JPH11230859A - レーザー耐久性測定方法 - Google Patents
レーザー耐久性測定方法Info
- Publication number
- JPH11230859A JPH11230859A JP10042987A JP4298798A JPH11230859A JP H11230859 A JPH11230859 A JP H11230859A JP 10042987 A JP10042987 A JP 10042987A JP 4298798 A JP4298798 A JP 4298798A JP H11230859 A JPH11230859 A JP H11230859A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- laser
- optical
- sample
- measured
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度の良い光学材料及び光学薄膜のレーザー
耐久性評価方法及びその装置を提供すること。 【解決手段】 コンピュータ９２は、光源１を制御し
て、ここから出射するレーザ光のパルス幅、照射回数等
の条件を制御する。このようなレーザ光は偏光されて、
測定光Ｌ４としてサンプルＳＡに入射する。また、コン
ピュータ９２は、参照光センサー８による測定値をオシ
ロスコープ９１を介して検出し、この測定値に基づいて
サンプルＳＡの表面における測定光Ｌ４のレーザー光強
度を演算する。また、コンピュータ９２は、光音響検知
素子６による測定値をオシロスコープ９１を介して検出
し、この測定値に基づいてサンプルＳＡから発生する音
響信号の変動、すなわち測定光Ｌ４の照射による吸収光
量の変化変動を観察する。これにより、サンプルＳＡで
ある光学材料や光学薄膜の変質や劣化、破壊などをより
詳細に精度よく評価することができる。
耐久性評価方法及びその装置を提供すること。 【解決手段】 コンピュータ９２は、光源１を制御し
て、ここから出射するレーザ光のパルス幅、照射回数等
の条件を制御する。このようなレーザ光は偏光されて、
測定光Ｌ４としてサンプルＳＡに入射する。また、コン
ピュータ９２は、参照光センサー８による測定値をオシ
ロスコープ９１を介して検出し、この測定値に基づいて
サンプルＳＡの表面における測定光Ｌ４のレーザー光強
度を演算する。また、コンピュータ９２は、光音響検知
素子６による測定値をオシロスコープ９１を介して検出
し、この測定値に基づいてサンプルＳＡから発生する音
響信号の変動、すなわち測定光Ｌ４の照射による吸収光
量の変化変動を観察する。これにより、サンプルＳＡで
ある光学材料や光学薄膜の変質や劣化、破壊などをより
詳細に精度よく評価することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学機器に組み込
まれる光学素子やこれを構成する光学材料、光学薄膜等
についてレーザー耐久性を評価するためのレーザー耐久
性測定方法に関するものである。
まれる光学素子やこれを構成する光学材料、光学薄膜等
についてレーザー耐久性を評価するためのレーザー耐久
性測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の集積度を増すため
に、半導体製造用の縮小投影露光装置（ステッパー）の
高解像力化の要求が高まっており、その一つの方法とし
て、光源波長の短波長化が挙げられている。
に、半導体製造用の縮小投影露光装置（ステッパー）の
高解像力化の要求が高まっており、その一つの方法とし
て、光源波長の短波長化が挙げられている。
【０００３】そして、最近では、水銀ランプより短波長
域の光を発振でき、かつ、出力も高いエキシマレーザー
を光源としたステッパーの実用化が始まっている。それ
に伴って、このような短波長のレーザーに対する光学素
子等の特性評価が不可欠になっている。
域の光を発振でき、かつ、出力も高いエキシマレーザー
を光源としたステッパーの実用化が始まっている。それ
に伴って、このような短波長のレーザーに対する光学素
子等の特性評価が不可欠になっている。
【０００４】ステッパーに組み込まれる光学素子等に要
求される評価項目のうち、重要な項目の一つとして、レ
ーザー耐久性があるが、レーザーによる光学素子等の破
壊メカニズムは詳細には解明されていない。
求される評価項目のうち、重要な項目の一つとして、レ
ーザー耐久性があるが、レーザーによる光学素子等の破
壊メカニズムは詳細には解明されていない。
【０００５】一般には、光学素子を構成する光学材料や
光学薄膜の吸収発熱による融解、熱応力による脆性破
壊、強い光電界による絶縁破壊などにより光学素子が損
傷すると考えられている。また、現実の光学素子では、
光学材料の純度や均質性、加工後の表面状態や粗さ、研
磨材等の残留物、光学薄膜の吸収や光学薄膜内部の電界
強度分布等の加工プロセス全体での各種要因も光学素子
の破壊の原因になっていると考えられる。
