經濟部中央標準局員工消費合作社印笨 409184 A7 __B7 五、發明説明(f ) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於光學素材,特別是有關於K r F ( 2 4 8nm)或ArF (193nm)準分子雷射微影照明系 透鏡、投影透鏡,準分子雷射加工機等的光學系透鏡的劣 化預測法及耐用脈衝數的預測法。 【習知技術】 在矽等的晶圓上將積體電路的微細圖案曝光、複製的 微影技術上,係使用被稱爲步進機的曝光裝置。此步進機 的光源,隨著近年的L S I之高集積化進行著從g線朝i 線的短波長化,又隨L S I的更高集積化,步進機的光源 移轉到K r F及A r F準分子雷射。又,在如此的準分子 雷射步進機的照明系或投影透鏡上,已無法使用一般光學 玻璃,而限定在石英玻璃及螢石等的光學素材。 在如此的準分子雷射步進機的照明系或投影透鏡上使 用的石英玻璃及螢石,和一般光學玻璃同樣,其內部透過 率被要求爲0 .995cm1或〇. 998cm — 1以上, 在紫外光領域以上述光學素材的高透過率化爲目標的開發 正進行著。其中,影響成像性能的光學部件的光學劣化之 進行,即起因於準分子雷射的短波長性及閃光性,因照射 之光學部件的經年變化(所謂之曝光過久(solanzatwn) 或收縮(compaction))乃成爲大問題,調査這光學的劣化 的進行變得很重要。 特別是,爲了調查以10mJ/cm2· pu 1 s e 以下的能量照射後所用的石英玻璃部件之劣化的進行,雖 尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210^297公釐) " --------^----裝-- (請先閲讀背面之注1|^項再填寫本頁) 訂 -線— 〇 A7 409184 五、發明説明(Υ) I------^----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然以實際能量密度照射以確認透過率、折射率、面變化等 的物性變化是最切望的,但由於在照射能量密度低的區域 每一照射脈衝的各物性變化是微小的,要確認此物性的變 化率必須增加照射脈衝數(即測定時間變非常長)。但, 實際上因人、經濟、時間上的限制,對一樣本數年間持續 測定著是困難的,又如高價的石英玻璃製的縮小投影透鏡 ,由於必須保證其性能維持十數年,其測定越來越困難。 【發明欲解決之課題】 線— 〇 由此狀況,代替實際地測定經數年光學部件劣化的進 行(物性的變化率)的方法,而能進行嚴密的壽命預測( 耐久性預測)的方法乃成爲必要,但從來的預測方法,特 別是透過率降低和累計脈衝數的關係是僅在直線領域才成 立的。這在投影透鏡般之極低能量領域的預測是沒問題的 ,但如照明系般,在數m J/cm2_pulse〜數十m J/c m2 · p u 1 s e的照射能量密度下,預測1 X1 0 9脈衝以上的累計脈衝數的透過率變化時可能會將透過率降 低量過大估算。因此光學部件的壽命就無法正確估計。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袋 又,進行以準分子雷射爲光源的準分子雷射步進機、 加工機等製品的光學系之壽命預測時,透鏡材料的藉準分 子雷射照射的嚴密的預測式成爲必要。儘管準分子雷射光 學部件的石英玻璃及其他光學部件的劣化是因何而起須做 精密地實驗調查,但這些僅有片斷或定性的調查的文獻及 一些硏究而已,擁有嚴密的定量性的預測式尙未被提出。 又,光學部件爲石英玻璃的場合,其透過率的降低超 __________5«____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 409184 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 五、發明説明($ ) 過3%/c m以上時,據信該石英玻璃的光學性能是因發 熱而劣化,但如須保證不發生般的因發熱而引起的劣化時 ,必須選擇透過率降低在3 %/c m以下者。 