JPH11311704A - 紫外光用ミラー - Google Patents
紫外光用ミラーInfo
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- JPH11311704A JPH11311704A JP10352801A JP35280198A JPH11311704A JP H11311704 A JPH11311704 A JP H11311704A JP 10352801 A JP10352801 A JP 10352801A JP 35280198 A JP35280198 A JP 35280198A JP H11311704 A JPH11311704 A JP H11311704A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/0891—Ultraviolet [UV] mirrors
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】紫外域において発振する光に対して、広い入射
角度において高反射であり（入射角度特性が良好であ
り）、かつ光線の入射角度変化に対する偏光反射率の変
動の小さな（偏光成分の分離が小さい）紫外光用ミラー
を提供する。 【解決手段】 少なくとも、基板と、前記基板上に形成
されたアルミニウム膜（Ａｌ）と、前記アルミニウム膜
（Ａｌ）上に形成された低屈折率層、高屈折率層の交互
層からなる誘電体多層膜と、を備えた紫外光用ミラーで
あって、前記誘電体多層膜の構成が、Ｌ1／［Ｈ／Ｌ2］
xであり、光学的膜厚が、２Ｌ1≒Ｌ2≒Ｈ＝０．２５〜
０．３５λ、或いは２Ｌ1＝Ｌ2＝Ｈ＝０．２５〜０．３
５λの関係を満たすことを特徴とする紫外光用ミラー。
但し、Ｌ1、Ｌ2：低屈折率層、Ｈ：高屈折率層、Ｘ：１
〜１０の整数、λ：設計基準波長
角度において高反射であり（入射角度特性が良好であ
り）、かつ光線の入射角度変化に対する偏光反射率の変
動の小さな（偏光成分の分離が小さい）紫外光用ミラー
を提供する。 【解決手段】 少なくとも、基板と、前記基板上に形成
されたアルミニウム膜（Ａｌ）と、前記アルミニウム膜
（Ａｌ）上に形成された低屈折率層、高屈折率層の交互
層からなる誘電体多層膜と、を備えた紫外光用ミラーで
あって、前記誘電体多層膜の構成が、Ｌ1／［Ｈ／Ｌ2］
xであり、光学的膜厚が、２Ｌ1≒Ｌ2≒Ｈ＝０．２５〜
０．３５λ、或いは２Ｌ1＝Ｌ2＝Ｈ＝０．２５〜０．３
５λの関係を満たすことを特徴とする紫外光用ミラー。
但し、Ｌ1、Ｌ2：低屈折率層、Ｈ：高屈折率層、Ｘ：１
〜１０の整数、λ：設計基準波長
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外領域において
発振する光に対して、広い光線入射角度において高反射
であり（入射角度特性が良好であり）、かつ光線の入射
角度変化に対する偏光反射率の変動の小さな（偏光成分
の分離が小さい）紫外光用ミラーに関する。
発振する光に対して、広い光線入射角度において高反射
であり（入射角度特性が良好であり）、かつ光線の入射
角度変化に対する偏光反射率の変動の小さな（偏光成分
の分離が小さい）紫外光用ミラーに関する。
【０００２】
【従来技術】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は、レンズやミラーなどの
各種光学素子を組み合わせて構成されている。
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は、レンズやミラーなどの
各種光学素子を組み合わせて構成されている。
【０００３】そのミラーは、光学系において光線を折り
返したり、折り曲げたりする用途で使用される。ミラー
の形状を凹面や凸面にすることによって結像性能を有す
るミラーを作製することができるが、光線が、収束光線
や発散光線の場合に、その光線が有する入射角度幅に対
して十分な反射率を有するミラーが必要とされる。
返したり、折り曲げたりする用途で使用される。ミラー
の形状を凹面や凸面にすることによって結像性能を有す
るミラーを作製することができるが、光線が、収束光線
や発散光線の場合に、その光線が有する入射角度幅に対
して十分な反射率を有するミラーが必要とされる。
【０００４】このような紫外域レーザー用ミラーの従来
の例としては、以下の構成のものが知られている。第１
の例としては、図５に示す構成である。基板１１上に、
高屈折率層と低屈折率層の交互層からなる誘電体多層膜
１３が形成されている。
の例としては、以下の構成のものが知られている。第１
の例としては、図５に示す構成である。基板１１上に、
高屈折率層と低屈折率層の交互層からなる誘電体多層膜
