JPS62127801A - 反射防止被膜を有する複合光学用素子 - Google Patents
反射防止被膜を有する複合光学用素子Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背円および １
本発明は膜もしくは薄膜等の光学用素子、更に詳細には
、二層の有様反射防止被膜を有する、多層複合高透過率
素子に関する。
、二層の有様反射防止被膜を有する、多層複合高透過率
素子に関する。
近年、種々の集積回路に使用される半導体ウェハの製造
において薄膜（ｐａｌ ｌ １ｃｌｅ）等の種々の光学
用素子（Ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）が重要な役
ｖ１を果たしている。当業者に周知のように、薄膜は、
ウェハ製造に必要な種々のホトリソグラフィ（ｐｈｏｔ
ｏ−ｌ ｉ ｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程に使用されるホ
トマスク（ｐｈｏ−ｔｏ ｍａｓｋ）を防護（汚染に対
して）するものである。
において薄膜（ｐａｌ ｌ １ｃｌｅ）等の種々の光学
用素子（Ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）が重要な役
ｖ１を果たしている。当業者に周知のように、薄膜は、
ウェハ製造に必要な種々のホトリソグラフィ（ｐｈｏｔ
ｏ−ｌ ｉ ｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程に使用されるホ
トマスク（ｐｈｏ−ｔｏ ｍａｓｋ）を防護（汚染に対
して）するものである。
典型的な薄膜は、環状枠に支持された橿めて薄い光学フ
ィルムの形態であり、ホトリソグラフィの間ウェハ上部
に設置される。
ィルムの形態であり、ホトリソグラフィの間ウェハ上部
に設置される。
薄膜が最も有効なものであるためには、ホトマスクの汚
染を防止することに加えて、ホトリソグラフィにおいて
使用される光の波長について非常に高い光学的透過率を
示すものでなければならない。
染を防止することに加えて、ホトリソグラフィにおいて
使用される光の波長について非常に高い光学的透過率を
示すものでなければならない。
ニトロセルロースより典型的に成る単層薄膜が過去にお
いて広く、有効に用いられてきているが、そのような薄
膜では得られないような高い透過率をユーザーが欲する
場合も多い。この目的のため、いわゆる反射防止被膜（
ａｎｔｉ−ｒ＋ＪＩｅｃＮｖｅ ｃｏａｔｉ−ｎｏ）を
施した多層薄膜の製造が提案されてきている。従来、薄
膜製造の分野において、かかる被膜はニトロセルロース
基層の片面もしくは両面上に順次、適当に堆積した無機
材料の複数層の形態を採ってきている。然しながら、こ
のような被膜は幾つかの問題を露宝してきている。
いて広く、有効に用いられてきているが、そのような薄
膜では得られないような高い透過率をユーザーが欲する
場合も多い。この目的のため、いわゆる反射防止被膜（
ａｎｔｉ−ｒ＋ＪＩｅｃＮｖｅ ｃｏａｔｉ−ｎｏ）を
施した多層薄膜の製造が提案されてきている。従来、薄
膜製造の分野において、かかる被膜はニトロセルロース
基層の片面もしくは両面上に順次、適当に堆積した無機
材料の複数層の形態を採ってきている。然しながら、こ
のような被膜は幾つかの問題を露宝してきている。
まず第一に、反射防止被膜製造用に過去において選ばれ
てきた材料は、摂氏１．０００度以上の如き非常に高温
での真空蒸着を必要とし、従って、比較的遅くて高価な
バッチ式製造法を採用せざるを得なかった。別の重要な
問題点は、通常的なニトロセルロース基層と反射防止被
膜層間に深刻な熱的不均衡（ｔｈｅｒｍａｌ ｍ１ｓｉ
ａｔｃｈ）が存在し、それにより反射防止被膜の亀裂お
よび／またはそれに続くはがれ（ｐｅｅｌｉｎｇ）が生
ずる恐れがあるということである。
てきた材料は、摂氏１．０００度以上の如き非常に高温
での真空蒸着を必要とし、従って、比較的遅くて高価な
バッチ式製造法を採用せざるを得なかった。別の重要な
問題点は、通常的なニトロセルロース基層と反射防止被
膜層間に深刻な熱的不均衡（ｔｈｅｒｍａｌ ｍ１ｓｉ
ａｔｃｈ）が存在し、それにより反射防止被膜の亀裂お
よび／またはそれに続くはがれ（ｐｅｅｌｉｎｇ）が生
ずる恐れがあるということである。
従って、本発明の総括的な目的は、上述の障害を伴わな
い反射防止被膜を有する独特の光学用素子構成物を提供
することにある。
い反射防止被膜を有する独特の光学用素子構成物を提供
することにある。
本発明の好ましい具体例によれば、かかる素子（薄膜と
して使用され得る）はニトロセルロースまたは酢酸セル