本發明因鑑於此問題,提供對準分子雷射照射的光學 部件之耐久性預測方法以及藉此預測方法透過率降低是3 c m以下的石英玻璃光學部件之選擇方法。 【解決課題之手段】 爲了達成上述目的,和本發明相關的對準分子雷射照 射的光學部件之耐久性預測方法,係具有: 第1步驟,在光學部件的吸收係數和照射的準分子雷 射之累計脈衝數的關係是近直線時之直線領域中,求出將 第1既定照射能量密度(例如,0.01〜lOOOOmJ /c m2 · p u 1 s e )的準分子雷射照射在前述光學部件 時之前述光學部件中的氫濃度及/或氯濃度和吸收係數的 相關,以及照射能量密度及累計脈衝數和吸收係數的相關 ,從這些相關求出在前述直線領域的吸收係數和氫濃度及 /或氯濃度+,和照射能量密度及累計脈衝數的第1關係式 I 第2步驟,在考慮到前述光學部件的飽和吸收係數的 飽和領域中,求出將前述第1既定照射能量密度的準分子 雷射照射前述光學部件時的飽和吸收係數和照射能量密度 的相關、及該飽和吸收係數和前述光學部件中的氫濃度及 /或氯濃度的相關,從這些相關求出在前述飽和領域的吸 收係數和照射能量密度和氫濃度及/或氯濃度的第2關係 ---------£_______ 本紙張尺彦適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -------:----裝-- {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
11T -線| 〇 409184 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 五、發明説明(十) 式;以及 第3步驟,求出:將前述光學部件中的氫濃度及/或 氯濃度和照射的準分子雷射之照射能量密度和累計脈衝數 代入前述第1關係式所得的在前述直線領域的吸收係數的 變化,以及,將前述光學部件中的氫濃度及/或氯濃度和 照射的準分子雷射之照射能量密度代入前述第2關係式所 得的在前述飽和領域的吸收係數的値;基於藉此所求出之 對於第2既定照射能量密度(0 .00001〜l〇〇mJ /c m 2 · p u 1 s e )的準分子雷射之前述光學部件的透 過率變化,以預測前述光學部件的耐久性。 又,在此步驟中,用將構造的因子、氟、〇 Η基及爲 光源的準分子雷射光的脈衝寬的影響以統計學求出的係數 補正第1關係式也可。又,藉此準分子雷射照射耐久性預 測的試驗方法,能選擇對於第2既定照射能量密度(實際 使用條件。例如,0 .00001〜l〇〇mJ/cm2· p u 1 s e )的準分子雷射之透過率變化在3 c m以 下的石英玻璃光學部件。 【發明之實施形態】 以下,參照圖面說明本發明理想的實施型態。圖1顯 示準分子雷射照射實驗的測定裝置。此測定裝置,在準分 子雷射光源1和照射樣本3(石英玻璃)之間配置兼具光 束整形機能的均化光學系2,在照射樣本3的A r F準分 子雷射光源1的另一側安裝能量監視器4。又,從A r F 準分子雷射光源1發射雷射光束5,將通過均化光學系2 ________2____ 本紙張尺度邊用中國國家標率(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) --------„----裝— (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線| 〇 409184 五、發明説明(f ) 及照射樣本3後的照射能量在能量監視器4上監視之,測 定照射樣本3的吸收係數之變化。 在本發明的對準分子雷射照射的光學部件的耐久性預 測中,首先使用上述測定裝置,針對作爲對象的光學部件 在各種條件下進行準分子雷射照射而得到實驗數據。然後 ’基於得到的實驗數據使用統計手法及理論手法算出吸收 係數的變化之關係式,求出在相對累計脈衝數爲近直線的 領域(直線領域)中的預測式及在該光學部件的吸收飽和 領域(飽和領域)中的預測式,然後將兩者組合。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 I---:---^----^-- (請先鬩讀背面之注項再填寫本頁) 線| 〇 又,爲了要得到上述的實驗數據,將照射的準分子雷 射之照射能量密度設定在最適於測定的0 .01〜1〇 〇 00mJ/cm2· pulse範圍的情形,係藉加速試驗 ,使預測對象的準分子雷射照射能量密度對應於〇 . 