JPH10232197A - レーザー耐久性評価方法 - Google Patents
レーザー耐久性評価方法Info
- Publication number
- JPH10232197A JPH10232197A JP9034705A JP3470597A JPH10232197A JP H10232197 A JPH10232197 A JP H10232197A JP 9034705 A JP9034705 A JP 9034705A JP 3470597 A JP3470597 A JP 3470597A JP H10232197 A JPH10232197 A JP H10232197A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- absorption
- sample
- film
- fluctuation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/004—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light to light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/1702—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度の良い光学素子のレーザー耐久性評価方
法を提供する。 【解決手段】サンプルに光を照射したときの光吸収に起
因するサンプルの体積変化により発生する音響信号を、
照射光強度を一定にして照射し続けながら計測すること
でサンプルの吸収変動を計測し、その変動を用いて行う
レーザー耐久性評価方法。
法を提供する。 【解決手段】サンプルに光を照射したときの光吸収に起
因するサンプルの体積変化により発生する音響信号を、
照射光強度を一定にして照射し続けながら計測すること
でサンプルの吸収変動を計測し、その変動を用いて行う
レーザー耐久性評価方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学材料及び光学
薄膜等のレーザー耐久性評価方法に関するものである。
薄膜等のレーザー耐久性評価方法に関するものである。
【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。それに伴って、この
短波長における光学素子などの計測評価が不可欠になり
つつある。
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。それに伴って、この
短波長における光学素子などの計測評価が不可欠になり
つつある。
【０００３】光学素子など要求される評価項目のうち、
重要な項目の一つはレーザー耐久性である。ステッパー
に用いられる高出力のエキシマレーザーに対する光学材
料及び光学薄膜等のレーザー耐久性についてはほとんど
実績がない。光学素子の破壊のメカニズムは詳細には解
明されていないが、基板や薄膜の吸収発熱による溶解、
熱応力による脆性破壊、強い光電界による絶縁破壊によ
り光学素子の破壊に至ると考えられている。
重要な項目の一つはレーザー耐久性である。ステッパー
に用いられる高出力のエキシマレーザーに対する光学材
料及び光学薄膜等のレーザー耐久性についてはほとんど
実績がない。光学素子の破壊のメカニズムは詳細には解
明されていないが、基板や薄膜の吸収発熱による溶解、
熱応力による脆性破壊、強い光電界による絶縁破壊によ
り光学素子の破壊に至ると考えられている。
【０００４】また、現実の光学素子では、基板材料の純
度や均質性、加工後の表面状態や粗さ、研磨材の残留
物、コートによる吸収やコート内部の電界強度分布等の
加工プロセス全体での各種の要因も光学素子の破壊の原
因になっている。レーザー耐久性の評価方法としては、
図５に示すような装置を用いて、サンプル表面上に場所
を変えながら単位面積あたりのエネルギー密度を変化さ
せたレーザー光をスポットにして照射し、膜の破壊の有
無を顕微鏡の目視にて観察して、判定する方法が一般的
である。
度や均質性、加工後の表面状態や粗さ、研磨材の残留
物、コートによる吸収やコート内部の電界強度分布等の
加工プロセス全体での各種の要因も光学素子の破壊の原
因になっている。レーザー耐久性の評価方法としては、
図５に示すような装置を用いて、サンプル表面上に場所
を変えながら単位面積あたりのエネルギー密度を変化さ
せたレーザー光をスポットにして照射し、膜の破壊の有
無を顕微鏡の目視にて観察して、判定する方法が一般的
