と低屈折率層２の光学的膜厚
の和は光学的周期長nd（=nHdH+nLdL）と呼ばれ、以下の
関係を満たし、 0.6λ0 ≦ nd ≦ 0.65λ0 かつ高屈折率層の光学的膜厚の光学的周期長に対する比
率は膜厚比Γ（=nHdH/nd）と呼ばれ、以下の関係を満た
すことが好ましい。
の和は光学的周期長nd（=nHdH+nLdL）と呼ばれ、以下の
関係を満たし、 0.6λ0 ≦ nd ≦ 0.65λ0 かつ高屈折率層の光学的膜厚の光学的周期長に対する比
率は膜厚比Γ（=nHdH/nd）と呼ばれ、以下の関係を満た
すことが好ましい。
【００１４】0.38 ≦ Γ≦ 0.73 さらに、層数Nは以下の関係を満たすことが好ましい。 5層 ≦ N ≦ 17層 本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜は、真空蒸着
法、スパッタ法、イオンプレーティング法等の物理的成
膜法や、CVD法等の化学的成膜法で作製することが可能
である。
法、スパッタ法、イオンプレーティング法等の物理的成
膜法や、CVD法等の化学的成膜法で作製することが可能
である。
【００１５】本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜
は、高屈折率層の各層の光学的膜厚が同一であり、同様
に低屈折率層の各層の光学的膜厚が同一である周期構造
であるので、まず、高屈折率層と低屈折率層との２層膜
を作製し、各光学的膜厚が上記条件を満たすように成膜
条件を設定する。次に、高屈折率層と低屈折率層の各成
膜条件は一定として、入射角度に合わせて層数の異なる
斜入射用多層反射防止膜を作製する。
は、高屈折率層の各層の光学的膜厚が同一であり、同様
に低屈折率層の各層の光学的膜厚が同一である周期構造
であるので、まず、高屈折率層と低屈折率層との２層膜
を作製し、各光学的膜厚が上記条件を満たすように成膜
条件を設定する。次に、高屈折率層と低屈折率層の各成
膜条件は一定として、入射角度に合わせて層数の異なる
斜入射用多層反射防止膜を作製する。
【００１６】上記条件を満たす斜入射用多層反射防止膜
は、150〜250nmの波長範囲のｐ偏光が７０〜８０゜の入
射範囲で入射したとき反射防止効果がある。
は、150〜250nmの波長範囲のｐ偏光が７０〜８０゜の入
射範囲で入射したとき反射防止効果がある。
【００１７】
〔実施例１〕合成石英ガラス基板上に入射媒質側から順
に高屈折率層としてフッ化ランタン（LaF3）、低屈折率
層としてフッ化マグネシウム（MgF2）の交互層を、高屈
折率層と低屈折率層との光学的膜厚の和である光学的周
期長がnd=0.644λ0（λ0=193.4nm）、高屈折率層の光学
的膜厚の光学的周期長に対する比率がΓ=0.5となるよう
に各光学的膜厚をnHdH(LaF3)=nLdL(MgF2)=0.322λ0で成
膜した。
に高屈折率層としてフッ化ランタン（LaF3）、低屈折率
層としてフッ化マグネシウム（MgF2）の交互層を、高屈
折率層と低屈折率層との光学的膜厚の和である光学的周
期長がnd=0.644λ0（λ0=193.4nm）、高屈折率層の光学
的膜厚の光学的周期長に対する比率がΓ=0.5となるよう
に各光学的膜厚をnHdH(LaF3)=nLdL(MgF2)=0.322λ0で成
膜した。
【００１８】各層の薄膜は公知の真空蒸着法によって成
膜した。さらに、積層数以外の、膜材料、光学的周期長
及び比率は同じで、積層数Nを7層から17層まで１層づつ
変えた斜入射用多層反射防止膜を作製した。まず、フッ
化ランタン（LaF3）とフッ化マグネシウム（MgF2）の２
層膜を作製し、それぞれの光学的膜厚がnHdH(LaF3)=nLd
L(MgF2)=0.322λ0になるように成膜条件を設定した。次
に、フッ化ランタン（LaF3）層及びフッ化マグネシウム
（MgF2）層のそれぞれの成膜条件は一定として、層数の
異なる（7〜17層）本発明にかかる斜入射用多層反射防
止膜を作製した。このようにして作製した斜入射用多層
反射防止膜のλ=193.4nmにおけるp偏光の入射光に対す
る角度特性を測定した。
膜した。さらに、積層数以外の、膜材料、光学的周期長
及び比率は同じで、積層数Nを7層から17層まで１層づつ
変えた斜入射用多層反射防止膜を作製した。まず、フッ
化ランタン（LaF3）とフッ化マグネシウム（MgF2）の２
層膜を作製し、それぞれの光学的膜厚がnHdH(LaF3)=nLd
L(MgF2)=0.322λ0になるように成膜条件を設定した。次
に、フッ化ランタン（LaF3）層及びフッ化マグネシウム
（MgF2）層のそれぞれの成膜条件は一定として、層数の
異なる（7〜17層）本発明にかかる斜入射用多層反射防
止膜を作製した。このようにして作製した斜入射用多層
反射防止膜のλ=193.4nmにおけるp偏光の入射光に対す
る角度特性を測定した。
【００１９】積層数Nを7層から17層まで１層づつ変えた
斜入射用多層反射防止膜の反射率が最小になる入射角及
びそのときの反射率を表１に示す。積層数N=7,9,13,15,