〇 〇 001〜100mJ/cm2· pul se的範圍。藉此以 得到實驗數據的測定中,藉由使用0 . 0 1〜1 〇 〇 ◦ 〇 mJ/cm2. pulse範圍的照射能量密度,即可預測 在如0 . 0 1〜10000mJ/cm2 pu 1 s e般非 常低的照射能量密度下的耐久性。 首先,說明關於在藉上述測定系得到的直線領域的吸 收係數。圖2,係顯示吸收係數的照射能量依存性,即調 查相對於照射能量密度之1 9 3 4 n m吸收係數(/c m)的變化的結果。在此使用同一的照射樣本3而僅令照 射能量密度變化,其他的條件爲一定。照射能量密度設爲 25、50、100、200(mJ/cm2 per ρ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨OX 297公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _B7____ 五、發明説明(έ;) ’ U 1 s e )。然後,分別測定在累計脈衝數1 E 6脈衝時 及3 E 6脈衝時的吸收係數。照射樣本3的溶存氫濃度, 是1 E 1 8 (分子/c m3)。基於此結果使用最小平方法 所算出的對於A r F準分子雷射之樣本3的吸收係數之能 量密度依存式如式(1 )所示。在此,E :能量密度(m J/cm2 per pu 1 s e),a :能量密度依存性 ,a=2±0.2(3c〇 ,Κι:常數。 〔數1〕 1 9 3 4nm吸收係數(/cm) = KiXEa ·. • ( 1 ) 一般,藉A r F及K r F準分子雷射以誘發的吸收帶 之生成原因,係以在2光子吸收過程生成的E’中心(2 1 5nm帶)、〇3、NBOHC(260nm吸收帶)爲主 因的複合峰。 其次,圖3顯示吸收係數的累計脈衝數依存性,即調 查相對於累計脈衝數之1 9 3 . 4 nm吸收係數(/cm )的變化的結果。在此也將照射能量密度設爲2 5、5 0 ' 100 ' 200 (mJ/cm2 per pulse) ,測定如圖6所示的在各累計脈衝數的吸收係數。又,圖 中的5 E 6等的表示是,意思著5 X 1 0 6 (以後,在圖中 及文中用此略號表示)。基於圖3的結果使用最小平方法 所算出A r F準分子雷射的累計脈衝數依存式如式(2 ) 所示。在此,P :累計脈衝數(pulse),b:累計 脈衝數依存性,b=0.998 土 0.1 (3σ),κ2: 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS > Α4規格(2丨〇x297公釐) -------:----裝-- {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •11 線I 〇 409184 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(^ )
I 常數。 〔數2〕 1 9 3 · 4 n m吸收係數(/cm) = K2xPb_ · ( 2 ) 又,此依存式只成立於吸收係數大約到0 . 2爲止。 在此以上的吸收係數領域累計脈衝數依存性b,從〇 . 9 9 8漸次變小,不久後飽和。 其次,顯示吸收係數的溶存112濃度依存性,即調查 相對於溶存H2濃度的1 9 3 . 4 n m吸收係數(/ c m ) 的變化的結果。圖4,顯示在照射能量密度1 0 0 ( m J /cm2 per pulse)累計脈衝數1 E 6脈衝照 射後的溶存Η 2濃度(1 E 1 7〜3 E 1 8分子/c m 3的 範圍)和1 9 3 . 4 n m吸收係數(/c m)的關係。用 最小平方法算出的依存式顯示於式(3 )。在此,Η :溶 存Η2濃度(分子/ cm3),c :溶存Η2濃度依存性, Κ3 :常數。 〔數 3〕- 1 9 3 4 nm吸收係數(/cm) = K3xH。