ロースより典型的に成る基層、基層表面に接合し、かつ
一面に分布した有機材料より成る中間層、および中間層
の露出面に接合し、かつ一面に分布した他の有機材料よ
り成る他の一の層からなる。本発明の構成物において提
案される中間層は芳香族ポリマー化合物またはビニル基
含有化合物から成る。この層によく適しているものは、
ポリビニルナフタレン、ポリメチルスチレンおよびポリ
スチレンであり、ニトロセルロースもしくは酢酸セルロ
ース層上への散布のため、トルエンまたはキシレン溶剤
中で調製される。三番目に挙げた層は過フッ化炭化水素
化合物から成り、好ましくは適当な溶剤中で調製される
該組成物については後述される。
して使用され得る）はニトロセルロースまたは酢酸セル
ロースより典型的に成る基層、基層表面に接合し、かつ
一面に分布した有機材料より成る中間層、および中間層
の露出面に接合し、かつ一面に分布した他の有機材料よ
り成る他の一の層からなる。本発明の構成物において提
案される中間層は芳香族ポリマー化合物またはビニル基
含有化合物から成る。この層によく適しているものは、
ポリビニルナフタレン、ポリメチルスチレンおよびポリ
スチレンであり、ニトロセルロースもしくは酢酸セルロ
ース層上への散布のため、トルエンまたはキシレン溶剤
中で調製される。三番目に挙げた層は過フッ化炭化水素
化合物から成り、好ましくは適当な溶剤中で調製される
該組成物については後述される。
本発明により達成される目的および利益は、以下の記載
並びに図面により更に明白なものとなろう。
並びに図面により更に明白なものとなろう。
の 看
符号１０で総括的に示される添付図は、本発明により製
造される光学用素子膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）もしくは薄
ｆｉｌ） （ｐｅｌｌｉｃｌｅ）を示す。素子１０には
基層１２、中間層１４、および三番目のあるいは他の層
１６が含まれる。これらの層は、スピンキャスティング
（ｓｐｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ）等の従来の技術により順
次形成される。特に、これらの層は室温あるいは摂氏１
００度未満の温度において容易に調製、固化（ｃｕｒｅ
ｄ）される。
造される光学用素子膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）もしくは薄
ｆｉｌ） （ｐｅｌｌｉｃｌｅ）を示す。素子１０には
基層１２、中間層１４、および三番目のあるいは他の層
１６が含まれる。これらの層は、スピンキャスティング
（ｓｐｉｎ ｃａｓｔｉｎｇ）等の従来の技術により順
次形成される。特に、これらの層は室温あるいは摂氏１
００度未満の温度において容易に調製、固化（ｃｕｒｅ
ｄ）される。
層１２の厚さくＴ１）は約２．８ミクロンであり、好ま
しくは従来薄膜に使用されているニトロセルロースより
成る。上述したように、この層に使用され得る他の材料
は酢酸セルロースである。
しくは従来薄膜に使用されているニトロセルロースより
成る。上述したように、この層に使用され得る他の材料
は酢酸セルロースである。
層１２の屈折率は約１．５である。層１４はポリビニル
ナフタレン、ポリメチルスチレン、あるいはポリスチレ
ン等の有機芳香族ビニル基含有ボリマー化合物より好ま
しく成る。膜１０の場合、層１４はトルエン溶剤中で調
製されたポリビニルナフタレンより特定的に成り、その
厚さくＴ２）は約６５０オングストロームである。層１
４の屈折率は約１．７である。最少に、層１６は過フッ
化炭化水素化合物より成り、厚さくＴ３）は約８００オ
ングストロームである。層１６の屈折率は約 １．４
である。
ナフタレン、ポリメチルスチレン、あるいはポリスチレ
ン等の有機芳香族ビニル基含有ボリマー化合物より好ま
しく成る。膜１０の場合、層１４はトルエン溶剤中で調
製されたポリビニルナフタレンより特定的に成り、その
厚さくＴ２）は約６５０オングストロームである。層１
４の屈折率は約１．７である。最少に、層１６は過フッ
化炭化水素化合物より成り、厚さくＴ３）は約８００オ
ングストロームである。層１６の屈折率は約 １．４
である。
層１６用の材料は以下に述べるように調製される。ＦＣ
−７２１として知られる５ｔｎｎｅｓｏｔａ ｕｒｎ−
ｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍ
ｐａｎｙ （３Ｍ ）社の製品１０００ｍを、低圧蒸
発により２００ｄに濃縮した。ＦＣ−７７として知られ
る他の３Ｍ社製品を１００容量％含有する溶剤１８００
講ｅをこの濃縮液に添加した。口過後、２０００ｍの混