17層の本発明の斜入射用多層反射防止膜の入射角度特性
図を図２に示す。表１及び図２の結果から本発明にかか
る斜入射用多層反射防止膜は入射角70゜≦θ≦80゜の範
囲で、透過率が９９％以上という十分な反射防止効果
（合成石英ガラス基板のみの場合にはθ=70゜でR=4.0
%、θ=80゜で23.3%の反射率である）を有することがわ
かる。さらに、積層数を変えるだけで、反射率が最小に
なる入射角が変化することがわかる。
斜入射用多層反射防止膜の反射率が最小になる入射角及
びそのときの反射率を表１に示す。積層数N=7,9,13,15,
17層の本発明の斜入射用多層反射防止膜の入射角度特性
図を図２に示す。表１及び図２の結果から本発明にかか
る斜入射用多層反射防止膜は入射角70゜≦θ≦80゜の範
囲で、透過率が９９％以上という十分な反射防止効果
（合成石英ガラス基板のみの場合にはθ=70゜でR=4.0
%、θ=80゜で23.3%の反射率である）を有することがわ
かる。さらに、積層数を変えるだけで、反射率が最小に
なる入射角が変化することがわかる。
【００２０】
【表１】
【００２１】〔実施例２〕蛍石基板上に高屈折率層とし
てフッ化ランタン（LaF3）、低屈折率層としてクライオ
ライト（Na3AlF6）の交互層を光学的周期長である高屈
折率層と低屈折率層の光学的膜厚の和がnd=0.65λ0（λ
0=193.4nm）、高屈折率層の光学的膜厚の光学的周期長
に対する比率がΓ=0.46となるように各光学的膜厚をnHd
H(LaF3)=0.3λ0、nLdL(Na3AlF6)=0.35λ0で成膜した。
てフッ化ランタン（LaF3）、低屈折率層としてクライオ
ライト（Na3AlF6）の交互層を光学的周期長である高屈
折率層と低屈折率層の光学的膜厚の和がnd=0.65λ0（λ
0=193.4nm）、高屈折率層の光学的膜厚の光学的周期長
に対する比率がΓ=0.46となるように各光学的膜厚をnHd
H(LaF3)=0.3λ0、nLdL(Na3AlF6)=0.35λ0で成膜した。
【００２２】各層の薄膜は公知の真空蒸着法によって成
膜した。さらに、積層数以外の、膜材料、光学的周期長
及び比率は同じで、、積層数Nを5層から11層まで１層づ
つ変えた斜入射用多層反射防止膜を作製した。まず、フ
ッ化ランタン（LaF3）とクライオライト（Na3AlF6）の
２層膜を作製し、各光学的膜厚がnHdH(LaF3)=0.3λ0、n
LdL(Na3AlF6)=0.35λ0になるように成膜条件を設定し
た。次に、フッ化ランタン（LaF3）層及びクライオライ
ト（Na3AlF6）層のそれぞれの成膜条件は一定として、
層数の異なる（5〜11層）本発明の斜入射用多層反射防
止膜を作製した。このようにして作製した斜入射用多層
反射防止膜のλ=193.4nmにおけるp偏光の入射光に対す
る角度特性を測定した。積層数Nを5層から11層まで１層
づつ変えた斜入射用多層反射防止膜の反射率が最小にな
る入射角及びそのときの反射率を表２に示す。積層数N=
5,7,9,11層の本発明の斜入射用多層反射防止膜の入射角
度特性図を図３に示す。表２及び図３の結果から、本発
明にかかる斜入射用多層反射防止膜が入射角70゜≦θ≦
75゜の範囲で、透過率が９９％以上という十分な反射防
止効果（蛍石基板のみの場合にはθ=70゜でR=4.3%、θ=
75゜で10.7%の反射率である）を有することがわかる。
さらに、積層数を変えるだけで、反射率が最小になる入
射角が変化することがわかる。
膜した。さらに、積層数以外の、膜材料、光学的周期長
及び比率は同じで、、積層数Nを5層から11層まで１層づ
つ変えた斜入射用多層反射防止膜を作製した。まず、フ
ッ化ランタン（LaF3）とクライオライト（Na3AlF6）の
２層膜を作製し、各光学的膜厚がnHdH(LaF3)=0.3λ0、n
LdL(Na3AlF6)=0.35λ0になるように成膜条件を設定し
た。次に、フッ化ランタン（LaF3）層及びクライオライ
ト（Na3AlF6）層のそれぞれの成膜条件は一定として、
層数の異なる（5〜11層）本発明の斜入射用多層反射防
止膜を作製した。このようにして作製した斜入射用多層
反射防止膜のλ=193.4nmにおけるp偏光の入射光に対す
る角度特性を測定した。積層数Nを5層から11層まで１層
づつ変えた斜入射用多層反射防止膜の反射率が最小にな
る入射角及びそのときの反射率を表２に示す。積層数N=
5,7,9,11層の本発明の斜入射用多層反射防止膜の入射角
度特性図を図３に示す。表２及び図３の結果から、本発
明にかかる斜入射用多層反射防止膜が入射角70゜≦θ≦
75゜の範囲で、透過率が９９％以上という十分な反射防
止効果（蛍石基板のみの場合にはθ=70゜でR=4.3%、θ=
75゜で10.7%の反射率である）を有することがわかる。
さらに、積層数を変えるだけで、反射率が最小になる入
射角が変化することがわかる。
【００２３】
【表２】
【００２４】〔実施例３〕蛍石基板上に高屈折率層とし
てフッ化ランタン（LaF3）、低屈折率層としてクライオ