· · • ( 3 ) 式(3 )中,相關係數r=0.92,c=—0.3 8。如相關係數r = 〇 . 9 2所示般,可考慮成,用以決 定石英玻璃之對A r F準分子雷射照射的耐久性(即吸收 生成)的主因中,溶存的H2*子濃度是極大的支配要因。 由以上說明,依據顯示著吸收係數的能量密度依存性 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) -----^---^----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線| 〇 A7 409184 五、發明説明(f) 、累計脈衝數依存性、溶存Η 2濃度依存性的3個式子(1 )、(2) 、 (3),算出在照射樣本3的直線領域的吸 收係數的預測式。顯示於式(4 )。在此,常數Κ : 5 . 54xl0_6,a:2±〇_2(3c7),b:〇.99 8 土 0.1 (3σ) ,c:—〇.38±0.1 (3σ)。 〔數4〕 直線領域吸收係數(/cm) = KxEaxPbxH°x d …(4 ) 式(4 )中,d是照射終了後室溫黃化(b 1 e a c h )現象的補正係數,透過率測定値只要是照射中的物品 皆爲d=1。又和照射終了的時間一起成指數函數增加, 如照射終了1 0分後的測定値爲d= 2。 然而,在A r F波長1 9 3 . 4 nm時光子能量爲6 .4 e V,相對於K r F準分子波長248 · 3nm的5 e V高出許多,如此,由於被照射的光子能量增加而增加 玻璃構造中的帶(b a n d )間過渡機率,S i _ C 1結 合切斷而形成S i E ’中心等缺陷的機率會增加。因此,在 A r F準分子波長的情形,在K r F準分子照射上不成問 題的S i _ C 1構造會影響,在A r F準分子耐久性預測 上求出不純物的氯濃度依存性就成爲必要。 求出上述氯濃度依存性的例如以下所示。調查照射能 量密度200(mJ/cm2 per pulse)、累 計脈衝數1 E 6脈衝照射後的C 1濃度和1 9 3 . 4 n m 吸收係數(/c m)的關係。在此,調查了 C 1 = 5 0 p 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X 297公釐) ^^^1- ^^^1 ^^^1 ^^^1 n^i m HI ml (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I ) - 線| 〇 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 409184 A7 B7 五、發明説明(” p m和無C 1的石英玻璃的直線領域的吸收係數變化,氯 濃度5 0 p pm的吸收係數爲無氯石英玻璃的約1 . 3倍 。也調查了其他氯濃度的石英玻璃的情形,到約2 0 0 P p m爲止此傾向成比例關係。基於此結果使用最小平方法 算出的對於吸收係數的氯濃度的依存式顯示於式(5 )。 在此,C1:C1濃度(ppm),Z:無氯的吸收係數 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 〔數5〕 1 9 3 . 4nm吸收係數(/cm) 1x0.006) ·,.(5) 如相關係數r = 0 . 9 0所示,可考慮成,石英玻璃 含有的C 1濃度是決定石英玻璃的對A r F準分子雷射的 耐久性(即吸收生成)的要因之一。 和前述的吸收係數的能量密度依存性、累計脈衝數依 存性及溶存Η 2濃度依存性的式(1)、(2)、(3)同 樣,藉由求出C 1濃度依存性的式(5 )中的係數Ζ,以 使吸收係數的預測式(4)中包含C1濃度的依存性也成 爲可能。 在進行如此般使用實驗及統計手法的式子之適用時, 將其他的因子,例如氟濃度、Ο Η基濃度、S i — 0 - S i基本構造的因子、光源的準分子光的脈衝寬的影響用統 計學求出的係數包含於預測式(4)中進行補正也可以。 又,也確認出生成的吸收是和準分子光的脈衝寬成反比例 關係。但,藉這些式子的預測僅藉準分子雷射照射的吸收 42-
