JPH11264902A - 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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- JPH11264902A JPH11264902A JP10085005A JP8500598A JPH11264902A JP H11264902 A JPH11264902 A JP H11264902A JP 10085005 A JP10085005 A JP 10085005A JP 8500598 A JP8500598 A JP 8500598A JP H11264902 A JPH11264902 A JP H11264902A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長３００ｎｍ以下の紫外光と波長６００ｎ
ｍから７００ｎｍの間の可視光の２つの波長領域に対し
て極めて有効かつ良好な反射防止特性を有した反射防止
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
に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層の５つの薄
膜を施した反射防止膜であって、第１層はＡｌ2 Ｏ3 も
しくはその混合物からなり、第２層、第４層はＨｆＯ2
もしくはその混合物からなり、第３層、第５層はＳｉＯ
2 もしくはその混合物からなり、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはそ
の混合物の屈折率ｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混合物の
屈折率ｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率ｎｓ
を適切に設定すること。
ｍから７００ｎｍの間の可視光の２つの波長領域に対し
て極めて有効かつ良好な反射防止特性を有した反射防止
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
に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層の５つの薄
膜を施した反射防止膜であって、第１層はＡｌ2 Ｏ3 も
しくはその混合物からなり、第２層、第４層はＨｆＯ2
もしくはその混合物からなり、第３層、第５層はＳｉＯ
2 もしくはその混合物からなり、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはそ
の混合物の屈折率ｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混合物の
屈折率ｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率ｎｓ
を適切に設定すること。
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、特に蛍石や石英等の光学素子
基板の表面に所定の屈折率層（薄膜）を複数積層し、波
長３００ｎｍ以下の紫外光領域と、波長６００ｎｍ〜波
長７００ｎｍの領域の２つの波長域での反射防止を行っ
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、特に蛍石や石英等の光学素子
基板の表面に所定の屈折率層（薄膜）を複数積層し、波
長３００ｎｍ以下の紫外光領域と、波長６００ｎｍ〜波
長７００ｎｍの領域の２つの波長域での反射防止を行っ
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
ｌ2 Ｏ3 膜を含む高屈折率層とＳｉＯ 2 を含む低屈折率
層を透明基板面に交互の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。
ｌ2 Ｏ3 膜を含む高屈折率層とＳｉＯ 2 を含む低屈折率
層を透明基板面に交互の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、フッ素化物膜を用いた反射防止膜が、
例えば特公平5-8801号公報や、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。
例えば特公平5-8801号公報や、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。
【０００４】さらに、波長２４８ｎｍ（ＫｒＦエキシマ
レーザー波長）と他波長（例えば：Ｈｅ−Ｎｅレーザー
波長６３３ｎｍ）の二つの波長で反射防止を行った反射
防止膜が特開平6-160602号公報、特開平6-347603号公
報、特開平7-244202号公報で提案されている。これらの
公報では、酸化物と弗化物を組み合わせた膜構成を用い
ている。
レーザー波長）と他波長（例えば：Ｈｅ−Ｎｅレーザー
波長６３３ｎｍ）の二つの波長で反射防止を行った反射
防止膜が特開平6-160602号公報、特開平6-347603号公
報、特開平7-244202号公報で提案されている。これらの
公報では、酸化物と弗化物を組み合わせた膜構成を用い
ている。
【０００５】又、酸化物膜のみの膜構成を用いた反射防
止膜が特開平7-218701号公報で、又弗化物のみの膜構成
を用いた反射防止膜が特開平7-244203号公報で提案され
ている。
止膜が特開平7-218701号公報で、又弗化物のみの膜構成
を用いた反射防止膜が特開平7-244203号公報で提案され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来より紫外光用の反