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、目視による判
定法は観察者の個人差があり、測定結果のバラツキをま
ねき、またサンプル数の増加に対応できない等の問題が
ある。また、目視による判定法は、膜破壊の状態認識に
よってのみでしか耐久性を評価することができない。す
なわち、膜の破壊は何の前触れもなく突然起こることは
稀であり、ミクロ的には何等かの変質が起こり、破壊に
至ると考えられるが、その膜破壊の前駆状態を検知する
ことができない。
定法は観察者の個人差があり、測定結果のバラツキをま
ねき、またサンプル数の増加に対応できない等の問題が
ある。また、目視による判定法は、膜破壊の状態認識に
よってのみでしか耐久性を評価することができない。す
なわち、膜の破壊は何の前触れもなく突然起こることは
稀であり、ミクロ的には何等かの変質が起こり、破壊に
至ると考えられるが、その膜破壊の前駆状態を検知する
ことができない。
【０００６】本発明はこれらの問題点に鑑み、精度の良
い光学素子のレーザー耐久性評価方法を提供することを
目的とする。
い光学素子のレーザー耐久性評価方法を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
結果、膜の破壊の前駆状態として吸収量が変化すること
を見いだし、本発明をするに至った。本発明は第一に
「サンプルに光を照射したときの光吸収に起因するサン
プルの体積変化により発生する音響信号を、照射光強度
を一定にして照射し続けながら計測することでサンプル
の吸収変動を計測し、その変動を用いて行うレーザー耐
久性評価方法（請求項１）」を提供する。
結果、膜の破壊の前駆状態として吸収量が変化すること
を見いだし、本発明をするに至った。本発明は第一に
「サンプルに光を照射したときの光吸収に起因するサン
プルの体積変化により発生する音響信号を、照射光強度
を一定にして照射し続けながら計測することでサンプル
の吸収変動を計測し、その変動を用いて行うレーザー耐
久性評価方法（請求項１）」を提供する。
【０００８】また、本発明は第二に「サンプルの吸収量
を測定後、前記サンプル光を照射したときの光吸収に起
因するサンプルの体積変化により発生する音響信号を、
照射光強度を一定にして照射し続けながら計測すること
でサンプルの吸収変動を計測し、予め測定しておいた前
記サンプルの吸収量に相当する変動前の音響信号と、変
動後の音響信号との相関関係により、変動後の吸収量を
算出することを特徴とするレーザー耐久性評価方法（請
求項２）」を提供する。
を測定後、前記サンプル光を照射したときの光吸収に起
因するサンプルの体積変化により発生する音響信号を、
照射光強度を一定にして照射し続けながら計測すること
でサンプルの吸収変動を計測し、予め測定しておいた前
記サンプルの吸収量に相当する変動前の音響信号と、変
動後の音響信号との相関関係により、変動後の吸収量を
算出することを特徴とするレーザー耐久性評価方法（請
求項２）」を提供する。
【０００９】また、本発明は第三に「前記吸収量の測定
方法は、サンプルに光を照射したときの光吸収に起因す
るサンプルの体積変化により発生する音響信号を照射光
強度を変えながら測定することを特徴とする請求項２記
載のレーザー耐久性評価方法（請求項３）」を提供す
る。また、本発明は第四に「前記吸収の急激な変動を、
光を照射し続けることに起因するサンプルの変質と、認
定することを特徴とする請求項１〜３記載のレーザー耐
久性評価方法（請求項４）」を提供する。
方法は、サンプルに光を照射したときの光吸収に起因す
るサンプルの体積変化により発生する音響信号を照射光
強度を変えながら測定することを特徴とする請求項２記
載のレーザー耐久性評価方法（請求項３）」を提供す
る。また、本発明は第四に「前記吸収の急激な変動を、
光を照射し続けることに起因するサンプルの変質と、認
定することを特徴とする請求項１〜３記載のレーザー耐
久性評価方法（請求項４）」を提供する。
【００１０】
【発明の実施形態】以下、本発明にかかるレーザー耐久
性評価を行うために用いる吸収変動測定機と、その測定
方法の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１
（ａ）は、本発明にかかる実施形態の吸収変動測定機の
概略断面図である。
性評価を行うために用いる吸収変動測定機と、その測定
方法の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１
（ａ）は、本発明にかかる実施形態の吸収変動測定機の