１３が形成されている。
【０００５】誘電体多層膜１３の各層の光学的膜厚は、
レーザー光を所定の入射角で入射した場合に、各層の光
路長がλ／４になるように設定されており、以下に示す
式で決まる。
レーザー光を所定の入射角で入射した場合に、各層の光
路長がλ／４になるように設定されており、以下に示す
式で決まる。
【０００６】
【数１】
【０００７】即ち、所定の入射角度における光路長が約
λ／４の周期になっているので、所定の入射角度におい
て高反射率を得ることができる。なお、約λ／４の周期
は、例えば、電子計算機により演算して最適化する。図
６は、第１の例としてのレーザーミラーのλ＝１９３．
４ｎｍの入射角度特性図である。
λ／４の周期になっているので、所定の入射角度におい
て高反射率を得ることができる。なお、約λ／４の周期
は、例えば、電子計算機により演算して最適化する。図
６は、第１の例としてのレーザーミラーのλ＝１９３．
４ｎｍの入射角度特性図である。
【０００８】θ＝４５°にて高反射になるように設定し
た。設計入射角度付近ではｓ偏光、ｐ偏光はそれぞれ９
５％以上の反射率を得ることができるが、９５％以上の
高反射を示す入射角度幅が３５°〜５２°と狭く、それ
以外の角度では、急激に低下するので、広い入射角度に
おいて高反射が要求されるミラーには適さない。
た。設計入射角度付近ではｓ偏光、ｐ偏光はそれぞれ９
５％以上の反射率を得ることができるが、９５％以上の
高反射を示す入射角度幅が３５°〜５２°と狭く、それ
以外の角度では、急激に低下するので、広い入射角度に
おいて高反射が要求されるミラーには適さない。
【０００９】第２の例としては図７に示す構成である。
基板１１上に、約２０００ÅのＡｌ膜１２が形成され、
さらにＡｌ膜１２が酸化により劣化することを防止する
ために保護膜（約１５００ÅのＭｇＦ2膜）１４が形成
されている。図８は、第２の例としてのレーザーミラー
のλ＝１９３．４ｎｍの入射角度特性図である。
基板１１上に、約２０００ÅのＡｌ膜１２が形成され、
さらにＡｌ膜１２が酸化により劣化することを防止する
ために保護膜（約１５００ÅのＭｇＦ2膜）１４が形成
されている。図８は、第２の例としてのレーザーミラー
のλ＝１９３．４ｎｍの入射角度特性図である。
【００１０】入射角度特性は、第１の例の誘電体多層ミ
ラーよりも一様な反射特性を示すが、最大反射率は低
く、入射角度が大きくなるにつれてｓ偏光の反射率は上
昇し、ｐ偏光の反射率は低下し、偏光成分が解離すると
いう特性を示す。このようなレーザーミラーをステッパ
ーの光学系に搭載した場合、結像ムラが生じ易いという
問題が生じる。また、低反射のミラーは光量が減少する
ため露光効率を低下させるとともに、熱吸収によるレー
ザー耐久性の低下、ミラー面の変化を引き起こしやすく
なる。
ラーよりも一様な反射特性を示すが、最大反射率は低
く、入射角度が大きくなるにつれてｓ偏光の反射率は上
昇し、ｐ偏光の反射率は低下し、偏光成分が解離すると
いう特性を示す。このようなレーザーミラーをステッパ
ーの光学系に搭載した場合、結像ムラが生じ易いという
問題が生じる。また、低反射のミラーは光量が減少する
ため露光効率を低下させるとともに、熱吸収によるレー
ザー耐久性の低下、ミラー面の変化を引き起こしやすく
なる。
【００１１】この問題は、ミラーの枚数が増加すればす
る程、増大する。
る程、増大する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、か
かる問題点に鑑みて、紫外域において発振する光に対し
て、広い入射角度において高反射であり（入射角度特性
が良好であり）、かつ光線の入射角度変化に対する偏光
反射率の変動の小さな（偏光成分の分離が小さい）紫外
光用ミラーを提供することを目的とする。
かる問題点に鑑みて、紫外域において発振する光に対し
て、広い入射角度において高反射であり（入射角度特性
が良好であり）、かつ光線の入射角度変化に対する偏光
反射率の変動の小さな（偏光成分の分離が小さい）紫外
光用ミラーを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究の結
果、本発明をするに至った。本発明は第一に「少なくと
も、基板と、前記基板上に形成されたアルミニウム膜
（Ａｌ）と、前記アルミニウム膜（Ａｌ）上に形成され
た低屈折率層、高屈折率層の交互層からなる誘電体多層
膜と、を備えた紫外光用ミラーであって、前記誘電体多
層膜の構成が、 Ｌ1／［Ｈ／Ｌ2］x であり、光学的膜厚が、２Ｌ1≒Ｌ2≒Ｈ＝０．２５〜
０．３５λ、或いは２Ｌ1＝Ｌ2＝Ｈ＝０．２５〜０．３
５λの関係を満たすことを特徴とする紫外光用ミラー。
果、本発明をするに至った。本発明は第一に「少なくと
も、基板と、前記基板上に形成されたアルミニウム膜