射防止膜において、波長３００ｎｍ以下の紫外域と、波
長６００ｎｍから波長７００ｎｍまでの領域の２つの波
長域にわたり良好に反射防止する膜構成を得るのは難し
かった。
射防止膜において、波長３００ｎｍ以下の紫外域と、波
長６００ｎｍから波長７００ｎｍまでの領域の２つの波
長域にわたり良好に反射防止する膜構成を得るのは難し
かった。
【０００７】例えば、弗化物を用いた膜構成では、酸化
物のみの膜構成に比べて、弗化物がＨ2 Ｏと反応しやす
い為に、耐環境性に問題があった。
物のみの膜構成に比べて、弗化物がＨ2 Ｏと反応しやす
い為に、耐環境性に問題があった。
【０００８】又、Ａｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 との膜構成では
吸収が小さいという特長があるが、膜厚が大きく製造が
難しいという問題があった。
吸収が小さいという特長があるが、膜厚が大きく製造が
難しいという問題があった。
【０００９】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、中間屈折率層、そして低屈折率層、例
えば紫外光域でも光学的吸収が小さい高屈折率材料であ
るＨｆＯ2 、中間屈折率材料であるＡｌ2 Ｏ3 、低屈折
率材料であるＳｉＯ２とを適切な光学的膜厚で積層する
ことによって、耐環境性が良く、膜厚が小さく生産性が
良く、かつ波長３００ｎｍ以下の紫外領域と波長６００
ｎｍ〜波長７００ｎｍの波長域の２つの波長域において
良好なる反射防止を行っ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、中間屈折率層、そして低屈折率層、例
えば紫外光域でも光学的吸収が小さい高屈折率材料であ
るＨｆＯ2 、中間屈折率材料であるＡｌ2 Ｏ3 、低屈折
率材料であるＳｉＯ２とを適切な光学的膜厚で積層する
ことによって、耐環境性が良く、膜厚が小さく生産性が
良く、かつ波長３００ｎｍ以下の紫外領域と波長６００
ｎｍ〜波長７００ｎｍの波長域の２つの波長域において
良好なる反射防止を行っ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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の反射防止膜は、
(1-1) 透明な基板上に該基板側から空気側へ順に第１
層、第２層、第３層、第４層、第５層の５つの薄膜を施
した反射防止膜であって、第１層はＡｌ2 Ｏ3 もしくは
その混合物からなり、第２層、第４層はＨｆＯ2 もしく
はその混合物からなり、第３層、第５層はＳｉＯ2 もし
くはその混合物からなり、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはその混合
物の屈折率をｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混合物の屈折
率をｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｓ
とした場合、波長が２４８ｎｍの光に対する屈折率が、
(1-1) 透明な基板上に該基板側から空気側へ順に第１
層、第２層、第３層、第４層、第５層の５つの薄膜を施
した反射防止膜であって、第１層はＡｌ2 Ｏ3 もしくは
その混合物からなり、第２層、第４層はＨｆＯ2 もしく
はその混合物からなり、第３層、第５層はＳｉＯ2 もし
くはその混合物からなり、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはその混合
物の屈折率をｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混合物の屈折
率をｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｓ
とした場合、波長が２４８ｎｍの光に対する屈折率が、
【００１１】
【数１】 を満足することを特徴としている。
【００１２】特に、(1-1-1) 前記各層の物理的膜厚を第
１層から第５層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５
とし、単位をｎｍで表したとき、
１層から第５層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５
とし、単位をｎｍで表したとき、
【００１３】
【数２】 を満足することを特徴としている。
【００１４】(1-2) 透明な基板上に該基板側から空気側
へ順に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層の５つ
の薄膜を施した反射防止膜であって、第１層、第４層は
Ａｌ2 Ｏ3 もしくはその混合物からなり、第２層はＨｆ
Ｏ2 もしくはその混合物からなり、第３層、第５層はＳ
ｉＯ2 もしくはその混合物からなり、Ａｌ2 Ｏ3 もしく
はその混合物の屈折率をｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混
合物の屈折率をｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈
折率をｎｓとした場合、波長が２４８ｎｍの光に対する
屈折率が、
へ順に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層の５つ
の薄膜を施した反射防止膜であって、第１層、第４層は
Ａｌ2 Ｏ3 もしくはその混合物からなり、第２層はＨｆ
Ｏ2 もしくはその混合物からなり、第３層、第５層はＳ
ｉＯ2 もしくはその混合物からなり、Ａｌ2 Ｏ3 もしく