概略断面図である。
【００１１】本発明にかかる実施形態の吸収変動測定機
のチャンバー（図示されていない）内には、光源１から
のエキシマレーザーを成形するビーム成形光学系２と、
光量を調節する光量調整光学系３と、光量調整されたエ
キシマレーザーを参照光と測定光に分離するビームスプ
リッタ５と、エキシマレーザーをサンプル上に集光させ
る集光光学系６と、参照光を受光する光量モニタセンサ
ー８と、音響検知素子９（圧電素子など）が取り付けら
れたサンプルホルダー１４と、測定光を吸収するビーム
ストップ（図示されていない）が設置されている。
のチャンバー（図示されていない）内には、光源１から
のエキシマレーザーを成形するビーム成形光学系２と、
光量を調節する光量調整光学系３と、光量調整されたエ
キシマレーザーを参照光と測定光に分離するビームスプ
リッタ５と、エキシマレーザーをサンプル上に集光させ
る集光光学系６と、参照光を受光する光量モニタセンサ
ー８と、音響検知素子９（圧電素子など）が取り付けら
れたサンプルホルダー１４と、測定光を吸収するビーム
ストップ（図示されていない）が設置されている。
【００１２】吸収変動測定機においては、光源１からの
光は、ビーム成形光学系２で成形され、光量調整光学系
３で光量（照射光強度）を変化させ、ビームスプリッタ
５により参照光と測定光に分離される。照射光強度は参
照光を用いて光量モニタセンサー８でモニタし、測定光
はサンプル７に照射される。光量モニタセンサー８でモ
ニタされた照射光強度でサンプル７に照射し続けたとき
発生する音響信号を測定し、一定照射光強度における照
射回数に対する音響信号の変化を観察するシステムであ
る。
光は、ビーム成形光学系２で成形され、光量調整光学系
３で光量（照射光強度）を変化させ、ビームスプリッタ
５により参照光と測定光に分離される。照射光強度は参
照光を用いて光量モニタセンサー８でモニタし、測定光
はサンプル７に照射される。光量モニタセンサー８でモ
ニタされた照射光強度でサンプル７に照射し続けたとき
発生する音響信号を測定し、一定照射光強度における照
射回数に対する音響信号の変化を観察するシステムであ
る。
【００１３】この例での測定サンプル７は、ガラス基板
上の薄膜である。図１（ｂ）は、本発明にかかる吸収変
動測定機の被測定物付近の概略断面図である。サンプル
７は金属製又はベークライト等のサンプルホルダー１４
にセッティングされており、サンプル７とサンプルホル
ダー１４との間は、音響整合を取るために、適当なマッ
チング材料（マッチング調整用液体）１５を介して接触
されている。音響信号検出は、ホルダー１４に取り付け
られた音響検知素子（圧電素子など）９によって行なわ
れる。音響検知素子９はホルダー１４と、接着剤などで
強固に固定され、安定に音響整合がとられている。
上の薄膜である。図１（ｂ）は、本発明にかかる吸収変
動測定機の被測定物付近の概略断面図である。サンプル
７は金属製又はベークライト等のサンプルホルダー１４
にセッティングされており、サンプル７とサンプルホル
ダー１４との間は、音響整合を取るために、適当なマッ
チング材料（マッチング調整用液体）１５を介して接触
されている。音響信号検出は、ホルダー１４に取り付け
られた音響検知素子（圧電素子など）９によって行なわ
れる。音響検知素子９はホルダー１４と、接着剤などで
強固に固定され、安定に音響整合がとられている。
【００１４】このようにしてセットされたサンプル７に
光量調整光学系３のズームレンズを駆動して設定された
照射光強度で照射し続け、照射回数に対する音響検知素
子の出力を測定する。サンプルの吸収による音響信号発
生は、照射後約１５μｓｅｃである。照射直後、あるい
は音響到達直後しばらくたってからの信号は、サンプル
の光吸収以外の雑音信号がのってくるため、この付近約
１０μｓｅｃ分の信号をとりこんで測定を行った。
光量調整光学系３のズームレンズを駆動して設定された
照射光強度で照射し続け、照射回数に対する音響検知素
子の出力を測定する。サンプルの吸収による音響信号発
生は、照射後約１５μｓｅｃである。照射直後、あるい
は音響到達直後しばらくたってからの信号は、サンプル
の光吸収以外の雑音信号がのってくるため、この付近約
１０μｓｅｃ分の信号をとりこんで測定を行った。
【００１５】信号は適切なフィルタリングがなされて雑
音が除かれる。実施形態では音響のメインの周波数が１
５０ｋＨＺ程度であり、この付近の波長を選択して（Ｆ
ＦＴによる）測定をした。
音が除かれる。実施形態では音響のメインの周波数が１
５０ｋＨＺ程度であり、この付近の波長を選択して（Ｆ
ＦＴによる）測定をした。
