JPH07280721A - 汚染が防止された真空紫外域の光学装置 - Google Patents
汚染が防止された真空紫外域の光学装置Info
- Publication number
- JPH07280721A JPH07280721A JP6076878A JP7687894A JPH07280721A JP H07280721 A JPH07280721 A JP H07280721A JP 6076878 A JP6076878 A JP 6076878A JP 7687894 A JP7687894 A JP 7687894A JP H07280721 A JPH07280721 A JP H07280721A
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- Japan
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- optical device
- influence
- eliminating
- chamber
- vacuum
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- Pending
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- Optical Measuring Cells (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空紫外光を用いた測定機器等において、20
0nm付近に生じる原因不明の吸収をなくし、光学系の特
性劣化や迷光、Ｓ／Ｎ比の低下等が発生しない光学装置
を提供する。 【構成】 装置のハウジングの真空排気の際、真空排気
経路から混入する汚染物質の影響を排除する手段を、ハ
ウジング内もしくは真空排気経路中に設けることによ
り、精度の高い光学測定、加工等が可能となる。
0nm付近に生じる原因不明の吸収をなくし、光学系の特
性劣化や迷光、Ｓ／Ｎ比の低下等が発生しない光学装置
を提供する。 【構成】 装置のハウジングの真空排気の際、真空排気
経路から混入する汚染物質の影響を排除する手段を、ハ
ウジング内もしくは真空排気経路中に設けることによ
り、精度の高い光学測定、加工等が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微量な汚染成分の影響に
よる光学特性の劣化が防止された真空紫外域で使用され
る光学装置に関するものである。
よる光学特性の劣化が防止された真空紫外域で使用され
る光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】３８０ｎｍ以下波長の光は目には見え
ず、紫外線と呼ばれている。さらに波長が短くなり、２
２０ｎｍ以下になると空気中では光を通さなくなる。こ
れは、空気中の酸素による光の吸収によるものである。
したがって、この波長域の光学系では光の経路から酸素
を排除するため、光の経路を真空に保つ必要がある。こ
のため、この波長域は真空紫外域と呼ばれている。
ず、紫外線と呼ばれている。さらに波長が短くなり、２
２０ｎｍ以下になると空気中では光を通さなくなる。こ
れは、空気中の酸素による光の吸収によるものである。
したがって、この波長域の光学系では光の経路から酸素
を排除するため、光の経路を真空に保つ必要がある。こ
のため、この波長域は真空紫外域と呼ばれている。
【０００３】近年、真空紫外光の利用分野は、測定・計
測機器、リソグラフィー技術、光ＣＶＤ、レーザー加工
機などに広がりつつある。これらの機器においても、光
の経路から真空紫外光の吸収の影響を避けるため、その
内部を真空とした気密性のあるチャンバーを設け、内部
に光源、分光器、ミラー、レンズ、ウィンドーなどの光
学系が設置されていた。
測機器、リソグラフィー技術、光ＣＶＤ、レーザー加工
機などに広がりつつある。これらの機器においても、光
の経路から真空紫外光の吸収の影響を避けるため、その
内部を真空とした気密性のあるチャンバーを設け、内部
に光源、分光器、ミラー、レンズ、ウィンドーなどの光
学系が設置されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成の装置により真空紫外域の透過率、反射率等の光学特
性の測定を高精度に行う場合、２００ｎｍ付近に原因不
明の吸収が発生し、十分な精度での測定ができなかっ
た。さらに、光学系の光学特性の経時変化としてグレー
ティング，ウィンドー，ミラー等の光学素子の特性劣化
による迷光やＳ／Ｎ比の低下が短期間で発生した。
成の装置により真空紫外域の透過率、反射率等の光学特
性の測定を高精度に行う場合、２００ｎｍ付近に原因不
明の吸収が発生し、十分な精度での測定ができなかっ
た。さらに、光学系の光学特性の経時変化としてグレー