はその混合物の屈折率をｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混
合物の屈折率をｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈
折率をｎｓとした場合、波長が２４８ｎｍの光に対する
屈折率が、
【００１５】
【数３】 を満足することを特徴としている。
【００１６】特に、(1-2-1) 前記各層の物理的膜厚を第
１層から第５層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５
とし、単位をｎｍで表したとき、
１層から第５層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５
とし、単位をｎｍで表したとき、
【００１７】
【数４】 を満足することを特徴としている。
【００１８】(1-3) 透明な基板上に該基板側から空気側
へ順に第１層、第２層、第３層、第４層の４つの薄膜を
施した反射防止膜であって、第１層、第３層はＨｆＯ2
もしくはその混合物からなり、第２層、第４層はＳｉＯ
2 もしくはその混合物からなり、ＨｆＯ2 もしくはその
混合物の屈折率をｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の
屈折率をｎｓとした場合、波長が２４８ｎｍの光に対す
る屈折率が、
へ順に第１層、第２層、第３層、第４層の４つの薄膜を
施した反射防止膜であって、第１層、第３層はＨｆＯ2
もしくはその混合物からなり、第２層、第４層はＳｉＯ
2 もしくはその混合物からなり、ＨｆＯ2 もしくはその
混合物の屈折率をｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の
屈折率をｎｓとした場合、波長が２４８ｎｍの光に対す
る屈折率が、
【００１９】
【数５】 を満足することを特徴としている。
【００２０】特に、(1-3-1) 前記各層の物理的膜厚を第
１層から第４層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４とし、
単位をｎｍで表したとき、
１層から第４層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４とし、
単位をｎｍで表したとき、
【００２１】
【数６】 を満足することを特徴としている。
【００２２】又、構成(1-1) 又は構成(1-2) 又は構成(1
-3) において、(1-3-2) 前記基板が石英または蛍石であ
ること。
-3) において、(1-3-2) 前記基板が石英または蛍石であ
ること。
【００２３】(1-3-3) 前記反射防止膜は、波長３００ｎ
ｍ以下の紫外光と、波長６００ｎｍから波長７００ｎｍ
の光に対して反射防止効果のあること等を特徴としてい
る。本発明の光学系は、(2-1) 構成要件(1-1) 又は(1-
2) 又は(1-3) の反射防止膜を施した光学部材を有して
いることを特徴としている。
ｍ以下の紫外光と、波長６００ｎｍから波長７００ｎｍ
の光に対して反射防止効果のあること等を特徴としてい
る。本発明の光学系は、(2-1) 構成要件(1-1) 又は(1-
2) 又は(1-3) の反射防止膜を施した光学部材を有して
いることを特徴としている。
【００２４】本発明の照明装置は、(3-1) 構成(1-1) 又
は(1-2) 又は(1-3) の反射防止膜を施した光学部材を有
した光学系を用いて光源手段からの光束で所定面上を照
明していることを特徴としている。
は(1-2) 又は(1-3) の反射防止膜を施した光学部材を有
した光学系を用いて光源手段からの光束で所定面上を照
明していることを特徴としている。
【００２５】本発明の露光装置は、(4-1) 構成要件(1-
1) 又は(1-2) 又は(1-3) 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) 又は(1-2) 又は(1-3) 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。
【００２６】本発明のデバイスの製造方法は、(5-1) 構
成(4-1) の露光装置を用いて厚板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している。
成(4-1) の露光装置を用いて厚板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している。
【００２７】
【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１〜３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（石英）Ｇ面上に、第１層は中間屈
折率材料のＡｌ2 Ｏ3 もしくはその混合物からなり、第
２層、第４層は高屈折率材料のＨｆＯ2 もしくはその混
合物からなり、第３層、第５層は低屈折率材料のＳｉＯ
2 もしくはその混合物からなる５層膜より構成してい
る。そして、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはその混合物の屈折率を
ｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｈ、Ｓ
ｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｓとした場合、
波長が２４８ｎｍの光に対する屈折率が条件式（１ａ）
を満足するようにしている。
形態１〜３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（石英）Ｇ面上に、第１層は中間屈
折率材料のＡｌ2 Ｏ3 もしくはその混合物からなり、第