【００１６】
［実施例１］まず、被測定物の（変動前の）吸収量を吸
収測定装置を用いて測定し、算出しておき、次に照射光
強度を一定にしてサンプルに照射し続けたときの音響信
号を測定し、その変動を観察し、変動前の音響信号が予
め測定しておいた吸収量に相当するとして、比例関係に
より変動後の吸収量を算出する。
収測定装置を用いて測定し、算出しておき、次に照射光
強度を一定にしてサンプルに照射し続けたときの音響信
号を測定し、その変動を観察し、変動前の音響信号が予
め測定しておいた吸収量に相当するとして、比例関係に
より変動後の吸収量を算出する。
【００１７】（変動前の）吸収量は、光音響法を利用し
た吸収測定装置を用いて測定した。実施例１の吸収測定
装置の構成は、図６に示すような構成であり、チャンバ
ー（図示されていない）内には、光源２５からのエキシ
マレーザーを成形するビーム成形光学系２６と、光量を
調節する光量調整光学系２７と、光量調整されたエキシ
マレーザーを参照光と測定光に分離するビームスプリッ
タ３０と、エキシマレーザーをサンプル上に集光させる
集光光学系３１と、参照光を受光する光量モニタセンサ
ー２９と、サンプル３２に取り付けられた音響検知素子
３３（圧電素子など）と、測定光を吸収するビームスト
ップ３４が設置されている。光源に被測定物へのダメー
ジがないように照射光強度が非常に小さく（１０ｍＪ／
ｃｍ2以下）波長が２４８ｎｍ、パルス巾４０ｎｓｅｃ
のエキシマレーザーを用いた点以外は、図１の吸収変動
機と実質的に同一である。
た吸収測定装置を用いて測定した。実施例１の吸収測定
装置の構成は、図６に示すような構成であり、チャンバ
ー（図示されていない）内には、光源２５からのエキシ
マレーザーを成形するビーム成形光学系２６と、光量を
調節する光量調整光学系２７と、光量調整されたエキシ
マレーザーを参照光と測定光に分離するビームスプリッ
タ３０と、エキシマレーザーをサンプル上に集光させる
集光光学系３１と、参照光を受光する光量モニタセンサ
ー２９と、サンプル３２に取り付けられた音響検知素子
３３（圧電素子など）と、測定光を吸収するビームスト
ップ３４が設置されている。光源に被測定物へのダメー
ジがないように照射光強度が非常に小さく（１０ｍＪ／
ｃｍ2以下）波長が２４８ｎｍ、パルス巾４０ｎｓｅｃ
のエキシマレーザーを用いた点以外は、図１の吸収変動
機と実質的に同一である。
【００１８】（変動前の）吸収量を測定する場合は、光
学系のズームレンズを駆動して１ショットずつ照射光強
度を変えながらサンプルに照射したときの音響信号の出
力を計測する。このとき照射光強度と音響信号強度とは
線形関係になり、この傾きが吸収量（率）を表すので、
サンプルの吸収量は吸収量のわかっている別のサンプル
の同様な測定により得られた検量線の傾きとの比例関係
から算出する。
学系のズームレンズを駆動して１ショットずつ照射光強
度を変えながらサンプルに照射したときの音響信号の出
力を計測する。このとき照射光強度と音響信号強度とは
線形関係になり、この傾きが吸収量（率）を表すので、
サンプルの吸収量は吸収量のわかっている別のサンプル
の同様な測定により得られた検量線の傾きとの比例関係
から算出する。
【００１９】サンプルはΦ３０ｍｍ-ｔ３ｍｍの合成石
英硝子上にＨｆＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＭｇＦ2からなる反射防
止膜を片面に成膜したものである。 光
学系のズームレンズを駆動して、１０ｍＪ／ｃｍ2以下
の範囲内で、照射光強度を変えながらサンプルに照射
し、音響信号の出力を計測した。上記方法により吸収量
を算出するとサンプルの２４８ｎｍでの吸収量（率）は
０．１８％であった。
英硝子上にＨｆＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＭｇＦ2からなる反射防
止膜を片面に成膜したものである。 光
学系のズームレンズを駆動して、１０ｍＪ／ｃｍ2以下
の範囲内で、照射光強度を変えながらサンプルに照射
し、音響信号の出力を計測した。上記方法により吸収量
を算出するとサンプルの２４８ｎｍでの吸収量（率）は
０．１８％であった。
【００２０】次に、本発明にかかる吸収変動測定機を用
いて吸収変動測定を行った。本発明にかかる吸収変動測
定とは、一定の強度の光をサンプルに照射し続け、その
時のサンプルの吸収量の変動を光音響法により測定する
方法である。光源１は、波長が２４８ｎｍ、パルス巾４
０ｎｓｅｃのエキシマレーザーである。吸収変動測定機
のサンプルホルダー１４に上記サンプル７をセットし
