KR20210101129A - 광학장치, 물품제조방법 및 광학부재 제조방법 - Google Patents

광학장치, 물품제조방법 및 광학부재 제조방법 Download PDF

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KR20210101129A
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

노광 장치는, 연속한 파장 영역을 가지는 광을 사출하는 광원과, 광촉매막을 포함하는 광학막이 설치된 적어도 1개의 광학소자를 구비하고, 상기 광원으로부터 사출된 광이 상기 적어도 1개의 광학소자를 통해 피조사면에 입사하도록 구성된다. 상기 광원으로부터 사출되어 상기 적어도 1개의 광학소자를 통해 상기 피조사면에 입사하는 광의 파장 영역의 하한파장은, 상기 광촉매막의 광흡수 특성에 의해 정해진다.

Description

광학장치, 물품제조방법 및 광학부재 제조방법{OPTICAL APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE, AND METHOD OF MANUFACTURING OPTICAL MEMBER}
본 발명은, 광학장치, 물품제조방법 및 광학부재 제조방법에 관한 것이다.
렌즈, 미러등 광학소자를 구비한 노광 장치에서는, 자외광의 조사에 따라 광학소자의 표면에 오염물질이 퇴적함으로써 광학성능(투과율이나 반사율)이 저하한다. 특허문헌 1에는, 석영 유리 기판상에 광촉매 물질로 이루어지는 두께 5Å이상 50Å이하의 광촉매막이 설치된 광학부재가 기재되어 있다. 특허문헌 2에는, 저굴절률층 및 고굴절률층이 교대로 적층되고, 최상층이 저굴절률층으로 구성되고, 적어도 최상층의 바로 아래의 고굴절률층이 광촉매 활성을 가지는 금속산화물층으로 구성된 다층 반사 방지막이 기재되어 있다. 특허문헌 3에는, 최표면의 저굴절률 투명막과, 해당 저굴절률 투명막의 하층에 설치된 고굴절률 투명막을 가지는 반사 방지막이 기재되어 있다.
일본 특허공개 2005-345812호 공보 일본 특허공개 2000-329904호 공보 일본 특허공개 2008-003390호 공보
노광 장치등의 광학장치에 있어서, 광학소자의 표면에 광촉매막을 포함하는 광학막을 설치하면, 그 광촉매막에 의해 광이 흡수되어, 피조사면에 입사하는 광의 강도가 저하할 수 있다.
본 발명은, 피조사면에 도달하는 광의 강도가 저하함으로써 생기는 문제를 해결하기 위해서 유리한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1의 측면은, 광학장치에 관련되고, 상기 광학장치는, 연속한 파장 영역을 가지는 광을 사출하는 광원과, 광촉매막을 포함하는 광학막이 설치된 적어도 1개의 광학소자를 구비하고, 상기 광원으로부터 사출된 광이 상기 적어도 1개의 광학소자를 통해 피조사면에 입사하는 광학장치이며, 상기 광원으로부터 사출되어 상기 적어도 1개의 광학소자를 통해 상기 피조사면에 입사하는 광의 파장 영역의 하한파장이 상기 광촉매막의 광흡수 특성에 의해 정해진다.
본 발명의 제2의 측면은, 물품제조방법에 관련되고, 상기 물품제조방법은, 상기 제1의 측면에 관련되는 광학장치를 사용해서 기판상의 감광재를 노광하는 노광 공정과, 상기 감광재를 현상하는 현상 공정을 가지고, 상기 감광재는, 상기 하한파장에 있어서 감광성을 가지고, 상기 현상 공정을 경과한 상기 기판으로부터 물품을 얻는다.
본 발명의 제3의 측면은, 광학부재를 제조하는 광학부재 제조 방법에 관련되고, 상기 광학부재 제조 방법은, 광학소자의 위에 광촉매막을 포함하는 광학막을 형성하는 처리 공정을 포함하고, 상기 처리 공정은, 상기 광촉매막의 광흡수 파장이 목표 광흡수 파장으로 되도록 상기 광촉매막을 형성하는 성막공정을 포함한다.
본 발명은, 피조사면에 도달하는 광의 강도가 저하함으로써 생기는 문제를 해결하기 위해서 유리한 기술이 제공된다.
[도1] 제1 내지 제4실시 형태의 광학장치의 구성을 도시한 도면.
[도2] 광원부의 수은 램프의 발광 파장을 예시하는 도.
[도3] 1면분의 반사 방지막의 분광 투과율을 예시하는 도.
[도4] 40면분의 반사 방지막의 분광 투과율을 예시하는 도.
[도5] 제1 내지 제4반사 방지막(광학막) 혹은 광학부재의 구성을 도시한 도면.
[도6] 광촉매로서 ＨｆＯ2막을 사용했을 경우의 노광 장치에 있어서의 노광 광의 분광 특성을 규격화한 도.
[도7] 광촉매로서 Ｔａ2O5막을 사용했을 경우의 노광 장치에 있어서의 노광 광의 분광 특성을 규격화한 도.
[도8] 광촉매로서 ＴｉＯ2막을 사용했을 경우의 노광 장치에 있어서의 노광 광의 분광 특성을 규격화한 도.
[도9] 종래의 노광 장치에 있어서의 노광 광(기판상의 감광재에 입사하는 광)의 분광 특성을 규격화한 도.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세하게 설명한다. 한편, 이하의 실시 형태는 특허청구의 범위에 관련되는 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이것들의 복수의 특징의 모두가 발명에 필수적인 것으로는 한정하지 않고, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합하여도 좋다. 더욱, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 같은 구성에 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복된 설명은 생략한다.
도1에는, 제1실시 형태의 광학장치(100)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 광학장치(100)는, 예를 들면, 기판상의 감광재(포토레지스트)로 원판의 패턴이 전사되도록 해당 감광재를 노광하는 노광 장치 또는 그 구성 요소(예를 들면, 조명 광학계, 투영 광학계등)로서 구성될 수 있다. 여기에서는, 보다 구체적인 예를 제시하기 위해서, 광학장치(100)가 노광 장치로서 구성된 예를 설명한다.