（Ａｌ）と、前記アルミニウム膜（Ａｌ）上に形成され
た低屈折率層、高屈折率層の交互層からなる誘電体多層
膜と、を備えた紫外光用ミラーであって、前記誘電体多
層膜の構成が、 Ｌ1／［Ｈ／Ｌ2］x であり、光学的膜厚が、２Ｌ1≒Ｌ2≒Ｈ＝０．２５〜
０．３５λ、或いは２Ｌ1＝Ｌ2＝Ｈ＝０．２５〜０．３
５λの関係を満たすことを特徴とする紫外光用ミラー。
【００１４】但し、Ｌ1、Ｌ2：低屈折率層、Ｈ：高屈折
率層、Ｘ：１〜１０の整数、λ：設計基準波長（請求項
１）」を提供する。 なお、２Ｌ1≒Ｌ2≒Ｈの近似の範囲は、１５％程度の誤
差範囲をいう。また、本発明は第二に「前記高屈折率層
の材料がフッ化ネオジム（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（Ａ
ｌ2Ｏ3）、フッ化鉛（ＰｂＦ2）、酸化ハフニウム（Ｈ
ｆＯ2）及びこれらの混合物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
化マグネシウム（ＭｇＦ2）、フッ化アルミニウム（Ａ
ｌＦ3）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化リチウ
ム（ＬｉＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）、フッ化
バリウム（ＢａＦ2）、フッ化ストロンチウム（Ｓｒ
Ｆ2）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、クライオライト（Ｎ
ａ3ＡｌＦ6）、チオライト（Ｎａ5Ａｌ3Ｆ14）及びこれ
らの混合物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記載の紫外光用ミラー
（請求項２）」を提供する。
率層、Ｘ：１〜１０の整数、λ：設計基準波長（請求項
１）」を提供する。 なお、２Ｌ1≒Ｌ2≒Ｈの近似の範囲は、１５％程度の誤
差範囲をいう。また、本発明は第二に「前記高屈折率層
の材料がフッ化ネオジム（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（Ａ
ｌ2Ｏ3）、フッ化鉛（ＰｂＦ2）、酸化ハフニウム（Ｈ
ｆＯ2）及びこれらの混合物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
化マグネシウム（ＭｇＦ2）、フッ化アルミニウム（Ａ
ｌＦ3）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化リチウ
ム（ＬｉＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）、フッ化
バリウム（ＢａＦ2）、フッ化ストロンチウム（Ｓｒ
Ｆ2）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、クライオライト（Ｎ
ａ3ＡｌＦ6）、チオライト（Ｎａ5Ａｌ3Ｆ14）及びこれ
らの混合物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記載の紫外光用ミラー
（請求項２）」を提供する。
【００１５】
【発明の実施形態】以下、本発明にかかる実施形態の紫
外光用ミラーを図面を参照しながら説明する。図１は第
１の実施形態の紫外光用ミラーの概略断面図である。第
１の実施形態の紫外光用ミラーは、精密に研磨された合
成石英ガラス基板１上に幾何学的膜厚が約２０００Åの
Ａｌ膜２、光学的膜厚０．１５５λのフッ化マグネシウ
ム（低屈折率層）３が形成され、さらに、その上に光学
的膜厚０．２９λのフッ化ランタン（高屈折率層）４と
光学的膜厚０．３１０λのフッ化マグネシウム（低屈折
率層）３からなる３対の交互層５が形成されている（フ
ッ化マグネシウムからなる低屈折率層３と３対の交互層
５を併せて誘電体多層膜という）。
外光用ミラーを図面を参照しながら説明する。図１は第
１の実施形態の紫外光用ミラーの概略断面図である。第
１の実施形態の紫外光用ミラーは、精密に研磨された合
成石英ガラス基板１上に幾何学的膜厚が約２０００Åの
Ａｌ膜２、光学的膜厚０．１５５λのフッ化マグネシウ
ム（低屈折率層）３が形成され、さらに、その上に光学
的膜厚０．２９λのフッ化ランタン（高屈折率層）４と
光学的膜厚０．３１０λのフッ化マグネシウム（低屈折
率層）３からなる３対の交互層５が形成されている（フ
ッ化マグネシウムからなる低屈折率層３と３対の交互層
５を併せて誘電体多層膜という）。
【００１６】なお、各層の膜は、抵抗加熱蒸着法、イオ
ンビーム蒸着法、スパッタリング法などの公知の技術な
どにより基板上に形成される。３対の交互層の各層の光
