JPS6380202A - モリブデンミラ−及びその製造方法 - Google Patents
モリブデンミラ−及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS6380202A JPS6380202A JP61225028A JP22502886A JPS6380202A JP S6380202 A JPS6380202 A JP S6380202A JP 61225028 A JP61225028 A JP 61225028A JP 22502886 A JP22502886 A JP 22502886A JP S6380202 A JPS6380202 A JP S6380202A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molybdenum
- mirror
- layer
- laser
- polishing
- Prior art date
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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】
モリブデン単結晶は例えば特開昭５９−１４１４９８号
に開示されるような２次再結晶法を利用して生成するこ
とが出来る。これは、１次再結晶の粒界にＣａ０−Ｍ！
１１０を優先的に析出させ、ある程度高温下においても
１次再結晶粒の粗大化を一時的に阻害するピンニングフ
ォースを与えた後、これをより高温下にさらし、析出し
ていたＣａＯ−ＭａＯを分解してｃａ−ｖａとして素地
中に固溶させピンニングフォースを取り除くと、２次再
結晶化が急激におこり全体が単結晶化することを原理と
する。
に開示されるような２次再結晶法を利用して生成するこ
とが出来る。これは、１次再結晶の粒界にＣａ０−Ｍ！
１１０を優先的に析出させ、ある程度高温下においても
１次再結晶粒の粗大化を一時的に阻害するピンニングフ
ォースを与えた後、これをより高温下にさらし、析出し
ていたＣａＯ−ＭａＯを分解してｃａ−ｖａとして素地
中に固溶させピンニングフォースを取り除くと、２次再
結晶化が急激におこり全体が単結晶化することを原理と
する。
具体的な製造例を示すと、例えば三酸化モリブデンのよ
うな酸化モリブデン粉末と、ごく微分のカルシウム化合
物（例えば酸化カルシウム）及び（或いは）マグネシウ
ム化合物（例えば酸化マグネシウム）とをアルコールの
ような液体媒体中で混合して、スラリ状混合物を形成す
る。スラリ状混合物を乾燥後水素雰囲気中で還元して、
還元粉末を得る。この還元粉末を出発材として粉末冶金
法により加圧成形及び焼結の工程を経由してカルシウム
及び／或いはマグネシウム含有モリブデン焼結体が生成
される。焼結湿度は１７００〜２０００℃である。
うな酸化モリブデン粉末と、ごく微分のカルシウム化合
物（例えば酸化カルシウム）及び（或いは）マグネシウ
ム化合物（例えば酸化マグネシウム）とをアルコールの
ような液体媒体中で混合して、スラリ状混合物を形成す
る。スラリ状混合物を乾燥後水素雰囲気中で還元して、
還元粉末を得る。この還元粉末を出発材として粉末冶金
法により加圧成形及び焼結の工程を経由してカルシウム
及び／或いはマグネシウム含有モリブデン焼結体が生成
される。焼結湿度は１７００〜２０００℃である。
生成された焼結体は多結晶モリブデン材料として使用さ
れる。これらは、ミラー素材製造に都合の良い板状その
他の任意の形状に８０％以上の加工度で熱間或いは温間
加工される。最終的に、１８００〜２３００’Ｃの温度
で焼鈍することにより、単結晶モリブデンが得られる。
れる。これらは、ミラー素材製造に都合の良い板状その
他の任意の形状に８０％以上の加工度で熱間或いは温間
加工される。最終的に、１８００〜２３００’Ｃの温度
で焼鈍することにより、単結晶モリブデンが得られる。
カルシウム及び／或いはマグネシウムの添加量は一般に
０．００３〜０．１２原子％である。
０．００３〜０．１２原子％である。
得られたモリブデンミラー素材は、鏡面加工される。従
来、こうした鏡面加工は、被研磨材料を研磨布を貼着し
た回転盤上に所定の負荷の下で押圧しつつ、回転盤を回