ライト（Na3AlF6）の交互層を光学的周期長である高屈
折率層と低屈折率層の光学的膜厚の和がnd=0.66λ0（λ
0＝248ｎｍ）、高屈折率層の光学的膜厚の光学的周期長
に対する比率がΓ＝0.53となるように各光学的膜厚をnH
dH(LaF3)=0.35λ0、nLdL(Na3AlF6)=0.31λ0で成膜し
た。
てフッ化ランタン（LaF3）、低屈折率層としてクライオ
ライト（Na3AlF6）の交互層を光学的周期長である高屈
折率層と低屈折率層の光学的膜厚の和がnd=0.66λ0（λ
0＝248ｎｍ）、高屈折率層の光学的膜厚の光学的周期長
に対する比率がΓ＝0.53となるように各光学的膜厚をnH
dH(LaF3)=0.35λ0、nLdL(Na3AlF6)=0.31λ0で成膜し
た。
【００２５】各層の薄膜は公知の真空蒸着法によって成
膜した。さらに、積層数以外の、膜材料、光学的周期長
及び比率は同じで、、積層数Nを9層から17層まで２層づ
つ変えた斜入射用多層反射防止膜を作製した。まず、フ
ッ化ランタン（LaF3）とクライオライト（Na3AlF6）の
２層膜を作製し、各光学的膜厚がnHdH(LaF3)=0.35λ0、
nLdL(Na3AlF6)=0.31λ0になるように成膜条件を設定し
た。次に、フッ化ランタン（LaF3）層及びクライオライ
ト（Na 3AlF6）層のそれぞれの成膜条件は一定として、
層数の異なる（9〜17層）本発明の斜入射用多層反射防
止膜を作製した。このようにして作製した斜入射用多層
反射防止膜のλ=248nmにおけるp偏光の入射光に対する
角度特性を測定した。積層数Nを9層から17層まで２層づ
つ変えた斜入射用多層反射防止膜の反射率が最小になる
入射角及びそのときの反射率を表３に示す。積層数N=9,
11,13,15,17層の本発明の斜入射用多層反射防止膜の入
射角度特性図を図４に示す。表３及び図４の結果から、
本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜が入射角72゜≦
θ≦76゜の範囲で、透過率が９９％以上という十分な反
射防止効果（蛍石基板のみの場合にはθ=70゜でR=4.4
%、θ=75゜で10.8%の反射率である）を有することがわ
かる。さらに、積層数を変えるだけで、反射率が最小に
なる入射角が変化することがわかる。
膜した。さらに、積層数以外の、膜材料、光学的周期長
及び比率は同じで、、積層数Nを9層から17層まで２層づ
つ変えた斜入射用多層反射防止膜を作製した。まず、フ
ッ化ランタン（LaF3）とクライオライト（Na3AlF6）の
２層膜を作製し、各光学的膜厚がnHdH(LaF3)=0.35λ0、
nLdL(Na3AlF6)=0.31λ0になるように成膜条件を設定し
た。次に、フッ化ランタン（LaF3）層及びクライオライ
ト（Na 3AlF6）層のそれぞれの成膜条件は一定として、
層数の異なる（9〜17層）本発明の斜入射用多層反射防
止膜を作製した。このようにして作製した斜入射用多層
反射防止膜のλ=248nmにおけるp偏光の入射光に対する
角度特性を測定した。積層数Nを9層から17層まで２層づ
つ変えた斜入射用多層反射防止膜の反射率が最小になる
入射角及びそのときの反射率を表３に示す。積層数N=9,
11,13,15,17層の本発明の斜入射用多層反射防止膜の入
射角度特性図を図４に示す。表３及び図４の結果から、
本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜が入射角72゜≦
θ≦76゜の範囲で、透過率が９９％以上という十分な反
射防止効果（蛍石基板のみの場合にはθ=70゜でR=4.4
%、θ=75゜で10.8%の反射率である）を有することがわ
かる。さらに、積層数を変えるだけで、反射率が最小に
なる入射角が変化することがわかる。
【００２６】
【表３】
【００２７】本実施例では、本発明にかかる斜入射用多
層反射防止膜を作製する方法として真空蒸着法を用いた
が、この方法に限定されるものではない。その他の作製
方法として、スパッタ法、イオンプレーティング法等の
物理的成膜法や、CVD法等の化学的成膜法などでも本発
明にかかる斜入射用多層反射防止膜を作製することが可
能である。
層反射防止膜を作製する方法として真空蒸着法を用いた
が、この方法に限定されるものではない。その他の作製
方法として、スパッタ法、イオンプレーティング法等の
物理的成膜法や、CVD法等の化学的成膜法などでも本発
明にかかる斜入射用多層反射防止膜を作製することが可
能である。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明にかかる斜入射用
多層反射防止膜は、高屈折率層の各層の光学的膜厚が同
一であり、同様に低屈折率層の各層の光学的膜厚が同一
である周期構造であるので、高屈折率層と低屈折率層の
２層膜を作製し、その成膜条件を把握しておけば、所望
の特性を得るためには、必要な積層数だけ同じ成膜条件
で交互に積層するだけでよく、従来に比べて作製が容易
