JPH11118669A - レーザ耐久性評価方法 - Google Patents
レーザ耐久性評価方法Info
- Publication number
- JPH11118669A JPH11118669A JP9293154A JP29315497A JPH11118669A JP H11118669 A JPH11118669 A JP H11118669A JP 9293154 A JP9293154 A JP 9293154A JP 29315497 A JP29315497 A JP 29315497A JP H11118669 A JPH11118669 A JP H11118669A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- measured
- transparent substrate
- thin film
- laser light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明基板の裏面や内部にダメージが発生する
ことを防止し、正確なレーザ耐久性の測定を可能にす
る。 【解決手段】 レーザ光源１から照射されるレーザ光
は、ビームエキスパンダ２、パワー調整機構３、アパー
チャ４、ビームスプリッタ５を通過し、対物レンズ６を
介して被測定物７表面の薄膜を照査する。レーザ光の照
射により、薄膜にダメージが形成されると、その際に発
生する音響がピエゾ素子８によって検出され、図示しな
い測定装置に入力される。音響が検出されたときのレー
ザ光の強さを検知することにより、レーザ耐久性（ＬＤ
Ｔ）が測定される。被測定物７である透明基板の裏面に
は、反射防止膜が形成されているので、被測定物７の裏
面からの反射光が低減され、被測定物７の中で発生する
レーザ光の定在波が低減する。よって、被測定物７の裏
面や内部にダメージが発生するのが防止される。
ことを防止し、正確なレーザ耐久性の測定を可能にす
る。 【解決手段】 レーザ光源１から照射されるレーザ光
は、ビームエキスパンダ２、パワー調整機構３、アパー
チャ４、ビームスプリッタ５を通過し、対物レンズ６を
介して被測定物７表面の薄膜を照査する。レーザ光の照
射により、薄膜にダメージが形成されると、その際に発
生する音響がピエゾ素子８によって検出され、図示しな
い測定装置に入力される。音響が検出されたときのレー
ザ光の強さを検知することにより、レーザ耐久性（ＬＤ
Ｔ）が測定される。被測定物７である透明基板の裏面に
は、反射防止膜が形成されているので、被測定物７の裏
面からの反射光が低減され、被測定物７の中で発生する
レーザ光の定在波が低減する。よって、被測定物７の裏
面や内部にダメージが発生するのが防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光に対して
透明な基板上に成膜された薄膜にレーザ光を照射し、レ
ーザー光に対する薄膜の耐久性を測定・評価する方法に
関するものである。
透明な基板上に成膜された薄膜にレーザ光を照射し、レ
ーザー光に対する薄膜の耐久性を測定・評価する方法に
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）の高解
像力化がなされている。その一つの手段として、光源波
長を短波長とすることが挙げられる。そこで、最近で
は、水銀ランプより短波長の光を発生でき、しかも高出
力のエキシマレーザを光源としたステッパの利用が始ま
っている。これに伴い、光学系に使用される薄膜等のレ
ーザに対する耐久性を評価することが不可欠になってい
る。
に、半導体製造用縮小投影露光装置（ステッパ）の高解
像力化がなされている。その一つの手段として、光源波
長を短波長とすることが挙げられる。そこで、最近で
は、水銀ランプより短波長の光を発生でき、しかも高出
力のエキシマレーザを光源としたステッパの利用が始ま
っている。これに伴い、光学系に使用される薄膜等のレ
ーザに対する耐久性を評価することが不可欠になってい
る。
【０００３】薄膜等のレーザに対する耐久性を測定する
方法として、レーザダメージスレッシュホールド（ＬＤ
Ｔ）を測定する方法が一般的に用いられている。これ
は、種々のエネルギーのレーザ光を被測定物に照射し、
被測定物の損傷の開始をセンサで検知することにより、
被測定物がどの程度の強さのレーザ光に絶えられるかを
測定するものである。
方法として、レーザダメージスレッシュホールド（ＬＤ
Ｔ）を測定する方法が一般的に用いられている。これ
は、種々のエネルギーのレーザ光を被測定物に照射し、
被測定物の損傷の開始をセンサで検知することにより、
被測定物がどの程度の強さのレーザ光に絶えられるかを
測定するものである。
【０００４】この測定方法の例を図１により説明する。
図１において、１はレーザ光源、２はビームエキスパン
ダ、３はパワー調整機構、４はアパーチャ、５はビーム