転しながら研磨を行うことにより為されていた。研磨布
として使用されるピッチやクロスはやわらかく大きな荷
重をかけて研磨することが出来ないことが鏡面加工を困
難たらしめている原因の一つであることが判明した。本
発明においては、研磨盤に金属盤又は硬質盤を用い、且
つ研磨荷重を１００ｇ／ｃｍ２以上とする研磨法の採用
により、単結晶モリブデンの使用と相俟って５人（ｒｍ
ｓ）以下の表面粗さの創出が可能となったものである。
来、こうした鏡面加工は、被研磨材料を研磨布を貼着し
た回転盤上に所定の負荷の下で押圧しつつ、回転盤を回
転しながら研磨を行うことにより為されていた。研磨布
として使用されるピッチやクロスはやわらかく大きな荷
重をかけて研磨することが出来ないことが鏡面加工を困
難たらしめている原因の一つであることが判明した。本
発明においては、研磨盤に金属盤又は硬質盤を用い、且
つ研磨荷重を１００ｇ／ｃｍ２以上とする研磨法の採用
により、単結晶モリブデンの使用と相俟って５人（ｒｍ
ｓ）以下の表面粗さの創出が可能となったものである。
研磨盤は、ビッカース硬度が５０〜２００のものを使用
することが好ましい。
することが好ましい。
研磨荷重は好ましくは３００〜５００ｇ／ｃｍ２とされ
る。１．０〜２．０人（ｒｌｌｌｓ）の表面粗さの創出
が可能である。
る。１．０〜２．０人（ｒｌｌｌｓ）の表面粗さの創出
が可能である。
硬質研磨盤を使用し且つ１００ｇ／ｃｍ２以上の研磨荷
重をかけるため、生成するモリブデンミラーの表面部は
硬化される。表面部硬化層（第１層）は表面から０．３
μｍの深さに至ることが多い。
重をかけるため、生成するモリブデンミラーの表面部は
硬化される。表面部硬化層（第１層）は表面から０．３
μｍの深さに至ることが多い。
こうした表面部硬化によって、耐食性にも優れたものと
なる。硬化表面のビッカース硬度は一般に１０００以上
の値となる。更に硬化した表面層と母材の中間には連続
的に硬度が母材まで変化する裏面部硬化層厚さの１０倍
以上の厚さの硬化層（第２層）をもち裏面部硬化層を支
え面精度を保持する。
なる。硬化表面のビッカース硬度は一般に１０００以上
の値となる。更に硬化した表面層と母材の中間には連続
的に硬度が母材まで変化する裏面部硬化層厚さの１０倍
以上の厚さの硬化層（第２層）をもち裏面部硬化層を支
え面精度を保持する。
鏡面加工された単結晶モリブデンミラー表面の波長１２
６０人の光に対する反射率は約２０％であり、これは同
波長の光に対する理論反射率２５．０％に近い。
６０人の光に対する反射率は約２０％であり、これは同
波長の光に対する理論反射率２５．０％に近い。
特に高反射率を要求される場合、反射率改善の為の多層
コーティングを施すことにより対処しうる。高屈折率と
低屈折率の交互層をコーティングすることにより、反射
率は向上する。反射率は高屈折率と低屈折率の比が大き
い程高く、また層数が増えるに従って高くなる。例えば
、タングステンとカーボンの交互コーティング或いはモ
リブデンとシリコンの交互コーティングが考慮しつる。
コーティングを施すことにより対処しうる。高屈折率と
低屈折率の交互層をコーティングすることにより、反射
率は向上する。反射率は高屈折率と低屈折率の比が大き
い程高く、また層数が増えるに従って高くなる。例えば
、タングステンとカーボンの交互コーティング或いはモ
リブデンとシリコンの交互コーティングが考慮しつる。
多層コーティングの各１層の厚みは３０〜１００人とさ
れ、層数は一般に５０〜１００層である。
れ、層数は一般に５０〜１００層である。
従って、コーティング全体の厚みは、１５００〜ｉ ｏ
ｏｏｏ人の範囲をとりつる。コーティングは、蒸着によ
りもたらされる。
ｏｏｏ人の範囲をとりつる。コーティングは、蒸着によ
りもたらされる。
発明の効果
モリブデン、ψ結晶及び硬質研磨盤−高研磨負荷研磨法
の使用により、斯界で始めて、表面粗さ１〜２人の、耐
光性及び耐食性に優れたミラーの開発に成功した。これ
により、ＩＣ回路の微細パターン形成の為のＸ線リソグ
ラフィその他冒頭に述べた多くの技術分野に貢献する。
の使用により、斯界で始めて、表面粗さ１〜２人の、耐
光性及び耐食性に優れたミラーの開発に成功した。これ
により、ＩＣ回路の微細パターン形成の為のＸ線リソグ
ラフィその他冒頭に述べた多くの技術分野に貢献する。