光学薄膜の吸収発熱による融解、熱応力による脆性破
壊、強い光電界による絶縁破壊などにより光学素子が損
傷すると考えられている。また、現実の光学素子では、
光学材料の純度や均質性、加工後の表面状態や粗さ、研
磨材等の残留物、光学薄膜の吸収や光学薄膜内部の電界
強度分布等の加工プロセス全体での各種要因も光学素子
の破壊の原因になっていると考えられる。
【０００６】このようなレーザー耐久性に対する評価方
法としては、単位時間当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サンプル表面上に場所
を変えながら照射し、サンプルに形成されている膜等の
破壊の有無を目視にて判定する方法が一般的である。
法としては、単位時間当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サンプル表面上に場所
を変えながら照射し、サンプルに形成されている膜等の
破壊の有無を目視にて判定する方法が一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、目視による判
定法では、膜等の破壊の有無でのみしか耐久性を評価す
ることができない。すなわち、膜等の破壊は何の前触れ
もなく突然生じることは希であり、ミクロ的には何らか
の変質が起こり、破壊に至ると考えられるが、その破壊
の前駆状態や予兆を検知することができない。
定法では、膜等の破壊の有無でのみしか耐久性を評価す
ることができない。すなわち、膜等の破壊は何の前触れ
もなく突然生じることは希であり、ミクロ的には何らか
の変質が起こり、破壊に至ると考えられるが、その破壊
の前駆状態や予兆を検知することができない。
【０００８】また、従来の測定方法では、照明強度を確
保するため非偏光なレーザー光を発生するエキシマレー
ザー光源からのレーザー光が用いられており、ステッパ
ー等の投影光学系に組み込まれる光学素子が置かれる環
境とは大きく異なっているものと考えれる。すなわち、
実際のステッパーでは発振波長が狭帯化された特殊なエ
キシマレーザー光源が使用されており、内蔵された狭帯
化用の光学部材によって、このエキシマレーザー光源か
らは偏光されたレーザー光が出射している。このため、
ステッパーの投影光学系に組み込まれる光学素子には、
偏光したレーザー光が照射されており、より正確にレー
ザー耐久性を評価するためには偏光したレーザー光で測
定を行う必要がある。
保するため非偏光なレーザー光を発生するエキシマレー
ザー光源からのレーザー光が用いられており、ステッパ
ー等の投影光学系に組み込まれる光学素子が置かれる環
境とは大きく異なっているものと考えれる。すなわち、
実際のステッパーでは発振波長が狭帯化された特殊なエ
キシマレーザー光源が使用されており、内蔵された狭帯
化用の光学部材によって、このエキシマレーザー光源か
らは偏光されたレーザー光が出射している。このため、
ステッパーの投影光学系に組み込まれる光学素子には、
偏光したレーザー光が照射されており、より正確にレー
ザー耐久性を評価するためには偏光したレーザー光で測
定を行う必要がある。
【０００９】そこで、本発明は、ステッパー等の光学機
器に組み込まれる光学素子について、実際の使用状況に
近い状態で破壊の前駆状態を検知することができるレー
ザー耐久性測定方法を提供することを目的とする。
器に組み込まれる光学素子について、実際の使用状況に
近い状態で破壊の前駆状態を検知することができるレー
ザー耐久性測定方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のレーザー耐久性測定方法は、被測定物に所
定強度のレーザー光を継続的に照射した際における当該
被測定物による吸収光量の変化を計測するものであっ
て、前記被測定物に前記レーザー光を継続的に照射する
際に、前記レーザー光の偏光状態を調節することを特徴
とする。
め、本発明のレーザー耐久性測定方法は、被測定物に所
定強度のレーザー光を継続的に照射した際における当該
被測定物による吸収光量の変化を計測するものであっ
て、前記被測定物に前記レーザー光を継続的に照射する
際に、前記レーザー光の偏光状態を調節することを特徴
とする。
【００１１】また、好ましい態様では、前記レーザー光
の光路上に当該光路の光軸に対して所定角だけ傾けた平
行平板を配置することによって前記被測定物にレーザー
光を照射すること特徴とする。
の光路上に当該光路の光軸に対して所定角だけ傾けた平
行平板を配置することによって前記被測定物にレーザー
光を照射すること特徴とする。
【００１２】また、好ましい態様では、前記レーザー光
を前記被測物に照射した際における前記被測定物による
光吸収に起因する光音響信号を検出することによって前
記吸収光量の変化を計測することを特徴とする。
を前記被測物に照射した際における前記被測定物による
光吸収に起因する光音響信号を検出することによって前
記吸収光量の変化を計測することを特徴とする。