ティング，ウィンドー，ミラー等の光学素子の特性劣化
による迷光やＳ／Ｎ比の低下が短期間で発生した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】これらの問題につき鋭意
研究した結果、発明者らは真空チャンバー内の気体の排
気操作が、逆にチャンバー、その内部の光学系および測
定試料を汚染し、上記の問題を発生させていたという事
実を見いだした。汚染物質は油回転真空ポンプのオイル
の微少な逆拡散、微粒子、ミスト、チャンバー内面から
揮発したガス成分等であり、これらが２００ｎｍ付近の
波長の光を吸収し精度を悪化させ、さらには光学素子に
付着し、光学特性を劣化させ、光学素子の寿命を縮めて
いた。
研究した結果、発明者らは真空チャンバー内の気体の排
気操作が、逆にチャンバー、その内部の光学系および測
定試料を汚染し、上記の問題を発生させていたという事
実を見いだした。汚染物質は油回転真空ポンプのオイル
の微少な逆拡散、微粒子、ミスト、チャンバー内面から
揮発したガス成分等であり、これらが２００ｎｍ付近の
波長の光を吸収し精度を悪化させ、さらには光学素子に
付着し、光学特性を劣化させ、光学素子の寿命を縮めて
いた。
【０００６】そこで上記問題点の解決のために、本発明
においては、真空排気が可能なチャンバーと、その外部
に設けられた真空排気経路と、チャンバー内部に設けら
れた光学系とを有する光学装置において、真空排気の際
に真空排気経路からチャンバー内部に混入する汚染物質
の影響を排除する手段を設けたことを特徴とする光学装
置とした。
においては、真空排気が可能なチャンバーと、その外部
に設けられた真空排気経路と、チャンバー内部に設けら
れた光学系とを有する光学装置において、真空排気の際
に真空排気経路からチャンバー内部に混入する汚染物質
の影響を排除する手段を設けたことを特徴とする光学装
置とした。
【０００７】
【作用】本発明においては、真空排気の際にチャンバー
外部から混入する汚染物質の影響を排除する手段を設け
たことにより、測定精度の低下や特性の劣化を防ぐこと
ができる。この汚染防止の効果は、１００ｎｍ以上２２
０ｎｍ以下において明確に見られる。それは、１７０ｎ
ｍ以下では、重水素ランプ等の光源の強度が低下し、グ
レーティング，ウィンドー，ミラー等の光学素子の汚染
による迷光やＳ／Ｎ比の低下の影響が顕著になるためで
あり、１７０〜２２０ｎｍ付近ではオイルによる汚染の
吸収の影響が大きいためである。
外部から混入する汚染物質の影響を排除する手段を設け
たことにより、測定精度の低下や特性の劣化を防ぐこと
ができる。この汚染防止の効果は、１００ｎｍ以上２２
０ｎｍ以下において明確に見られる。それは、１７０ｎ
ｍ以下では、重水素ランプ等の光源の強度が低下し、グ
レーティング，ウィンドー，ミラー等の光学素子の汚染
による迷光やＳ／Ｎ比の低下の影響が顕著になるためで
あり、１７０〜２２０ｎｍ付近ではオイルによる汚染の
吸収の影響が大きいためである。
【０００８】油回転真空ポンプのオイルの逆拡散につい
ては、オイルレス真空ポンプによる排気を行うことによ
り防止できる。オイルレス真空ポンプは、ダイアフラム
ポンプ、クライオポンプ、ドライポンプ、およびターボ
分子ポンプ等である。オイルフリーと考えられているタ
ーボ分子ポンプであっても、一般に行われているように
油回転真空ポンプによる粗引きを行うと、短時間であっ
ても上記のような汚染が発生する。
ては、オイルレス真空ポンプによる排気を行うことによ
り防止できる。オイルレス真空ポンプは、ダイアフラム
ポンプ、クライオポンプ、ドライポンプ、およびターボ
分子ポンプ等である。オイルフリーと考えられているタ
ーボ分子ポンプであっても、一般に行われているように
油回転真空ポンプによる粗引きを行うと、短時間であっ
ても上記のような汚染が発生する。
【０００９】これらの汚染の程度は、圧力計で表示され
る到達真空度では十分管理することができない。特に、
一度チャンバー内部が汚染された場合、その後高い真空
度まで上げても汚染の影響は残ってしまう。コスト等の
制約から油回転真空ポンプとターボ分子ポンプを組み合
わせる場合、真空排気経路中、チャンバー中に、以下の
ような汚染物質の影響を排除する工夫が必要となる。
る到達真空度では十分管理することができない。特に、
一度チャンバー内部が汚染された場合、その後高い真空
度まで上げても汚染の影響は残ってしまう。コスト等の
制約から油回転真空ポンプとターボ分子ポンプを組み合
わせる場合、真空排気経路中、チャンバー中に、以下の
ような汚染物質の影響を排除する工夫が必要となる。
【００１０】コールドトラップは２００Ｋ以下とするこ
とにより、汚染成分を凝集、捕捉する事ができる。フィ
ルターでは、ダストや微粒子を除去する事ができる。合
成ゼオライトまたは活性アルミナでは汚染物質を効率的
に除去することができる。また、帯電フィルターでは粒
