JPH11264903A - 反射防止膜およびその製造方法 - Google Patents
反射防止膜およびその製造方法Info
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- JPH11264903A JPH11264903A JP10088078A JP8807898A JPH11264903A JP H11264903 A JPH11264903 A JP H11264903A JP 10088078 A JP10088078 A JP 10088078A JP 8807898 A JP8807898 A JP 8807898A JP H11264903 A JPH11264903 A JP H11264903A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射防止帯域が広く、耐環境性にもすぐれた
反射防止膜を実現する。 【解決手段】 石英または螢石の基板１に、第１層１１
と第３層１３がＡｌ2 Ｏ3 膜、第２層１２と第４層１４
がＡｌＦ3 膜、最終層１５がＳｉＯ2 膜である多層膜１
０を積層する。高屈折率膜に耐環境性のすぐれたＡｌ2
Ｏ3 膜を用いることで反射防止膜Ｅ1 全体の耐環境性を
改善するとともに、最終層１５に防湿効果の高いＳｉＯ
2 膜を用いることでさらに耐環境性を向上させる。
反射防止膜を実現する。 【解決手段】 石英または螢石の基板１に、第１層１１
と第３層１３がＡｌ2 Ｏ3 膜、第２層１２と第４層１４
がＡｌＦ3 膜、最終層１５がＳｉＯ2 膜である多層膜１
０を積層する。高屈折率膜に耐環境性のすぐれたＡｌ2
Ｏ3 膜を用いることで反射防止膜Ｅ1 全体の耐環境性を
改善するとともに、最終層１５に防湿効果の高いＳｉＯ
2 膜を用いることでさらに耐環境性を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種光学素子等の
表面にコーティングされる反射防止膜に関し、特に波長
３００ｎｍ以下の紫外光に有効な反射防止膜に関するも
のである。
表面にコーティングされる反射防止膜に関し、特に波長
３００ｎｍ以下の紫外光に有効な反射防止膜に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の紫外光用の反射防止膜として、多
層膜を構成する高屈折率膜、低屈折率膜や中屈折率膜に
フッ化物膜を用いた５層ないし７層構成の反射防止膜が
知られている（特開昭６１−７７００１号公報、特開平
７−２４４２０５号公報、特開平７−２４４２１７号公
報参照）。これらは、反射防止帯域を広くする等の目的
で中屈折率膜を加えたり、各層の光学的膜厚を最適化す
る等の改良を行なったものである。
層膜を構成する高屈折率膜、低屈折率膜や中屈折率膜に
フッ化物膜を用いた５層ないし７層構成の反射防止膜が
知られている（特開昭６１−７７００１号公報、特開平
７−２４４２０５号公報、特開平７−２４４２１７号公
報参照）。これらは、反射防止帯域を広くする等の目的
で中屈折率膜を加えたり、各層の光学的膜厚を最適化す
る等の改良を行なったものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のフッ化物膜を用いた反射防止膜では、フッ化物からな
る高屈折率膜（ＮｄＦ3 ，ＬａＦ3 等）の耐環境性（高
温度、高湿度環境下の特性安定性能）が酸化物膜（Ａｌ
2 Ｏ3 膜等）に比べて劣るために、反射防止特性の経時
変化が大きいという問題点があった。
のフッ化物膜を用いた反射防止膜では、フッ化物からな
る高屈折率膜（ＮｄＦ3 ，ＬａＦ3 等）の耐環境性（高
温度、高湿度環境下の特性安定性能）が酸化物膜（Ａｌ
2 Ｏ3 膜等）に比べて劣るために、反射防止特性の経時
変化が大きいという問題点があった。
【０００４】特に、ステッパーの屈折型投影光学系のよ
うに多数枚のレンズを用いる光学系の場合には、経時変
化によって１面の反射防止特性が微小変化しても、投影
系全体では大きな特性シフトになってしまう。
うに多数枚のレンズを用いる光学系の場合には、経時変
化によって１面の反射防止特性が微小変化しても、投影
系全体では大きな特性シフトになってしまう。
【０００５】このような光学系に使用するために、より
一層耐環境性にすぐれた経時変化の少ない反射防止膜の
