JPS63142301A - 塁積効果の少ない光学薄膜 - Google Patents
塁積効果の少ない光学薄膜Info
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- JPS63142301A JPS63142301A JP61289696A JP28969686A JPS63142301A JP S63142301 A JPS63142301 A JP S63142301A JP 61289696 A JP61289696 A JP 61289696A JP 28969686 A JP28969686 A JP 28969686A JP S63142301 A JPS63142301 A JP S63142301A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高出力の遠紫外レーザー光が入射する光学薄
膜特に累積効果の少ない光学薄〃りに関する。
膜特に累積効果の少ない光学薄〃りに関する。
光学薄膜例えば反射防止膜、干渉フィルタ、干渉ミラー
は、光学理論に基づき、４分のλ。（λ。
は、光学理論に基づき、４分のλ。（λ。
＝基準波長）程度の光学的膜厚を°有する薄膜を基板上
に単層又は多層に積層したもので、多層膜の場合には高
屈折率薄膜と低屈折率薄膜と必要に応じて中屈折率薄膜
を交互に積層したものである。
に単層又は多層に積層したもので、多層膜の場合には高
屈折率薄膜と低屈折率薄膜と必要に応じて中屈折率薄膜
を交互に積層したものである。
そして、比較的高い屈折率薄膜の構成物質としては、例
えばＡｌｔＯｆｆ、 Ｚｒ０ｔ、 Ｈｆ０ｚ、 ５ＣＺ
Ｏ３，Ｔｈ０ｚ。
えばＡｌｔＯｆｆ、 Ｚｒ０ｔ、 Ｈｆ０ｚ、 ５ＣＺ
Ｏ３，Ｔｈ０ｚ。
ＮｄＦｓ、 ＭｇＯ，Ｙｚ０３など、比較的低い屈折重
曹１１々の構成物質としては、例えば５ｉ０２． Ｍｇ
Ｆｇ、 ＴｈＦｚ。
曹１１々の構成物質としては、例えば５ｉ０２． Ｍｇ
Ｆｇ、 ＴｈＦｚ。
５ｒＦｔ、 ＬｉＦ、 ＮａＦなどが使用されている。
一方、この種の光学薄膜は極＜薄いので自己支持性がな
いために適当な基板一般にはガラス板上に形成される。
いために適当な基板一般にはガラス板上に形成される。
この場合、基板それ自身が適当な光学要素例えばレンズ
、プリズム、ミラー、窓材などであってもよい。
、プリズム、ミラー、窓材などであってもよい。
ところで、最近の技術の進歩に伴い光学系に使用される
光として、益々高強度、短波長のものが要求され、よう
やく光強度が５００ｍＪ／ｃ＋ｄ以上、波長、Ｉ＝１９
５〜３２５ ｎｍの遠紫外レーザー光が実現しつつある
。このようなレーザー光の光源は、現在のところエキシ
マレーザ−だけである。
光として、益々高強度、短波長のものが要求され、よう
やく光強度が５００ｍＪ／ｃ＋ｄ以上、波長、Ｉ＝１９
５〜３２５ ｎｍの遠紫外レーザー光が実現しつつある
。このようなレーザー光の光源は、現在のところエキシ
マレーザ−だけである。
本発明者らの研究によれば、このような光強度が５００
ｍＪ／ｃｍ２以上の強い遠紫外レーザー光を使用する
光学系にあっては、光学薄膜がレーザー光によって物理
的又は化学的な破損を受けることが判明した。どのくら
いの強度まで破１１ないかを計測する方法は次のとおり
である。
ｍＪ／ｃｍ２以上の強い遠紫外レーザー光を使用する
光学系にあっては、光学薄膜がレーザー光によって物理
的又は化学的な破損を受けることが判明した。どのくら
いの強度まで破１１ないかを計測する方法は次のとおり
である。
光源としてλ＝２４８ ｎｍのエキシマレーザ−を使用
し、２０ｎｓｅｃのパルス光をｌＸｌ０’回光学薄膜に
照射する。その後、光学薄膜の表面を微分干渉型顕微鏡
で観察し、孔のような破損があれば「ダメージ（Ｄａｍ
ａｇｅ） Ｊと判定し、破損がなければ「ノン・ダメー
ジ（Ｎｏｎ−ｄａｍａｇｅ） Ｊと判定する。そして、
強度を変えて同種の光学Ｆｊｔ膜に対して何回か繰り返
し、ｒ Ｎｏｎ−ｄａｍａｇｅＪと判定されたときのレ
ーザー光強度の最大値を求める。
し、２０ｎｓｅｃのパルス光をｌＸｌ０’回光学薄膜に
照射する。その後、光学薄膜の表面を微分干渉型顕微鏡