た。
いて吸収変動測定を行った。本発明にかかる吸収変動測
定とは、一定の強度の光をサンプルに照射し続け、その
時のサンプルの吸収量の変動を光音響法により測定する
方法である。光源１は、波長が２４８ｎｍ、パルス巾４
０ｎｓｅｃのエキシマレーザーである。吸収変動測定機
のサンプルホルダー１４に上記サンプル７をセットし
た。
【００２１】先ず、６０ｍＪ／ｃｍ2の強度の光が照射
されるように光量調整光学系３を用いて調整をした。設
定した照射光強度でサンプル７に１ショット照射した。
この時のピエゾ素子の出力は図２のようになっている。
この信号の最大振幅又はＦＦＴ周波数分解したときの値
を初期値としてメモリーする。この信号取得を例えば１
０発、１０2発、１０3発、１０4発、１０5発、１０6発
・・・・と行う。６０ｍＪ／ｃｍ2の照射光強度で照射
し続けたときの信号変動を図３（ａ）に示す。横軸は照
射ショット数で縦軸はピエゾ素子の出力であり、これは
吸収量に比例する。１０4発くらいまでは信号が減って
いるが、それは表面に付着している汚れがレーザにより
クリーニングされたため吸収量が減り信号が小さくなっ
たからである。１０4発以降は信号に変化がない。この
ことは吸収量に変動がないことを意味し、６０ｍＪ／ｃ
ｍ2の照射光強度で照射し続けてもこのサンプルは変質
しないことが判る。
されるように光量調整光学系３を用いて調整をした。設
定した照射光強度でサンプル７に１ショット照射した。
この時のピエゾ素子の出力は図２のようになっている。
この信号の最大振幅又はＦＦＴ周波数分解したときの値
を初期値としてメモリーする。この信号取得を例えば１
０発、１０2発、１０3発、１０4発、１０5発、１０6発
・・・・と行う。６０ｍＪ／ｃｍ2の照射光強度で照射
し続けたときの信号変動を図３（ａ）に示す。横軸は照
射ショット数で縦軸はピエゾ素子の出力であり、これは
吸収量に比例する。１０4発くらいまでは信号が減って
いるが、それは表面に付着している汚れがレーザにより
クリーニングされたため吸収量が減り信号が小さくなっ
たからである。１０4発以降は信号に変化がない。この
ことは吸収量に変動がないことを意味し、６０ｍＪ／ｃ
ｍ2の照射光強度で照射し続けてもこのサンプルは変質
しないことが判る。
【００２２】また、１２０ｍＪ／ｃｍ2の強度の光が照
射されるように光量調整光学系３を用いて調整し、同じ
サンプルで同様の測定を行ったところ、図３（ｂ）のよ
うになった。５×１０6発近辺から音響信号（６５ｍ
Ｖ）が上昇し始めている。１０7発照射したところで音
響信号は９０ｍＶになった。ピエゾ素子の出力は吸収量
に比例するので、音響信号の初期値６５ｍＶは吸収量
０．１８％を示しており、この関係から音響信号が９０
ｍＶを示す１０7発照射した時の吸収量は０．２５％に
上昇していた。
射されるように光量調整光学系３を用いて調整し、同じ
サンプルで同様の測定を行ったところ、図３（ｂ）のよ
うになった。５×１０6発近辺から音響信号（６５ｍ
Ｖ）が上昇し始めている。１０7発照射したところで音
響信号は９０ｍＶになった。ピエゾ素子の出力は吸収量
に比例するので、音響信号の初期値６５ｍＶは吸収量
０．１８％を示しており、この関係から音響信号が９０
ｍＶを示す１０7発照射した時の吸収量は０．２５％に
上昇していた。
【００２３】さらに、２００ｍＪ／ｃｍ2の強度の光が
照射されるように光量調整光学系３を用いて調整し、同
じサンプルで同様の測定を行ったところ、図４のように
なった。２×１０6発近辺から音響信号（１２０ｍＶ）
が上昇し始めている。１０7発照射したところで音響信
号は１８５ｍＶになった。１０7発照射した時の吸収量
は０．２７％に上昇していた。
照射されるように光量調整光学系３を用いて調整し、同
じサンプルで同様の測定を行ったところ、図４のように
なった。２×１０6発近辺から音響信号（１２０ｍＶ）
が上昇し始めている。１０7発照射したところで音響信
号は１８５ｍＶになった。１０7発照射した時の吸収量
は０．２７％に上昇していた。
【００２４】上記した測定は、光源１、２５が１９３ｎ
ｍのエキシマレーザーであっても適用することができ
る。 ［比較例１］図５に示すようなＬＤＴ（Ｌａｓｅｒ Ｄ
ａｍａｇｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）測定装置を用いて、
実施例１と同様に光強度を６０、１２０、２００ｍＪ／
ｃｍ 2に設定して、それぞれの強度について５×１０7発
まで照射し続け、膜の破壊の有無を顕微鏡の目視にて観
察した。
ｍのエキシマレーザーであっても適用することができ