【００１３】また、好ましい態様では、前記レーザー光
を前記被測物に照射した際における前記被測定物による
散乱光量の変化を計測することを特徴とする。
を前記被測物に照射した際における前記被測定物による
散乱光量の変化を計測することを特徴とする。
【００１４】また、好ましい態様では、前記被測定物
が、光学材料と当該光学材料の表面に形成された反射膜
であることを特徴とする。
が、光学材料と当該光学材料の表面に形成された反射膜
であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るレーザー耐久
性測定方法の一実施形態を図面を参照しながら説明す
る。
性測定方法の一実施形態を図面を参照しながら説明す
る。
【００１６】図１は、実施形態のレーザー耐久性測定方
法を実施するための装置の概略を示す。このレーザー耐
久性測定装置は、サンプルＳＡのレーザー耐久性を試験
するために必要となる波長域のレーザー光Ｌ１を発生す
る光源１と、この光源１からのレーザー光Ｌ１を所定の
状態に偏光させる偏光装置２と、この偏光装置２を通過
したレーザー光Ｌ２を所望の状態のビームＬ３にするビ
ーム形成装置３と、このビーム形成装置３から出射した
ビームＬ３を測定光Ｌ４と参照光Ｌ５とに分離するビー
ムスプリッター４と、前者の測定光Ｌ４をサンプルＳＡ
上に集光させる集光光学系５と、サンプルＳＡによる測
定光Ｌ４の吸収量に対応する音響信号を検出する光音響
検知素子６と、サンプルＳＡ表面からの散乱光Ｌ６の光
量を検出する散乱光センサー７と、参照光Ｌ５の光量を
検出する参照光センサー８と、光源１の動作を制御しつ
つ光音響検知素子６及び散乱光センサー７の出力を監視
するための制御装置９とを備える。
法を実施するための装置の概略を示す。このレーザー耐
久性測定装置は、サンプルＳＡのレーザー耐久性を試験
するために必要となる波長域のレーザー光Ｌ１を発生す
る光源１と、この光源１からのレーザー光Ｌ１を所定の
状態に偏光させる偏光装置２と、この偏光装置２を通過
したレーザー光Ｌ２を所望の状態のビームＬ３にするビ
ーム形成装置３と、このビーム形成装置３から出射した
ビームＬ３を測定光Ｌ４と参照光Ｌ５とに分離するビー
ムスプリッター４と、前者の測定光Ｌ４をサンプルＳＡ
上に集光させる集光光学系５と、サンプルＳＡによる測
定光Ｌ４の吸収量に対応する音響信号を検出する光音響
検知素子６と、サンプルＳＡ表面からの散乱光Ｌ６の光
量を検出する散乱光センサー７と、参照光Ｌ５の光量を
検出する参照光センサー８と、光源１の動作を制御しつ
つ光音響検知素子６及び散乱光センサー７の出力を監視
するための制御装置９とを備える。
【００１７】被測定物であるサンプルＳＡは、平行平板
状の光学材料の表面に光学薄膜として多層反射膜を形成
したものである。このような多層反射膜は、透過膜等に
比較して厚くなっており、レーザー光の吸収が大きくな
りやすいと考えれる。また、反射多層膜を構成する各層
が結晶性を有する場合などにおいては、入射するレーザ
ー光の偏光方向によって膜劣化の発生状態が異なるもの
と考えられる。
状の光学材料の表面に光学薄膜として多層反射膜を形成
したものである。このような多層反射膜は、透過膜等に
比較して厚くなっており、レーザー光の吸収が大きくな
りやすいと考えれる。また、反射多層膜を構成する各層
が結晶性を有する場合などにおいては、入射するレーザ
ー光の偏光方向によって膜劣化の発生状態が異なるもの
と考えられる。
【００１８】光源１としては、ＣＷレーザーやパルスレ
ーザーなどの各種レーザー光源を使用することができ
る。また、この実施形態では、光源１から発生させるレ
ーザー光Ｌ１を紫外域のものとするが、その他の波長域
のレーザー光を使用することもできる。
ーザーなどの各種レーザー光源を使用することができ
る。また、この実施形態では、光源１から発生させるレ
ーザー光Ｌ１を紫外域のものとするが、その他の波長域
のレーザー光を使用することもできる。
【００１９】偏光装置２は、一対の平行平板をレーザー
光Ｌ１の光路上に傾斜させて配置したものである。
光Ｌ１の光路上に傾斜させて配置したものである。
【００２０】図２は、偏光装置２の概略図である。図示
のように、偏光装置２内には、平行平板である一対の光
学素子２１、２２が配置されている。各光学素子２１、
２２の法線は、レーザー光Ｌの光軸に対して所定の角度
だけ傾けてある。これにより、各光学素子２１、２２の
表面におけるＰ偏光とＳ偏光の反射・透過率の相違か
ら、光学素子２１、２２を透過したレーザー光Ｌは偏光
化する。この際、各光学素子２１、２２の表面にＰ偏光
に対しては反射防止膜となるとともにＳ偏光に対しては
反射膜となるような特性の光学薄膜を形成すると偏光化
の効率が良くなり好ましい。また、図示の光学素子２
１、２２の他に、これらと同一構造の光学素子をレーザ
ー光Ｌの光軸上に傾けて配置するなどして光学素子を増
やすことによっても偏光化の効率は良くなるが、あまり