スプリッタ、６は対物レンズ、７は被測定物、８はピエ
ゾ素子、９はホルダ、１０は基台である。
図１において、１はレーザ光源、２はビームエキスパン
ダ、３はパワー調整機構、４はアパーチャ、５はビーム
スプリッタ、６は対物レンズ、７は被測定物、８はピエ
ゾ素子、９はホルダ、１０は基台である。
【０００５】レーザ光源１から照射されるレーザ光は、
ビームエキスパンダ２により形状を調整され、ズームレ
ンズからなるパワー調整機構３に入射する。パワー調整
機構３は、アパーチャ４に入射する光量を調整すること
により、被測定物７が受ける光量を調整する。アパーチ
ャ４を通過したレーザ光は、ビームスプリッタ５で分割
される。ビームスプリッタ５で反射されたレーザ光は図
示しない測定装置に入射し、レーザ光の強さが計測され
る。ビームスプリッタ５を通過したレーザ光は、対物レ
ンズ６を介して被測定物表面の薄膜を照査する。
ビームエキスパンダ２により形状を調整され、ズームレ
ンズからなるパワー調整機構３に入射する。パワー調整
機構３は、アパーチャ４に入射する光量を調整すること
により、被測定物７が受ける光量を調整する。アパーチ
ャ４を通過したレーザ光は、ビームスプリッタ５で分割
される。ビームスプリッタ５で反射されたレーザ光は図
示しない測定装置に入射し、レーザ光の強さが計測され
る。ビームスプリッタ５を通過したレーザ光は、対物レ
ンズ６を介して被測定物表面の薄膜を照査する。
【０００６】レーザ光の照射により、薄膜にダメージが
形成されると、その際に発生する音響がピエゾ素子８に
よって検出され、図示しない測定装置に入力される。音
響が検出されたときのレーザ光の強さを検知することに
より、レーザ耐久性（ＬＤＴ）が測定される。
形成されると、その際に発生する音響がピエゾ素子８に
よって検出され、図示しない測定装置に入力される。音
響が検出されたときのレーザ光の強さを検知することに
より、レーザ耐久性（ＬＤＴ）が測定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記測
定方法においては、測定対象である薄膜にダメージが発
生するより先に、透明基板の裏面や内部にダメージが発
生することがある。この様子を図３に示す。図３におい
て、１１は透明基板、１２はその表面に形成された薄
膜、１３は透明基板の内部に発生したダメージである。
図に示すように、透明基板１１中にダメージ１３が発生
する。透明基板１１中にダメージが発生すると、これが
測定時のノイズとなって正確な測定ができないときがあ
る。
定方法においては、測定対象である薄膜にダメージが発
生するより先に、透明基板の裏面や内部にダメージが発
生することがある。この様子を図３に示す。図３におい
て、１１は透明基板、１２はその表面に形成された薄
膜、１３は透明基板の内部に発生したダメージである。
図に示すように、透明基板１１中にダメージ１３が発生
する。透明基板１１中にダメージが発生すると、これが
測定時のノイズとなって正確な測定ができないときがあ
る。
【０００８】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、透明基板の裏面や内部にダメージが
発生することを防止し、正確なレーザ耐久性の測定を可
能にすることを課題とする。
になされたもので、透明基板の裏面や内部にダメージが
発生することを防止し、正確なレーザ耐久性の測定を可
能にすることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題は、透明基板上
に成膜された薄膜にレーザ光を照射することにより当該
薄膜のレーザ耐久性を評価する方法であって、評価対象
である薄膜が形成された面とは反対の透明基板上の面
に、反射防止膜を形成してからレーザ光を照射すること
を特徴とするレーザ耐久性評価方法により解決される。
に成膜された薄膜にレーザ光を照射することにより当該
薄膜のレーザ耐久性を評価する方法であって、評価対象
である薄膜が形成された面とは反対の透明基板上の面
に、反射防止膜を形成してからレーザ光を照射すること
を特徴とするレーザ耐久性評価方法により解決される。
【００１０】本発明者は、鋭意研究の結果、透明基板中
でダメージが発生するのは、透明基板内を透過してきた
レーザ光が透明基板裏面で反射し、その結果透明基板内
でレーザ光の干渉による定在波を形成するためであるこ
とを見出し、本発明を完成させるに至った。
でダメージが発生するのは、透明基板内を透過してきた
レーザ光が透明基板裏面で反射し、その結果透明基板内
でレーザ光の干渉による定在波を形成するためであるこ
とを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】即ち、透明基板の裏面に反射防止膜を形成
することにより、透明基板の裏面からのレーザ光の反射
が低減されるので、透明基板中で発生するレーザ光の定