る。 ［比較例１］図５に示すようなＬＤＴ（Ｌａｓｅｒ Ｄ
ａｍａｇｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）測定装置を用いて、
実施例１と同様に光強度を６０、１２０、２００ｍＪ／
ｃｍ 2に設定して、それぞれの強度について５×１０7発
まで照射し続け、膜の破壊の有無を顕微鏡の目視にて観
察した。
【００２５】６０ｍＪ／ｃｍ2の場合は、５×１０7発ま
で照射し続けても膜の変化は観察されなかった。１２０
ｍＪ／ｃｍ2の場合は、５×１０7発照射したとき膜破壊
が観察された。２００ｍＪ／ｃｍ2の場合は、２×１０7
発照射したとき膜破壊が観察された。実施例１、比較例
１の結果より、照射光強度を一定にして照射し続けた場
合に、音響信号の変化が観察されたときの照射回数は、
膜破壊にまでは至らないものの何等かの膜変質が起こっ
ていると、とらえることができる。
で照射し続けても膜の変化は観察されなかった。１２０
ｍＪ／ｃｍ2の場合は、５×１０7発照射したとき膜破壊
が観察された。２００ｍＪ／ｃｍ2の場合は、２×１０7
発照射したとき膜破壊が観察された。実施例１、比較例
１の結果より、照射光強度を一定にして照射し続けた場
合に、音響信号の変化が観察されたときの照射回数は、
膜破壊にまでは至らないものの何等かの膜変質が起こっ
ていると、とらえることができる。
【００２６】膜の吸収変動を測定することにより膜破壊
の前駆状態を検知することができるので、吸収変動が生
じたときの照射光強度、照射回数をレーザー耐久性のし
きい値とすることができる。
の前駆状態を検知することができるので、吸収変動が生
じたときの照射光強度、照射回数をレーザー耐久性のし
きい値とすることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明にかかるレー
ザー耐久性評価方法を用いると、吸収量の変動を膜の変
質としてとらえることができ、膜破壊に至るまでに起こ
る膜の変質を容易に検知することができる。膜が変質す
る時点を感度良く検出し、これをレーザー耐久力として
認定することにより、より信頼性の高いレーザー耐久性
評価を行うことができる。
ザー耐久性評価方法を用いると、吸収量の変動を膜の変
質としてとらえることができ、膜破壊に至るまでに起こ
る膜の変質を容易に検知することができる。膜が変質す
る時点を感度良く検出し、これをレーザー耐久力として
認定することにより、より信頼性の高いレーザー耐久性
評価を行うことができる。
【図１】（ａ）は本発明にかかかる吸収変動測定機の概
略断面図である。（ｂ）は（ａ）の被測定物付近の概略
断面図である。
略断面図である。（ｂ）は（ａ）の被測定物付近の概略
断面図である。
【図２】は本発明にかかる吸収変動測定機のピエゾ素子
の出力データである。
の出力データである。
【図３】（ａ）は６０ｍＪ／ｃｍ2の照射光強度で照射
し続けたときの吸収変動をグラフ化したものである。
（ｂ）は１２０ｍＪ／ｃｍ2の照射光強度で照射し続け
たときの吸収変動をグラフ化したものである。横軸は照
射光強度を一定にしたときの照射回数、縦軸はピエゾ素
子の出力である。
し続けたときの吸収変動をグラフ化したものである。
（ｂ）は１２０ｍＪ／ｃｍ2の照射光強度で照射し続け
たときの吸収変動をグラフ化したものである。横軸は照
射光強度を一定にしたときの照射回数、縦軸はピエゾ素
子の出力である。
【図４】は２００ｍＪ／ｃｍ2の照射光強度で照射し続
けたときの吸収変動をグラフ化したものである。
けたときの吸収変動をグラフ化したものである。
【図５】は比較例１のＬＤＴ測定装置の概略断面図であ
る。
る。
【図６】は実施例１の吸収測定装置の概略断面図であ
る。
る。
１、１６、２５・・・光源（レーザ又はランプ） ２、１７、２６・・・ビーム成形光学系 ３、１８、２７・・・光量調整光学系 ４、１９、２８・・・アパーチャ ５、３０・・・ビームスプリッタ ６、２１、３１・・・集光光学系（対物レンズ） ７、２２、３２・・・被測定物（サンプル） ８、２３、２９・・・光量モニタ ９、３３・・・音響検知素子（ピエゾ素子） １０・・・音響検知素子用増幅器 １１、２４、３５・・・オシロスコープ １２、３６・・・コンピュータ １３・・・照射光線 １４・・・サンプルホルダー １５・・・マッチング調整用液体 ２０・・・ハーフミラー ３４・・・ビームストップ
Claims (4)
- 【請求項１】サンプルに光を照射したときの光吸収に起
因するサンプルの体積変化により発生する音響信号を、
照射光強度を一定にして照射し続けながら計測すること
でサンプルの吸収変動を計測し、その変動を用いて行う