で観察し、孔のような破損があれば「ダメージ（Ｄａｍ
ａｇｅ） Ｊと判定し、破損がなければ「ノン・ダメー
ジ（Ｎｏｎ−ｄａｍａｇｅ） Ｊと判定する。そして、
強度を変えて同種の光学Ｆｊｔ膜に対して何回か繰り返
し、ｒ Ｎｏｎ−ｄａｍａｇｅＪと判定されたときのレ
ーザー光強度の最大値を求める。
同様にパルス光の照射回数つまりパルス数を２Ｘ１０’
、３Ｘ１０’ 、４Ｘ１０’ 、５ｘｌＱ’−−−−
−−−一・と増加させて［Ｎｏｎ−ｄａａ＋ａｇｅ Ｊ
と判定されたときのレーザー光の最大値とを求める。
、３Ｘ１０’ 、４Ｘ１０’ 、５ｘｌＱ’−−−−
−−−一・と増加させて［Ｎｏｎ−ｄａａ＋ａｇｅ Ｊ
と判定されたときのレーザー光の最大値とを求める。
そうすると、照射回数の少ないときの最大値と多いとき
の最大値とで相違があり、多いときの最大値が小さくな
る傾向が認められた。この傾向を本明細書では「″Ａ積
効果」と呼ぶ。
の最大値とで相違があり、多いときの最大値が小さくな
る傾向が認められた。この傾向を本明細書では「″Ａ積
効果」と呼ぶ。
従来、光強度が弱い場合には、このような累積効果は認
められなかったが、光学薄膜が酸化物誘電体で構成され
ている場合には光強度が０．８Ｊ／ｃｍ２以上、また光
学薄膜がフン化物誘電体で構成されている場合には光強
度が１．５Ｊ／ｃｆｌ！以上の遠紫外レーザー光が入射
する光学薄膜にあっては、問題となり、そのため光学薄
膜の寿命が低い、信顛性が低いなどの問題点があった。
められなかったが、光学薄膜が酸化物誘電体で構成され
ている場合には光強度が０．８Ｊ／ｃｍ２以上、また光
学薄膜がフン化物誘電体で構成されている場合には光強
度が１．５Ｊ／ｃｆｌ！以上の遠紫外レーザー光が入射
する光学薄膜にあっては、問題となり、そのため光学薄
膜の寿命が低い、信顛性が低いなどの問題点があった。
本発明の目的は、光強度の強い遠紫外レーザー光が入射
する光学薄膜であって、累積効果の少ない（累積効果が
全く認められない場合を含む）光学薄膜を提供すること
にある。
する光学薄膜であって、累積効果の少ない（累積効果が
全く認められない場合を含む）光学薄膜を提供すること
にある。
ｃ問題点を解決するための手段〕
遠紫外レーザー光をｉ３遇する基板材料は、現在のとこ
ろ、はたる石か石英に限られているが、本発明者らは、
鋭意研究の結果、基板としてほたる石（ＣａＦｚ）を使
用した場合には光学薄膜をフン化物誘電体例えばＭａＦ
ｚ、 ＮｄＦ３などで構成し、基板として石英（ＳｉＯ
ｚ）を使用した場合には光学薄膜を酸化物誘電体例えば
５ｉＯｚ、 ＡｈＱｓなどで構成すると、はたる石基板
の場合光強度が１．５ Ｊ／ｅｌ＋！以上、石英基板の
場合光強度が１．５Ｊ／ｃｏ！以上の遠紫外レーザー光
が入射する光学薄膜においても累積効果が少な（なるか
又は全く認められないことを見い出し、本発明を成すに
至った。
ろ、はたる石か石英に限られているが、本発明者らは、
鋭意研究の結果、基板としてほたる石（ＣａＦｚ）を使
用した場合には光学薄膜をフン化物誘電体例えばＭａＦ
ｚ、 ＮｄＦ３などで構成し、基板として石英（ＳｉＯ
ｚ）を使用した場合には光学薄膜を酸化物誘電体例えば
５ｉＯｚ、 ＡｈＱｓなどで構成すると、はたる石基板
の場合光強度が１．５ Ｊ／ｅｌ＋！以上、石英基板の
場合光強度が１．５Ｊ／ｃｏ！以上の遠紫外レーザー光
が入射する光学薄膜においても累積効果が少な（なるか
又は全く認められないことを見い出し、本発明を成すに
至った。
従って、本発明は、［光学薄膜を支持する基板かほたる
石の場合には光強度が１．５Ｊ／ｃｊ以上の、前記基板
が石英の場合には光強度が０．８Ｊ／ｃＩ１１以上の、
遠紫外レーザー光が入射する多層又は単層光学薄膜に於
いて、 基板がほたる石の場合には該薄膜を）・７化物誘電体で
構成し、基板が石英の場合には酸化物誘電体で構成した
ことを特徴とする累積効果の少ない光学薄膜」を提供す
る。
石の場合には光強度が１．５Ｊ／ｃｊ以上の、前記基板
が石英の場合には光強度が０．８Ｊ／ｃＩ１１以上の、
遠紫外レーザー光が入射する多層又は単層光学薄膜に於
いて、 基板がほたる石の場合には該薄膜を）・７化物誘電体で