１１１えｍ九
ミラー素材として、モリブデン多結晶材及びそれを前述
のような単結晶化したモリブデン単結晶材を用意した。
のような単結晶化したモリブデン単結晶材を用意した。
これらを、次の従来研磨法及び本発明研磨法により鏡面
加工した。
加工した。
従来研磨法：直径２５０ｍｍの中硬度のピッチ製研磨盤
を毎分３０回転の速度で回転し、真空アーク溶解した多
結晶Ｍｏ及びそれから作成した単結晶ＭＱ製の直径３８
．１ｍｍ、厚さ９．６ｍｍ（７）表面粗さ約１μｍにラ
ップした素材を、研磨盤上にベークライト製キャリヤー
で保持しつつ遊星回転を与え、平均直径０．１μｍのア
ルミナ粉末１０％の水溶液を研磨液として自重のみによ
り研磨した。
を毎分３０回転の速度で回転し、真空アーク溶解した多
結晶Ｍｏ及びそれから作成した単結晶ＭＱ製の直径３８
．１ｍｍ、厚さ９．６ｍｍ（７）表面粗さ約１μｍにラ
ップした素材を、研磨盤上にベークライト製キャリヤー
で保持しつつ遊星回転を与え、平均直径０．１μｍのア
ルミナ粉末１０％の水溶液を研磨液として自重のみによ
り研磨した。
本発明研磨法：直径２５０ｍｍの金属錫製研磨盤を毎分
３０回転の速度で回転しつつ、多結晶及び単結晶ＭＱ製
の直径３８．１ｍｍ、厚さ９．６ｍｍで表面粗さ約１μ
ｍにラップ仕上した素材を、研磨盤上にベークライト製
キャリヤーで保持しつつ、２００ｇｒ／ｃｍ２当りの荷
重をかけ３ｆｌ星回転を与え、平均直径０．１μｍのア
ルミナ粉末１０％の水溶液を研磨液として研磨した。
３０回転の速度で回転しつつ、多結晶及び単結晶ＭＱ製
の直径３８．１ｍｍ、厚さ９．６ｍｍで表面粗さ約１μ
ｍにラップ仕上した素材を、研磨盤上にベークライト製
キャリヤーで保持しつつ、２００ｇｒ／ｃｍ２当りの荷
重をかけ３ｆｌ星回転を与え、平均直径０．１μｍのア
ルミナ粉末１０％の水溶液を研磨液として研磨した。
得られたミラー表面の表面粗さは次の通りであった：
ＭＯ多結晶 従来の研磨法 １００人ｒｍｓＭＯ多結
晶 本発明の研磨法 ６０人ｒｍｓＭＯ単結晶 従来
の研磨法 ２０人ｒｍｓＭＯ単結晶 本発明の研磨
法 １〜２人ｒｍｓ得られたモリブデン単結晶ミラーの
表面プロフィルの一例を第１図に示す。１．５人（ｒｍ
ｓ）の値が得られている。
晶 本発明の研磨法 ６０人ｒｍｓＭＯ単結晶 従来
の研磨法 ２０人ｒｍｓＭＯ単結晶 本発明の研磨
法 １〜２人ｒｍｓ得られたモリブデン単結晶ミラーの
表面プロフィルの一例を第１図に示す。１．５人（ｒｍ
ｓ）の値が得られている。
尚、表面粗さの測定は、触針式面粗さ計（英国、ＲＡＮ
Ｋ ＴＡＹＬＯＲＨＯＢＳＯＮ社製タリス社製プリス
テップ型渉表面粗さ計（米国、Ｗ ｙｋｏ社＠）にて測
定した。
Ｋ ＴＡＹＬＯＲＨＯＢＳＯＮ社製タリス社製プリス
テップ型渉表面粗さ計（米国、Ｗ ｙｋｏ社＠）にて測
定した。
また、モリブデン単結晶ミラーの表面硬さのプロフィル
の一例を第２図に示す。深さ０．２μｍまでは１０００
以上のビッカース硬さが得られている。
の一例を第２図に示す。深さ０．２μｍまでは１０００
以上のビッカース硬さが得られている。
なお、ビッカース硬さは島津製作所’Ｘ！ＤＬＩＨ５０
ｔ！３微小硬度計により測定した。
ｔ！３微小硬度計により測定した。
上記単結晶モリブデンミラーのアルゴンエキシマレーザ
（波長１２６ｎｍ）による試験結果を次に示す。試験は
次のようにして行った： ＭＯミラーを反射鏡に、Ｒ（反射率）＝５％、Ｔ（透過
率）＝７０％のＭＱ Ｆ２窓を出力鏡として共振器を組
む。比較用にＭＯミラーに代えて石英ガラスミラーをも
使用した。
（波長１２６ｎｍ）による試験結果を次に示す。試験は
次のようにして行った： ＭＯミラーを反射鏡に、Ｒ（反射率）＝５％、Ｔ（透過
率）＝７０％のＭＱ Ｆ２窓を出力鏡として共振器を組
む。比較用にＭＯミラーに代えて石英ガラスミラーをも
使用した。
損傷シキイ値は、１回の照射で損傷が現われる値であり
そして寿命は１００ｍＪ／ｃｍ２で繰返し照射した時初
回の腫に出力が低下する時点までの回数である。
そして寿命は１００ｍＪ／ｃｍ２で繰返し照射した時初
回の腫に出力が低下する時点までの回数である。
表１．アルゴンエキシマレーザ（波長：１２６ｎｍ、パ
ルス幅７ｎＳ）による試験結果第１図は本発明モリブデ
ンミラーの表面プロフィルの一例を示す。