学的膜厚は５５゜の入射角でλ＝１９３．４ｎｍのレー
ザを入射した場合に、その光路長が約λ／４になるよう
に最適化され、１９３．４ｎｍ付近の高反射を確保して
いる。
ンビーム蒸着法、スパッタリング法などの公知の技術な
どにより基板上に形成される。３対の交互層の各層の光
学的膜厚は５５゜の入射角でλ＝１９３．４ｎｍのレー
ザを入射した場合に、その光路長が約λ／４になるよう
に最適化され、１９３．４ｎｍ付近の高反射を確保して
いる。
【００１７】さらに、基板１上に形成されたＡｌ膜２と
３対の交互層５の間に低屈折率層３であるフッ化マグネ
シウムを挿入し、その膜厚を最適化することにより、Ａ
ｌ膜２、低屈折率層３、３対の交互層５からなる構成全
体により広い入射角度において高反射を示す、入射角度
依存性の小さい紫外光用ミラーを得ている。図２は、第
１の実施形態の紫外光用ミラーのλ＝１９３．４ｎｍに
おける入射角度特性図である。
３対の交互層５の間に低屈折率層３であるフッ化マグネ
シウムを挿入し、その膜厚を最適化することにより、Ａ
ｌ膜２、低屈折率層３、３対の交互層５からなる構成全
体により広い入射角度において高反射を示す、入射角度
依存性の小さい紫外光用ミラーを得ている。図２は、第
１の実施形態の紫外光用ミラーのλ＝１９３．４ｎｍに
おける入射角度特性図である。
【００１８】図２から、入射角度θ＝１０〜８０°の広
い入射角度において、反射率９５％以上という高反射を
示し、入射角の変化に対して、反射率の偏光成分の解離
の小さい特性を示すことがわかる。図３は第２の実施形
態の紫外光用ミラーの概略断面図である。第２の実施形
態の紫外光用ミラーは、精密に研磨された合成石英ガラ
ス基板１上に幾何学的膜厚が約２０００ÅのＡｌ膜２、
光学的膜厚０．１６０λのフッ化マグネシウム（低屈折
率層）３が形成され、さらに、その上に光学的膜厚０．
２９λのフッ化ランタン（高屈折率層）４と光学的膜厚
０．３２０λのフッ化マグネシウム（低屈折率層）３か
らなる４対の交互層６が形成されている（フッ化マグネ
シウムからなる低屈折率層３と４対の交互層６を併せて
誘電体多層膜という）。
い入射角度において、反射率９５％以上という高反射を
示し、入射角の変化に対して、反射率の偏光成分の解離
の小さい特性を示すことがわかる。図３は第２の実施形
態の紫外光用ミラーの概略断面図である。第２の実施形
態の紫外光用ミラーは、精密に研磨された合成石英ガラ
ス基板１上に幾何学的膜厚が約２０００ÅのＡｌ膜２、
光学的膜厚０．１６０λのフッ化マグネシウム（低屈折
率層）３が形成され、さらに、その上に光学的膜厚０．
２９λのフッ化ランタン（高屈折率層）４と光学的膜厚
０．３２０λのフッ化マグネシウム（低屈折率層）３か
らなる４対の交互層６が形成されている（フッ化マグネ
シウムからなる低屈折率層３と４対の交互層６を併せて
誘電体多層膜という）。
【００１９】なお、各層の膜は、抵抗加熱蒸着法、イオ
ンビーム蒸着法、スパッタリング法などの公知の技術な
どにより基板上に形成される。４対の交互層の各層の光
学的膜厚は、６０゜の入射角でλ＝１９３．４ｎｍのレ
ーザを入射した場合に、その光路長が約λ／４になるよ
うに最適化され、１９３．４ｎｍ付近の高反射を確保し
ている。
ンビーム蒸着法、スパッタリング法などの公知の技術な
どにより基板上に形成される。４対の交互層の各層の光
学的膜厚は、６０゜の入射角でλ＝１９３．４ｎｍのレ
ーザを入射した場合に、その光路長が約λ／４になるよ
うに最適化され、１９３．４ｎｍ付近の高反射を確保し
ている。
【００２０】さらに、基板上に形成されたＡｌ膜２と４
対の交互層６の間に低屈折率層３であるフッ化マグネシ
ウムを挿入し、その膜厚を最適化することにより、Ａｌ
膜２、低屈折率層３、４対の交互層６からなる構成全体
により広い入射角度において高反射を示す、入射角度依
存性の小さい紫外光用ミラーを得ている。図４は、第２
の実施形態の紫外光用ミラーのλ＝１９３．４ｎｍにお
ける入射角度特性図である。
対の交互層６の間に低屈折率層３であるフッ化マグネシ
ウムを挿入し、その膜厚を最適化することにより、Ａｌ
膜２、低屈折率層３、４対の交互層６からなる構成全体
により広い入射角度において高反射を示す、入射角度依
存性の小さい紫外光用ミラーを得ている。図４は、第２
の実施形態の紫外光用ミラーのλ＝１９３．４ｎｍにお
ける入射角度特性図である。
【００２１】図４から、入射角度θ＝３０〜７０°の広
い入射角度において、反射率９５％以上という高反射を
示し、入射角の変化に対して、反射率の偏光成分の解離
の小さい特性を示すことがわかる。図９は第３の実施形
態の紫外光用ミラーの概略断面図である。第３の実施形
態の紫外光用ミラーは、精密に研磨された合成石英ガラ
ス基板１上に幾何学的膜厚が約２０００ÅのＡｌ膜２、