レーザー耐久性評価方法。 - 【請求項２】サンプルの吸収量を測定後、前記サンプル
光を照射したときの光吸収に起因するサンプルの体積変
化により発生する音響信号を、照射光強度を一定にして
照射し続けながら計測することでサンプルの吸収変動を
計測し、その変動を観察し、予め測定しておいた前記サ
ンプルの吸収量に相当する変動前の音響信号と、変動後
の音響信号との相関関係により、変動後の吸収量を算出
することを特徴とするレーザー耐久性評価方法。 - 【請求項３】前記吸収量の測定方法は、サンプルに光を
照射したときの光吸収に起因するサンプルの体積変化に
より発生する音響信号を照射光強度を変えながら測定す
ることを特徴とする請求項２記載のレーザー耐久性評価
方法。 - 【請求項４】前記吸収の急激な変動を、光を照射し続け
ることに起因するサンプルの変質と、認定することを特
徴とする請求項１〜３記載のレーザー耐久性評価方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9034705A JPH10232197A (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | レーザー耐久性評価方法 |
| EP98102804A EP0866331A3 (en) | 1997-02-19 | 1998-02-18 | Apparatus and methods for assessing optical material resistance to deterioration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9034705A JPH10232197A (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | レーザー耐久性評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10232197A true JPH10232197A (ja) | 1998-09-02 |
Family
ID=12421782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9034705A Pending JPH10232197A (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | レーザー耐久性評価方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0866331A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10232197A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10225842A1 (de) * | 2002-06-04 | 2003-12-24 | Zeiss Carl Smt Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Strahlungsbeständigkeit eines optischen Materials |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10331589B3 (de) | 2003-07-09 | 2005-03-24 | Schott Ag | Verfahren zur quantitativen Bestimmung der Pulslaserbeständigkeit von synthetischem Quarzglas |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD293891A5 (de) * | 1990-04-17 | 1991-09-12 | Carl Zeiss Jena Gmbh,De | Anordnung zur bestimmung der absorption und der laserfestigkeit von optischen schichten |
-
1997
- 1997-02-19 JP JP9034705A patent/JPH10232197A/ja active Pending
-
1998