である。また、本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜
では、光学的周期長と比率を一定にして、積層数を変え
るだけで、150nm≦λ≦250nmの波長範囲のｐ偏光に対し
て、入射角が70゜≦θ≦80゜の範囲で種々の入射角に対
応する反射防止効果が得られる。
多層反射防止膜は、高屈折率層の各層の光学的膜厚が同
一であり、同様に低屈折率層の各層の光学的膜厚が同一
である周期構造であるので、高屈折率層と低屈折率層の
２層膜を作製し、その成膜条件を把握しておけば、所望
の特性を得るためには、必要な積層数だけ同じ成膜条件
で交互に積層するだけでよく、従来に比べて作製が容易
である。また、本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜
では、光学的周期長と比率を一定にして、積層数を変え
るだけで、150nm≦λ≦250nmの波長範囲のｐ偏光に対し
て、入射角が70゜≦θ≦80゜の範囲で種々の入射角に対
応する反射防止効果が得られる。
【００２９】本発明にかかる斜入射用多層反射防止膜が
形成された光学素子を用いることにより優れた性能を有
する光学系を得ることができる。
形成された光学素子を用いることにより優れた性能を有
する光学系を得ることができる。
【図１】（ａ）は積層数が奇数の場合の本発明にかかる
斜入射用多層反射防止膜の断面概念図であり、（ｂ）は
積層数が偶数の場合の本発明にかかる斜入射用多層反射
防止膜の断面概念図である。
斜入射用多層反射防止膜の断面概念図であり、（ｂ）は
積層数が偶数の場合の本発明にかかる斜入射用多層反射
防止膜の断面概念図である。
【図２】は、本発明にかかる第１の実施形態の斜入射用
多層反射防止膜（7、9、13、15、17層）のλ=193.4nmにおけ
るp偏光の入射角に対する反射率の入射角度特性図であ
る。
多層反射防止膜（7、9、13、15、17層）のλ=193.4nmにおけ
るp偏光の入射角に対する反射率の入射角度特性図であ
る。
【図３】は、本発明にかかる第２の実施形態の斜入射用
多層反射防止膜（5、7、9、11層）のλ=193.4nmにおけるp
偏光の入射角に対する反射率の入射角度特性図である。
多層反射防止膜（5、7、9、11層）のλ=193.4nmにおけるp
偏光の入射角に対する反射率の入射角度特性図である。
【図４】は、本発明にかかる第３の実施形態の斜入射用
多層反射防止膜（9、11、13、15、17層）のλ=248nmにお
けるp偏光の入射角に対する反射率の入射角度特性図で
ある。
多層反射防止膜（9、11、13、15、17層）のλ=248nmにお
けるp偏光の入射角に対する反射率の入射角度特性図で
ある。
１・・・高屈折率層 ２・・・低屈折率層 ３・・・基板
Claims (4)
- 【請求項１】入射媒質側から高屈折率層、低屈折率層の
交互層が順次積層されてなる多層反射防止膜であって、
前記交互層の前記高屈折率層の各層の光学的膜厚が同一
であり、かつ前記低屈折率層の各層の光学的膜厚が同一
であり、150nm≦λ≦250nmの波長範囲のp偏光に対し
て、70°≦θ≦80°の入射範囲で反射防止の効果を有す
る多層反射防止膜。 - 【請求項２】前記高屈折率層の光学的膜厚と前記低屈折
率層の光学的膜厚との和である光学的周期長が、 0.6λ0 ≦ nd ≦ 0.65λ0（λ0は入射光の波長である） の範囲であり、かつ前記高屈折率層の光学的膜厚の前記
光学的周期長に対する比率が、 0.38 ≦ Γ ≦ 0.73 の範囲であることを特徴とする請求項１記載の多層反射
防止膜。 - 【請求項３】前記交互層の層数が、 5層 ≦ N ≦ 17層 の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２記載の多
層反射防止膜。 - 【請求項４】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）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、前記低屈
折率層の材料が、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）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 (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23000097A JP4161387B2 (ja) | 1997-01-23 | 1997-08-26 | 多層反射防止膜 |
| US09/012,125 US6030717A (en) | 1997-01-23 | 1998-01-22 | Multilayer antireflection coatings for grazing ultraviolet incident light |