노광 장치로서 구성된 광학장치(100)는, 광원부(1), 조명 광학계(2), 투영 광학계(3), 원판 스테이지부(4) 및 기판 스테이지부(5)등의 복수의 블록을 구비할 수 있다. 복수의 블록 중 서로 인접하는 블록끼리의 경계에는, 씰 유리(6)(씰 창문)이 배치될 수 있다. 씰 유리(6)는, 전형적으로는, 광학적인 파워를 갖지 않는 광학소자다. 여기에서, 씰 유리(6)라고 하는 표현은, 씰 유리 61, 62, 63, 64의 전부 또는 적어도 1개를 설명하기 위해서 사용된다.
광원부(1)와 조명 광학계(2)와의 경계에는, 씰 유리(61)가 배치되어, 광원부(1)와 조명 광학계(2)를 분리하고 있다. 조명 광학계(2)와 원판 스테이지부(4)와의 경계에는, 씰 유리(62)가 배치되어, 씰 유리(62)에 의해 조명 광학계(2)와 원판 스테이지부(4)가 분리되어 있다. 원판 스테이지부(4)와 투영 광학계(3)와의 경계에는, 씰 유리(63)가 배치되어, 씰 유리(63)에 의해 원판 스테이지부(4)와 투영 광학계(3)가 분리되어 있다. 투영 광학계(3)와 기판 스테이지부(5)와의 경계에는, 씰 유리(64)가 배치되어, 씰 유리(64)에 의해 투영 광학계(3)와 기판 스테이지부(5)가 분리되어 있다. 광원부(1)를 구성하는 복수의 부품은, 개방된 또는 폐쇄된 1개의 공간에 배치될 수 있다.
조명 광학계(2)를 구성하는 복수의 부품은, 개방된 또는 폐쇄된 1개의 공간에 배치될 수 있다. 원판 스테이지부(4)를 구성하는 복수의 부품은, 개방된 또는 폐쇄된 1개의 공간에 배치될 수 있다. 투영 광학계(3)를 구성하는 복수의 부품은, 개방된 또는 폐쇄된 1개의 공간에 배치될 수 있다. 기판 스테이지부(5)를 구성하는 복수의 부품은, 개방된 또는 폐쇄된 1개의 공간에 배치될 수 있다.
광원부(1)는, 예를 들면, 수은 램프(101) 및 타원 미러(102)를 포함할 수 있다. 수은 램프(101)는, 연속한 파장 영역을 가지는 광을 사출하는 광원의 일례다. 조명 광학계(2)는 예를 들면, 미러 201, 렌즈 203, 파리의 눈 렌즈(204), 렌즈 205, 미러 206, 슬릿 부재(207) 및 렌즈(결상광학계) 208을 포함할 수 있다. 투영 광학계(3)는, 예를 들면, 미러 301, 오목면 미러(302), 볼록면 미러(303) 및 미러 304를 포함할 수 있다. 원판 스테이지부(4)는, 원판(41)을 보유하는 원판 스테이지(42)와, 원판 스테이지(42)를 구동하는 원판 스테이지 구동기구(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 기판 스테이지부(5)는, 기판(51)을 보유하는 기판 스테이지(52)와, 기판 스테이지(52)를 구동하는 기판 스테이지 구동기구(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
광원부(1)의 수은 램프(101)로부터 발생한 광은, 타원 미러(102)에서 반사되어, 씰 유리(61)를 통과하고, 미러(201)에서 반사되어, 타원 미러(102)의 제2초점면(202)에 집광한다. 제2초점면(202)에 집광한 광은, 렌즈 203을 통과하고, 파리의 눈 렌즈(204)의 입사면에 입사하고, 파리의 눈 렌즈(204)의 사출면으로부터 출사하고, 렌즈 205를 통과하고, 미러 206에서 반사되어, 슬릿 부재(207)가 배치된 면을 쾰러 조명한다. 슬릿 부재(207)는, 슬릿 개구를 가지고, 슬릿 부재(207)가 배치된 면에 입사한 광은, 그 슬릿 개구를 통과하고, 더욱 렌즈 208, 씰 유리(62)를 통해서 원판(41)을 크리티컬 조명한다.
원판(41)을 조명한 광은, 원판(41)에서 회절된다. 원판(41)에서 회절된 광은, 씰 유리(63)를 통과하고, 미러 301, 오목면 미러(302), 볼록면 미러(303)에서 반사되고, 더욱 오목면 미러(302), 미러 304에서 반사되어, 씰 유리(64))를 통과하여, 기판(51)상의 감광재에 결상한다. 원판(41)을 보유한 원판 스테이지(42)와 기판(51)을 보유한 기판 스테이지(52)는, 도1의 Ｙ방향에 평행한 방향으로 스캔 구동된다. 이에 따라, 원판(41)의 패턴이 기판(51)상의 감광재에 잠상으로서 전사된다. 잠상은, 현상 공정을 경과해서 물리적인 패턴으로 변환된다. 수은 램프(101)(광원)와 기판(51)과의 사이의 광로에 배치된 부재의 전부 또는 일부는, 이 명세서에 있어서, 광학소자 혹은 광학부재라고도 표현된다.
도9에는, 종래의 노광 장치에 있어서 기판(의 감광재)을 노광하기 위해서 사용되는 광의 분광 특성이 도시되어 있다. 종래의 노광 장치에서는, 수은 램프의 ｉ선, h선, g선의 휘선 스펙트럼을 포함하는 340ｎｍ∼450ｎｍ의 파장 영역의 광이 노광 광으로서 사용되어 있었다. 디스플레이 디바이스 등의 디바이스의 제조에 있어서, 고정세화에 대한 요구에 응하기 위해 노광 장치의 해상력을 올리기 위해서는, 노광 광의 파장 영역을 단파장측으로 넓히는 것이 유리하다. 예를 들면, 감광재(포토레지스트)로서 노볼락형 레지스트를 사용할 경우는, 그 감도특성에 맞추어, 노볼락형 레지스트에 입사하는 광(즉, 노광 광)의 파장 영역의 단파장측의 파장, 즉 파장 영역의 하한파장을 290ｎｍ로 하는 것이 유용하다.