開発が望まれている。
一層耐環境性にすぐれた経時変化の少ない反射防止膜の
開発が望まれている。
【０００６】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、紫外光の波長領域に
おいて広帯域幅のすぐれた反射防止特性を有し、しかも
耐環境性能が良好で経時変化の少ない反射防止膜および
その製造方法を提供することを目的とするものである。
課題に鑑みてなされたものであり、紫外光の波長領域に
おいて広帯域幅のすぐれた反射防止特性を有し、しかも
耐環境性能が良好で経時変化の少ない反射防止膜および
その製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の反射防止膜は、設計中心波長λ0 が３００
ｎｍ以下の反射防止膜であって、石英または螢石を材料
とする基板と、該基板に積層されたＡｌ2 Ｏ3 膜とフッ
化物膜とＳｉＯ2 膜からなる多層膜を有し、該多層膜の
前記ＳｉＯ2 膜が、前記基板側から最も遠い最終層を構
成し、その光学的膜厚が前記設計中心波長λ0 の約１／
１０であることを特徴とする。
めに本発明の反射防止膜は、設計中心波長λ0 が３００
ｎｍ以下の反射防止膜であって、石英または螢石を材料
とする基板と、該基板に積層されたＡｌ2 Ｏ3 膜とフッ
化物膜とＳｉＯ2 膜からなる多層膜を有し、該多層膜の
前記ＳｉＯ2 膜が、前記基板側から最も遠い最終層を構
成し、その光学的膜厚が前記設計中心波長λ0 の約１／
１０であることを特徴とする。
【０００８】具体的な膜構成としては以下の通りであ
る。
る。
【０００９】５層構成の反射防止膜では、基板側から数
えて第１層と第３層がＡｌ2 Ｏ3 膜、第２層と第４層が
ＡｌＦ3 膜、第５層がＳｉＯ2 膜からなり、前記第１な
いし前記第５層の光学的膜厚ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，
ｄ5 が以下の範囲であるとよい。
えて第１層と第３層がＡｌ2 Ｏ3 膜、第２層と第４層が
ＡｌＦ3 膜、第５層がＳｉＯ2 膜からなり、前記第１な
いし前記第５層の光学的膜厚ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，
ｄ5 が以下の範囲であるとよい。
【００１０】 ０．４０λ0 ≦ｄ1 ≦０．４５λ0 ０．３６λ0 ≦ｄ2 ≦０．４２λ0 ０．１９λ0 ≦ｄ3 ≦０．２４λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ4 ≦０．１４λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ5 ≦０．１１λ0 また、６層構成の場合は、基板側から数えて第１層と第
３層と第５層がＡｌＦ3 膜、第２層と第４層がＡｌ2 Ｏ
3 膜、第６層がＳｉＯ2 膜からなり、前記第１ないし前
記第６層の光学的膜厚ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，ｄ5 ，
ｄ6 が以下の範囲であるとよい。
３層と第５層がＡｌＦ3 膜、第２層と第４層がＡｌ2 Ｏ
3 膜、第６層がＳｉＯ2 膜からなり、前記第１ないし前
記第６層の光学的膜厚ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，ｄ5 ，
ｄ6 が以下の範囲であるとよい。
【００１１】 ０．３６λ0 ≦ｄ1 ≦０．４１λ0 ０．３７λ0 ≦ｄ2 ≦０．４２λ0 ０．３２λ0 ≦ｄ3 ≦０．３７λ0 ０．１８λ0 ≦ｄ4 ≦０．２３λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ5 ≦０．１４λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ6 ≦０．１１λ0 さらに、７層構成では、基板側から数えて第１層と第３
層と第５層がＡｌ2 Ｏ3 膜、第２層と第４層と第６層が
ＡｌＦ3 膜、第７層がＳｉＯ2 膜からなり、前記第１な
いし前記第７層の光学的膜厚ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，
ｄ5 ，ｄ6 ，ｄ7 が以下の範囲であるとよい。
層と第５層がＡｌ2 Ｏ3 膜、第２層と第４層と第６層が