増やすと偏光装置２全体での透過率が低下する。また、
これら２枚の光学素子２１、２２を同一の材質で同一の
厚みとし、これらをレーザー光Ｌの光軸に対して等しい
角度だけ傾けることで、レーザー光Ｌが偏光装置２を通
過する際に光軸ずれが生じなくなる。このような偏光装
置２を配置することにより、偏光した測定光Ｌ４をサン
プルＳＡに照射させてそのレーザー耐久性の測定評価を
行うことができる。
のように、偏光装置２内には、平行平板である一対の光
学素子２１、２２が配置されている。各光学素子２１、
２２の法線は、レーザー光Ｌの光軸に対して所定の角度
だけ傾けてある。これにより、各光学素子２１、２２の
表面におけるＰ偏光とＳ偏光の反射・透過率の相違か
ら、光学素子２１、２２を透過したレーザー光Ｌは偏光
化する。この際、各光学素子２１、２２の表面にＰ偏光
に対しては反射防止膜となるとともにＳ偏光に対しては
反射膜となるような特性の光学薄膜を形成すると偏光化
の効率が良くなり好ましい。また、図示の光学素子２
１、２２の他に、これらと同一構造の光学素子をレーザ
ー光Ｌの光軸上に傾けて配置するなどして光学素子を増
やすことによっても偏光化の効率は良くなるが、あまり
増やすと偏光装置２全体での透過率が低下する。また、
これら２枚の光学素子２１、２２を同一の材質で同一の
厚みとし、これらをレーザー光Ｌの光軸に対して等しい
角度だけ傾けることで、レーザー光Ｌが偏光装置２を通
過する際に光軸ずれが生じなくなる。このような偏光装
置２を配置することにより、偏光した測定光Ｌ４をサン
プルＳＡに照射させてそのレーザー耐久性の測定評価を
行うことができる。
【００２１】ビーム形成装置３は、偏光後のレーザー光
Ｌ２のビーム形状を整形するビーム整形光学系３１と、
レーザー光の強度（照射エネルギー密度）を調節するた
めのエネルギー調整光学系３２と、サンプルＳＡ上にお
ける測定光Ｌ４の照射面積を一定にするアパーチャー３
３とを備える。なお、ビーム整形光学系３１は、偏光後
のレーザー光Ｌ２の断面内における強度分布を均一化
し、かつ、レーザー光をエネルギー調整光学系３２に入
射させるのに適した形状に整形する。また、エネルギー
調整光学系３２によって、サンプルＳＡに入射させる測
定光Ｌ４の強度を調整することができる。また、アパー
チャー３３によって、エネルギー調整光学系３２を通過
するレーザー光強度を変化させた場合にも、サンプルＳ
Ａ上での照射面積を一定にすることができる。
Ｌ２のビーム形状を整形するビーム整形光学系３１と、
レーザー光の強度（照射エネルギー密度）を調節するた
めのエネルギー調整光学系３２と、サンプルＳＡ上にお
ける測定光Ｌ４の照射面積を一定にするアパーチャー３
３とを備える。なお、ビーム整形光学系３１は、偏光後
のレーザー光Ｌ２の断面内における強度分布を均一化
し、かつ、レーザー光をエネルギー調整光学系３２に入
射させるのに適した形状に整形する。また、エネルギー
調整光学系３２によって、サンプルＳＡに入射させる測
定光Ｌ４の強度を調整することができる。また、アパー
チャー３３によって、エネルギー調整光学系３２を通過
するレーザー光強度を変化させた場合にも、サンプルＳ
Ａ上での照射面積を一定にすることができる。
【００２２】光音響検知素子６は、例えば圧電素子から
なり、サンプルＳＡ裏面の所定箇所に固定されている。
この光音響検知素子６は、サンプルＳＡに一定強度の測
定光Ｌ４を連続的に照射し続けた場合にサンプルＳＡの
体積変化によって発生する音響信号を検出する。この音
響信号は、これまで行ってきた実験から、サンプルＳＡ
による測定光Ｌ４の吸収量にほぼ比例するものと考えら
れる。また、これまで行ってきた実験から、サンプルＳ
Ａからの音響信号、すなわちサンプルＳＡによる測定光
Ｌ４の吸収量がある閾値を超えるとサンプルＳＡに可視
的な損傷が発生すると考えられる。したがって、このよ
うな音響信号の変動を測定すれば、サンプルＳＡが損傷
を受けるまでのサンプルＳＡの変質や劣化、損傷を受け
るまでの過程等を監視することができ、サンプルＳＡの
レーザー耐性をより詳細に評価することができる。
なり、サンプルＳＡ裏面の所定箇所に固定されている。
この光音響検知素子６は、サンプルＳＡに一定強度の測
定光Ｌ４を連続的に照射し続けた場合にサンプルＳＡの
体積変化によって発生する音響信号を検出する。この音
響信号は、これまで行ってきた実験から、サンプルＳＡ
による測定光Ｌ４の吸収量にほぼ比例するものと考えら
れる。また、これまで行ってきた実験から、サンプルＳ
Ａからの音響信号、すなわちサンプルＳＡによる測定光
Ｌ４の吸収量がある閾値を超えるとサンプルＳＡに可視
的な損傷が発生すると考えられる。したがって、このよ
うな音響信号の変動を測定すれば、サンプルＳＡが損傷
を受けるまでのサンプルＳＡの変質や劣化、損傷を受け
るまでの過程等を監視することができ、サンプルＳＡの
レーザー耐性をより詳細に評価することができる。
【００２３】散乱光センサー７は、例えば光電子増倍管
からなり、サンプルＳＡ表面からの散乱光を光電変換し