子が微粒子で帯電量が小さく粒子数も少ないため、効果
的に捕集ができる。
とにより、汚染成分を凝集、捕捉する事ができる。フィ
ルターでは、ダストや微粒子を除去する事ができる。合
成ゼオライトまたは活性アルミナでは汚染物質を効率的
に除去することができる。また、帯電フィルターでは粒
子が微粒子で帯電量が小さく粒子数も少ないため、効果
的に捕集ができる。
【００１１】これらの、一つもしくは複数の手段を組み
合わせることにより、汚染物質の影響を排除しながら真
空排気を行う事ができる。
合わせることにより、汚染物質の影響を排除しながら真
空排気を行う事ができる。
【００１２】
【実施例】以下、実施例により詳しく説明するが、本発
明はこれらに限られるものではない。
明はこれらに限られるものではない。
【００１３】
【実施例１】図４に本発明に用いた光学系についての概
略図を示す。また、測定時の条件を表１に示した。表１
で No.１〜５は本発明に基づいた光学系を用いて測定し
たもの、 No.６は比較例として従来から行われている、
油回転真空ポンプとターボ分子ポンプの組み合わせをも
つ光学系を用いて測定したものである。なお、サンプル
としては火炎加水分解法により製造された合成石英ガラ
スを用いた。
略図を示す。また、測定時の条件を表１に示した。表１
で No.１〜５は本発明に基づいた光学系を用いて測定し
たもの、 No.６は比較例として従来から行われている、
油回転真空ポンプとターボ分子ポンプの組み合わせをも
つ光学系を用いて測定したものである。なお、サンプル
としては火炎加水分解法により製造された合成石英ガラ
スを用いた。
【００１４】従来の光学装置を用いて測定した No.６の
結果を図１−ａに示す。２００ｎｍ近辺に透過率曲線の
異常な落ち込みが見られる。さらに、１６０ｎｍ以下で
は光学素子の汚染による見かけ上の透過率曲線の上昇が
見られる。ここでサンプルとして用いた合成石英ガラス
では、２００ｎｍに吸収は持たず、１６０ｎｍ以下は透
過しない。これに対し、従来の方法に替えてオイルフリ
ーポンプにすることにより図１−ｂのような結果が得ら
れ、従来の光学装置を用いた場合と比較して２００ｎｍ
nm近辺の石英ガラスに本質的でない吸収帯の生成が抑え
られ、非常に良好な透過率測定結果が得られた。また、
１６０ｎｍ以下での透過率は、ほぼ０％という正常な値
を示した。
結果を図１−ａに示す。２００ｎｍ近辺に透過率曲線の
異常な落ち込みが見られる。さらに、１６０ｎｍ以下で
は光学素子の汚染による見かけ上の透過率曲線の上昇が
見られる。ここでサンプルとして用いた合成石英ガラス
では、２００ｎｍに吸収は持たず、１６０ｎｍ以下は透
過しない。これに対し、従来の方法に替えてオイルフリ
ーポンプにすることにより図１−ｂのような結果が得ら
れ、従来の光学装置を用いた場合と比較して２００ｎｍ
nm近辺の石英ガラスに本質的でない吸収帯の生成が抑え
られ、非常に良好な透過率測定結果が得られた。また、
１６０ｎｍ以下での透過率は、ほぼ０％という正常な値
を示した。
【００１５】また、従来の油回転真空ポンプとターボ分
子ポンプとの組み合わせでも、 No.２〜５のようにコー
ルドトラップを用いた場合，フィルターを用いた場合，
吸着剤を用いた場合，電圧を印加した場合、のいずれに
おいても条件によっては図１−ｂと同様の結果が得ら
れ、その効果が確認された。
子ポンプとの組み合わせでも、 No.２〜５のようにコー
ルドトラップを用いた場合，フィルターを用いた場合，
吸着剤を用いた場合，電圧を印加した場合、のいずれに
おいても条件によっては図１−ｂと同様の結果が得ら
れ、その効果が確認された。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【実施例２】実施例１と同様の条件で蛍石について評価
を行ったところ、石英ガラスの場合と同様な結果が得ら
れた。この結果の一例を図２に示す。
を行ったところ、石英ガラスの場合と同様な結果が得ら
れた。この結果の一例を図２に示す。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、真空引きによる各種の汚
染物質の影響を受けることなく、真空紫外域で光学系の
特性劣化を防ぎ、高精度な光学系が得られた。この光学
系を用いることにより、真空紫外域の光学特性を高精度
で測定することが可能になった。
染物質の影響を受けることなく、真空紫外域で光学系の
特性劣化を防ぎ、高精度な光学系が得られた。この光学
系を用いることにより、真空紫外域の光学特性を高精度
で測定することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いた光学装置の概略図である。
【図２】実施例１に基づく測定結果の一例である。
【図３】実施例２に基づく測定結果の一例である。
２１…油回転真空ポンプ ２２…ターボ分子ポンプ ２