ＡｌＦ3 膜、第７層がＳｉＯ2 膜からなり、前記第１な
いし前記第７層の光学的膜厚ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，
ｄ5 ，ｄ6 ，ｄ7 が以下の範囲であるとよい。
【００１２】 ０．４１λ0 ≦ｄ1 ≦０．４６λ0 ０．３１λ0 ≦ｄ2 ≦０．３９λ0 ０．４４λ0 ≦ｄ3 ≦０．５０λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ4 ≦０．２０λ0 ０．２３λ0 ≦ｄ5 ≦０．２８λ0 ０．１０λ0 ≦ｄ6 ≦０．１５λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ7 ≦０．１１λ0 成膜方法は、真空蒸着法またはスパッタリング法を採用
するとよい。
するとよい。
【００１３】
【作用】フッ化物膜を用いた反射防止膜は耐環境性が低
く経時変化が大きいという欠点を持つため、フッ化物膜
より耐環境性の良好なＡｌ2 Ｏ3 膜を高屈折率膜として
用いることで反射防止膜の耐環境性を向上させる。これ
によって反射防止膜の光学特性が大きく安定化するもの
の、最終層が吸湿性の大きいＡｌＦ3 膜等であれば湿度
の高い環境下で経時変化が大きくなる。
く経時変化が大きいという欠点を持つため、フッ化物膜
より耐環境性の良好なＡｌ2 Ｏ3 膜を高屈折率膜として
用いることで反射防止膜の耐環境性を向上させる。これ
によって反射防止膜の光学特性が大きく安定化するもの
の、最終層が吸湿性の大きいＡｌＦ3 膜等であれば湿度
の高い環境下で経時変化が大きくなる。
【００１４】そこで、最終層の表面に湿気を防ぐ層とし
てＳｉＯ2 膜を薄くオーバーコートすることで、高湿度
の環境にも耐える安定性の高い反射防止膜を実現する。
ＳｉＯ2 膜の光学的膜厚が設計中心波長λ0 の約１／１
０であれば、反射防止膜としての光学特性をさほど劣化
させることなく充分な防湿効果を期待できる。
てＳｉＯ2 膜を薄くオーバーコートすることで、高湿度
の環境にも耐える安定性の高い反射防止膜を実現する。
ＳｉＯ2 膜の光学的膜厚が設計中心波長λ0 の約１／１
０であれば、反射防止膜としての光学特性をさほど劣化
させることなく充分な防湿効果を期待できる。
【００１５】各層の成膜方法は、真空蒸着法でもスパッ
タリング法でもよいが、スパッタリング法の方がより緻
密な膜を成膜できるため、耐環境性の向上にはより一層
好適である。
タリング法でもよいが、スパッタリング法の方がより緻
密な膜を成膜できるため、耐環境性の向上にはより一層
好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１７】図１は第１の実施の形態による反射防止膜
Ｅ1 の膜構成を示すもので、これは、合成石英や螢石等
で作られた基板１と、その上に積層された５層構成の多
層膜１０を有し、該多層膜１０は、光学的膜厚ｄ1 を有
するＡｌ2 Ｏ3 膜である第１層１１と、光学的膜厚ｄ2
を有するＡｌＦ3 膜（フッ化物膜）である第２層１２
と、光学的膜厚ｄ3 を有するＡｌ2 Ｏ3 膜である第３層
１３と、光学的膜厚ｄ4を有するＡｌＦ3 膜である第４
層１４と、光学的膜厚ｄ5 を有するＳｉＯ2 膜である第
５層１５からなり、第１ないし第５層１１〜１５の光学
的膜厚ｄ1 〜ｄ5は後述するように最適化されている。
Ｅ1 の膜構成を示すもので、これは、合成石英や螢石等
で作られた基板１と、その上に積層された５層構成の多
層膜１０を有し、該多層膜１０は、光学的膜厚ｄ1 を有
するＡｌ2 Ｏ3 膜である第１層１１と、光学的膜厚ｄ2
を有するＡｌＦ3 膜（フッ化物膜）である第２層１２
と、光学的膜厚ｄ3 を有するＡｌ2 Ｏ3 膜である第３層
１３と、光学的膜厚ｄ4を有するＡｌＦ3 膜である第４
層１４と、光学的膜厚ｄ5 を有するＳｉＯ2 膜である第
５層１５からなり、第１ないし第５層１１〜１５の光学
的膜厚ｄ1 〜ｄ5は後述するように最適化されている。
【００１８】各層１１〜１５の成膜方法は、真空蒸着
法、スパッタリング法のいずれでもよいが、スパッタリ
ング法を採用した方が、より緻密な膜が得られるため、
耐環境性が良好である。
法、スパッタリング法のいずれでもよいが、スパッタリ
ング法を採用した方が、より緻密な膜が得られるため、