て検出する。これにより、測定光Ｌ４の損失のうちのサ
ンプルＳＡによる散乱成分の解析が可能となる。
からなり、サンプルＳＡ表面からの散乱光を光電変換し
て検出する。これにより、測定光Ｌ４の損失のうちのサ
ンプルＳＡによる散乱成分の解析が可能となる。
【００２４】参照光センサー８は、例えば光電子増倍管
からなり、参照光Ｌ５の光量を検出する。これにより、
測定光Ｌ４の強度を間接的に監視・制御することができ
る。
からなり、参照光Ｌ５の光量を検出する。これにより、
測定光Ｌ４の強度を間接的に監視・制御することができ
る。
【００２５】制御装置９は、光音響検知素子６、散乱光
センサー７、及び参照光センサー８の出力信号を計測す
るためのオシロスコープ９１と、このオシロスコープ９
１や光源１の動作を制御するとともにサンプルＳＡによ
る吸収や散乱の変動を監視するコンピュータ９２とを備
える。コンピュータ９２は、光源１を制御して、サンプ
ルＳＡに連続的に入射させる測定光ＳＡのパルス幅、照
射回数等の条件を制御する。また、コンピュータ９２
は、参照光センサー８による測定値をオシロスコープ９
１を介して検出し、この測定値に基づいてサンプルＳＡ
の表面における参照光Ｌ５のレーザー光強度（照射エネ
ルギー密度及び照射光量など）を演算する。また、コン
ピュータ９２は、光音響検知素子６による測定値をオシ
ロスコープ９１を介して検出し、この測定値に基づいて
サンプルＳＡから発生する音響信号の変動、すなわち測
定光Ｌ４の照射による吸収光量の変化変動を観察する。
これにより、サンプルＳＡである光学材料やこれに形成
した光学薄膜の変質や劣化、破壊などをより詳細に精度
よく評価することができる。
センサー７、及び参照光センサー８の出力信号を計測す
るためのオシロスコープ９１と、このオシロスコープ９
１や光源１の動作を制御するとともにサンプルＳＡによ
る吸収や散乱の変動を監視するコンピュータ９２とを備
える。コンピュータ９２は、光源１を制御して、サンプ
ルＳＡに連続的に入射させる測定光ＳＡのパルス幅、照
射回数等の条件を制御する。また、コンピュータ９２
は、参照光センサー８による測定値をオシロスコープ９
１を介して検出し、この測定値に基づいてサンプルＳＡ
の表面における参照光Ｌ５のレーザー光強度（照射エネ
ルギー密度及び照射光量など）を演算する。また、コン
ピュータ９２は、光音響検知素子６による測定値をオシ
ロスコープ９１を介して検出し、この測定値に基づいて
サンプルＳＡから発生する音響信号の変動、すなわち測
定光Ｌ４の照射による吸収光量の変化変動を観察する。
これにより、サンプルＳＡである光学材料やこれに形成
した光学薄膜の変質や劣化、破壊などをより詳細に精度
よく評価することができる。
【００２６】以上の説明から明らかなように、実施形態
のレーザー耐久性測定方法によれば、光源１から出射す
るレーザー光を簡易に偏光させてサンプルＳＡに照射さ
せることができる。これにより、光学材料及び光学薄膜
のレーザー耐久性についてより正確な測定評価が可能と
なり、また、光学材料及び光学薄膜のレーザー光照射に
よるダメージ発生機構を研究解明するための非常に有効
な方法となる。
のレーザー耐久性測定方法によれば、光源１から出射す
るレーザー光を簡易に偏光させてサンプルＳＡに照射さ
せることができる。これにより、光学材料及び光学薄膜
のレーザー耐久性についてより正確な測定評価が可能と
なり、また、光学材料及び光学薄膜のレーザー光照射に
よるダメージ発生機構を研究解明するための非常に有効
な方法となる。
【００２７】つまり、実際のステッパー等では、発振波
長が狭帯化された特殊なエキシマレーザー光源に内蔵さ
れた狭帯化用の光学部材により偏光されたレーザー光が
出射されているため、ステッパー等の投影光学系を構成
する光学素子は偏光したレーザー光に晒される。このよ
うな光学素子についてより正確にレーザー耐久性を評価
するためには、偏光したレーザー光をこの光学素子に対
応するサンプルに照射する必要がある。この場合、エキ
シマレーザー光源から出射するレーザー光を偏光させる
ことが考えられるが、エキシマレーザー光源の内部に光
学部材を挿入する方法では費用や手間がかかる。また、
ステッパー等に使用されている特殊なエキシマレーザー
光源を、そのまま図１に示す光源１に置き換えて偏光装
置２を省略する方法も考えられるが、サンプルの測定評
価に使用するにはレーザー光のパルスエネルギーが低く
て不向きである。
長が狭帯化された特殊なエキシマレーザー光源に内蔵さ
れた狭帯化用の光学部材により偏光されたレーザー光が
出射されているため、ステッパー等の投影光学系を構成
する光学素子は偏光したレーザー光に晒される。このよ
うな光学素子についてより正確にレーザー耐久性を評価
するためには、偏光したレーザー光をこの光学素子に対
応するサンプルに照射する必要がある。この場合、エキ
シマレーザー光源から出射するレーザー光を偏光させる
ことが考えられるが、エキシマレーザー光源の内部に光