| EP98300480A EP0855604B2 (en) | 1997-01-23 | 1998-01-23 | Method for reducing reflection of grazing incident p-polarized ultraviolet light from a surface of a substrate |
| DE69812450T DE69812450T3 (de) | 1997-01-23 | 1998-01-23 | Mehrschichtige Antireflexbeschichtungen für flach einfallendes Ultraviolettlicht |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1055297 | 1997-01-23 | ||
| JP9-10552 | 1997-01-23 | ||
| JP23000097A JP4161387B2 (ja) | 1997-01-23 | 1997-08-26 | 多層反射防止膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10268106A true JPH10268106A (ja) | 1998-10-09 |
| JP4161387B2 JP4161387B2 (ja) | 2008-10-08 |
Family
ID=26345840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23000097A Expired - Lifetime JP4161387B2 (ja) | 1997-01-23 | 1997-08-26 | 多層反射防止膜 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6030717A (ja) |
| EP (1) | EP0855604B2 (ja) |
| JP (1) | JP4161387B2 (ja) |
| DE (1) | DE69812450T3 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6501598B2 (en) | 2000-08-08 | 2002-12-31 | Sumitomo Electric Industries, Tld. | Prism and optical device using the same |
| US6590702B1 (en) | 1999-03-29 | 2003-07-08 | Nikon Corporation | Multilayer antireflection film, optical member, and reduction projection exposure apparatus |
| WO2005036256A1 (ja) * | 2003-10-14 | 2005-04-21 | Seiko Epson Corporation | 照明装置及びプロジェクタ |
| US11009629B2 (en) | 2016-12-28 | 2021-05-18 | Dowa Electronics Materials Co., Ltd. | Anti-reflection film and deep ultraviolet light-emitting device |
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| DE10064143A1 (de) | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Zeiss Carl | Reflexionsminderungsbeschichtung für Ultraviolettlicht bei großen Einfallswinkeln |
| DE10101017A1 (de) * | 2001-01-05 | 2002-07-11 | Zeiss Carl | Reflexionsminderungsbeschichtung für Ultraviolettlicht |
| US6771583B2 (en) * | 2001-01-19 | 2004-08-03 | Konica Corporation | Optical component |
| WO2003009015A1 (fr) * | 2001-07-18 | 2003-01-30 | Nikon Corporation | Element optique comportant un film de fluorure de lanthane |
| JP2003149404A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-05-21 | Canon Inc | 光学薄膜およびその製造方法、及び光学薄膜による光学素子、光学系、該光学系を備える撮像装置、記録装置、露光装置 |