耐環境性が良好である。
【００１９】Ａｌ2 Ｏ3 膜は紫外波長域で利用可能な数
多くの高屈折率膜材料の中で最も緻密な膜が製造可能で
ある。従って、反射防止膜の耐環境性能すなわち光学特
性の経時的安定性を向上させるためには高屈折率膜とし
てＡｌ2 Ｏ3 膜を用いると有効であることが見出されて
いる。
多くの高屈折率膜材料の中で最も緻密な膜が製造可能で
ある。従って、反射防止膜の耐環境性能すなわち光学特
性の経時的安定性を向上させるためには高屈折率膜とし
てＡｌ2 Ｏ3 膜を用いると有効であることが見出されて
いる。
【００２０】しかし、Ａｌ2 Ｏ3 膜とＡｌＦ3 膜の交互
層からなる反射防止膜においては、最終層のＡｌＦ3 膜
に吸湿性があるため、湿度の高い環境で使用されると経
時的変化が大きくなる。
層からなる反射防止膜においては、最終層のＡｌＦ3 膜
に吸湿性があるため、湿度の高い環境で使用されると経
時的変化が大きくなる。
【００２１】そこで、反射防止膜の最終層に湿気を防ぐ
層としてＳｉＯ2 膜を薄くオーバーコートすることで湿
気に弱い点を補い、反射防止膜の耐環境性を大幅に改善
する。これによって、反射防止帯域が広くてしかも経時
的変化の少ない反射防止膜を実現できる。
層としてＳｉＯ2 膜を薄くオーバーコートすることで湿
気に弱い点を補い、反射防止膜の耐環境性を大幅に改善
する。これによって、反射防止帯域が広くてしかも経時
的変化の少ない反射防止膜を実現できる。
【００２２】実験的に、反射防止膜としての光学特性を
さほど劣化させず防湿効果のあるＳｉＯ2 膜の光学的膜
厚としては、設計中心波長λ0 の約１／１０が適切であ
ることが判明している。
さほど劣化させず防湿効果のあるＳｉＯ2 膜の光学的膜
厚としては、設計中心波長λ0 の約１／１０が適切であ
ることが判明している。
【００２３】５層構成の反射防止膜の各層の光学的膜厚
ｄ1 〜ｄ5 は以下のように選定される。
ｄ1 〜ｄ5 は以下のように選定される。
【００２４】 ０．４０λ0 ≦ｄ1 ≦０．４５λ0 ０．３６λ0 ≦ｄ2 ≦０．４２λ0 ０．１９λ0 ≦ｄ3 ≦０．２４λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ4 ≦０．１４λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ5 ≦０．１１λ0 図２は第２の実施の形態による反射防止膜Ｅ2 の膜構成
を示すもので、これは、合成石英や螢石等で作られた基
板２と、その上に積層された６層構成の多層膜２０を有
し、該多層膜２０は、光学的膜厚ｄ1 を有するＡｌＦ3
膜である第１層２１と、光学的膜厚ｄ2 を有するＡｌ2
Ｏ3 膜である第２層２２と、光学的膜厚ｄ3 を有するＡ
ｌＦ3 膜である第３層２３と、光学的膜厚ｄ4 を有する
Ａｌ2 Ｏ3 膜である第４層２４と、光学的膜厚ｄ5 を有
するＡｌＦ3 膜である第５層２５と、光学的膜厚ｄ6 を
有するＳｉＯ2 膜である第６層２６からなり、第１ない
し第６層２１〜２６の光学的膜厚ｄ1 〜ｄ6 は以下のよ
うに最適化されている。
を示すもので、これは、合成石英や螢石等で作られた基
板２と、その上に積層された６層構成の多層膜２０を有
し、該多層膜２０は、光学的膜厚ｄ1 を有するＡｌＦ3
膜である第１層２１と、光学的膜厚ｄ2 を有するＡｌ2
Ｏ3 膜である第２層２２と、光学的膜厚ｄ3 を有するＡ
ｌＦ3 膜である第３層２３と、光学的膜厚ｄ4 を有する
Ａｌ2 Ｏ3 膜である第４層２４と、光学的膜厚ｄ5 を有
するＡｌＦ3 膜である第５層２５と、光学的膜厚ｄ6 を
有するＳｉＯ2 膜である第６層２６からなり、第１ない
し第６層２１〜２６の光学的膜厚ｄ1 〜ｄ6 は以下のよ
うに最適化されている。
【００２５】なお、各層２１〜２６の成膜方法は、真空
蒸着法、スパッタリング法のいずれでもよいが、スパッ
タリング法を採用した方が、より緻密な膜が得られるた
め、耐環境性が良好である。
蒸着法、スパッタリング法のいずれでもよいが、スパッ
タリング法を採用した方が、より緻密な膜が得られるた
め、耐環境性が良好である。