그러나, 노광 장치에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장을 290ｎｍ로 하면, 종래는 사용되지 않았던 290ｎｍ∼340ｎｍ의 광에 의해, 노광 장치내의 광학소자의 표면에 광화학 반응에 의한 오염물질의 퇴적이 촉진된다. 그래서, 광학소자의 표면에의 오염물질의 퇴적을 막는 기술이 필요해진다.
도2에는, 도1의 광원부(1)의 수은 램프(101)를 Ｄｅｅｐ ＵＶ형으로 했을 경우에 수은 램프(101)가 발생하는 광의 분광 특성이 규격화해서 도시되어 있다. 수은 램프(101)가 발생하는 광의 파장 영역의 하한파장은, 240ｎｍ이며, 노광 광의 파장 영역의 하한파장인 290ｎｍ보다도 단파장측이다.
도3, 도4에는, 광학소자에 설치되는 반사 방지막(광학막)이 광촉매막을 포함할 경우에 있어서의 해당 반사 방지막의 분광 특성이 도시되어 있다. 도3, 도4에는, 광촉매막으로서 ＨｆＯ2막, Ｔａ2O5막, ＴｉＯ2막이 사용된 경우의 반사 방지막의 분광 투과율이 도시되어 있다. 도3에는, 1면분의 반사 방지막의 분광 투과율이 도시되어 있다. 도4에는, 40면분의 반사 방지막의 분광 투과율이 도시되어 있다. 40면분의 반사 방지막의 분광 투과율은, 광학장치(100)의 전체, 다시 말해, 수은 램프(101)로부터 기판(51)에 이르는 광로에 있어서의 분광 투과율에 상당할 수 있다. 40면은, 20개의 광학소자의 각각의 2개의 면일 수 있다. 파선 81, 801은, 광촉매막이 ＨｆＯ2막일 경우의 반사 방지막의 분광 투과율을 나타내고 있다. 실선 82, 802는, 광촉매막이 Ｔａ2O5막일 경우의 반사 방지막의 분광 투과율을 나타내고 있다. 파선 83, 803은, 광촉매막이 ＴｉＯ2막일 경우의 반사 방지막의 분광 투과율을 나타내고 있다. 도4에 도시되는 것 같이, 광촉매막으로서 ＨｆＯ2막을 사용한 반사 방지막은, 260ｎｍ이하의 광을 흡수한다. 광촉매막으로서 Ｔａ2O5막을 사용한 반사 방지막은, 320ｎｍ이하의 광을 흡수한다. 광촉매막으로서 ＴｉＯ2막을 사용한 반사 방지막은, 410ｎｍ이하의 광을 흡수한다.
도6, 도7, 도8에는, 각각, ＨｆＯ2막을 사용한 반사 방지막, Ｔａ2O5막을 사용한 반사 방지막, ＴｉＯ2막을 사용한 반사 방지막을 채용한 노광 장치에 있어서의 노광 광(기판(51)상의 감광재에 입사하는 광)의 분광 특성이 규격화해서 도시되어 있다. 도6에 도시된 ＨｆＯ2막을 사용한 반사 방지막의 경우, 노광 장치에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장은 240ｎｍ이며, Ｄｅｅｐ ＵＶ형의 수은 램프(101)는 발생하는 광의 파장 영역의 하한파장과 같다. 이것으로부터, ＨｆＯ2을 사용한 반사 방지막은 광흡수가 적고, ＨｆＯ2을 사용한 반사 방지막에서는, 광흡수에 의한 광촉매 활성의 발현이 극에 달해서 약한 것을 안다. 본 발명자는, 실험에 의해, ＨｆＯ2막을 사용한 반사 방지막의 표면에서는, 광흡수에 의한 광촉매 활성이 극에 달해서 약하기 때문에 광화학 반응에 의해 광학소자에 오염물질이 퇴적하는 것을 확인했다.
도7에 도시된 Ｔａ2O5막을 사용한 반사 방지막의 경우, 노광 장치로서의 광학장치(100)에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장은 290ｎｍ이며, 노볼락형 레지스트의 감도특성에 적합한 것을 안다. 본 발명자는, 실험에 의해, Ｔａ2O5막을 사용한 반사 방지막의 표면에서는 광흡수에 의한 광촉매 활성이 발현되고, 광화학 반응에 의한 광학소자에의 오염물질의 퇴적이 생기지 않는 것을 확인했다. 노볼락형 레지스트를 사용할 경우에 있어서, 광학장치(100)에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장이 290ｎｍ이면, 290ｎｍ미만의 파장을 가지는 광은, 광촉매막에 의해 흡수되어, 광학소자(광학부재)에 대한 오염물질의 퇴적을 방지한다. 또한, 290ｎｍ이상의 파장을 가지는 광은, 노볼락형 레지스트의 감광에 기여한다. 그리고, 광촉매막을 가지는 반사 방지막은, 노볼락형 레지스트의 감광에 기여하는 파장의 광에 대해서는 높은 투과율을 가진다. 따라서, 본 실시 형태는, 피조사면에 도달하는 광의 강도가 저하함으로써 생기는 문제를 해결하기 때문에 유리하다.
노볼락형 레지스트는, 노광 광의 파장 영역의 하한파장인 290ｎｍ에 있어서 감광성을 가진다. 혹은, 노볼락형 레지스트는, 노광 광의 파장 영역의 하한파장인 290ｎｍ에 있어서, 해당 레지스트의 최대감도의 10%이상, 또는, 20%이상, 또는, 30%이상, 또는, 40%이상, 또는, 50%이상의 감도를 가질 수 있다.
도8에 도시된 ＴｉＯ2막을 사용한 반사 방지막의 경우, 노광 장치에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장은 370ｎｍ이며, 종래의 노광 장치에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장인 파장 340ｎｍ보다 장파장인 것을 안다. 이것으로부터, 노광 장치에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장을 노볼락형 레지스트의 감도특성에 맞춰서 단파장화하는 목적으로는, ＴｉＯ2막을 사용한 반사 방지막은 적합하지 않은 것을 안다.