光学的膜厚０．１６λのフッ化アルミニウム（低屈折率
層）７が形成され、さらに、その上に光学的膜厚０．２
９λのフッ化ランタン（高屈折率層）４と光学的膜厚
０．３２λのフッ化アルミニウム（低屈折率層）７から
なる３対の交互層８が形成され（フッ化アルミニウムか
らなる低屈折率層７と３対の交互層８を併せて誘電体多
層膜という）、その上に光学的膜厚０．２９λのフッ化
ランタン（高屈折率層）と光学的膜厚 ０．３１５λの
フッ化マグネシウム（低屈折率層）からなる保護層９が
形成されている。
い入射角度において、反射率９５％以上という高反射を
示し、入射角の変化に対して、反射率の偏光成分の解離
の小さい特性を示すことがわかる。図９は第３の実施形
態の紫外光用ミラーの概略断面図である。第３の実施形
態の紫外光用ミラーは、精密に研磨された合成石英ガラ
ス基板１上に幾何学的膜厚が約２０００ÅのＡｌ膜２、
光学的膜厚０．１６λのフッ化アルミニウム（低屈折率
層）７が形成され、さらに、その上に光学的膜厚０．２
９λのフッ化ランタン（高屈折率層）４と光学的膜厚
０．３２λのフッ化アルミニウム（低屈折率層）７から
なる３対の交互層８が形成され（フッ化アルミニウムか
らなる低屈折率層７と３対の交互層８を併せて誘電体多
層膜という）、その上に光学的膜厚０．２９λのフッ化
ランタン（高屈折率層）と光学的膜厚 ０．３１５λの
フッ化マグネシウム（低屈折率層）からなる保護層９が
形成されている。
【００２２】なお、各層の膜は、抵抗加熱蒸着法、イオ
ンビーム蒸着法、スパッタリング法などの公知の技術な
どにより基板上に形成される。３対の交互層の各層の光
学的膜厚は、約５５゜の入射角でλ＝１９３．４ｎｍの
レーザを入射した場合に、その光路長が約λ／４になる
ように最適化され、１９３．４ｎｍ付近の高反射を確保
している。
ンビーム蒸着法、スパッタリング法などの公知の技術な
どにより基板上に形成される。３対の交互層の各層の光
学的膜厚は、約５５゜の入射角でλ＝１９３．４ｎｍの
レーザを入射した場合に、その光路長が約λ／４になる
ように最適化され、１９３．４ｎｍ付近の高反射を確保
している。
【００２３】さらに、基板上に形成されたＡｌ膜２と３
対の交互層８の間に低屈折率層７であるフッ化アルミニ
ウムを挿入し、その膜厚を最適化することにより、Ａｌ
膜２、低屈折率層７、３対の交互層８からなる構成全体
により広い入射角度において高反射を示す、入射角度依
存性の小さい紫外光用ミラーを得ている。フッ化アルミ
ニウムは低屈折率層材料の中でもより低い屈折率（ｎ＝
１．３９）を示すので有効な材料であるが、潮解性（10
0gの水に対して約0.5gの溶解度（25℃）を持っている）
を示すので耐環境性が悪い。
対の交互層８の間に低屈折率層７であるフッ化アルミニ
ウムを挿入し、その膜厚を最適化することにより、Ａｌ
膜２、低屈折率層７、３対の交互層８からなる構成全体
により広い入射角度において高反射を示す、入射角度依
存性の小さい紫外光用ミラーを得ている。フッ化アルミ
ニウムは低屈折率層材料の中でもより低い屈折率（ｎ＝
１．３９）を示すので有効な材料であるが、潮解性（10
0gの水に対して約0.5gの溶解度（25℃）を持っている）
を示すので耐環境性が悪い。
【００２４】そのため、所定の光学的膜厚を有する保護
膜を形成し、誘電体多層膜中に水分等が浸入するのを防
止している。図１０は、第３の実施形態の紫外域レーザ
用紫外光用ミラーのλ＝１９３．４ｎｍにおける入射角
度特性図である。図１０から、入射角度θ＝２２〜７６
°の広い入射角度において、反射率９５％以上という高
反射を示し、入射角の変化に対して、反射率の偏光成分
の解離の小さい特性を示すことがわかる。
膜を形成し、誘電体多層膜中に水分等が浸入するのを防
止している。図１０は、第３の実施形態の紫外域レーザ
用紫外光用ミラーのλ＝１９３．４ｎｍにおける入射角
度特性図である。図１０から、入射角度θ＝２２〜７６
°の広い入射角度において、反射率９５％以上という高
反射を示し、入射角の変化に対して、反射率の偏光成分
の解離の小さい特性を示すことがわかる。
【００２５】本発明にかかる紫外光用ミラーの高屈折率
層の材料としては、フッ化ネオジム（ＮｄＦ3）、フッ
化ランタン（ＬａＦ3）、フッ化ガドリニウム（Ｇｄ
Ｆ3）、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（ＰｂＦ2）、酸化ハ
フニウム（ＨｆＯ2）及びこれらの混合物又は化合物の
群より選ばれた１つ以上の成分であり、低屈折率層の材
料としては、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、フッ化
アルミニウム（ＡｌＦ3）、フッ化ナトリウム（Ｎａ