学部材を挿入する方法では費用や手間がかかる。また、
ステッパー等に使用されている特殊なエキシマレーザー
光源を、そのまま図１に示す光源１に置き換えて偏光装
置２を省略する方法も考えられるが、サンプルの測定評
価に使用するにはレーザー光のパルスエネルギーが低く
て不向きである。
【００２８】一方、図１に示す本実施形態の装置によれ
ば、サンプルＳＡに入射させる測定光Ｌ４を十分強くす
ることができ、しかも測定光Ｌ４の偏光状態を制御でき
るので、サンプルＳＡすなわちステッパー等の光学機器
に組み込まれる光学材料及び光学薄膜のレーザー光照射
によるダメージ発生機構を研究解明するための非常に有
効な方法となる。
ば、サンプルＳＡに入射させる測定光Ｌ４を十分強くす
ることができ、しかも測定光Ｌ４の偏光状態を制御でき
るので、サンプルＳＡすなわちステッパー等の光学機器
に組み込まれる光学材料及び光学薄膜のレーザー光照射
によるダメージ発生機構を研究解明するための非常に有
効な方法となる。
【００２９】さらに、レーザー光を照射したときの光吸
収に起因する光音響信号の変化を、サンプルＳＡに取り
付けた光音響検知素子６で検出することで、より精度良
くレーザー耐久性を評価研究することが可能となる。
収に起因する光音響信号の変化を、サンプルＳＡに取り
付けた光音響検知素子６で検出することで、より精度良
くレーザー耐久性を評価研究することが可能となる。
【００３０】また、レーザー光を照射したときのサンプ
ルＳＡによる散乱光量はミクロ的変質変化や構成材料の
構造的な変質変化などに起因すると考えられ、この変化
をサンプルＳＡ近傍に設置した散乱光センサー７で計測
しその変動を観察することで、精度よくかつ多角的にレ
ーザー耐久性を評価研究することが可能となる。
ルＳＡによる散乱光量はミクロ的変質変化や構成材料の
構造的な変質変化などに起因すると考えられ、この変化
をサンプルＳＡ近傍に設置した散乱光センサー７で計測
しその変動を観察することで、精度よくかつ多角的にレ
ーザー耐久性を評価研究することが可能となる。
【００３１】特に、レーザー光を反射する反射膜が成膜
されたサンプルＳＡを実施形態の方法にて評価した場
合、従来の方法では困難であった偏光成分によるレーザ
ー耐久性の相違を測定分析することが可能となり、レー
ザー光の照射による反射膜等の劣化をより精密に評価す
ることが可能となる。
されたサンプルＳＡを実施形態の方法にて評価した場
合、従来の方法では困難であった偏光成分によるレーザ
ー耐久性の相違を測定分析することが可能となり、レー
ザー光の照射による反射膜等の劣化をより精密に評価す
ることが可能となる。
【００３２】以上、実施形態に即してこの発明を説明し
たが、この発明は上記実施形態に限定されるものではな
い。例えば、以上の説明では、サンプルＳＡによる吸収
や散乱の変化を計測したが、サンプルＳＡを透過する光
の変化を測定することもできる。
たが、この発明は上記実施形態に限定されるものではな
い。例えば、以上の説明では、サンプルＳＡによる吸収
や散乱の変化を計測したが、サンプルＳＡを透過する光
の変化を測定することもできる。
【００３３】また、偏光装置２は、これ自体を回転させ
ることにより、これを出射するレーザー光Ｌ２の偏光方
向の設定を適宜変更することができる。さらに、偏光の
程度も、一対の光学素子２１、２２の傾き角を適宜調節
することによって制御可能である。
ることにより、これを出射するレーザー光Ｌ２の偏光方
向の設定を適宜変更することができる。さらに、偏光の
程度も、一対の光学素子２１、２２の傾き角を適宜調節
することによって制御可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のレーザー耐久性測定装置によれば、被測定物に所定強
度のレーザー光を継続的に照射した際における当該被測
定物による吸収光量の変化を計測するので、かかる吸収
光量の変動を被測定物の変質過程として観察することが
でき、被測定物の破壊に至るまでに起こる被測定物の変
質を検知することができる。さらに、前記被測定物に前
記レーザー光を継続的に照射する際に前記レーザー光の
偏光状態を調節するので、被測定物を実際の使用状況に
近い状態で評価することができるので、評価の信頼性が
高まる。
のレーザー耐久性測定装置によれば、被測定物に所定強
度のレーザー光を継続的に照射した際における当該被測
定物による吸収光量の変化を計測するので、かかる吸収
光量の変動を被測定物の変質過程として観察することが
でき、被測定物の破壊に至るまでに起こる被測定物の変
質を検知することができる。さらに、前記被測定物に前
記レーザー光を継続的に照射する際に前記レーザー光の
偏光状態を調節するので、被測定物を実際の使用状況に
近い状態で評価することができるので、評価の信頼性が
高まる。
【００３５】また、好ましい態様によれば、前記レーザ
ー光の光路上に当該光路の光軸に対して所定角だけ傾け
た平行平板を配置することによって前記被測定物にレー
ザー光を照射するので、レーザー耐久性測定装置のレー