도5에는, 본 실시 형태의 반사 방지막(광학막)(7) 혹은 광학부재(70)의 구조가 모식적으로 도시되어 있다. 광학부재(70)는, 광학소자(700)와, 광학소자(700) 위에 배치된 반사 방지막(7)을 포함한다. 반사 방지막(7)의 층구성에 특별한 제한은 없지만, 도5의 예에서는, 반사 방지막(7)은, 광학소자(700) 위에 배치된 고굴절률층 704, 저굴절률층 703, 고굴절률층 702, 및, 저굴절률층 701의 4층을 가진다. 저굴절률층 701은, 반사 방지막(7)의 최상층, 다시 말해, 공간에 노출하는 층이다. 고굴절률층 702는, 최상층의 바로 아래의 고굴절률층이며, 광촉매막으로 구성된다. 반사 방지막(7)은, 광학부재(70)에 의한 광의 반사를 넓은 파장 영역에 걸쳐 낮게 억제하기 위해서, 최상층이 저굴절률층 701로 구성되고, 최상층의 바로 아래의 층이 광촉매막으로 이루어진 고굴절률층 702로 구성되는 것이 유리하다.
1개의 구성 예에서는, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 Ｔａ2O5막으로 구성되고, 저굴절률층 701은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 노광 광의 파장 영역의 하한이 290ｎｍ이다. 고굴절률층 702로서의 Ｔａ2O5막은, 광촉매막으로서 기능한다. 또한, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막의 광촉매 활성은 극에 달해서 낮고, ＨｆＯ2막을 광촉매막으로서는 기능하지 않는다. 저굴절률층 701로서의 ＳｉＯ2막은, 최상층이다. 다른 관점에 있어서, 저굴절률층 701로서의 ＳｉＯ2막은, 광촉매막으로서의 Ｔａ2O5막을 덮는 표면막이다.
광학장치(100)는, 광촉매막을 포함하는 반사 방진막(광학막)(7)이 설치된 적어도 1개의 광학소자를 구비하고, 광원으로부터 사출된 광이 해당 적어도 1개의 광학소자를 통해 피조사면에 입사하는 광학장치의 일례로서 이해될 수 있다. 광학장치(100)에 있어서, 해당 광원으로부터 사출되어 해당 적어도 1개의 광학소자를 통해 해당 피조사면에 입사하는 광의 파장 영역의 하한파장은, 해당 광촉매막의 광흡수 특성에 의해 정해진다. 반사 방지막(7)은, 광원과 기판과의 사이의 광로에 배치된 적어도 1개의 광투과형 광학소자의 1 또는 2개의 면에 배치될 수 있다.
타원 미러(102), 미러 201, 미러 206, 미러 301, 오목면 미러(302), 볼록면 미러(303), 미러 304 등의 미러의 전부 또는 일부에는, 광촉매막을 포함하는 반사 증가막(광학막)이 설치되어도 좋다. 해당 반사 증가막에 포함되는 광촉매막에는, 전술의 반사 방지막에 포함되는 광촉매막이 적용될 수 있다. 광촉매막을 포함하는 반사 방지막은, 밴드패스 필터, ＮＤ필터 등의 광학소자에 설치되어도 좋다.
이하, 제2실시 형태에 대해서 설명한다. 제1실시 형태로서 언급하지 않은 사항은, 제1실시 형태를 따를 수 있다. 광학장치(100)를 구성하는 복수의 광학소자 중 광원인 수은 램프(101)로부터 먼 광학소자일 수록, 반사 방지막의 광촉매막에 의한 광흡수가 적어져 광촉매 활성이 약해진다. 제2실시 형태에서는, 광촉매막을 포함하는 반사 방지막이 설치되는 광학소자가 한정된다.
우선, 광원부(1), 조명 광학계(2), 투영 광학계(3), 원판 스테이지부(4) 및 기판 스테이지부(5)가 각각 배치된 5개의 공간에 있어서의 에어의 클린도에 대해서 설명한다. 광원부(1)에서는, 수은 램프(101)의 냉각을 위해 다량의 에어가 필요하므로, 통상은, 광원부(1)를 구성하는 복수의 부품이 배치된 공간에 대하여 클린 룸의 에어가 직접 인입되어, 냉각용의 에어로서 사용될 수 있다. 그 때문에, 광원부(1)의 공간에는, 다른 4개의 공간과 비교하여, 오염물질이 많이 존재하고 있다. 예를 들면, 외기에 포함되는 화학오염물질, 제조 장치에서 사용할 수 있는 프로세스 재료에 기인하는 화학오염물질, 오퍼레이터의 땀, 호기등에 포함되는 화학오염물질, 클린 룸의 내벽등으로부터 나오는 화학오염물질등이, 광원부(1)의 공간에 인입될 가능성이 있다.
조명 광학계(2) 및 투영 광학계(3)에 대해서는, 폐쇄된 폐공간내에 그것들을 구성하는 복수의 부품을 유지하는 것이 용이하므로, 조명 광학계(2)의 공간 및 투영 광학계(3)의 공간은, 다른 공간에 비교해 공간의 클린도를 가장 높게 유지하는 것이 가능하다. 예를 들면, 공간내에 ＣＤＡ(클린 드라이 에어)를 충만시켜서 해당 공간을 양압으로 유지하거나, 혹은, 케미칼 필터를 사용한 전용의 순환 공기 조절을 통한 에어로 해당 공간을 양압으로 유지하는 것이 생각된다. 전용의 순환 공기 조절에서는, 폐쇄 공간의 내부를 양압으로 유지할 때에 누출하는 에어의 양에 상당하는 에어를 ＣＤＡ(클린 드라이 에어)로 보충하기 때문에, 전용의 순환 공기 조절에 사용하는 케미칼 필터의 수명을 길게 유지하는 것이 가능하다.
원판 스테이지부(4)의 공간은, 노광 장치의 본체부분을 격납하고 있는 챔버에 탑재된 케미칼 필터를 통해서 도입되는 클린 룸의 에어를 사용해서 양압으로 유지된다. 원판 스테이지부(4)는, 통상은, 원판 스테이지부(4)에 접속된 원판보관 장소(도시되지 않음)와의 사이에서 원판을 반송할 때에 원판 스테이지부(4)의 양압이 약하지만, 원판보관 장소의 에어의 클린도가 높기 때문에, 오염물질이 원판 스테이지부(4)에 침입할 가능성은 낮다. 그러나, 챔버에 탑재된 케미칼 필터는, 챔버내를 양압으로 유지하도록 항상 클린 룸의 에어를 흡인해 챔버내에 공급하고 있기 때문에, 클린 룸의 에어의 오염도에 맞춰서 적절히 교환되지 않으면 안된다. 그 때문에, 케미칼 필터의 교환이 행해지지 않았을 경우, 챔버에 탑재된 케미칼 필터의 오염물질의 제거 능력이 저하하고, 클린 룸의 에어에 존재하는 오염물질이 원판 스테이지부(4)에 침입할 가능성이 있다.