３…電極印加部 ２４…吸着剤充填部 ２５…フィルタ
ー挿入部 ２６…コールドトラップ ２９…チャンバー
及び分光器 ３１…ガス導入口 ３２…リーク口 ３３
…ランプ ３４…レンズ ３５…グレーティング ３６
…スリット ３７…試料 ３８…ディテクター
３…電極印加部 ２４…吸着剤充填部 ２５…フィルタ
ー挿入部 ２６…コールドトラップ ２９…チャンバー
及び分光器 ３１…ガス導入口 ３２…リーク口 ３３
…ランプ ３４…レンズ ３５…グレーティング ３６
…スリット ３７…試料 ３８…ディテクター
Claims (7)
- 【請求項１】真空排気が可能なチャンバーと、その外部
に設けられた真空排気経路と、チャンバー内部に設けら
れた光学系とを有する光学装置において、真空排気の際
に真空排気経路からチャンバー内部に混入する汚染物質
の影響を排除する手段を設けたことを特徴とする光学装
置。 - 【請求項２】請求項１に記載の光学装置において、前記
光学系の使用波長領域が１００ｎｍ以上、２２０ｎｍ以
下であることを特徴とする光学装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の光学装置において、前記
汚染物質の影響を排除する手段が、オイルレス真空ポン
プによる真空排気であることを特徴とする光学装置。 - 【請求項４】請求項１に記載の光学装置において、前記
汚染物質の影響を排除する手段が、真空排気経路中に設
置された、２００Ｋ以下のコールドトラップであること
を特徴とする光学装置。 - 【請求項５】請求項１に記載の光学装置において、前記
汚染物質の影響を排除する手段が、真空排気経路中に設
置されたフィルターであることを特徴とする光学装置。 - 【請求項６】請求項１に記載の光学装置において、前記
汚染物質の影響を排除する手段が、チャンバー内もしく
は真空排気経路中に設置された合成ゼオライトまたは活
性アルミナであることを特徴とする光学装置。 - 【請求項７】請求項１に記載の光学装置において、前記
汚染物質の影響を排除する手段が、チャンバー内もしく
は真空排気経路中に設置された帯電フィルターであるこ
とを特徴とする光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6076878A JPH07280721A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 汚染が防止された真空紫外域の光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6076878A JPH07280721A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 汚染が防止された真空紫外域の光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280721A true JPH07280721A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13617896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6076878A Pending JPH07280721A (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | 汚染が防止された真空紫外域の光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07280721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235430A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Nikon Corp | 光学式検査装置および光学式表面検査装置 |
| CN115693354A (zh) * | 2021-07-23 | 2023-02-03 | 北京科益虹源光电技术有限公司 | 激光器的净化方法、系统及装置 |
-
1994
- 1994-04-15 JP JP6076878A patent/JPH07280721A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235430A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Nikon Corp | 光学式検査装置および光学式表面検査装置 |
| CN115693354A (zh) * | 2021-07-23 | 2023-02-03 | 北京科益虹源光电技术有限公司 | 激光器的净化方法、系统及装置 |
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