合液は、層１４上への既述のスピンキャスティングを行
なえる状態であった。
−７２１として知られる５ｔｎｎｅｓｏｔａ ｕｒｎ−
ｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍ
ｐａｎｙ （３Ｍ ）社の製品１０００ｍを、低圧蒸
発により２００ｄに濃縮した。ＦＣ−７７として知られ
る他の３Ｍ社製品を１００容量％含有する溶剤１８００
講ｅをこの濃縮液に添加した。口過後、２０００ｍの混
合液は、層１４上への既述のスピンキャスティングを行
なえる状態であった。
この膜の全ての層の形成技法として使用されるスピンキ
ャスティングにより、良好な厚さ制御が為される。
ャスティングにより、良好な厚さ制御が為される。
考慮すべき非常に重要なことは、中間層用に使用される
溶剤が基層を溶解Ｖず、外層用に使用される溶剤が中間
層、基層いずれも溶解しないということが不ｉｉＪ欠で
あることである。上述した溶剤はこの要求を十分に満た
すものである。
溶剤が基層を溶解Ｖず、外層用に使用される溶剤が中間
層、基層いずれも溶解しないということが不ｉｉＪ欠で
あることである。上述した溶剤はこの要求を十分に満た
すものである。
層１４および１６は、両層一体として本明細書にいう反
射防止■−被被膜形成するものであり、その物理的性質
は当業者のよく知るところである。
射防止■−被被膜形成するものであり、その物理的性質
は当業者のよく知るところである。
上述の如き有機材料より形成されるこれらの層により、
先に言及した問題点はほぼ完全に回避される。更に、層
１４．１６については典型的な固化／乾燥時間が５〜１
０分であり、はぼ室温で形成、固化され得るが、このこ
とは非常に高効率かつ低コストの製造工程を可能にする
。簡単かつ）Ｗ続的（バッチ式とは異なる）な処理が可
能となるのである。
先に言及した問題点はほぼ完全に回避される。更に、層
１４．１６については典型的な固化／乾燥時間が５〜１
０分であり、はぼ室温で形成、固化され得るが、このこ
とは非常に高効率かつ低コストの製造工程を可能にする
。簡単かつ）Ｗ続的（バッチ式とは異なる）な処理が可
能となるのである。
ここで述べている素子は基層の片面のみに反射防止被膜
を有するものである。然しながら、当業者であるならば
、かかる二層被膜を基層の両面に施すことが望ましい場
合もあり得るということを了解するであろう。また、膜
および薄膜以外の光学用素子についても、本発明の教示
により製造され得るということが了解されなければなら
ない。
を有するものである。然しながら、当業者であるならば
、かかる二層被膜を基層の両面に施すことが望ましい場
合もあり得るということを了解するであろう。また、膜
および薄膜以外の光学用素子についても、本発明の教示
により製造され得るということが了解されなければなら
ない。
このように、本川Ｓ占において本発明の好ましい具体例
が開示、記述され、ある変化例が示唆されているが、本
発明の精神を逸脱しない他の変化、変更例もあり得ると
いうことが理解されよう。
が開示、記述され、ある変化例が示唆されているが、本
発明の精神を逸脱しない他の変化、変更例もあり得ると
いうことが理解されよう。
添付図は本発明によりＩＪ造される多層複合高透過率光
学用素子を表わ１Ｊ′簡略部分正面図である。 １０・・・光学用素子膜もしくは薄膜、１２・・・基層
、１４・・・中間層、１６・・・外層、Ｔｉ 、Ｔ２
、Ｔ３・・・各層の厚さ。
学用素子を表わ１Ｊ′簡略部分正面図である。 １０・・・光学用素子膜もしくは薄膜、１２・・・基層
、１４・・・中間層、１６・・・外層、Ｔｉ 、Ｔ２
、Ｔ３・・・各層の厚さ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基層、基層表面に接合し、かつ一面に分布した有機
材料より成る中間層および中間層の露出面に接合し、か
つ一面に分布した他の有機材料より成る他の一の層から
成り、前記中間層および他の一の層が一体として反射防
止被膜を形成していることを特徴とする、多層複合高透
過率光学用素子。 ２、前記素子の形状が膜である、特許請求の範囲第１項
に記載の光学用素子。 ３、前記素子の形状が薄膜である、特許請求の範囲第１
項に記載の光学用素子。 ４、前記中間層が芳香族化合物溶剤中で調製される、特
許請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の光学
用素子。 ５、前記芳香族化合物溶剤がトルエンである、特許請求
の範囲第４項に記載の光学用素子。 ６、前記芳香族化合物溶剤がキシレンである、特許請求
の範囲第４項に記載の光学用素子。 ７、前記他の一の層がフッ化物溶剤中で調製される、特