Z X ( 1 + C ----:---:----裝— (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線| 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) ( 210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 409184 A7 _B7_ 五、發明説明(丨L ) 係數相對於累積脈衝數呈直線增加,即僅在透過率呈直線 降低的領域上才成立。 其次,說明在飽和領域的吸收係數。首先,調查對於 吸收係數的A r F準分子雷射之照射能量密度依存性。使 用氯濃度5 〇 P P m且去氫處理的樣本、氯濃度1 p p m 以下且去氫處理的樣本,求出各個在照射能量密度2 5、 50 ' 100 ' 200 (mJ/cm2 per puls e )的依存性。準分子照射進行到透過率飽和爲止。將結 果顯示於圖5。 又,使用氯濃度分別爲5 0 P pm和1 p pm以下之 溶存氫濃度爲1 E 1 8 (分子/cm3)的樣本調查累計脈 衝數和透過率變化的關係,如圖6所示,知曉到飽和値的 直線域的樣態雖不同,但飽和値幾乎相同。如此,在A r F準分子雷射,飽和吸收値幾乎不依存於氫濃度。但,在 K r F中,因影響的吸收帶不同,其飽和値會依存於氫濃 度。K r F的場合也有必要將此依存性公式化。其步驟因 和其他的因子的公式化差不多相同,故在此省略說明。 基於圖5使用最小平方法算出的飽和吸收係數的能量 密度依存式,不管是去氫處理樣本或氫分子濃度1 E 1 8 (分子/ c m 3)樣本皆如式(6 )所示般。在此,能量密 度依存性是e= 0.43±0.2(3σ)。又,.K4的値 依存於氯濃度及氫分子濃度。(特別是KrF) 〔數6〕 1 9 3 . 4 n m吸收係數(/cm)=K4XEe· ‘ ·(6) -U-- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(2〗0X297公釐) -----^---„----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線— 〇 A7 B7 409184 五、發明説明(丨I ) 其次,調査在飽和領域的吸收係數的氯濃度依存性。 求出關於已去氫處理的石英玻璃樣本,及氯濃度0〜1 2 0 ( p p m)的石英玻璃樣本,分別在照射能量密度2 0 0(mJ/cm2 per pulse)下的依存性。準 分子照射進行到透過率的樣態飽和爲止。其結果如圖7所 示,基於圖7使用最小平方法算出的吸收係數的氯濃度依 存式顯示於式(7 )。在此,C 1是石英玻璃中的氯濃度 (ppm),K5是依存於能量密度的常數。 〔數7〕 1 9 3 . 4 n m 吸收係數(/cm) = K5x(( — 2 E — 6)xC12+(5E —4)XC1+0.01) · . . (7) 若組合以上的依存式,能用式(8 )來表示。在此, d是前述的照射終了後的室溫黃化現象的補正係數。 〔數8〕 飽和領域吸收係數(/cm)=KxEex·[(-2E -6)xCl2+(5E-4)xCl+〇.〇l} · · · (8) 其次,組合直線領域和飽和領域。圖8的實線是以式 (4 )及式(8 )得到的透過率變化,相對於累計脈衝數 之透過率減少的領域是對應於直線領域,相對於累計脈衝 數之透過率爲一定値的領域是對應於飽和領域。又,圖8 的點線是實際的透過率變化。即透過率隨累計脈衝數的增 加而降低,若在某脈衝數達到飽和,其後近似地取其爲一 定値。 以下,說明應用本發明的預測方法的實施例。樣本的 -U___ 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----;---;----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線| 〇 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局貝工消费合作社印聚 A7 409184 B7 五、發明説明(丨 光學部件的高純度石英玻璃晶棒,作爲原料是使用高純度 的四氯化矽,在石英玻璃製燃燒器中使氧氣及氫氣混合並 燃燒,從中心部使原料氣體藉載體氣體(通常是氧氣或氫 氣)稀釋後噴出,在靶上堆積、溶融而合成。