構成し、基板が石英の場合には酸化物誘電体で構成した
ことを特徴とする累積効果の少ない光学薄膜」を提供す
る。
本発明に於いて、基板は記述のように、はたる石又は石
英が使用されるが、それ自体レンズ、プリズム、ミラー
、窓材などの光学要素を構成していてもよい。
英が使用されるが、それ自体レンズ、プリズム、ミラー
、窓材などの光学要素を構成していてもよい。
本発明の単層又は多層光学Ｆ！膜は、目的に応して、反
射防止膜、反射膜、干渉フィルタ、ＮＤフィルタなどに
分類される。
射防止膜、反射膜、干渉フィルタ、ＮＤフィルタなどに
分類される。
これらの光学薄膜を構成する層は、記述のように基板と
して、石英を選択した場合には、酸化物誘電体例えば 比較的高い屈折率のもの： ＡｈＯｉ、 ＺｒＯ２，ｌ
１ｆＯｚ＋Ｓｉｎ、 ５ｃｔＯｓ＋ ’ｌｘ’ｓ 比較的低い屈折率のもの： Ｓｉ（１ｇなどを光学理論
に従い選択使用し、はたる石を選択した場合には、フッ
化物誘電体例えば比較的高い屈折率のもの： ＮｄＦｉ
、 ＬａＦｓ、 ＴｈＦｔ比較的低い屈折率のもの：
ＭｇＦ、、 ＴｈＦｚ、 ５ｒＦｚなどを光学理論に従
い選択使用する。
して、石英を選択した場合には、酸化物誘電体例えば 比較的高い屈折率のもの： ＡｈＯｉ、 ＺｒＯ２，ｌ
１ｆＯｚ＋Ｓｉｎ、 ５ｃｔＯｓ＋ ’ｌｘ’ｓ 比較的低い屈折率のもの： Ｓｉ（１ｇなどを光学理論
に従い選択使用し、はたる石を選択した場合には、フッ
化物誘電体例えば比較的高い屈折率のもの： ＮｄＦｉ
、 ＬａＦｓ、 ＴｈＦｔ比較的低い屈折率のもの：
ＭｇＦ、、 ＴｈＦｚ、 ５ｒＦｚなどを光学理論に従
い選択使用する。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。
明はこれに限定されるものではない。
〔実施例１〕
石英基板（ｎａ ”１．５１）の上に、高屈折率薄膜と
してλ／４の光学的膜厚を有するＡｌ２Ｏ３Ｎ膜（ｎａ
−１，７２）を真空蒸着し、続いて低屈折率薄膜として
λ／４の光学的膜厚を有する５ｔｏｘ？３！膜（ｎ４＝
１．４４ ）を真空蒸着することにより、２層反射防止
膜（設計基準波長λ＝２４８ ｒｕ＋＋）を作製した。
してλ／４の光学的膜厚を有するＡｌ２Ｏ３Ｎ膜（ｎａ
−１，７２）を真空蒸着し、続いて低屈折率薄膜として
λ／４の光学的膜厚を有する５ｔｏｘ？３！膜（ｎ４＝
１．４４ ）を真空蒸着することにより、２層反射防止
膜（設計基準波長λ＝２４８ ｒｕ＋＋）を作製した。
〔比較例１〕
はたる石基板（ｎａ ”１．４７）の上に、実施例１と
同一の２層反射防止膜（設計基準波長λ＝２４１３ ｎ
ｍ）を作製した。
同一の２層反射防止膜（設計基準波長λ＝２４１３ ｎ
ｍ）を作製した。
〔実施例２〕
はたる石基板（ｎ４＝１．４７）の上に、高屈折率薄膜
としてλ／４の光学的膜厚を有するＮｄＦｓ薄膜（ｎ４
＝１．６６）を真空蒸着し、続いて低屈折率薄膜として
λ／４の光学的膜厚を有するＭｇＦ、薄Ｉｎｎ４＝１．
４０５）を真空蒸着することにより、２Ｎ反射防止膜（
設計基準波長λ”２４８ ｎｍ）を作製した。
としてλ／４の光学的膜厚を有するＮｄＦｓ薄膜（ｎ４
＝１．６６）を真空蒸着し、続いて低屈折率薄膜として
λ／４の光学的膜厚を有するＭｇＦ、薄Ｉｎｎ４＝１．
４０５）を真空蒸着することにより、２Ｎ反射防止膜（
設計基準波長λ”２４８ ｎｍ）を作製した。
この反射防止膜を基板の片面に設けた場合の分光反射率
特性と、両面に設けた場合の分光透過率特性を測定した
ので、この結果を第３図及び第４図に示す、第３図及び
第４図では中心波長が設計波長より多少ずれているが、
これは製作誤差である。
特性と、両面に設けた場合の分光透過率特性を測定した
ので、この結果を第３図及び第４図に示す、第３図及び
第４図では中心波長が設計波長より多少ずれているが、
これは製作誤差である。
〔比較例２〕
石英基板上に実施例２と同一２Ｎ反射防止膜を作成した
。
。
光源としてλ＝２４８ｎ−のエキシマレーザ−を使用し
、２０ｎｓｅｔのパルス光をｌＸｌ０’回だけ光学薄膜
に照射する。その後、光学薄膜の表面を微分干渉型顕微
鏡で観察し、孔のような破損があれば［ダメージ（Ｄａ