ルス幅７ｎＳ）による試験結果第１図は本発明モリブデ
ンミラーの表面プロフィルの一例を示す。
第２図は同ミラーの表面硬さのプロフィルの一例を示す
。
。
表パｌプロフィ１し ム
手続補正書
昭和６２年１月７日
特許庁長官 黒 １）明 雄 殿
事件の表示 昭和６１年特 願第２２５０２８号発明の
名称 モリブデンミラー及びその製造方法補正をする者 事件との関係 特許出願人名 称
日本鉱業株式会社
名称 モリブデンミラー及びその製造方法補正をする者 事件との関係 特許出願人名 称
日本鉱業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）モリブデン単結晶から成りそして表面粗さが５Å（
ｒｍｓ）以下であることを特徴とするモリブデンミラー
。 ２）表面部が表面から深さ０．３μｍまでの表面部硬化
第１層及び第１層に連続した深さ３〜３０μｍまでの硬
化層を有する特許請求の範囲第１項記載のモリブデンミ
ラー。 ３）表面のビッカース硬度が第１層が１０００以上、第
２層が１０００以下で母材硬度まで連続的に変化する特
許請求の範囲第１〜２項のいずれか一項記載のモリブデ
ンミラー。 ４）表面粗さが１．０〜２．０Å（ｒｍｓ）である特許
請求の範囲第１〜３項のいずれか一項記載のモリブデン
ミラー。 ５）単結晶モリブデン製のミラー素材を金属盤または硬
質盤から成る研磨盤において１００ｇ／ｃｍ＾２以上の
研磨荷重の下で鏡面研磨することを特徴とするモリブデ
ンミラーの製造方法。 ６）研磨盤のビッカース硬度が５０〜２００である特許
請求の範囲第５項記載のモリブデンミラーの製造方法。 ７）研磨荷重が３００〜５００ｇ／ｃｍ＾２である特許
請求の範囲第５〜６項のいずれか一項記載のモリブデン
ミラーの製造方法。 ８）モリブデン単結晶から成りそして表面粗さが５Å（
ｒｍｓ）以下であることを特徴とするレーザ、放射光及
びＸ線用モリブデンミラー。 ９）表面部が表面から深さ０．３μｍまでの表面部硬化
第１層及び第１層に連続して深さ３〜３０μｍまでの硬
化層を有する特許請求の範囲第８項記載のレーザ、放射
光及びＸ線用モリブデンミラー。 １０）表面のビッカース硬度が第１層が１０００以上、
第２層が１０００以下で母材硬度まで連続して変化する
特許請求の範囲第８〜９項のいずれか一項記載のレーザ
、放射光及びＸ線用モリブデンミラー。 １１）表面粗さが１．０〜２．０Å（ｒｍｓ）である特
許請求の範囲第８〜１０項のいずれか一項記載のレーザ
、放射光及びＸ線用モリブデンミラー。 １２）レーザがエキシマレーザ、Ｘ線レーザのような短
波長レーザを対象とする特許請求の範囲第８〜１１項の
いずれか一項記載のレーザ、放射光及びＸ線用モリブデ
ンミラー。 １３）ミラー表面に反射率改善用の多層コーティングを
施した特許請求の範囲第８〜１２項のいずれか一項記載
のレーザ、放射光及びＸ線用モリブデンミラー。 １４）多層コーティングがタングステンとカーボンを交
互にコーティングしたもの又はモリブデンとシリコンを
交互にコーティングしたものである特許請求の範囲第１
３項記載のレーザ、放射光及びＸ線用モリブデンミラー
。 １５）多層コーティングの各層の厚みが３０〜１００Å
であり、層数が全体で５０〜１００層であり、そして多
層コーティングの全体の厚さが１５００〜１００００Å
である特許請求の範囲第１３〜１４項のいずれか一項記
載のレーザ、放射光及びＸ線用モリブデンミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225028A JPH065325B2 (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | モリブデンミラーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61225028A JPH065325B2 (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | モリブデンミラーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380202A true JPS6380202A (ja) | 1988-04-11 |