【００２６】 ０．３６λ0 ≦ｄ1 ≦０．４１λ0 ０．３７λ0 ≦ｄ2 ≦０．４２λ0 ０．３２λ0 ≦ｄ3 ≦０．３７λ0 ０．１８λ0 ≦ｄ4 ≦０．２３λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ5 ≦０．１４λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ6 ≦０．１１λ0 図３は第３の実施の形態による反射防止膜Ｅ3 の膜構成
を示すもので、これは、合成石英や螢石等で作られた基
板３と、その上に積層された７層構成の多層膜３０を有
し、該多層膜３０は、光学的膜厚ｄ1 を有するＡｌ2 Ｏ
3 膜である第１層３１と、光学的膜厚ｄ2 を有するＡｌ
Ｆ3 膜である第２層３２と、光学的膜厚ｄ3 を有するＡ
ｌ2 Ｏ3 膜である第３層３３と、光学的膜厚ｄ4 を有す
るＡｌＦ3 膜である第４層３４と、光学的膜厚ｄ5 を有
するＡｌ2 Ｏ3 膜である第５層３５と、光学的膜厚ｄ6
を有するＡｌＦ3 膜である第６層３６と、光学的膜厚ｄ
7を有するＳｉＯ2 膜である第７層３７からなり、第１
ないし第７層３１〜３７の光学的膜厚ｄ1 〜ｄ7 は以下
のように最適化されている。
を示すもので、これは、合成石英や螢石等で作られた基
板３と、その上に積層された７層構成の多層膜３０を有
し、該多層膜３０は、光学的膜厚ｄ1 を有するＡｌ2 Ｏ
3 膜である第１層３１と、光学的膜厚ｄ2 を有するＡｌ
Ｆ3 膜である第２層３２と、光学的膜厚ｄ3 を有するＡ
ｌ2 Ｏ3 膜である第３層３３と、光学的膜厚ｄ4 を有す
るＡｌＦ3 膜である第４層３４と、光学的膜厚ｄ5 を有
するＡｌ2 Ｏ3 膜である第５層３５と、光学的膜厚ｄ6
を有するＡｌＦ3 膜である第６層３６と、光学的膜厚ｄ
7を有するＳｉＯ2 膜である第７層３７からなり、第１
ないし第７層３１〜３７の光学的膜厚ｄ1 〜ｄ7 は以下
のように最適化されている。
【００２７】なお、各層３１〜３７の成膜方法は、真空
蒸着法、スパッタリング法のいずれでもよいが、スパッ
タリング法を採用した方が、より緻密な膜が得られるた
め、耐環境性が良好である。
蒸着法、スパッタリング法のいずれでもよいが、スパッ
タリング法を採用した方が、より緻密な膜が得られるた
め、耐環境性が良好である。
【００２８】 ０．４１λ0 ≦ｄ1 ≦０．４６λ0 ０．３１λ0 ≦ｄ2 ≦０．３９λ0 ０．４４λ0 ≦ｄ3 ≦０．５０λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ4 ≦０．２０λ0 ０．２３λ0 ≦ｄ5 ≦０．２８λ0 ０．１０λ0 ≦ｄ6 ≦０．１５λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ7 ≦０．１１λ0
【００２９】
【実施例】（実施例１）高屈折率膜Ａｌ2 Ｏ3 と低屈折
率膜ＡｌＦ3 ，ＳｉＯ2 を用い、設計中心波長λ0 ＝１
９３ｎｍの紫外光に対する５層構成の反射防止膜を、表
１に示す材料と光学的膜厚で合成石英の基板上に製作し
た。製作した反射防止膜の反射特性を測定した結果を図
４に示す。反射率０．５％以下の波長帯域幅が約３５ｎ
ｍと広いことが確認された。
率膜ＡｌＦ3 ，ＳｉＯ2 を用い、設計中心波長λ0 ＝１
９３ｎｍの紫外光に対する５層構成の反射防止膜を、表
１に示す材料と光学的膜厚で合成石英の基板上に製作し
た。製作した反射防止膜の反射特性を測定した結果を図
４に示す。反射率０．５％以下の波長帯域幅が約３５ｎ
ｍと広いことが確認された。
【００３０】
【表１】 （実施例２）設計中心波長λ0 ＝１９３ｎｍの紫外光に
対する６層構成の反射防止膜を、表２に示す材料と光学
的膜厚で螢石の基板上に製作した。製作した反射防止膜
の反射特性を測定した結果を図５に示す。波長２００ｎ
ｍ以下の真空紫外波長域でも、反射率０．５％以下の波
長帯域幅が４０ｎｍと広い膜構成が可能であることが確
認された。
対する６層構成の反射防止膜を、表２に示す材料と光学
的膜厚で螢石の基板上に製作した。製作した反射防止膜
の反射特性を測定した結果を図５に示す。波長２００ｎ
ｍ以下の真空紫外波長域でも、反射率０．５％以下の波
長帯域幅が４０ｎｍと広い膜構成が可能であることが確
認された。
【００３１】
【表２】 （実施例３）設計中心波長λ0 ＝１９３ｎｍの紫外光に
対する７層構成の反射防止膜を、表３に示す材料と光学
的膜厚で螢石の基板上に製作し、その反射特性を測定し
た結果を図６に示す。波長２００ｎｍ以下の真空紫外波