在波の強さが低減する。その結果、透明基板の裏面や内
部にダメージが発生するのを防止することができて、正
確なレーザ耐久性の試験が可能となる。
することにより、透明基板の裏面からのレーザ光の反射
が低減されるので、透明基板中で発生するレーザ光の定
在波の強さが低減する。その結果、透明基板の裏面や内
部にダメージが発生するのを防止することができて、正
確なレーザ耐久性の試験が可能となる。
【００１２】なお、透明基板とは、対象とされるレーザ
光に対して透明な基板をいい、例えば、石英ガラス基
板、蛍石基板等が用いられる。
光に対して透明な基板をいい、例えば、石英ガラス基
板、蛍石基板等が用いられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。測定方法の概要は図１に示した従
来方法と同じである。即ち、図１において、レーザ光源
１から照射されるレーザ光は、ビームエキスパンダ２に
より形状を調整され、ズームレンズからなるパワー調整
機構３に入射する。パワー調整機構３は、アパーチャ４
に入射する光量を調整することにより、被測定物７が受
ける光量を調整する。アパーチャ４を通過したレーザ光
は、ビームスプリッタ５で分割される。ビームスプリッ
タ５で反射されたレーザ光は図示しない測定装置に入射
し、レーザ光の強さが計測される。ビームスプリッタ５
を通過したレーザ光は、対物レンズ６を介して被測定物
表面の薄膜を照査する。
図を用いて説明する。測定方法の概要は図１に示した従
来方法と同じである。即ち、図１において、レーザ光源
１から照射されるレーザ光は、ビームエキスパンダ２に
より形状を調整され、ズームレンズからなるパワー調整
機構３に入射する。パワー調整機構３は、アパーチャ４
に入射する光量を調整することにより、被測定物７が受
ける光量を調整する。アパーチャ４を通過したレーザ光
は、ビームスプリッタ５で分割される。ビームスプリッ
タ５で反射されたレーザ光は図示しない測定装置に入射
し、レーザ光の強さが計測される。ビームスプリッタ５
を通過したレーザ光は、対物レンズ６を介して被測定物
表面の薄膜を照査する。
【００１４】レーザ光の照射により、薄膜にダメージが
形成されると、その際に発生する音響がピエゾ素子８に
よって検出され、図示しない測定装置に入力される。音
響が検出されたときのレーザ光の強さを検知することに
より、レーザ耐久性（ＬＤＴ）が測定される。
形成されると、その際に発生する音響がピエゾ素子８に
よって検出され、図示しない測定装置に入力される。音
響が検出されたときのレーザ光の強さを検知することに
より、レーザ耐久性（ＬＤＴ）が測定される。
【００１５】本発明の実施の形態においては、図２に示
すように、被測定物７である透明基板の裏面に反射防止
膜が形成されている。図２において、１１は透明基板、
１２はその表面に形成された、評価対象である薄膜、１
４は透明基板１１の裏面に形成された反射防止膜であ
る。
すように、被測定物７である透明基板の裏面に反射防止
膜が形成されている。図２において、１１は透明基板、
１２はその表面に形成された、評価対象である薄膜、１
４は透明基板１１の裏面に形成された反射防止膜であ
る。
【００１６】評価対象である薄膜としては、例えばLaＦ
3からなる高屈折率層とAlＦ3からなる低屈折率層との交
互層からなる７層構造の反射防止膜が挙げられる。ま
た、反射防止膜１４は、評価対象である薄膜１２と同一
の構成を採用してもよいし、異なる構成にしてもよい。
3からなる高屈折率層とAlＦ3からなる低屈折率層との交
互層からなる７層構造の反射防止膜が挙げられる。ま
た、反射防止膜１４は、評価対象である薄膜１２と同一
の構成を採用してもよいし、異なる構成にしてもよい。
【００１７】反射防止膜の高屈折率層の材料としては、
NdＦ3、LaＦ3、GdＦ3、DyＦ3、Al2Ｏ3、PbＦ2、ＹＦ3等
が用いられる。一般的に、評価材料の薄膜と同一材料を
用いることが好ましい。低屈折率層の材料としては、Mg
Ｆ2、AlＦ3、NaＦ、LiＦ、CaＦ2、BaＦ2、SrＦ2、Na3Al
Ｆ6、Na5Al3Ｆ14等が用いられる。反射防止膜の厚さ
は、周知の反射防止膜の設計方法により決定される。
NdＦ3、LaＦ3、GdＦ3、DyＦ3、Al2Ｏ3、PbＦ2、ＹＦ3等
が用いられる。一般的に、評価材料の薄膜と同一材料を
用いることが好ましい。低屈折率層の材料としては、Mg
Ｆ2、AlＦ3、NaＦ、LiＦ、CaＦ2、BaＦ2、SrＦ2、Na3Al
Ｆ6、Na5Al3Ｆ14等が用いられる。反射防止膜の厚さ
は、周知の反射防止膜の設計方法により決定される。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、透明基
板上に成膜された薄膜にレーザ光を照射することにより
当該薄膜のレーザ耐久性を評価する方法であって、評価
対象である薄膜が形成された面とは反対の透明基板上の