- 1998-02-18 EP EP98102804A patent/EP0866331A3/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10225842A1 (de) * | 2002-06-04 | 2003-12-24 | Zeiss Carl Smt Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Strahlungsbeständigkeit eines optischen Materials |
| US6734970B2 (en) | 2002-06-04 | 2004-05-11 | Carl Zeiss Semiconductor Manufacturing Technologuies Ag | Method and a device for determining the radiation-damage resistance of an optical material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0866331A3 (en) | 1999-01-20 |
| EP0866331A2 (en) | 1998-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6081330A (en) | Method and device for measuring the thickness of opaque and transparent films | |
| US9909923B2 (en) | Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) apparatus based on high repetition rate pulsed laser | |
| CN101226148B (zh) | 紫外光学元件激光损伤阈值的探测方法及其装置 | |
| JPH05107035A (ja) | 感度向上型の光学測定装置 | |
| JP2010051815A (ja) | 非侵襲グルコース計測器 | |
| TW201235660A (en) | Apparatus for measuring properties of metal material | |
| GB2158942A (en) | Electromagnetic radiation detector | |
| JPS62190728A (ja) | エツチング終点モニタ法および装置 | |
| JPH10232197A (ja) | レーザー耐久性評価方法 | |
| JPH1038856A (ja) | 光吸収率測定装置及び測定方法 | |
| US20070008542A1 (en) | Method and apparatus for forming substrate for semiconductor or the like | |
| JPH11148883A (ja) | レーザー耐久性評価方法 | |
| JP2001099753A (ja) | 光学素子のレーザー耐久性評価装置、光学素子のレーザー耐久性評価方法及び露光装置 | |
| JP2000146755A (ja) | 光吸収量測定方法および光吸収量測定装置 | |
| JPH07167793A (ja) | 位相差半導体検査装置および半導体装置の製造方法 | |
| JP2000002648A (ja) | 微粒子のブレイクダウン閾値測定方法とその測定装置、およびこれを用いた液中微粒子測定装置 | |
| JPH11258108A (ja) | レーザー耐久性測定装置 | |
| Sheffield et al. | Particle velocity measurements of laser-induced shock waves using ORVIS | |
| US20010037671A1 (en) | Laser apparatus for measuring dirt density on steel plates | |
| JPH10232184A (ja) | レーザー耐久性評価方法 | |
| JPH1078414A (ja) | 光学装置及びその運転方法 | |
| JP4204045B2 (ja) | 粒子分布測定装置 | |
| JPH10177012A (ja) | 光吸収測定装置及びその測定方法 | |
| JPH0989650A (ja) | 光量計測装置 | |
| Mann et al. | Influence of the laser pulse length and shape on the damage threshold of UV optics |