藉此,以得 到直徑1 8 Omm、長5 5 Omm的石英玻璃晶棒。 【實施例1】 從上述的石英玻璃晶棒切出石英玻璃以製作出A r F 準分子雷射步進機用的照明系光學透鏡部品,也製作出部 分物性測定用樣本。使用該樣本進行準分子雷射照射實驗 ,求出吸收係數相關的式(4)、式(8 )。該光學石英 玻璃部件的112濃度爲1\1018111〇16/〇1113,〇1 濃度2 0 p p m。 又,使用該部件製造的透鏡的使用條件是,由於是雷 射加工機,照射能量密度5mJ/cm2 per pul s e,反覆頻率數5 0 0 Η z,運轉率7 0 %時每天的累 計脈衝數爲3 X 1 0 7脈衝,內部吸收的規格是5 c m 以下。透過率的算出是,從使用預測式(4)及式(8 ) 求出的吸收係數,用式(9)算出的。 〔數9〕 透過率(%)= e xp ( -(吸收係數)X厚度(cm) ) X 1 00 …(9) 藉此求出的在上述使用條件下的內部透過率的降低爲 一 3 . 8 %/c m。此透過率降低因達到飽和領域’不須 取決於累計脈衝數而能保證滿足規格。又’在上述使用條 ------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(2〖〇X 297公釐) -----„---^----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,-β 線I 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 409184 A? B7 五、發明説明(丨1 ) 件,知曉上述品質的石英玻璃的飽和透過率爲9 6 . 2 % /c m。又,關於光學系全體的透過率,係計算各部品的 透過率,而能以單純的乘法算出。 【實施例2】 從上述的石英玻璃晶棒切出石英玻璃以製作出A r F 準分子雷射步進機用的照明系光學透鏡部品,也製作出部 分物性測定用樣本。該光學石英玻璃部件的Η 2濃度爲1 X l〇18mo 1 e/cm3,C1 濃度 5ppm。又,該透 鏡部品爲A r F準分子雷射步進機投影光學系的一部份, 被要求的內部吸收的規格爲0 . 1%/c m以下。又,該 透鏡的使用條件爲,照射能量密度0.1mJ/cm2 p e r p u 1 s e,反覆頻率數5 0 0 Η z,運轉率爲7 0 %時每一天的累計脈衝數爲3 x1 0 7脈衝。 使用預測式(4)及式(8)和上述實施例1同樣計 算,在上述使用條件下內部透過率降低在7 X 1 0 1()脈衝 爲一 0 . 1c m。其係在直線領域中者,透鏡的耐用 年數能預測約爲6年,如此約6年間能保證滿足規格。又 ,也知曉在此使用條件,上述品質的石英玻璃的飽和透過 率爲 9 9 . 5 %/c m。 【實施例3】 和實施例1、實施例2同樣從石英玻璃晶棒切出石 英玻璃以製作A r F準分子雷射步進機用的照明系光學透 鏡部品,也製作部分物性測定用樣本。此光學石英玻璃部 件的Η 2濃度爲2xl018rnole/cm3,Cl濃度1 _16_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~ I---^---Γ---^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 、-& 〇 409184 A7 B7 五、發明説明(/+) p p m以下。此透鏡部品,係A r F準分子雷射步進機投 影光學系的一部份,被要求的內部吸收的規格爲〇 · 1 % /c m以下。又,此透鏡的使用條件爲,照射能量密度0 .lmJ/cm2 per pulse,反覆頻率數50 〇Hz,運轉率爲70%時每天的累計脈衝數爲3X107 脈衝。 使用本發明的預測式(4 )、式(8 )計算,在上述 使用條件下內部透過率在1 X1 〇 1 1脈衝爲—〇 . 