２層、第４層は高屈折率材料のＨｆＯ2 もしくはその混
合物からなり、第３層、第５層は低屈折率材料のＳｉＯ
2 もしくはその混合物からなる５層膜より構成してい
る。そして、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはその混合物の屈折率を
ｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｈ、Ｓ
ｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｓとした場合、
波長が２４８ｎｍの光に対する屈折率が条件式（１ａ）
を満足するようにしている。
【００２８】これにより、耐環境性が良く、膜厚が小さ
く生産性が良く、かつ波長３００ｎｍ以下の紫外光と波
長６００ｎｍから７００ｎｍの光に対して反射防止効果
のある二波長の反射防止膜を達成している。
く生産性が良く、かつ波長３００ｎｍ以下の紫外光と波
長６００ｎｍから７００ｎｍの光に対して反射防止効果
のある二波長の反射防止膜を達成している。
【００２９】又、各層の物理的膜厚（実際の厚さ）を第
１層から第５層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５
（単位ｎｍ）と表したとき、条件式（１ｂ）を満足する
ようにしている。
１層から第５層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５
（単位ｎｍ）と表したとき、条件式（１ｂ）を満足する
ようにしている。
【００３０】これにより、更に良好なる反射防止効果の
ある二波長の反射防止膜を達成している。
ある二波長の反射防止膜を達成している。
【００３１】図２は本発明の反射防止膜の実施形態４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（石英）Ｇ面上に、第１層、第４層はＡｌ2 Ｏ3
もしくはその混合物からなり、第２層はＨｆＯ2 もしく
はその混合物からなり、第３層、第５層はＳｉＯ2 もし
くはその混合物からなる５層膜より構成している。そし
て、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはその混合物の屈折率をｎａ、Ｈ
ｆＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｈ、ＳｉＯ2 も
しくはその混合物の屈折率をｎｓとした場合、波長が２
４８ｎｍの光に対する屈折率が条件式（２ａ）を満足す
るようにしている。
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（石英）Ｇ面上に、第１層、第４層はＡｌ2 Ｏ3
もしくはその混合物からなり、第２層はＨｆＯ2 もしく
はその混合物からなり、第３層、第５層はＳｉＯ2 もし
くはその混合物からなる５層膜より構成している。そし
て、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはその混合物の屈折率をｎａ、Ｈ
ｆＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｈ、ＳｉＯ2 も
しくはその混合物の屈折率をｎｓとした場合、波長が２
４８ｎｍの光に対する屈折率が条件式（２ａ）を満足す
るようにしている。
【００３２】これにより、耐環境性が良く、膜厚が小さ
く生産性が良く、かつ波長３００ｎｍ以下の紫外光と波
長６００ｎｍから７００ｎｍの光に対して反射防止効果
のある二波長の反射防止膜を達成している。
く生産性が良く、かつ波長３００ｎｍ以下の紫外光と波
長６００ｎｍから７００ｎｍの光に対して反射防止効果
のある二波長の反射防止膜を達成している。
【００３３】又、各層の物理的膜厚（実際の厚さ）を第
１層から第５層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５
（単位ｎｍ）と表わしたとき、条件式（２ｂ）を満足す
るようにしている。
１層から第５層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５
（単位ｎｍ）と表わしたとき、条件式（２ｂ）を満足す
るようにしている。
【００３４】これにより、更に良好なる反射防止効果の
ある二波長の反射防止膜を達成している。
ある二波長の反射防止膜を達成している。
【００３５】図３は本発明の反射防止膜の実施形態５，
６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（石英）Ｇ面上に、第１層、第３層はＨｆＯ
2 もしくはその混合物からなり、第２層、第４層はＳｉ
Ｏ2 もしくはその混合物からなる４層膜より構成してい
る。そして、ＨｆＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎ
ｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｓとした
場合、波長が２４８ｎｍの光に対する屈折率が条件式
（３ａ）を満足するようにしている。
６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（石英）Ｇ面上に、第１層、第３層はＨｆＯ
2 もしくはその混合物からなり、第２層、第４層はＳｉ
Ｏ2 もしくはその混合物からなる４層膜より構成してい
る。そして、ＨｆＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎ
ｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率をｎｓとした
場合、波長が２４８ｎｍの光に対する屈折率が条件式