長域でも、反射率０．５％以下の波長帯域幅が４７ｎｍ
と広い膜構成が可能であることが確認された。
対する７層構成の反射防止膜を、表３に示す材料と光学
的膜厚で螢石の基板上に製作し、その反射特性を測定し
た結果を図６に示す。波長２００ｎｍ以下の真空紫外波
長域でも、反射率０．５％以下の波長帯域幅が４７ｎｍ
と広い膜構成が可能であることが確認された。
【００３２】
【表３】 （実施例４）高屈折率膜Ａｌ2 Ｏ3 と低屈折率膜ＡｌＦ
3 ，ＳｉＯ2 を用いて、設計中心波長λ0 ＝２４８ｎｍ
の紫外光に対する５層構成の反射防止膜を、表４に示す
材料と光学的膜厚で合成石英の基板上に製作し、その反
射特性を測定した結果を図７に示す。反射率０．５％以
下の波長帯域幅が約５０ｎｍと広いことが確認された。
3 ，ＳｉＯ2 を用いて、設計中心波長λ0 ＝２４８ｎｍ
の紫外光に対する５層構成の反射防止膜を、表４に示す
材料と光学的膜厚で合成石英の基板上に製作し、その反
射特性を測定した結果を図７に示す。反射率０．５％以
下の波長帯域幅が約５０ｎｍと広いことが確認された。
【００３３】
【表４】 （実施例５）設計中心波長λ0 ＝２４８ｎｍの紫外光に
対する６層構成の反射防止膜を、表５に示す材料と光学
的膜厚で合成石英の基板上に製作し、その反射特性を測
定した結果を図８に示す。波長２００ｎｍから３００ｎ
ｍの紫外波長域でも、反射率０．５％以下の波長帯域幅
が６０ｎｍと広い膜構成が可能であることが確認され
た。
対する６層構成の反射防止膜を、表５に示す材料と光学
的膜厚で合成石英の基板上に製作し、その反射特性を測
定した結果を図８に示す。波長２００ｎｍから３００ｎ
ｍの紫外波長域でも、反射率０．５％以下の波長帯域幅
が６０ｎｍと広い膜構成が可能であることが確認され
た。
【００３４】
【表５】 （実施例６）設計中心波長λ0 ＝２４８ｎｍの紫外光に
対する７層構成の反射防止膜を、表６に示す材料と光学
的膜厚で合成石英の基板上に製作し、その反射特性を測
定した結果を図９に示す。波長２００ｎｍから３００ｎ
ｍの紫外波長域でも、反射率０．５％以下の波長帯域幅
が６０ｎｍと広い膜構成が可能であることが確認され
た。
対する７層構成の反射防止膜を、表６に示す材料と光学
的膜厚で合成石英の基板上に製作し、その反射特性を測
定した結果を図９に示す。波長２００ｎｍから３００ｎ
ｍの紫外波長域でも、反射率０．５％以下の波長帯域幅
が６０ｎｍと広い膜構成が可能であることが確認され
た。
【００３５】
【表６】 なお、実施例１〜６の反射防止膜は、それぞれ、真空蒸
着法およびスパッタリング法で製作した。
着法およびスパッタリング法で製作した。
【００３６】真空蒸着法による成膜条件は以下の通りで
ある。
ある。
【００３７】真空度を１０-4ｐａ以下まで排気後、Ａｌ
2 Ｏ3 膜、ＳｉＯ2 膜は酸素ガスを約２０ＳＣＣＭ導入
し電子銃で蒸着し、ＡｌＦ3 膜は高真空状態で抵抗加熱
で蒸着した。基板温度は２００℃以上加熱した。
2 Ｏ3 膜、ＳｉＯ2 膜は酸素ガスを約２０ＳＣＣＭ導入
し電子銃で蒸着し、ＡｌＦ3 膜は高真空状態で抵抗加熱
で蒸着した。基板温度は２００℃以上加熱した。
【００３８】スパッタリング法による成膜条件は以下の
通りである。
通りである。
【００３９】９９．９９９％のＡｌターゲットを用い、
Ａｌ2 Ｏ3 膜を成膜時は酸素ガスを主成分とするプロセ
スガスを用い、ＡｌＦ3 膜を成膜時はＸｅガスおよびＮ
Ｆ3混合ガスを用いた。
Ａｌ2 Ｏ3 膜を成膜時は酸素ガスを主成分とするプロセ
スガスを用い、ＡｌＦ3 膜を成膜時はＸｅガスおよびＮ
Ｆ3混合ガスを用いた。
【００４０】ＡｌＦ3 膜成膜時はＡｒ，Ｈｅ等の他の不
活性ガスおよび不活性ガス希釈のＦ2 ガスやＣＦ4 等の
フッ素系ガスでも可能である。
活性ガスおよび不活性ガス希釈のＦ2 ガスやＣＦ4 等の
フッ素系ガスでも可能である。
【００４１】例えば、Ａｌ2 Ｏ3 ターゲットでガスのみ
を切り替えてＡｌ2 Ｏ3 膜とＡｌＦ 3 膜を成膜し、Ｓｉ
Ｏ2 膜はＳｉＯ2 ターゲットを用いて成膜してもよい。
を切り替えてＡｌ2 Ｏ3 膜とＡｌＦ 3 膜を成膜し、Ｓｉ
Ｏ2 膜はＳｉＯ2 ターゲットを用いて成膜してもよい。
【００４２】（比較例８）表１〜６の反射防止膜をＡ群
とし、最終層にＳｉＯ2 膜がない膜構成の反射防止膜を
Ｂ群として、両者の耐環境性を比較するため、６０℃−