1 c m。其也和實施例2同樣地是在直線領域中者,透鏡的 耐用年數能預測約爲1 0年,以此約1 〇年間能保證滿足 規格。又,也知曉在此使用條件,上述品質的石英玻璃的 飽和透過率爲99 .6%/cm。若,在內部吸收的規格 0 . 2/c m能被容許,透鏡的壽命將成爲約2倍。 又,在光學部件的透過率的降低是3 c m以上發 生的場合,能認爲其光學部件的光學性能是因發熱而劣化 ,藉使用此預測方法顯示透過率的降低是3 %/c m以下 ,能保證所得的石英玻璃未產生因發熱的劣化。 如以上般,藉組合直線領域和飽和領域,不致將相對 累計脈衝數的透過率的降低估計成過大,能正確且簡便地 預測石英玻璃光學部件的透過率變化即耐久性。又,在上 述實施例係例示出石英玻璃,但此耐久性的預測方法不只 限於石英玻璃,關於在其他的準分子雷射光學系上被使用 的光學部件也同樣能夠使用。又,以此預測方法,也能算 出準分子雷射光學系的壽命預測、耐用年數。又,對於其 .-一___17_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) :---;----裝— (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 〇 線 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 Α7 Β7 409184 五、發明説明(K) 他的光源,或光學薄膜,能進行同樣的耐久性預測。又, 藉使用此預測方法,也能得到透過率降低爲3 c m以 下的石英玻璃。 【發明之效果】 依據本發明的準分子雷射照射耐久性的預測方法,由 於考慮累計脈衝數和石英玻璃光學部件的吸收係數的關係 是近直線的累計脈衝數領域中的吸收係數變化,並考慮石 英玻璃光學部件中的飽和吸收係數,故不致將透過率降低 量估計成過大,能正確且簡便地預測石英玻璃光學部件的 透過率變化即耐久性。又,藉此,也能得到透過率降低爲 3 c m以下的石英玻璃。 又’此預測方法不只限於石英玻璃,對於在其他的準 分子雷射光學系上被使用的光學部件也同樣能夠使用。又 ,以此預測方法,也能算出準分子雷射光學系的壽命預測 、耐用年數。又,對於其他的光源,或對於光學薄膜,也 能進行同樣的耐久性預測。 【圖式之簡單說明】 圖1係顯示準分子照射實驗裝置的槪略圖。 圖2係顯示藉A r F準分子雷射照射被誘發的石英玻 璃的直線領域1 9 3 . 4 n m吸收係數的能量密度依存性 的圖。 圖3係顯示藉A r F準分子雷射照射被誘發的石英玻 璃的直線領域i 9 3 . 4 n m吸收係數的累計脈衝數依存 性的圖。 -—18 本紙張尺度適用中國_家榡準(CNS ) Α4· ( 21()><297公疫) I-----'----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I) -1Τ 線— 〇 Μ濟部中央標準局員工消費合作社印製 409184 A7 B7 五、發明説明(ίί;) 圖4係顯示藉A r F準分子雷射照射被誘發的石英玻 璃的直線領域1 9 3 4 n m吸收係數的石英玻璃中的溶 存氫分子濃度依存性的圖。 圖5係顯示藉A r F準分子雷射照射被誘發的石英玻 璃的1 9 3 · 4 n m飽和吸收係數的能量密度依存性的圖 圖6係顯示藉溶存氫分子濃度的A r F準分子雷射累 計脈衝數和石英玻璃的透過率的關係的圖。 圖7係顯示藉A r F準分子雷射照射被誘發的石英玻 璃的1 9 3 · 4 n m飽和吸收係數的溶存於石英玻璃中的 氯濃度依存性的圖。 圖8係顯示將對於根據本發明的預測式的A r F準分 子雷射累計脈衝數的石英玻璃的透過率變化,和實際的透 過率變化比較的圖。
In ϋ-^— - - - n n I - (請先閲讀背面之注$項再填寫本筲> 【符號之說明】 經濟部中央標準局員工消费合作杜印裝 3 4 5 A r F準分子雷射光源 均化光學系 照射樣本 能量監視器 雷射光束 〇 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)