ザー照射系の構造を簡易なものとすることができる。
ー光の光路上に当該光路の光軸に対して所定角だけ傾け
た平行平板を配置することによって前記被測定物にレー
ザー光を照射するので、レーザー耐久性測定装置のレー
ザー照射系の構造を簡易なものとすることができる。
【００３６】また、好ましい態様によれば、前記レーザ
ー光を前記被測物に照射した際における前記被測定物に
よる光吸収に起因する光音響信号を検出することによっ
て前記吸収光量の変化を計測するので、前記吸収光量の
変化を高感度で測定することができ、被測定物のレーザ
ー耐久性の測定精度を高めることができる。
ー光を前記被測物に照射した際における前記被測定物に
よる光吸収に起因する光音響信号を検出することによっ
て前記吸収光量の変化を計測するので、前記吸収光量の
変化を高感度で測定することができ、被測定物のレーザ
ー耐久性の測定精度を高めることができる。
【００３７】また、好ましい態様によれば、前記レーザ
ー光を前記被測物に照射した際における前記被測定物に
よる散乱光量の変化を計測するので、前記散乱光量の変
化を高感度で測定することができ、被測定物のレーザー
耐久性の測定精度を高めることができる。
ー光を前記被測物に照射した際における前記被測定物に
よる散乱光量の変化を計測するので、前記散乱光量の変
化を高感度で測定することができ、被測定物のレーザー
耐久性の測定精度を高めることができる。
【００３８】また、好ましい態様では、前記被測定物が
光学材料と当該光学材料の表面に形成された反射膜であ
るので、反射膜は一般に偏光成分によってレーザー耐久
性が異なる可能性が高いが、このような反射膜について
レーザー耐久性をより正確に求めることができる。
光学材料と当該光学材料の表面に形成された反射膜であ
るので、反射膜は一般に偏光成分によってレーザー耐久
性が異なる可能性が高いが、このような反射膜について
レーザー耐久性をより正確に求めることができる。
【図１】本発明の一実施形態であるレーザー耐久性測定
装置の概略図である。
装置の概略図である。
【図２】図１の装置に組み込まれる偏光装置の一例を示
す概略図である。
す概略図である。
１ 光源 ２ 偏光装置 ３ ビーム形成装置 ４ ビームスプリッター ５ 集光光学系 ６ 光音響検知素子 ７ 散乱光センサー ８ 参照光センサー ９ 制御装置 ２１，２２ 光学素子 ３１ ビーム整形光学系 ３２ 光量調整光学系 ３３ アパーチャー ９１ オシロスコープ ９２ コンピューター Ｌ１〜Ｌ６ レーザー光 Ｌ４ 測定光 Ｌ５ 参照光 ＳＡ 被測定物（サンプル）
Claims (5)
- 【請求項１】 被測定物に所定強度のレーザー光を継続
的に照射した際における当該被測定物による吸収光量の
変化を計測するレーザー耐久性測定方法であって、 前記被測定物に前記レーザー光を継続的に照射する際
に、前記レーザー光の偏光状態を調節することを特徴と
するレーザー耐久性測定方法。 - 【請求項２】 前記レーザー光の光路上に当該光路の光
軸に対して所定角だけ傾けた平行平板を配置することに
よって前記被測定物にレーザー光を照射すること特徴と
する請求項１記載のレーザー耐久性測定方法。 - 【請求項３】 前記レーザー光を前記被測物に照射した
際における前記被測定物による光吸収に起因する光音響
信号を検出することによって前記吸収光量の変化を計測
することを特徴とする請求項１記載のレーザー耐久性測
定方法。 - 【請求項４】 前記レーザー光を前記被測物に照射した
際における前記被測定物による散乱光量の変化を計測す
ることを特徴とする請求項１記載のレーザー耐久性測定
方法。 - 【請求項５】 前記被測定物は、光学材料と当該光学材
料の表面に形成された反射膜であることを特徴とする請
求項１記載のレーザー耐久性測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10042987A JPH11230859A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | レーザー耐久性測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10042987A JPH11230859A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | レーザー耐久性測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230859A true JPH11230859A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12651396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10042987A Withdrawn JPH11230859A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | レーザー耐久性測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11230859A (ja) |