相対湿度９０％の環境下に長時間放置し、外観、密着性
の比較を行なった。
とし、最終層にＳｉＯ2 膜がない膜構成の反射防止膜を
Ｂ群として、両者の耐環境性を比較するため、６０℃−
相対湿度９０％の環境下に長時間放置し、外観、密着性
の比較を行なった。
【００４３】６０℃−相対湿度９０％の環境下に１００
０時間放置した結果は、Ａ群、Ｂ群とも有意差はなかっ
たが、２０００時間放置ではＢ群の反射防止膜は、外観
に曇りが発生しているものが見られた。
０時間放置した結果は、Ａ群、Ｂ群とも有意差はなかっ
たが、２０００時間放置ではＢ群の反射防止膜は、外観
に曇りが発生しているものが見られた。
【００４４】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００４５】紫外光の波長領域において広帯域幅のすぐ
れた反射防止特性を有し、しかも耐環境性が良好で経時
変化の少ない反射防止膜を実現できる。このような反射
防止膜をステッパーの光学系等のレンズに用いること
で、前記ステッパー等の光学特性や耐久性を大幅に向上
できる。
れた反射防止特性を有し、しかも耐環境性が良好で経時
変化の少ない反射防止膜を実現できる。このような反射
防止膜をステッパーの光学系等のレンズに用いること
で、前記ステッパー等の光学特性や耐久性を大幅に向上
できる。
【図１】第１の実施の形態による反射防止膜の膜構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】第２の実施の形態による反射防止膜の膜構成を
示す図である。
示す図である。
【図３】第３の実施の形態による反射防止膜の膜構成を
示す図である。
示す図である。
【図４】実施例１の分光反射率を測定した結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図５】実施例２の分光反射率を測定した結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】実施例３の分光反射率を測定した結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図７】実施例４の分光反射率を測定した結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図８】実施例５の分光反射率を測定した結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図９】実施例６の分光反射率を測定した結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【符号の説明】 １，２，３ 基板 １１，１３，２２，２４，３１，３３，３５ Ａｌ2
Ｏ3 膜 １２，１４，３２，３４，３６ ＡｌＦ3 膜 １５，２６，３７ ＳｉＯ2 膜 ２１，２３，２５ ＡｌＦ3 膜
Ｏ3 膜 １２，１４，３２，３４，３６ ＡｌＦ3 膜 １５，２６，３７ ＳｉＯ2 膜 ２１，２３，２５ ＡｌＦ3 膜
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (6)
- 【請求項１】 設計中心波長λ0 が３００ｎｍ以下の反
射防止膜であって、石英または螢石を材料とする基板
と、該基板に積層されたＡｌ2 Ｏ3 膜とフッ化物膜とＳ
ｉＯ2 膜からなる多層膜を有し、該多層膜の前記ＳｉＯ
2 膜が、前記基板側から最も遠い最終層を構成し、その
光学的膜厚が前記設計中心波長λ0 の約１／１０である
ことを特徴とする反射防止膜。 - 【請求項２】 基板に積層された５層構成の反射防止膜
であって、前記基板側から数えて第１層と第３層がＡｌ
2 Ｏ3 膜、第２層と第４層がＡｌＦ3 膜、第５層がＳｉ
Ｏ2 膜からなり、前記第１ないし前記第５層の光学的膜
厚ｄ1 ，ｄ2，ｄ3 ，ｄ4 ，ｄ5 が以下の範囲であるこ
とを特徴とする請求項１記載の反射防止膜。 ０．４０λ0 ≦ｄ1 ≦０．４５λ0 ０．３６λ0 ≦ｄ2 ≦０．４２λ0 ０．１９λ0 ≦ｄ3 ≦０．２４λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ4 ≦０．１４λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ5 ≦０．１１λ0 - 【請求項３】 基板に積層された６層構成の反射防止膜