또한, 후술하는 것 같이 기판 스테이지부(5)에 접속된 코터 디벨로퍼(도시되지 않음)로부터 오염물질이 기판 스테이지부(5)에 침입하고, 그 오염물질이 노광 장치내의 간극을 통과하여, 원판 스테이지부(4)에 침입할 가능성이 있다.
기판 스테이지부(5)의 공간은, 노광 장치의 본체부분을 격납하고 있는 챔버에 탑재된 케미칼 필터를 통해서 도입되는 클린 룸의 에어를 사용해서 양압으로 유지된다. 그러나, 기판 스테이지부(5)에는, 통상은, 코터 디벨로퍼가 접속되어 있고, 코터 디벨로퍼와 광학장치(100)와의 사이에서 기판이 반송된다. 이러한 기판의 반송시에 기판 스테이지부(5)의 공간의 양압이 약해지고, 코터 디벨로퍼에서 발생하는 감광재등의 프로세스 재료에 기인하는 오염물질이 기판 스테이지부(5)의 공간에 침입할 수 있다. 또한, 케미칼 필터의 교환이 행해지지 않았을 경우, 챔버에 탑재된 케미칼 필터의 오염물질의 제거 능력이 저하하고, 클린 룸의 에어에 존재하는 오염물질이 기판 스테이지부(5)에 침입할 가능성이 있다.
상술한 5개의 공간내의 에어의 클린도를 생각하면, 조명 광학계(2) 및 투영 광학계(3)의 내부의 광학소자에 대하여는, 광촉매막을 포함하는 반사 방지막을 사용할 필요성이 낮다고 말할 수 있다. 따라서, 제2실시 형태에서는, 광학장치(100)가 가지는 복수개 공간 중 서로 인접하는 공간의 경계에 배치된 광학소자, 환언하면, 공간과 공간을 분리하는 광학소자, 구체적으로는, 씰 유리(6)에 대하여, 광촉매막을 포함하는 반사 방지막(7)이 설치될 수 있다. 다른 관점에 있어서, 수은 램프(101)(광원)로부터 사출된 광은, 복수개 공간을 통해 피조사면(기판상의 감광재)에 입사하고, 수은 램프(101)와 피조사면과의 사이의 광로에는, 광촉매막을 포함하는 적어도 1개의 광학소자(700)가 배치될 수 있다. 해당 적어도 1개의 광학소자(700)는, 해당 복수개 공간 중 서로 인접하는 공간의 경계에 배치된 광학소자를 포함할 수 있다.
광학장치(100)가 가지는 복수개 공간의 적어도 1개의 공간의 가운데에는, 피조사면(기판상의 감광재)에 입사하는 광의 하한파장에 영향을 주는 광촉매막이 설치되지 않은 광학소자가 배치될 수 있다. 혹은, 광학장치(100)가 가지는 복수개 공간의 각각의 가운데에는, 피조사면(기판상의 감광재)에 입사하는 광의 하한파장에 영향을 주는 광촉매막이 설치되지 않은 광학소자가 배치될 수 있다.
수은 램프(101)(광원)로부터 사출된 광은, 서로 인접하는 제1공간 및 제2공간을 통해 피조사면(기판상의 감광재)에 입사하고, 해당 제2공간은, 해당 제1공간보다도 많은 오염물질을 가질 수 있다. 해당 적어도 1개의 광학소자는, 광촉매막을 포함하는 반사 방지막(광학막)이 해당 제2공간에 마주보도록 배치된 광학소자를 포함한다. 여기에서, 해당 광학소자의 2개의 면 중 해당 제1공간의 측의 면에는, 피조사면에 입사하는 광의 하한파장에 영향을 주는 광촉매막이 설치되지 않아도 좋다.
이하, 제3실시 형태에 대해서 설명한다. 제3실시 형태로서 언급하지 않은 사항은, 제1 또는 제2실시 형태를 따를 수 있다. 제3실시 형태에서는, 감광재로서 화학증폭형 레지스트를 사용할 경우를 생각한다. 액정 모니터 디바이스 등의 디스플레이 디바이스의 제조에 있어서 사용되는 화학증폭형 레지스트의 감도특성에서는, 광학장치(100)에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장을 270ｎｍ로 하는 것이 바람직할 경우가 있다.
그렇지만, 광흡수 파장 영역의 상한파장이 노광 광의 파장 영역의 하한파장에 적합 혹은 일치하는 광촉매막이 종래는 존재하지 않았다. 제3실시 형태는, 노광 광의 파장 영역의 하한파장이 화학증폭형 레지스트의 감도특성에 적합하도록 광촉매막의 광흡수 파장 영역의 상한파장을 조정하는 방법을 제공한다. 이하에서는, 2개의 방법을 설명한다.
제1의 방법에서는, 광촉매막으로서, ＨｆＯｘ(x <2)막을 사용한다. 광촉매막은, Ｈｆ를 타겟으로서 사용하는 스퍼터법에 의해 하지(도5의 구성 예에서는, 저굴절률막 703)의 위에 형성될 수 있다. 이 때에 성막 챔버에 공급하는 산소 가스의 양이 부족하면, 하지의 위에 형성되는 막은, ＨｆＯ2의 상태가 아니고, ＨｆＯｘ(x <2)의 상태로 되고, 이에 따라 광흡수 파장의 상한파장이 장파장측으로 시프트 한다. 본 발명자는, 실험을 통하여, 상기한 방법을 따라서 ＨｆＯｘ(x <2)막으로 광촉매막을 형성 함으로써, 광흡수 파장의 상한파장을 270ｎｍ로 조정할 수 있는 것을 확인했다. 광흡수 파장의 상한파장을 270ｎｍ로 조정 함으로써, 노광 광의 파장 영역의 하한파장도 270ｎｍ로 조정된다.