Ｆ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化カルシウム
（ＣａＦ2）、フッ化バリウム（ＢａＦ2）、フッ化スト
ロンチウム（ＳｒＦ2）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、ク
ライオライト（Ｎａ3ＡｌＦ6）、チオライト（Ｎａ5Ａ
ｌ3Ｆ14）これらの混合物又は化合物の群より選ばれた
１つ以上の成分が使用される。
層の材料としては、フッ化ネオジム（ＮｄＦ3）、フッ
化ランタン（ＬａＦ3）、フッ化ガドリニウム（Ｇｄ
Ｆ3）、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（ＰｂＦ2）、酸化ハ
フニウム（ＨｆＯ2）及びこれらの混合物又は化合物の
群より選ばれた１つ以上の成分であり、低屈折率層の材
料としては、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、フッ化
アルミニウム（ＡｌＦ3）、フッ化ナトリウム（Ｎａ
Ｆ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化カルシウム
（ＣａＦ2）、フッ化バリウム（ＢａＦ2）、フッ化スト
ロンチウム（ＳｒＦ2）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、ク
ライオライト（Ｎａ3ＡｌＦ6）、チオライト（Ｎａ5Ａ
ｌ3Ｆ14）これらの混合物又は化合物の群より選ばれた
１つ以上の成分が使用される。
【００２６】基板としては、基板上にＡｌ膜を形成して
いるので、所定の形状に加工できることが可能な材料で
あれば、石英ガラス等の各種ガラス、蛍石、フッ化マグ
ネシウム等の光学結晶材料のレーザー光を透過する材料
も使用可能であるとともに、熱膨張率、熱伝導度の観点
から、セラミックス、シリコン、炭化珪素、タングステ
ンが使用される。また、これらの基板上にＡｌ膜との密
着性を向上させる目的で結合層（中間層）を挿入しても
よい。結合層（中間層）としては、クロム、チタン等の
金属膜やその他の誘電体膜などが使用される。
いるので、所定の形状に加工できることが可能な材料で
あれば、石英ガラス等の各種ガラス、蛍石、フッ化マグ
ネシウム等の光学結晶材料のレーザー光を透過する材料
も使用可能であるとともに、熱膨張率、熱伝導度の観点
から、セラミックス、シリコン、炭化珪素、タングステ
ンが使用される。また、これらの基板上にＡｌ膜との密
着性を向上させる目的で結合層（中間層）を挿入しても
よい。結合層（中間層）としては、クロム、チタン等の
金属膜やその他の誘電体膜などが使用される。
【００２７】アルミ膜（Ａｌ）の幾何学的膜厚は、１０
００Å程度あれば十分であるが、これ以上であっても差
し支えない。なお、本実施形態においては、レーザー光
を照射した例を示したが、これに限定されない。
００Å程度あれば十分であるが、これ以上であっても差
し支えない。なお、本実施形態においては、レーザー光
を照射した例を示したが、これに限定されない。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明にかかる紫外
光用ミラーは、紫外域において発振する光に対して、広
い入射角度において高反射であり（入射角度特性が良好
であり）、かつ光線の入射角度変化に対する偏光反射率
の変動が小さい（偏光成分の分離が小さい）という特性
を有している。
光用ミラーは、紫外域において発振する光に対して、広
い入射角度において高反射であり（入射角度特性が良好
であり）、かつ光線の入射角度変化に対する偏光反射率
の変動が小さい（偏光成分の分離が小さい）という特性
を有している。
【００２９】特に、２５０ｎｍ以下の紫外光において有
用である。従って、本発明にかかる紫外光用ミラーをス
テッパーの光学系に搭載した場合、結像ムラが生じると
いう問題が生じず、露光効率を低下させるという問題も
生じない。
用である。従って、本発明にかかる紫外光用ミラーをス
テッパーの光学系に搭載した場合、結像ムラが生じると
いう問題が生じず、露光効率を低下させるという問題も
生じない。
【図１】本発明にかかる第１の実施形態の紫外光用ミラ
ーの概略断面図である。
ーの概略断面図である。
【図２】本発明にかかる第１の実施形態の紫外光用ミラ
ーのλ＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特性図であ
る。
ーのλ＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特性図であ
る。
【図３】本発明にかかる第２の実施形態の紫外光用ミラ
ーの概略断面図である。
ーの概略断面図である。