であって、前記基板側から数えて第１層と第３層と第５
層がＡｌＦ3 膜、第２層と第４層がＡｌ2 Ｏ3 膜、第６
層がＳｉＯ2 膜からなり、前記第１ないし前記第６層の
光学的膜厚ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，ｄ5 ，ｄ6 が以下
の範囲であることを特徴とする請求項１記載の反射防止
膜。 ０．３６λ0 ≦ｄ1 ≦０．４１λ0 ０．３７λ0 ≦ｄ2 ≦０．４２λ0 ０．３２λ0 ≦ｄ3 ≦０．３７λ0 ０．１８λ0 ≦ｄ4 ≦０．２３λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ5 ≦０．１４λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ6 ≦０．１１λ0 - 【請求項４】 基板に積層された７層構成の反射防止膜
であって、前記基板側から数えて第１層と第３層と第５
層がＡｌ2 Ｏ3 膜、第２層と第４層と第６層がＡｌＦ3
膜、第７層がＳｉＯ2 膜からなり、前記第１ないし前記
第７層の光学的膜厚ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，ｄ5 ，ｄ
6 ，ｄ7 が以下の範囲であることを特徴とする請求項１
記載の反射防止膜。 ０．４１λ0 ≦ｄ1 ≦０．４６λ0 ０．３１λ0 ≦ｄ2 ≦０．３９λ0 ０．４４λ0 ≦ｄ3 ≦０．５０λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ4 ≦０．２０λ0 ０．２３λ0 ≦ｄ5 ≦０．２８λ0 ０．１０λ0 ≦ｄ6 ≦０．１５λ0 ０．０９λ0 ≦ｄ7 ≦０．１１λ0 - 【請求項５】 請求項１ないし４いずれか１項記載の反
射防止膜を製造する成膜工程を有し、前記反射防止膜の
各層を真空蒸着法によって成膜することを特徴とする反
射防止膜の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし４いずれか１項記載の反
射防止膜を製造する成膜工程を有し、Ａｌターゲットを
用いてガス種を酸素ガスとフッ素ガスとを交互に切り替
えるスパッタリング法によって前記反射防止膜のＡｌ2
Ｏ3 膜とフッ化物膜を成膜し、ＳｉＯ2 ターゲットまた
はＳｉターゲットと酸素ガスを用いたスパッタリング法
によって前記反射防止膜のＳｉＯ2 膜を成膜することを
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 |
|---|---|---|---|
| JP10088078A JPH11264903A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 反射防止膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10088078A JPH11264903A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 反射防止膜およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11264903A true JPH11264903A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13932840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10088078A Pending JPH11264903A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 反射防止膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11264903A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-03-17 JP JP10088078A patent/JPH11264903A/ja active Pending
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