제1의 방법으로 제조되는 반사 방지막(광학막)(7) 혹은 광학부재(70)는, 도5에 모식적으로 도시되는 구조를 가질 수 있다. 1개의 실시 예에서는, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 ＨｆＯｘ(x <2)막으로 구성되며, 저굴절률층 701은 ＳｉＯ2막으로 구성되었다. 이러한 반사 방지막(광학막)(7)이 설치된 광학소자를 가지는 광학장치(100)에 있어서, 노광 광의 파장 영역의 하한은, 270ｎｍ로 조정되어 있었다.
상기한 제1의 방법에 있어서, ＨｆＯｘ(x <2)막을 스퍼터법에 의해 형성할 때의 산소 가스 농도를 조정할 수 있다. 이것에 의해, 노광 광의 파장 영역의 하한파장을, 광촉매막으로서 ＨｆＯ2막을 사용했을 경우의 240ｎｍ으로부터, 광촉매막으로서 Ｔａ2O5막을 사용한 290ｎｍ의 사이의 임의의 파장으로 조정할 수 있다.
제1의 방법에 의하면, 광학부재를 제조하는 광학부재 제조 방법은, 광학소자의 위에 광촉매막을 포함하는 광학막을 형성하는 처리 공정을 포함하고, 해당 처리 공정은, 해당 광촉매막의 광흡수 파장이 목표 광흡수 파장으로 되도록 해당 광촉매막을 형성하는 성막공정을 포함한다. 해당 성막공정에서는, 산소 가스 농도의 조정에 의해 해당 광촉매막의 광흡수 파장이 해당 목표 광흡수 파장으로 되도록 해당 광촉매막을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
제2의 방법에서는, 광촉매막으로서, ＨｆＯ2 및 Ｔａ2O5의 혼합 막을 사용한다. 광촉매막은, ＨｆＯ2 및 Ｔａ2O5를 혼성한 재료를 사용하고, 진공증착법에 의해 하지(도5의 구성 예에서는, 저굴절률막 703)의 위에 형성될 수 있다. 이 때에, ＨｆＯ2과 Ｔａ2O5와의 혼성비를 변하게 할 수 있다. 이에 따라, 노광 광의 파장 영역의 하한파장을, 광촉매막으로서 ＨｆＯ2막을 사용했을 경우의 240ｎｍ으로부터, 광촉매막으로서 Ｔａ2O5막을 사용한 290ｎｍ의 사이의 임의의 파장으로 조정할 수 있다.
제2의 방법으로 제조되는 반사 방지막(광학막)(7) 혹은 광학부재(70)는, 도5에 모식적으로 도시되는 구조를 가질 수 있다. 1개의 실시 예에서는, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 ＨｆＯ2 및 Ｔａ2O5의 혼합 막으로 구성되고, 저굴절률층 701은 ＳｉＯ2막으로 구성되었다. 이러한 반사 방지막(광학막)(7)이 설치된 광학소자를 가지는 광학장치(100)에 있어서, 노광 광의 파장 영역의 하한은, 270ｎｍ로 조정되어 있었다.
이하, 제4실시 형태에 대해서 설명한다. 제4실시 형태로서 언급하지 않은 사항은, 제1 내지 제3실시 형태의 어느 하나, 또는, 그것들의 임의의 조합을 따를 수 있다. 클린 룸내의 에어에 존재하는 프로세스 가스에 의해, 반사 방지막의 표면에 산이 부착될 수 있다. 이것을 고려하면, 반사 방지막의 최상층을 구성하는 저굴절률층(광촉매막을 덮는 표면막)은, 내산성을 가지는 막으로 구성되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 최상층이 ＭｇＦ2막일 경우, ＭｇＦ2은, 황산 또는 초산과의 반응에 의해, 황산 마그네슘 또는 초산 마그네슘으로 변화되고, 반사 방지막의 투과율이 저하할 수 있다. 그래서, 반사 방지막의 최상층은, 황산 및 초산에 대하여 내성을 가지는 ＳｉＯ2막으로 구성될 수 있다.
그러나, 반사 방지막의 최상층이 ＳｉＯ2막으로 구성되어 있을 경우, 해당 최상층의 표면에 ＨＦ(플루오르화수소산)이 부착되면, 해당 최상층이 ＨＦ에 의해 부식(용해)된다. 여기에서, 반사 방지막의 표면에 부분적으로 유기오염물질이 부착되었을 경우, 해당 유기오염물질이 부착된 부분과 다른 부분(아무것도 부착되지 않고 있거나, 무기오염물질이 부착되어 있다)에서 ＳｉＯ2의 용해량이 상이하게 된다. 이 용해량의 차이는, 반사 방지막의 표면에 흰 불투명함을 발생시켜, 반사 방지막의 투과율을 저하시킨다.
그래서, 반사 방지막의 표면에 황산 및/또는 초산에 더하여 ＨＦ가 부착될 경우는, 반사 방지막의 표면막은, 이것들의 산과 반응하지 않는 유기 불소화합물막, 예를 들면, 퍼플루오르알키실란((ＣＦ2)ｎＳｉ)막을 포함하는 것이 바람직하다.
제4실시 형태에 관련되는 반사 방지막(광학막)(7) 혹은 광학부재(70)는, 도5에 모식적으로 도시되는 구조를 가질 수 있다.
제1예에 있어서, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 Ｔａ2O5막으로 구성되며, 저굴절률층 701은 (ＣＦ2)ｎＳｉ막으로 구성될 수 있다.
제2예에 있어서, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 ＨｆＯｘ(x <2)막으로 구성되며, 저굴절률층 701은 (ＣＦ2)ｎＳｉ막으로 구성될 수 있다.
제3예에 있어서, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 ＨｆＯ2 및 Ｔａ2O5의 혼합 막으로 구성되어, 저굴절률층 701은 (ＣＦ2)ｎＳｉ막으로 구성될 수 있다.
제4예에 있어서, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 Ｔａ2O5막으로 구성되며, 저굴절률층 701은 ＳｉＯ2막과, 해당 ＳｉＯ2막을 덮는 (ＣＦ2)ｎＳｉ막으로 구성될 수 있다.