（３ａ）を満足するようにしている。
【００３６】これにより、耐環境性が良く、膜厚が小さ
く生産性が良く、かつ波長３００ｎｍ以下の紫外光と波
長６００ｎｍから７００ｎｍの光に対して反射防止効果
のある二波長の反射防止膜を達成している。
く生産性が良く、かつ波長３００ｎｍ以下の紫外光と波
長６００ｎｍから７００ｎｍの光に対して反射防止効果
のある二波長の反射防止膜を達成している。
【００３７】又、各層の物理的膜厚（実際の厚さ）を第
１層から第４層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４（単位
ｎｍ）と表わしたとき、条件式（３ｂ）を満足するよう
にしている。
１層から第４層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４（単位
ｎｍ）と表わしたとき、条件式（３ｂ）を満足するよう
にしている。
【００３８】これにより、更に良好なる反射防止効果の
ある二波長の反射防止膜を達成している。
ある二波長の反射防止膜を達成している。
【００３９】尚、以上の各実施形態における基板は石英
の他に螢石でも良い。
の他に螢石でも良い。
【００４０】次に各実施形態の具体的な数値例を示す。
【００４１】実施例１ 石英ガラスの基板上に波長２４８ｎｍの紫外光に対する
反射防止膜を、表１に示した膜構成及び膜厚で真空蒸着
法を用いて製作し、その反射特性図を図４に示した。
尚、屈折率は波長２４８ｎｍで測定した値である。
反射防止膜を、表１に示した膜構成及び膜厚で真空蒸着
法を用いて製作し、その反射特性図を図４に示した。
尚、屈折率は波長２４８ｎｍで測定した値である。
【００４２】
【表１】 実施例２ 石英ガラスの基板上に、波長２４８ｎｍの紫外光と波長
５５０ｎｍから６５０ｎｍの可視光に対する反射防止膜
を、表２に示した膜厚及び膜構成でスパッタリング法を
用いて製作し、その反射特性図を図５に示した。尚、屈
折率は波長２４８ｎｍで測定した値である。
５５０ｎｍから６５０ｎｍの可視光に対する反射防止膜
を、表２に示した膜厚及び膜構成でスパッタリング法を
用いて製作し、その反射特性図を図５に示した。尚、屈
折率は波長２４８ｎｍで測定した値である。
【００４３】
【表２】 実施例３ 石英ガラスの基板上に波長２４８ｎｍの紫外光に対する
反射防止膜を、表３に示した膜構成及び膜厚でスパッタ
法を用いて製作し、その反射特性図を図６に示した。
尚、屈折率は波長２４８ｎｍで測定した値である。
反射防止膜を、表３に示した膜構成及び膜厚でスパッタ
法を用いて製作し、その反射特性図を図６に示した。
尚、屈折率は波長２４８ｎｍで測定した値である。
【００４４】
【表３】 実施例４ 石英ガラスの基板上に、波長２４８ｎｍの紫外光と波長
５５０ｎｍから６５０ｎｍの可視光に対する反射防止膜
を、表４に示した膜厚及び膜構成で真空蒸着法を用いて
製作し、その反射特性図を図７に示した。尚、屈折率は
波長２４８ｎｍで測定した値である。
５５０ｎｍから６５０ｎｍの可視光に対する反射防止膜
を、表４に示した膜厚及び膜構成で真空蒸着法を用いて
製作し、その反射特性図を図７に示した。尚、屈折率は
波長２４８ｎｍで測定した値である。
【００４５】
【表４】 実施例５ 石英ガラスの基板上に、波長２４８ｎｍの紫外光と波長
５５０ｎｍから６５０ｎｍの可視光に対する反射防止膜
を、表５に示した膜厚及び膜構成でスパッタリング法を
用いて製作し、その反射特性図を図８に示した。尚、屈
折率は波長２４８ｎｍで測定した値である。
５５０ｎｍから６５０ｎｍの可視光に対する反射防止膜
を、表５に示した膜厚及び膜構成でスパッタリング法を
用いて製作し、その反射特性図を図８に示した。尚、屈
折率は波長２４８ｎｍで測定した値である。
【００４６】
【表５】 実施例６ 石英ガラスの基板上に、波長２４８ｎｍの紫外光と波長
５５０ｎｍから６５０ｎｍの可視光に対する反射防止膜
を、表６に示した膜厚及び膜構成で真空蒸着法を用いて
製作し、その反射特性図を図９に示した。尚、屈折率は
波長２４８ｎｍで測定した値である。
５５０ｎｍから６５０ｎｍの可視光に対する反射防止膜
を、表６に示した膜厚及び膜構成で真空蒸着法を用いて
製作し、その反射特性図を図９に示した。尚、屈折率は
波長２４８ｎｍで測定した値である。
【００４７】
【表６】 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。
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。
【００４８】図１０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。
【００４９】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。
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。
【００５０】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。
【００５１】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。
【００５２】図１１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。
【００５３】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。
計）では半導体デバイスの回路設計を行う。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。