【図４】本発明にかかる第２の実施形態の紫外光用ミラ
ーのλ＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特性図であ
る。
ーのλ＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特性図であ
る。
【図５】従来の第１の紫外光用ミラーの概略断面図であ
る。
る。
【図６】従来の第１の紫外光用ミラーのλ＝１９３．４
ｎｍにおける入射角度特性図である。
ｎｍにおける入射角度特性図である。
【図７】従来の第２の紫外光用ミラーの概略断面図であ
る。
る。
【図８】従来の第２の紫外光用ミラーのλ＝１９３．４
ｎｍにおける入射角度特性図である。
ｎｍにおける入射角度特性図である。
【図９】本発明にかかる第３の実施形態の紫外光用ミラ
ーの概略断面図である。
ーの概略断面図である。
【図１０】本発明にかかる第３の実施形態の紫外光用ミ
ラーのλ＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特性図であ
る。
ラーのλ＝１９３．４ｎｍにおける入射角度特性図であ
る。
１、１１・・・基板 ２、１２・・・Ａｌ膜 ３・・・フッ化マグネシウム（低屈折率層） ４・・・フッ化ランタン（高屈折率層） ５・・・３対の交互層 ６・・・４対の交互層 ７・・・フッ化アルミニウム（低屈折率層） ８・・・３対の交互層 ９・・・保護層 １３・・・誘電体交互層 １４・・・保護膜
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも、基板と、 前記基板上に形成されたアルミニウム膜（Ａｌ）と、 前記アルミニウム膜（Ａｌ）上に形成された低屈折率
層、高屈折率層の交互層からなる誘電体多層膜と、を備
えた紫外光用ミラーであって、前記誘電体多層膜の構成
が、 Ｌ1／［Ｈ／Ｌ2］x であり、 光学的膜厚が、２Ｌ1≒Ｌ2≒Ｈ＝０．２５〜０．３５
λ、或いは２Ｌ1＝Ｌ2＝Ｈ＝０．２５〜０．３５λの関
係を満たすことを特徴とする紫外光用ミラー。 但し、Ｌ1、Ｌ2：低屈折率層、Ｈ：高屈折率層、Ｘ：１
〜１０の整数、λ：設計基準波長 - 【請求項２】前記高屈折率層の材料がフッ化ネオジム
（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（Ｄｙ
Ｆ3）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、フッ化鉛（Ｐ
ｂＦ2）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）及びこれらの混合
物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マグネシウム（Ｍｇ
Ｆ2）、フッ化アルミニウム（ＡｌＦ3）、フッ化ナトリ
ウム（ＮａＦ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化カ
ルシウム（ＣａＦ2）、フッ化バリウム（ＢａＦ2）、フ
ッ化ストロンチウム（ＳｒＦ2）、酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ2）、クライオライト（Ｎａ3ＡｌＦ6）、チオライト
（Ｎａ5Ａｌ3Ｆ14）及びこれらの混合物又は化合物の群
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記載の紫外光用ミラー。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10352801A JPH11311704A (ja) | 1998-02-26 | 1998-12-11 | 紫外光用ミラー |
| EP99103328A EP0939467A3 (en) | 1998-02-26 | 1999-02-19 | Mirror for an ultraviolet laser and method |
| US09/256,668 US6310905B1 (en) | 1998-02-26 | 1999-02-25 | Mirror for an ultraviolet laser and method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-45465 | 1998-02-26 | ||
| JP4546598 | 1998-02-26 | ||