| JPH065325B2 JPH065325B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=16822931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61225028A Expired - Lifetime JPH065325B2 (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | モリブデンミラーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065325B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136801A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Tokyo Tungsten Co Ltd | 炭酸ガスレーザ用全反射鏡とその製造方法 |
| JPH02183201A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Daido Steel Co Ltd | 金属ミラー |
| JPH0433789A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-05 | Hitachi Ltd | レーザ加工装置及びその方法 |
| US5243620A (en) * | 1982-08-10 | 1993-09-07 | Wisotzki Juergen | High power reflectors for laser technology |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849904A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-24 | Toshiba Mach Co Ltd | 金属ミラ− |
| JPS61123802A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 炭酸ガスレ−ザ用全反射鏡 |
-
1986
- 1986-09-25 JP JP61225028A patent/JPH065325B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849904A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-24 | Toshiba Mach Co Ltd | 金属ミラ− |
| JPS61123802A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 炭酸ガスレ−ザ用全反射鏡 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5243620A (en) * | 1982-08-10 | 1993-09-07 | Wisotzki Juergen | High power reflectors for laser technology |
| JPH02136801A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Tokyo Tungsten Co Ltd | 炭酸ガスレーザ用全反射鏡とその製造方法 |
| JPH02183201A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Daido Steel Co Ltd | 金属ミラー |
| JPH0433789A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-05 | Hitachi Ltd | レーザ加工装置及びその方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065325B2 (ja) | 1994-01-19 |
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