제5예에 있어서, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 ＨｆＯｘ(x <2)막으로 구성되며, 저굴절률층 701은 ＳｉＯ2막과, 해당 ＳｉＯ2막을 덮는 (ＣＦ2)ｎＳｉ막으로 구성될 수 있다.
제6예에 있어서, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 ＨｆＯ2과 Ｔａ2O5과의 혼합 막으로 구성되며, 저굴절률층 701은 ＳｉＯ2막과, 해당 ＳｉＯ2막을 덮는 (ＣＦ2)ｎＳｉ막으로 구성될 수 있다.
제4예, 제5예, 제6예는, 각각, 제1예, 제2예, 제3예에 있어서의 (ＣＦ2)ｎＳｉ막의 바로 아래에 ＳｉＯ2층을 추가하고, 하층과 (ＣＦ2)ｎＳｉ막과의 밀착도가 이 추가의 ＳｉＯ2막에 의해 강화되어 있다.
이하, 상기한 제1 내지 제4실시 형태의 변형 예를 설명한다.
도1에 도시된 광학장치(100)에 있어서, 씰 유리(62)를 없애고, 그 대신에 렌즈 208의 하면에 광촉매층을 포함하는 반사 방지막을 형성하고, 렌즈 208의 하면을 조명 광학계(2)와 원판 스테이지부(4)의 2개의 공간의 경계로 하여도 좋다.
광학장치(100)에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장을 종래의 노광 장치와 같은 340ｎｍ로 할 경우는, 광촉매막으로서 Ｔａ2O5막 대신에 ＮｂＯ5막을 사용할 수 있다. 광학장치(100)에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장을 정하는 다른 광촉매막으로서는, 예를 들면, ＺｒＯ2막 또는 ＺｎＯ막을 들 수 있다.
광원을 Ｘｅ램프 또는 Ｘｅ수은 램프로 구성하면, 광원이 발생하는 광의 파장 영역의 하한은, 보다 단파장측의 200ｎｍ가 된다. 그래서, 광원을 Ｘｅ램프 또는 Ｘｅ수은 램프로 구성할 경우, 노광 장치에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장을 240ｎｍ로 할 경우는, ＨｆＯ2막에도 광촉매 활성이 발현된다. ＨｆＯ2막을 광촉매막으로 하는 반사 방지막(광학막)(7) 혹은 광학부재(70)는, 도5에 모식적으로 도시되는 구조를 가질 수 있다. 1개의 실시 예에서는, 고굴절률층 704는 ＨｆＯ2막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 ＨｆＯ2막으로 구성되며, 저굴절률층 701은 ＳｉＯ2막 또는 (ＣＦ2)ｎＳｉ막으로 구성되었다. 이러한 반사 방지막(광학막)(7)이 설치된 광학소자를 가지는 광학장치(100)에 있어서, 노광 광의 파장 영역의 하한은, 240ｎｍ로 조정되었다. 고굴절률층 702의 기타, 고굴절률층 704도 광촉매막으로서 작용할 수 있다.
광원을 Ｘｅ램프 또는 Ｘｅ수은 램프로 구성하고, 노광 장치에 있어서의 노광 광의 파장 영역의 하한파장을 220ｎｍ로 할 경우는, 막재료를 ＳｉＯ2과 Ａｌ2O3로 해서 광촉매막을 Ａｌ2Ｏｘ(x <3)막으로 할 수 있다. 막재료를 ＳｉＯ2과 Ａｌ2O3으로 하면, 반사 방지막의 투과 시작 파장은 200ｎｍ가 된다.
따라서, 제3실시 형태에서 설명한 ＨｆＯｘ(x <2)와 마찬가지로, Ａｌ2스퍼터법으로 형성할 때의 산소 가스 농도를 조정 함으로써 Ａｌ2Ｏｘ(x <3)막을 형성할 수 있다. 이것에 의해, 노광 광의 파장 영역의 하한파장을 220ｎｍ로 할 수 있다. 이러한 구조를 가지는 반사 방지막(광학막)(7) 혹은 광학부재(70)는, 도5에 모식적으로 도시되는 구조를 가질 수 있다. 1개의 실시 예에서는, 고굴절률층 704는 Ａｌ2O3막으로 구성되고, 저굴절률층 703은 ＳｉＯ2막으로 구성되고, 고굴절률층 702는 Ａｌ2Ｏｘ(x <3)막으로 구성되며, 저굴절률층 701은 ＳｉＯ2막 또는 (ＣＦ2)ｎＳｉ막으로 구성되었다. 이러한 반사 방지막(광학막)(7)이 설치된 광학소자를 가지는 광학장치(100)에 있어서, 노광 광의 파장 영역의 하한은, 220ｎｍ로 조정되어 있었다.
최상층 혹은 표면막을 구성하는 유기 불소화합물막은, 퍼플루오르알키실란막이외의 퍼플루오르알킬 화합물막이여도 좋다. 또한, 최상층 혹은 표면막을 구성하는 유기 불소화합물막은, 퍼플루오르에텔 화합물막이여도 좋다.
다음에, 전술의 노광 장치를 이용해서 물품(반도체ＩＣ소자, 액정표시 소자, ＭＥＭＳ등)을 제조하는 제조 방법을 설명한다. 물품제조방법은, 전술의 노광 장치를 사용하여, 기판(웨이퍼, 유리 기판인 플레이트 등)상의 감광재를 노광하는 노광 공정과, 그 감광제를 현상하는 현상 공정을 포함하여, 현상 공정을 경과한 기판으로부터, 다른 처리를 거쳐, 물품을 얻는다. 다른 처리는, 예를 들면, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등이 포함될 수 있다. 본 물품제조방법에 의하면, 종래보다도 고품위의 물품을 제조할 수 있다.
발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것이 아니고, 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 여러가지 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 밝히기 위해서 청구항을 첨부한다.