面に、反射防止膜を形成してからレーザ光を照射するこ
とを特徴とするレーザ耐久性評価方法であるので、透明
基板裏面からのレーザ光の反射が低減され、透明基板中
で発生するレーザ光の定在波の強さが低減する。その結
果、透明基板の裏面や内部にダメージが発生するのを防
止することができて、正確なレーザ耐久性の試験が可能
となる。
板上に成膜された薄膜にレーザ光を照射することにより
当該薄膜のレーザ耐久性を評価する方法であって、評価
対象である薄膜が形成された面とは反対の透明基板上の
面に、反射防止膜を形成してからレーザ光を照射するこ
とを特徴とするレーザ耐久性評価方法であるので、透明
基板裏面からのレーザ光の反射が低減され、透明基板中
で発生するレーザ光の定在波の強さが低減する。その結
果、透明基板の裏面や内部にダメージが発生するのを防
止することができて、正確なレーザ耐久性の試験が可能
となる。
【図１】本発明の実施の形態及び従来技術において、Ｌ
ＤＴを測定する装置の例を示す図である。
ＤＴを測定する装置の例を示す図である。
【図２】本発明における測定サンプルの例を示す図であ
る。
る。
【図３】従来技術における測定サンプルの例を示す図で
ある。
ある。
１ レーザ光源 ２ ビームエキスパンダ ３ パワー調整機構 ４ アパーチャ ５ ビームスプリッタ ６ 対物レンズ ７ 被測定物 ８ ピエゾ素子 ９ ホルダ １０ 基台 １１ 透明基板 １２ 薄膜（評価対象） １３ ダメージ １４ 反射防止膜
Claims (1)
- 【請求項１】 透明基板上に成膜された薄膜にレーザ光
を照射することにより当該薄膜のレーザ耐久性を評価す
る方法であって、評価対象である薄膜が形成された面と
は反対の透明基板上の面に、反射防止膜を形成してから
レーザ光を照射することを特徴とするレーザ耐久性評価
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9293154A JPH11118669A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | レーザ耐久性評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9293154A JPH11118669A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | レーザ耐久性評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118669A true JPH11118669A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17791126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9293154A Pending JPH11118669A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | レーザ耐久性評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11118669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10225842A1 (de) * | 2002-06-04 | 2003-12-24 | Zeiss Carl Smt Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Strahlungsbeständigkeit eines optischen Materials |
-
1997
- 1997-10-13 JP JP9293154A patent/JPH11118669A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10225842A1 (de) * | 2002-06-04 | 2003-12-24 | Zeiss Carl Smt Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Strahlungsbeständigkeit eines optischen Materials |
| US6734970B2 (en) | 2002-06-04 | 2004-05-11 | Carl Zeiss Semiconductor Manufacturing Technologuies Ag | Method and a device for determining the radiation-damage resistance of an optical material |
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