ｍａｇｅ） Ｊと判定し、破損がなければ［ノン・ダメ
ージ（Ｎｏｎ−ｄａｍａｇｅ） Ｊと判定する。
、２０ｎｓｅｔのパルス光をｌＸｌ０’回だけ光学薄膜
に照射する。その後、光学薄膜の表面を微分干渉型顕微
鏡で観察し、孔のような破損があれば［ダメージ（Ｄａ
ｍａｇｅ） Ｊと判定し、破損がなければ［ノン・ダメ
ージ（Ｎｏｎ−ｄａｍａｇｅ） Ｊと判定する。
そして、強度を変えて同種の光学薄膜に対して何回か繰
り返し、ｒＮｏｎ−ｄａ＋ｍａｇｅＪと判定されたとき
のレーザー光強度の最大値を求める。
り返し、ｒＮｏｎ−ｄａ＋ｍａｇｅＪと判定されたとき
のレーザー光強度の最大値を求める。
同様にパルス光の照射回数つまりパルス数を２ ｘｌＯ
’ 、３ ｘｌＯ’ 、４ ｘｌＯ’ 、５ ｘｌＯ’
−・−・−と増加させてｒ Ｎｏｎ−ｄａｍａｇｅＪと
判定されたときのレーザー光の最大値とを求める。
’ 、３ ｘｌＯ’ 、４ ｘｌＯ’ 、５ ｘｌＯ’
−・−・−と増加させてｒ Ｎｏｎ−ｄａｍａｇｅＪと
判定されたときのレーザー光の最大値とを求める。
先の実施例！及び比較例１の光学薄膜について試験した
結果を第５図に、実施例２及び比較例２の光学薄膜につ
いて試験した結果を第６図にそれぞれ示す。
結果を第５図に、実施例２及び比較例２の光学薄膜につ
いて試験した結果を第６図にそれぞれ示す。
これにより明らかなように光学薄膜をフッ化物で構成し
たときには基板をほたる石にすると累積効果が認められ
ず、酸化物で構成したときには基板を石英にすると累積
効果が認めらない。
たときには基板をほたる石にすると累積効果が認められ
ず、酸化物で構成したときには基板を石英にすると累積
効果が認めらない。
以上のとおり、本発明によれば、光強度が強い遠紫外レ
ーザー光を使用する光学系のための光学薄膜にあっても
、累積効果が少なくなる。
ーザー光を使用する光学系のための光学薄膜にあっても
、累積効果が少なくなる。
第１図は、フン化物誘電体からなる２層反射防止膜の層
構成を示す説明図であり、 第２図は、酸化物誘電体からなる２層反射防止膜の層構
成を示す説明図である。 第３図は、実施例２の反射防止膜（片面コート）の分光
反射率特性を測定しｆこグラフである。 第４図は、実施例２の反射防止膜（両面コート）の分光
透過率特性を測定したグラフである。 第５図は、実施例１と比較例１の光学薄膜について累積
効果を比較するグラフである。 第６図は、実施例２と比較例２の光学薄膜について累積
効果を比較するグラフである。
構成を示す説明図であり、 第２図は、酸化物誘電体からなる２層反射防止膜の層構
成を示す説明図である。 第３図は、実施例２の反射防止膜（片面コート）の分光
反射率特性を測定しｆこグラフである。 第４図は、実施例２の反射防止膜（両面コート）の分光
透過率特性を測定したグラフである。 第５図は、実施例１と比較例１の光学薄膜について累積
効果を比較するグラフである。 第６図は、実施例２と比較例２の光学薄膜について累積
効果を比較するグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光学薄膜を支持する基板がほたる石の場合には光強度が
１．５Ｊ／ｃｍ＾２以上の、前記基板が石英の場合には
光強度が０．８Ｊ／ｃｍ＾２以上の、遠紫外レーザー光
が入射する多層又は単層光学薄膜に於いて、 基板がほたる石の場合には該薄膜をフッ化物誘電体で構
成し、基板が石英の場合には酸化物誘電体で構成したこ
とを特徴とする累積効果の少ない光学薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289696A JPS63142301A (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 塁積効果の少ない光学薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289696A JPS63142301A (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 塁積効果の少ない光学薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142301A true JPS63142301A (ja) | 1988-06-14 |