許請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の光学
用素子。 ８、前記中間層が芳香族化合物溶剤中で調製され、前記
他の一の層がフッ化物溶剤中で調製される、特許請求の
範囲第１項、第２項または第３項に記載の光学用素子。 ９、前記芳香族化合物溶剤がトルエンである、特許請求
の範囲第８項に記載の光学用素子。 １０、前記芳香族化合物溶剤がキシレンである、特許請
求の範囲第８項に記載の光学用素子。 １１、基層、基層表面に接合し、かつ一面に分布した芳
香族ポリマー化合物より成る第二の層、および該第二の
露出面に接合し、かつ一面に分布した過フッ化炭化水素
化合物より成る第三の層から成ることを特徴とする、多
層複合高透過率光学用素子。 １２、前記素子の形状が膜である、特許請求の範囲第１
１項に記載の光学用素子。 １３、前記素子の形状が薄膜である、特許請求の範囲第
１１項に記載の光学用素子。 １４、前記第二および第三の層がスピンキャスティング
により形成される、特許請求の範囲第１２項または第１
３項に記載の光学用素子。 １５、前記芳香族ポリマー化合物がポリビニルナフタレ
ンである、特許請求の範囲第１１項に記載の光学用素子
。 １６、前記芳香族ポリマー化合物がポリメチルスチレン
である、特許請求の範囲第１１項に記載の光学用素子。 １７、前記芳香族ポリマー化合物がポリスチレンである
、特許請求の範囲第１１項に記載の光学用素子。 １８、前記基層がセルロース系化合物より成る特許請求
の範囲第１１項に記載の光学用素子。 １９、前記芳香族ポリマーがトルエン溶剤中で調製され
る、特許請求の範囲第１１項、第１５項、第１６項また
は第１７項に記載の光学用素子。 ２０、前記芳香族ポリマーがキシレン溶剤中で調製され
る、特許請求の範囲第１１項、第１５項、第１６項また
は第１７項に記載の光学用素子。 ２１、前記基層がセルロース系化合物より成り、前記芳
香族ポリマー化合物がトルエン溶剤中で調製され、かつ
前記過フッ化炭化水素化合物がフッ化物溶剤中で調製さ
れる、特許請求の範囲第１５項、第１６項または第１７
項に記載の光学用素子。 ２２、前記基層がセルロース系化合物より成り、前記芳
香族ポリマー化合物がキシレン溶剤中で調整され、かつ
前記過フッ化炭化水素化合物がフッ化物溶剤中で調製さ
れる、特許請求の範囲第１５項、第１６項または第１７
項に記載の光学用素子。 ２３、セルロース系ポリマー化合物より成る基層、基層
表面に接合し、かつ一面に分布したビニル基含有ポリマ
ー化合物より成る第二の層、および該第二の層の露出面
に接合し、かつ一面に分布した過フッ化炭化水素化合物
より成る第三の層から成ることを特徴とする、多層複合
高透過率光学用膜。 ２４、前記セルロース系ポリマー化合物がニトロセルロ
ースである、特許請求の範囲第２３項に記載の光学用膜
。 ２５、前記セルロース系ポリマー化合物が酢酸セルロー
スである、特許請求の範囲第２３項に記載の光学用膜。 ２６、前記膜の形状が薄膜である、特許請求の範囲第２
３項に記載の光学用膜。 ２７、前記ビニル基含有ポリマー化合物がポリビニルナ
フタレンである、特許請求の範囲第２３項に記載の光学
用膜。 ２８、前記ビニル基含有ポリマー化合物がポリメチルス
チレンである、特許請求の範囲第２３項に記載の光学用
膜。 ２９、前記ビニル基含有ポリマー化合物がポリスチレン
である、特許請求の範囲第２３項に記載の光学用膜。 ３０、前記ビニル基含有ポリマー化合物がトルエン溶剤
中で調製される、特許請求の範囲第２３項、第２７項、
第２８項または第２９項に記載の光学用膜。 ３１、前記ビニル基含有ポリマー化合物がキシレン溶剤
中で調製される、特許請求の範囲第２３項、第２７項、
第２８項または第２９項に記載の光学用膜。 ３２、前記ビニル基含有ポリマー化合物がトルエン溶剤
中で調製され、前記過フッ化炭化水素化合物がフッ化物
溶剤中で調製される、特許請求の範囲第２３項、第２７
項、第２８項または第２９項に記載の光学用膜。 ３３、前記ビニル基含有ポリマー化合物がキシレン溶剤
中で調製され、前記過フッ化炭化水素化合物がフッ化物
溶剤中で調製される、特許請求の範囲第２３項、第２７
項、第２８項または第２９項に記載の光学用膜。
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- 1986-09-03 JP JP20608586A patent/JP2758397B2/ja not_active Expired - Lifetime
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