101: 수은 램프, 7: 반사 방지막, 700: 광학소자, 702: 고굴절률막(광촉매막)

Claims (22)

  1. 연속한 파장 영역을 가지는 광을 사출하는 광원과, 광촉매막을 포함하는 광학막이 설치된 적어도 1개의 광학소자를 구비하고, 상기 광원으로부터 사출된 광이 상기 적어도 1개의 광학소자를 통해 피조사면에 입사하는 광학장치이며,
    상기 광원으로부터 사출되어 상기 적어도 1개의 광학소자를 통해 상기 피조사면에 입사하는 광의 파장 영역의 하한파장이 상기 광촉매막의 광흡수 특성에 의해 정해지는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원으로부터 사출된 광은, 복수개 공간을 통해 상기 피조사면에 입사하고, 상기 적어도 1개의 광학소자는, 상기 복수개 공간 중 서로 인접하는 공간의 경계에 배치된 광학소자를 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수개 공간의 적어도 1개의 공간의 가운데에는, 상기 피조사면에 입사하는 상기 광의 상기 하한파장에 영향을 주는 광촉매막이 설치되지 않는 광학소자가 배치되어 있는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수개 공간의 각각의 가운데에는, 상기 피조사면에 입사하는 상기 광의 상기 하한파장에 영향을 주는 광촉매막이 설치되지 않는 광학소자가 배치되어 있는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원으로부터 사출된 광은, 서로 인접하는 제1공간 및 제2공간을 통해 상기 피조사면에 입사하고,
    상기 제2공간은, 상기 제1공간보다도 많은 오염물질을 가지고,
    상기 적어도 1개의 광학소자는, 상기 광촉매막을 포함하는 광학막이 상기 제2공간에 마주보도록 배치된 광학소자를 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광학소자의 2개의 면 중 상기 제1공간의 측의 면에는, 상기 피조사면에 입사하는 상기 광의 상기 하한파장에 영향을 주는 광촉매막이 설치되지 않는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광촉매막은, Ｔａ2O5막을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광촉매막은, ＨｆＯｘ(x <2)막을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광촉매막은, Ｔａ2O5 및 ＨｆＯｘ(x <2)의 혼합 막을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광촉매막은, ＮｂＯ5막, ＺｒＯ2막, ＺｎＯ막 및 Ａｌ2Ｏｘ(x <3)의 적어도 1개의 막을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학막은, 상기 광촉매막을 덮는 표면막을 가지고, 상기 표면막은, ＳｉＯ2막을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학막은, 상기 광촉매막을 덮는 표면막을 가지고, 상기 표면막은, 유기 불소화합물막을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광학막은, 상기 광촉매막을 덮는 표면막을 가지고, 상기 표면막은, 퍼플루오르알킬 화합물막 또는 퍼플루오르에텔 화합물막을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학막은, 반사 방지막이며, 상기 적어도 1개의 광학소자는, 광투과형 광학소자인, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  15. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피조사면에 배치된 기판을 노광하는 노광 장치로서 구성되어 있는, 것을 특징으로 하는 광학장치.
  16. 청구항 15에 기재된 광학장치를 사용해서 기판상의 감광재를 노광하는 노광 공정과,
    상기 감광재를 현상하는 현상 공정을 가지고,
    상기 감광재는, 상기 하한파장에 있어서 감광성을 가지고,
    상기 현상 공정을 경과한 상기 기판으로부터 물품을 얻는 것을 특징으로 하는 물품제조방법.
  17. 청구항 15에 기재된 광학장치를 사용해서 기판상의 감광재를 노광하는 노광 공정과,
    상기 감광재를 현상하는 현상 공정을 가지고,
    상기 감광재는, 상기 하한파장에 있어서 상기 감광재의 최대감도의 10%이상의 감도를 가지고,
    상기 현상 공정을 경과한 상기 기판으로부터 물품을 얻는 것을 특징으로 하는 물품제조방법.
  18. 광학부재를 제조하는 광학부재 제조방법이며,
    광학소자의 위에 광촉매막을 포함하는 광학막을 형성하는 처리 공정을 포함하고,
    상기 처리 공정은, 상기 광촉매막의 광흡수 파장이 목표 광흡수 파장으로 되도록 상기 광촉매막을 형성하는 성막공정을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학부재 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 성막공정은, 산소 가스 농도의 조정에 의해 상기 광촉매막의 광흡수 파장이 상기 목표 광흡수 파장으로 되도록 상기 광촉매막을 형성하는 공정을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학부재 제조방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 광촉매막은, ＨｆＯｘ(x <2)을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학부재 제조방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 광촉매막은, ＨｆＯ2 및 Ｔａ2O5의 혼합 막을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학부재 제조방법.
  22. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 광촉매막은, Ａｌ2Ｏｘ(x <3)을 포함하는, 것을 특징으로 하는 광학부재 제조방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000329904A (ja) 1999-05-18 2000-11-30 Hoya Corp 光触媒機能を有する反射防止膜を有する物品及びその製造方法
JP2005345812A (ja) 2004-06-03 2005-12-15 Nikon Corp 光学部材およびそれを搭載した投影露光装置
JP2008003390A (ja) 2006-06-23 2008-01-10 Bridgestone Corp 反射防止膜及び光学フィルター

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1145681A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Hitachi Ltd 光触媒付蛍光ランプ
JPH1167151A (ja) * 1997-08-18 1999-03-09 Hitachi Ltd リサイクル蛍光ランプ
JP2005072076A (ja) * 2003-08-28 2005-03-17 Nikon Corp 露光装置及びケミカルフィルタ並びにデバイスの製造方法
US8698998B2 (en) * 2004-06-21 2014-04-15 Nikon Corporation Exposure apparatus, method for cleaning member thereof, maintenance method for exposure apparatus, maintenance device, and method for producing device
JP2007156365A (ja) * 2005-12-09 2007-06-21 Canon Inc 反射防止膜、光学素子、光学系、露光装置及びデバイス製造方法
JP2014004548A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Fukuoka Univ 光触媒体による防汚機能を持つ太陽電池カバーガラス
JP6513486B2 (ja) * 2015-05-27 2019-05-15 ジオマテック株式会社 防曇性反射防止膜、防曇性反射防止膜付きカバー基体及び防曇性反射防止膜の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000329904A (ja) 1999-05-18 2000-11-30 Hoya Corp 光触媒機能を有する反射防止膜を有する物品及びその製造方法
JP2005345812A (ja) 2004-06-03 2005-12-15 Nikon Corp 光学部材およびそれを搭載した投影露光装置
JP2008003390A (ja) 2006-06-23 2008-01-10 Bridgestone Corp 反射防止膜及び光学フィルター

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