Family
ID=17746558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61289696A Pending JPS63142301A (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 塁積効果の少ない光学薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63142301A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148091A (ja) * | 1991-12-03 | 1993-06-15 | Nittetsu Mining Co Ltd | ルチル単結晶の処理方法 |
| US6465272B1 (en) | 1999-07-22 | 2002-10-15 | Corning Incorporated | Extreme ultraviolet soft x-ray projection lithographic method and mask devices |
| US6776006B2 (en) | 2000-10-13 | 2004-08-17 | Corning Incorporated | Method to avoid striae in EUV lithography mirrors |
| JP2009162989A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Hoya Corp | 反射防止膜及びこれを有する光学部品、交換レンズ及び撮像装置 |
| CN114853355A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-08-05 | 常州市万华激光科技有限公司 | 一种紫外193nm增透膜的制备方法 |
-
1986
- 1986-12-04 JP JP61289696A patent/JPS63142301A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148091A (ja) * | 1991-12-03 | 1993-06-15 | Nittetsu Mining Co Ltd | ルチル単結晶の処理方法 |
| US6465272B1 (en) | 1999-07-22 | 2002-10-15 | Corning Incorporated | Extreme ultraviolet soft x-ray projection lithographic method and mask devices |
| US6576380B2 (en) | 1999-07-22 | 2003-06-10 | Corning Incorporated | Extreme ultraviolet soft x-ray projection lithographic method and mask devices |
| US6776006B2 (en) | 2000-10-13 | 2004-08-17 | Corning Incorporated | Method to avoid striae in EUV lithography mirrors |
| JP2009162989A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Hoya Corp | 反射防止膜及びこれを有する光学部品、交換レンズ及び撮像装置 |
| CN114853355A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-08-05 | 常州市万华激光科技有限公司 | 一种紫外193nm增透膜的制备方法 |
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