【００５４】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）は前行程と呼ばれ、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）は前行程と呼ばれ、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。
【００５５】次のステップ５（組立）は後行程と呼ば
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する行程であり、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
体チップ化する行程であり、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。
【００５６】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。
【００５７】図１２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。
【００５８】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。
【００５９】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）ではエッチングが済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。
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。
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）ではエッチングが済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。
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。
【００６０】
【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、中間屈折率層、
そして低屈折率層、例えば紫外光域でも光学的吸収が小
さい高屈折率材料であるＨｆＯ2 、中間屈折率材料であ
るＡｌ2 Ｏ3 、低屈折率材料であるＳｉＯ２とを適切な
光学的膜厚で積層することによって、耐環境性が良く、
膜厚が小さく生産性が良く、かつ波長３００ｎｍ以下の
紫外領域と波長６００ｎｍ〜波長７００ｎｍの波長域の
２つの波長域において良好なる反射防止を行った反射防
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、中間屈折率層、
そして低屈折率層、例えば紫外光域でも光学的吸収が小
さい高屈折率材料であるＨｆＯ2 、中間屈折率材料であ
るＡｌ2 Ｏ3 、低屈折率材料であるＳｉＯ２とを適切な
光学的膜厚で積層することによって、耐環境性が良く、
膜厚が小さく生産性が良く、かつ波長３００ｎｍ以下の
紫外領域と波長６００ｎｍ〜波長７００ｎｍの波長域の
２つの波長域において良好なる反射防止を行った反射防
止膜及びそれを施した光学系を達成することができる。
【図１】 本発明の反射防止膜の実施形態１〜３の要部
断面概略図
断面概略図
【図２】 本発明の反射防止膜の実施形態４の要部断面
概略図
概略図
【図３】 本発明の反射防止膜の実施形態５，６の要部
断面概略図
断面概略図
【図４】 本発明の反射防止膜の実施形態１の反射特性
図
図
【図５】 本発明の反射防止膜の実施形態２の反射特性
図
図
【図６】 本発明の反射防止膜の実施形態３の反射特性
図
図
【図７】 本発明の反射防止膜の実施形態４の反射特性
図
図
【図８】 本発明の反射防止膜の実施形態５の反射特性
図
図
【図９】 本発明の反射防止膜の実施形態６の反射特性
図
図
【図１０】 本発明の露光装置の要部概略図
【図１１】 本発明のデバイスの製造方法のフローチャ
ート
ート
【図１２】 本発明のデバイスの製造方法のフローチャ
ート
ート
Ｇ 基板 １ 光源 ２ 照明装置 ３ ミラー ４、Ｒ レチクル ５ 投影光学系 ６、Ｗ ウエハ
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 (72)発明者 松島 正明 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 (15)
- 【請求項１】 透明な基板上に該基板側から空気側へ順
に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層の５つの薄
膜を施した反射防止膜であって、第１層はＡｌ2 Ｏ3 も
しくはその混合物からなり、第２層、第４層はＨｆＯ2
もしくはその混合物からなり、第３層、第５層はＳｉＯ
2 もしくはその混合物からなり、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはそ
の混合物の屈折率をｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混合物
の屈折率をｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率
をｎｓとした場合、波長が２４８ｎｍの光に対する屈折
率が、 １．６０≦ｎａ≦１．８０ １．９５≦ｎｈ≦２．２５ １．４５≦ｎｓ≦１．５５ を満足することを特徴とする反射防止膜。 - 【請求項２】 前記各層の物理的膜厚を第１層から第５
層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５とし、単位を
ｎｍで表したとき、 １８≦ｄ１≦２５ ４０≦ｄ２≦６０ ６５≦ｄ３≦８５ ８≦ｄ４≦２０ ４０≦ｄ５≦５５ を満足することを特徴とする請求項１の反射防止膜。 - 【請求項３】 透明な基板上に該基板側から空気側へ順