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| DE10213089A1 (de) * | 2002-03-18 | 2003-10-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Metallisches Fluorid in Pulver- oder Granulatform, Verfahren zu seiner Herstellung und den Nachweis der Reinheit |
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| JP4423119B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2010-03-03 | キヤノン株式会社 | 反射防止膜及びそれを用いた光学素子 |
| WO2008011919A1 (de) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | Ilford Imaging Switzerland Gmbh | Flexible materialien fuer optische anwendungen |
| CN101925837B (zh) * | 2007-11-30 | 2013-01-30 | 康宁股份有限公司 | 用于duv元件的致密均匀氟化物膜及其制备方法 |
| US8153241B2 (en) * | 2009-02-26 | 2012-04-10 | Corning Incorporated | Wide-angle highly reflective mirrors at 193NM |
| US8830141B2 (en) | 2009-04-02 | 2014-09-09 | GM Global Technology Operations LLC | Full-windshield head-up display enhancement: anti-reflective glass hard coat |
| JP5424154B2 (ja) * | 2010-04-28 | 2014-02-26 | 公立大学法人大阪府立大学 | 光学部品 |
| CN102338892B (zh) * | 2011-09-29 | 2013-11-13 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种ZnS基底1064nm、8μm～10μm光波段大入射角增透膜及ZnS光窗 |
| DE102011054837A1 (de) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Carl Zeiss Laser Optics Gmbh | Optisches Element |
| DE102015100091A1 (de) | 2015-01-07 | 2016-07-07 | Rodenstock Gmbh | Schichtsystem und optisches Element mit einem Schichtsystem |
| CN105842857B (zh) * | 2016-04-28 | 2018-04-03 | 西安应用光学研究所 | 一种ZnS基底反0.5～0.8μm可见光及1.064μm激光并透3.7～4.8μm中波红外分色膜的膜系结构 |
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-
1997
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-
1998
- 1998-01-22 US US09/012,125 patent/US6030717A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-23 EP EP98300480A patent/EP0855604B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-23 DE DE69812450T patent/DE69812450T3/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| DE69812450T3 (de) | 2007-03-01 |
| DE69812450D1 (de) | 2003-04-30 |
| JP4161387B2 (ja) | 2008-10-08 |
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| EP0855604B1 (en) | 2003-03-26 |
| DE69812450T2 (de) | 2003-09-11 |
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