| JP10352801A JPH11311704A (ja) | 1998-02-26 | 1998-12-11 | 紫外光用ミラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11311704A true JPH11311704A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=26385459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10352801A Pending JPH11311704A (ja) | 1998-02-26 | 1998-12-11 | 紫外光用ミラー |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6310905B1 (ja) |
| EP (1) | EP0939467A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11311704A (ja) |
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| WO2005124420A1 (ja) * | 2004-06-16 | 2005-12-29 | Nikon Corporation | 光学系、露光装置、および露光方法 |
| KR100779699B1 (ko) * | 2005-04-27 | 2007-11-26 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 다층 거울용 스펙트럼 퓨리티 필터, 이러한 다층 거울을포함하는 리소그래피 장치, 원하는 방사선과 원하지 않는방사선의 비율을 확대시키는 방법, 및 디바이스 제조방법 |
| WO2008133136A1 (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Konica Minolta Opto, Inc. | 反射鏡 |
| JP2011503654A (ja) * | 2007-11-14 | 2011-01-27 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 紫外線反射光学素子、紫外線反射光学素子を作製する方法、および紫外線反射光学素子を備える投影露光装置 |
| US20120011850A1 (en) * | 2008-12-30 | 2012-01-19 | Hebrink Timothy J | Broadband reflectors, concentrated solar power systems, and methods of using the same |
| CN102707350A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-03 | 宜兴市晶科光学仪器有限公司 | 紫外可见波段高反射率高稳定性反射镜及其制备方法 |
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| JP2014194550A (ja) * | 2005-02-03 | 2014-10-09 | Corning Inc | 耐久性を向上させたエキシマレーザ用素子 |
| JP2017083789A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | キヤノン株式会社 | 反射光学素子及び露光装置 |
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| US10788608B2 (en) | 2007-08-12 | 2020-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-color shifting multilayer structures |
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1998
- 1998-12-11 JP JP10352801A patent/JPH11311704A/ja active Pending
-
1999
- 1999-02-19 EP EP99103328A patent/EP0939467A3/en not_active Withdrawn
- 1999-02-25 US US09/256,668 patent/US6310905B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| US6310905B1 (en) | 2001-10-30 |
| EP0939467A2 (en) | 1999-09-01 |
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