に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層の５つの薄
膜を施した反射防止膜であって、第１層、第４層はＡｌ
2 Ｏ3 もしくはその混合物からなり、第２層はＨｆＯ2
もしくはその混合物からなり、第３層、第５層はＳｉＯ
2 もしくはその混合物からなり、Ａｌ2 Ｏ3 もしくはそ
の混合物の屈折率をｎａ、ＨｆＯ2 もしくはその混合物
の屈折率をｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈折率
をｎｓとした場合、波長が２４８ｎｍの光に対する屈折
率が、 １．６０≦ｎａ≦１．８０ １．９５≦ｎｈ≦２．２５ １．４５≦ｎｓ≦１．５５ を満足することを特徴とする反射防止膜。 - 【請求項４】 前記各層の物理的膜厚を第１層から第５
層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５とし、単位を
ｎｍで表したとき、 １０≦ｄ１≦２５ ４０≦ｄ２≦６０ ４０≦ｄ３≦６０ ２２≦ｄ４≦４０ ２８≦ｄ５≦４５ 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】 透明な基板上に該基板側から空気側へ順
に第１層、第２層、第３層、第４層の４つの薄膜を施し
た反射防止膜であって、第１層、第３層はＨｆＯ2 もし
くはその混合物からなり、第２層、第４層はＳｉＯ2 も
しくはその混合物からなり、ＨｆＯ2 もしくはその混合
物の屈折率をｎｈ、ＳｉＯ2 もしくはその混合物の屈折
率をｎｓとした場合、波長が２４８ｎｍの光に対する屈
折率が、 １．９５≦ｎｈ≦２．２５ １．４５≦ｎｓ≦１．５５ を満足することを特徴とする反射防止膜。 - 【請求項６】 前記各層の物理的膜厚を第１層から第４
層まで順にｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４とし、単位をｎｍで
表したとき、 ４２≦ｄ１≦６５ ５０≦ｄ２≦７５ ４≦ｄ３≦２０ ４０≦ｄ４≦６０ を満足することを特徴とする請求項５の反射防止膜。 - 【請求項７】 前記基板が石英または蛍石であることを
特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の反射防
止膜。 - 【請求項８】 前記反射防止膜は、波長３００ｎｍ以下
の紫外光と、波長６００ｎｍから波長７００ｎｍの光に
対して反射防止効果のあることを特徴とする請求項１か
ら７のいずれか１項記載の反射防止膜。 - 【請求項９】 請求項１から８のいずれか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１０】 請求項９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１１】 請求項９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１２】 請求項９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１３】 請求項１１又は１２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１４】 請求項１から８のいずれか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１５】 請求項１から８のいずれか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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08500598A JP3526207B2 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 反射防止膜及びそれを施した光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08500598A JP3526207B2 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 反射防止膜及びそれを施した光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11264902A true JPH11264902A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3526207B2 JP3526207B2 (ja) | 2004-05-10 |
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ID=13846627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08500598A Expired - Fee Related JP3526207B2 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 反射防止膜及びそれを施した光学系 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3526207B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-03-16 JP JP08500598A patent/JP3526207B2/ja not_active Expired - Fee Related
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