Cited By (3)
| 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 |
| KR100646134B1 (ko) * | 2004-11-12 | 2006-11-15 | 학교법인단국대학 | 광음향효과를 사용한 광주파수 변이량 측정방법 |
| CN115597833A (zh) * | 2022-10-09 | 2023-01-13 | 上海镭望光学科技有限公司（Cn） | 深紫外偏振曝光装置、辐照损伤测试装置及测试方法 |
-
1998
- 1998-02-10 JP JP10042987A patent/JPH11230859A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| 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 |
| KR100646134B1 (ko) * | 2004-11-12 | 2006-11-15 | 학교법인단국대학 | 광음향효과를 사용한 광주파수 변이량 측정방법 |
| CN115597833A (zh) * | 2022-10-09 | 2023-01-13 | 上海镭望光学科技有限公司（Cn） | 深紫外偏振曝光装置、辐照损伤测试装置及测试方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100641271B1 (ko) | 집적 회로들의 특성화를 위한 광학적 방법 및 시스템 | |
| JP4393585B2 (ja) | 改良された光応力発生器及び検出器 | |
| US6025918A (en) | Apparatus and method for measurement of the mechanical properties and electromigration of thin films | |
| US5864393A (en) | Optical method for the determination of stress in thin films | |
| JP4514430B2 (ja) | 液晶系偏光分析装置 | |
| US20180286643A1 (en) | Advanced optical sensor, system, and methodologies for etch processing monitoring | |
| JPH06101505B2 (ja) | 半導体のイオン注入用量レベル評価方法及び装置 | |
| KR20080088619A (ko) | 검사 장치, 검사 장치가 제공된 리소그래피 시스템, 및샘플을 검사하는 방법 | |
| US6268914B1 (en) | Calibration Process For Birefringence Measurement System | |
| US20090244516A1 (en) | Combination of ellipsometry and optical stress generation and detection | |
| JP4921090B2 (ja) | 光学異方性パラメータ測定方法及び測定装置 | |
| CN110702614A (zh) | 一种椭偏仪装置及其检测方法 | |
| JP2002517717A (ja) | 濁度計の較正検定システム | |
| JPH11230859A (ja) | レーザー耐久性測定方法 | |
| JP2007071831A (ja) | 光学材料の評価方法および装置 | |
| KR101692869B1 (ko) | 인디케이터를 이용한 광학 현미경 | |
| JP2011180039A (ja) | 被検体損傷分析装置 | |
| JP4728830B2 (ja) | 光学的異方性パラメータ測定方法及び測定装置 | |
| JPH1038856A (ja) | 光吸収率測定装置及び測定方法 | |
| CN119804417B (zh) | 一种用于物质检测的激光扫描系统 | |
| JPH05158084A (ja) | 線形及び非線形光学感受率測定装置 | |
| JPH11148883A (ja) | レーザー耐久性評価方法 | |
| JP2006250781A (ja) | セラミックスの結晶構造判定方法および結晶構造判定装置 | |
| Wang | Linear birefringence measurement at 157 nm | |
| JPH0318733A (ja) | 応力モニタリング方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |