JP2003344601A - 光学素子の洗浄装置及び光学素子の洗浄方法、および光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の洗浄装置及び光学素子の洗浄方法、および光学素子の製造方法Info
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- JP2003344601A JP2003344601A JP2002154699A JP2002154699A JP2003344601A JP 2003344601 A JP2003344601 A JP 2003344601A JP 2002154699 A JP2002154699 A JP 2002154699A JP 2002154699 A JP2002154699 A JP 2002154699A JP 2003344601 A JP2003344601 A JP 2003344601A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被洗浄物である光学素子に付着残留している有
機物などの汚れを安価で効率的に取り除くことができ、
またこれらの汚れを光学素子にダメージを与えることな
く容易に取り除くことが可能となる光学素子の洗浄装置
及び光学素子の洗浄方法を提供する。 【解決手段】真空紫外光を照射して、光学素子表面の有
機物等の汚染物を除去する光学素子の洗浄装置または方
法において、洗浄室内の酸素ガスの濃度を前記真空紫外
光を吸収しないガスを供給することによって調整し、前
記洗浄室内を透過する真空紫外光によって生成されるオ
ゾン及び酸素ラジカルと、前記酸素ガスの濃度調整に基
づいて雰囲気中の酸素に吸収されないで残った真空紫外
光とによって、前記光学素子表面の汚染を除去するよう
に構成する。
機物などの汚れを安価で効率的に取り除くことができ、
またこれらの汚れを光学素子にダメージを与えることな
く容易に取り除くことが可能となる光学素子の洗浄装置
及び光学素子の洗浄方法を提供する。 【解決手段】真空紫外光を照射して、光学素子表面の有
機物等の汚染物を除去する光学素子の洗浄装置または方
法において、洗浄室内の酸素ガスの濃度を前記真空紫外
光を吸収しないガスを供給することによって調整し、前
記洗浄室内を透過する真空紫外光によって生成されるオ
ゾン及び酸素ラジカルと、前記酸素ガスの濃度調整に基
づいて雰囲気中の酸素に吸収されないで残った真空紫外
光とによって、前記光学素子表面の汚染を除去するよう
に構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子の洗浄装
置及び光学素子の洗浄方法、および光学素子の製造方法
に関するものである。
置及び光学素子の洗浄方法、および光学素子の製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子のリソグラフィー工程
に用いる縮小投影露光装置（ステッパー）の露光波長
は、半導体素子の集積度向上を目的とした高解像力化の
要求が高まり、短波長化が求められている。そこで最近
では、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。しかしながら、有機物をはじめとす
る汚れの吸収・散乱や干渉現象などは、光が短波長であ
るほど顕著になるため、光源が短波長になるに連れ、例
えばレンズ及びミラーなどの光学素子に付着残留してい
る有機物などの汚れが、光源からの光を吸収・散乱した
り、光学素子の分光特性を変化させたりして、透過率等
の光学特性を低下させている。吸収や散乱による透過率
の劣化はステッパーの生産性を低下させるばかりでな
く、吸収による発熱や散乱・反射率の増加によるフレア
ーの発生など、ステッパーの性能にも多大な影響を及ぼ
し、高解像力化を行う上でも問題となっている。また、
通常レンズなどの光学素子表面には反射防止膜などのコ
ーティングを施すが、この際にレンズ表面が汚れていて
は、コーティングを施した光学素子の透過率劣化や、吸
収増大の原因となり、結果として光学素子の性能が劣化
していた。
に用いる縮小投影露光装置（ステッパー）の露光波長
は、半導体素子の集積度向上を目的とした高解像力化の
要求が高まり、短波長化が求められている。そこで最近
では、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。しかしながら、有機物をはじめとす
る汚れの吸収・散乱や干渉現象などは、光が短波長であ
るほど顕著になるため、光源が短波長になるに連れ、例
えばレンズ及びミラーなどの光学素子に付着残留してい
る有機物などの汚れが、光源からの光を吸収・散乱した
り、光学素子の分光特性を変化させたりして、透過率等
の光学特性を低下させている。吸収や散乱による透過率
の劣化はステッパーの生産性を低下させるばかりでな
く、吸収による発熱や散乱・反射率の増加によるフレア
ーの発生など、ステッパーの性能にも多大な影響を及ぼ
し、高解像力化を行う上でも問題となっている。また、
通常レンズなどの光学素子表面には反射防止膜などのコ
ーティングを施すが、この際にレンズ表面が汚れていて
は、コーティングを施した光学素子の透過率劣化や、吸
収増大の原因となり、結果として光学素子の性能が劣化
していた。
【０００３】このような事情から、光学素子やコーティ
ング前の基板表面に付着残留している有機物などの汚れ
を効率的に取り除く光学素子の洗浄が要求されている。
しかも、近年真空紫外域で使用されることの多い蛍石基
板などの結晶材料はプラズマや不適切な有機・無機溶剤
及び水溶液を用いるとダメージが生じやすく、基板材料
にダメージを与えない洗浄方法が求められている。
ング前の基板表面に付着残留している有機物などの汚れ
を効率的に取り除く光学素子の洗浄が要求されている。
しかも、近年真空紫外域で使用されることの多い蛍石基
板などの結晶材料はプラズマや不適切な有機・無機溶剤
及び水溶液を用いるとダメージが生じやすく、基板材料
にダメージを与えない洗浄方法が求められている。
【０００４】これらのような要求を満たすドライ洗浄法
の１つとして、光化学反応を利用する紫外線／オゾン洗
浄法がある。従来の紫外線／オゾン洗浄法では紫外線光
源として水銀ランプやエキシマランプなどのランプを用
い、洗浄雰囲気を通常の大気や、汚染の影響を除去する
ため酸素ガスを導入し、真空紫外光によってオゾン及び
酸素ラジカルを生成し、この活性種によって洗浄を行っ
ていた。また、特開平８−８５８６１号公報では真空紫
外光を減圧環境下の低酸素分圧条件で被処理物に照射
し、洗浄を行う方法は開示されている。
の１つとして、光化学反応を利用する紫外線／オゾン洗
浄法がある。従来の紫外線／オゾン洗浄法では紫外線光
源として水銀ランプやエキシマランプなどのランプを用
い、洗浄雰囲気を通常の大気や、汚染の影響を除去する
ため酸素ガスを導入し、真空紫外光によってオゾン及び
酸素ラジカルを生成し、この活性種によって洗浄を行っ
ていた。また、特開平８−８５８６１号公報では真空紫
外光を減圧環境下の低酸素分圧条件で被処理物に照射
し、洗浄を行う方法は開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
水銀ランプやエキシマランプなどのランプを用いた紫外
線／オゾン洗浄法では真空紫外光が雰囲気中の酸素に吸
収されるため、真空紫外光強度はすぐに減衰してしま
う。このため、洗浄効果はランプ近傍でしか得られず、
Ｓｉウエハ等の洗浄には適しているが、レンズなど立体
的な光学素子の洗浄には不適である。また、減圧環境下
で照射する場合は、真空紫外光の減衰を防止できるが、
減圧にする際にポンプや隔壁、照射チャンバー内にある
各種の素子等から放出される不純物が付着し、再汚染し
てしまい、真空紫外域の吸収原因となる汚染を効率的に
除去することができない。
水銀ランプやエキシマランプなどのランプを用いた紫外
線／オゾン洗浄法では真空紫外光が雰囲気中の酸素に吸
収されるため、真空紫外光強度はすぐに減衰してしま
う。このため、洗浄効果はランプ近傍でしか得られず、
Ｓｉウエハ等の洗浄には適しているが、レンズなど立体
的な光学素子の洗浄には不適である。また、減圧環境下
で照射する場合は、真空紫外光の減衰を防止できるが、
減圧にする際にポンプや隔壁、照射チャンバー内にある
各種の素子等から放出される不純物が付着し、再汚染し
てしまい、真空紫外域の吸収原因となる汚染を効率的に
除去することができない。
【０００６】そこで、本発明は、上記課題を解決し、被
洗浄物である光学素子に付着残留している有機物などの
汚れを安価で効率的に取り除くことができ、またこれら
の汚れを光学素子にダメージを与えることなく容易に取
り除くことが可能となる光学素子の洗浄装置及び光学素
子の洗浄方法、および光学素子の製造方法を提供するこ
とを例示的目的とするものである。
洗浄物である光学素子に付着残留している有機物などの
汚れを安価で効率的に取り除くことができ、またこれら
の汚れを光学素子にダメージを与えることなく容易に取
り除くことが可能となる光学素子の洗浄装置及び光学素
子の洗浄方法、および光学素子の製造方法を提供するこ
とを例示的目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、つぎの（１）
〜（１３）のように構成した光学素子の洗浄装置及び光
学素子の洗浄方法、および光学素子の製造方法を提供す
るものである。 （１）真空紫外光を照射して、洗浄室内に収容された被
洗浄物である光学素子表面の有機物等の汚染物を除去す
る光学素子の洗浄装置において、前記洗浄室内に酸素ガ
ス及び真空紫外光を吸収しないガスを供給し、前記洗浄
室内に供給された酸素ガスの濃度を前記真空紫外光を吸
収しないガスの供給によって調整する供給・調整装置を
有し、前記酸素ガスを所定の酸素濃度に調整した状態で
前記真空紫外光を前記被洗浄物に照射可能としたことを
特徴とする光学素子の洗浄装置。 （２）前記装置は、酸素濃度検出器によって検出された
洗浄室内の酸素濃度に基づいて、前記洗浄室内を所望の
酸素濃度に調整する手段を有することを特徴とする上記
（１）に記載の光学素子の洗浄装置。 （３）前記装置は、真空紫外光検出装置によって検出さ
れた洗浄室内の真空紫外線透過光量に基づいて、前記洗
浄室内を所望の酸素濃度に調整する手段を有することを
特徴とする上記（１）または上記（２）に記載の光学素
子の洗浄装置。 （４）前記装置は、圧力検出器によって検出された洗浄
室内の圧力状態に基づいて、前記洗浄室内を所望の圧力
に調整する手段を有することを特徴とする上記（１）〜
（３）のいずれかに記載の光学素子の洗浄装置。 （５）前記真空紫外光を照射する光源及び前記洗浄室
が、パージ容器に収容されていることを特徴とする上記
（１）〜（４）のいずれかに記載の光学素子の洗浄装
置。 （６）前記パージ容器は、真空紫外光を吸収しないガス
を供給するガス供給部及び該ガスを排出するガス排出部
を有することを特徴とする上記（５）に記載の光学素子
の洗浄装置。 （７）真空紫外光を照射して、洗浄室内に収容された被
洗浄物である光学素子表面の有機物等の汚染物を除去す
る光学素子の洗浄方法において、前記洗浄室内の酸素ガ
スの濃度を前記真空紫外光を吸収しないガスを供給する
ことによって調整し、前記洗浄室内を透過する真空紫外
光によって生成されるオゾン及び酸素ラジカルと、前記
酸素ガスの濃度調整に基づいて雰囲気中の酸素に吸収さ
れないで残った真空紫外光と、を用いて前記被洗浄物の
汚染を除去することを特徴とする光学素子の洗浄方法。 （８）前記酸素ガスの濃度調整が、酸素濃度検出器によ
って検出された洗浄室内の酸素濃度に基づいて行われる
ことを特徴とする上記（７）に記載の光学素子の洗浄方
法。 （９）前記酸素ガスの濃度調整が、前記洗浄室内の真空
紫外線透過光量をモニターすることによって行われるこ
とを特徴とする上記（７）に記載の光学素子の洗浄方
法。 （１０）前記洗浄室は、前記洗浄室内の圧力状態をモニ
ターすることにより、所望の圧力に調整されることを特
徴とする上記（７）〜（９）のいずれかに記載の光学素
子の洗浄方法。 （１１）前記被洗浄物の汚染物の除去が、前記真空紫外
光を照射する光源及び前記洗浄室を、パージ容器に収容
することによって行われることを特徴とする上記（７）
〜（１０）のいずれかに記載の光学素子の洗浄方法。 （１２）前記パージ容器に収容して行われる汚染物の除
去は、前記パージ容器内に真空紫外光を吸収しないガス
の供給・排出を介して行われることを特徴とする上記
（１１）に記載の光学素子の洗浄方法。 （１３）ブランクを加工して光学素子を形成する工程
と、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の装置により
前記光学素子を洗浄する工程とを含む光学素子の製造方
法。
〜（１３）のように構成した光学素子の洗浄装置及び光
学素子の洗浄方法、および光学素子の製造方法を提供す
るものである。 （１）真空紫外光を照射して、洗浄室内に収容された被
洗浄物である光学素子表面の有機物等の汚染物を除去す
る光学素子の洗浄装置において、前記洗浄室内に酸素ガ
ス及び真空紫外光を吸収しないガスを供給し、前記洗浄
室内に供給された酸素ガスの濃度を前記真空紫外光を吸
収しないガスの供給によって調整する供給・調整装置を
有し、前記酸素ガスを所定の酸素濃度に調整した状態で
前記真空紫外光を前記被洗浄物に照射可能としたことを
特徴とする光学素子の洗浄装置。 （２）前記装置は、酸素濃度検出器によって検出された
洗浄室内の酸素濃度に基づいて、前記洗浄室内を所望の
酸素濃度に調整する手段を有することを特徴とする上記
（１）に記載の光学素子の洗浄装置。 （３）前記装置は、真空紫外光検出装置によって検出さ
れた洗浄室内の真空紫外線透過光量に基づいて、前記洗
浄室内を所望の酸素濃度に調整する手段を有することを
特徴とする上記（１）または上記（２）に記載の光学素
子の洗浄装置。 （４）前記装置は、圧力検出器によって検出された洗浄
室内の圧力状態に基づいて、前記洗浄室内を所望の圧力
に調整する手段を有することを特徴とする上記（１）〜
（３）のいずれかに記載の光学素子の洗浄装置。 （５）前記真空紫外光を照射する光源及び前記洗浄室
が、パージ容器に収容されていることを特徴とする上記
（１）〜（４）のいずれかに記載の光学素子の洗浄装
置。 （６）前記パージ容器は、真空紫外光を吸収しないガス
を供給するガス供給部及び該ガスを排出するガス排出部
を有することを特徴とする上記（５）に記載の光学素子
の洗浄装置。 （７）真空紫外光を照射して、洗浄室内に収容された被
洗浄物である光学素子表面の有機物等の汚染物を除去す
る光学素子の洗浄方法において、前記洗浄室内の酸素ガ
スの濃度を前記真空紫外光を吸収しないガスを供給する
ことによって調整し、前記洗浄室内を透過する真空紫外
光によって生成されるオゾン及び酸素ラジカルと、前記
酸素ガスの濃度調整に基づいて雰囲気中の酸素に吸収さ
れないで残った真空紫外光と、を用いて前記被洗浄物の
汚染を除去することを特徴とする光学素子の洗浄方法。 （８）前記酸素ガスの濃度調整が、酸素濃度検出器によ
って検出された洗浄室内の酸素濃度に基づいて行われる
ことを特徴とする上記（７）に記載の光学素子の洗浄方
法。 （９）前記酸素ガスの濃度調整が、前記洗浄室内の真空
紫外線透過光量をモニターすることによって行われるこ
とを特徴とする上記（７）に記載の光学素子の洗浄方
法。 （１０）前記洗浄室は、前記洗浄室内の圧力状態をモニ
ターすることにより、所望の圧力に調整されることを特
徴とする上記（７）〜（９）のいずれかに記載の光学素
子の洗浄方法。 （１１）前記被洗浄物の汚染物の除去が、前記真空紫外
光を照射する光源及び前記洗浄室を、パージ容器に収容
することによって行われることを特徴とする上記（７）
〜（１０）のいずれかに記載の光学素子の洗浄方法。 （１２）前記パージ容器に収容して行われる汚染物の除
去は、前記パージ容器内に真空紫外光を吸収しないガス
の供給・排出を介して行われることを特徴とする上記
（１１）に記載の光学素子の洗浄方法。 （１３）ブランクを加工して光学素子を形成する工程
と、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の装置により
前記光学素子を洗浄する工程とを含む光学素子の製造方
法。
【０００８】
【発明の実施の形態】光学素子表面の有機物等の汚染物
を除去するに際して、上記構成を適用して、洗浄室内の
酸素ガスの濃度をＮ2等の真空紫外領域（１５０〜２４
０ｎｍ）の光を吸収しないガスの供給によって調整する
ようにした洗浄装置で洗浄を行うと、曲率を有する立体
形状のレンズなどの光学素子及び基板の表面を一度にダ
メージを与えることなく効率的に洗浄でき、真空紫外領
域で吸収を持つ汚染物質を除去できる。また、これによ
ると、真空紫外レーザなどの高価装置が必要なく、酸素
ラジカルの濃度や真空紫外光の光量を適度に調節して洗
浄が行えるため、汚染物質の種類に応じて最適な洗浄条
件を設定し、安価に、安定した洗浄を行うことができ
る。
を除去するに際して、上記構成を適用して、洗浄室内の
酸素ガスの濃度をＮ2等の真空紫外領域（１５０〜２４
０ｎｍ）の光を吸収しないガスの供給によって調整する
ようにした洗浄装置で洗浄を行うと、曲率を有する立体
形状のレンズなどの光学素子及び基板の表面を一度にダ
メージを与えることなく効率的に洗浄でき、真空紫外領
域で吸収を持つ汚染物質を除去できる。また、これによ
ると、真空紫外レーザなどの高価装置が必要なく、酸素
ラジカルの濃度や真空紫外光の光量を適度に調節して洗
浄が行えるため、汚染物質の種類に応じて最適な洗浄条
件を設定し、安価に、安定した洗浄を行うことができ
る。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］図１は、本発明の実施例１に係る洗浄装置
の概略断面図である。本実施例にかかる洗浄装置は、真
空紫外領域の光を発するランプ１と、被洗浄物７を収容
する洗浄室２、前記洗浄室に酸素を導入する手段３１及
びＮ2ガスを供給する手段３２、洗浄室内の酸素濃度検
出器４、洗浄室内の酸素濃度に応じて酸素濃度を制御す
る制御装置５及びランプ１からの真空紫外光の減衰を防
止するためのパージ容器６を備えている。
の概略断面図である。本実施例にかかる洗浄装置は、真
空紫外領域の光を発するランプ１と、被洗浄物７を収容
する洗浄室２、前記洗浄室に酸素を導入する手段３１及
びＮ2ガスを供給する手段３２、洗浄室内の酸素濃度検
出器４、洗浄室内の酸素濃度に応じて酸素濃度を制御す
る制御装置５及びランプ１からの真空紫外光の減衰を防
止するためのパージ容器６を備えている。
【００１０】洗浄室２は密閉された構造を有しており、
ランプ１と被洗浄物との間には、真空紫外光を透過する
石英窓２１が設置されている。被洗浄物は表面が露出す
る状態でホルダー２２に積載され、洗浄される。洗浄室
２及び洗浄室２内の構造物は、被処理物の再汚染を防止
するため有機物等の汚染を放出しない材料で製作されて
いる。洗浄室２には酸素及び窒素の導入配管が接続され
ており、流量を制御された酸素及び窒素が導入される。
また、これらのガス排気配管２５も接続されており、排
気配管２５内の酸素濃度を酸素濃度検出器４で検出でき
る構成としている。さらに洗浄室２の圧力は圧力モニタ
ー２３で監視されており、排気配管２５に接続されてい
るコンダクタンス調整器２４を調整して排気配管２５の
コンダクタンスを調整することで、圧力の調整も可能と
している。ただし、再汚染を防止するために、真空ポン
プ等で排気し、減圧状態にすることはしない。
ランプ１と被洗浄物との間には、真空紫外光を透過する
石英窓２１が設置されている。被洗浄物は表面が露出す
る状態でホルダー２２に積載され、洗浄される。洗浄室
２及び洗浄室２内の構造物は、被処理物の再汚染を防止
するため有機物等の汚染を放出しない材料で製作されて
いる。洗浄室２には酸素及び窒素の導入配管が接続され
ており、流量を制御された酸素及び窒素が導入される。
また、これらのガス排気配管２５も接続されており、排
気配管２５内の酸素濃度を酸素濃度検出器４で検出でき
る構成としている。さらに洗浄室２の圧力は圧力モニタ
ー２３で監視されており、排気配管２５に接続されてい
るコンダクタンス調整器２４を調整して排気配管２５の
コンダクタンスを調整することで、圧力の調整も可能と
している。ただし、再汚染を防止するために、真空ポン
プ等で排気し、減圧状態にすることはしない。
【００１１】酸素濃度検出器の値は制御装置５により監
視されており、所定の濃度に調整するために、制御装置
５は酸素及び窒素流量を制御する。同時に制御装置５は
洗浄室内の圧力も監視し、排気配管のコンダクタンスを
調整して所定の圧力に維持できる。
視されており、所定の濃度に調整するために、制御装置
５は酸素及び窒素流量を制御する。同時に制御装置５は
洗浄室内の圧力も監視し、排気配管のコンダクタンスを
調整して所定の圧力に維持できる。
【００１２】ランプ１から放出された真空紫外光が効率
的に被洗浄物に照射されるよう、ランプ１及び洗浄室２
はパージ容器６内に納められており、パージ容器６には
Ｎ2等の真空紫外光を遮断しないガス導入口６１及び排
出口６２が設けられており、常にパージされ、容器内の
酸素濃度を酸素濃度検出器６３で監視している。このパ
ージ容器内においても、石英製の窓２１などの汚染を防
止するため、有機物等の汚染を放出しない材料で構成す
る。
的に被洗浄物に照射されるよう、ランプ１及び洗浄室２
はパージ容器６内に納められており、パージ容器６には
Ｎ2等の真空紫外光を遮断しないガス導入口６１及び排
出口６２が設けられており、常にパージされ、容器内の
酸素濃度を酸素濃度検出器６３で監視している。このパ
ージ容器内においても、石英製の窓２１などの汚染を防
止するため、有機物等の汚染を放出しない材料で構成す
る。
【００１３】図１に示す光洗浄装置において、ランプと
して波長１７２ｎｍの真空紫外光を放射するキセノンエ
キシマランプを用いて両面研磨した蛍石基板を洗浄した
実施形態について説明する。蛍石基板の表面は、通常の
大気中に放置するだけで有機物などで汚染され、これら
の汚染物質の吸収によって、真空紫外領域の光の透過率
が劣化する現象が確認されている。このような表面汚染
は、コーティングを施した光学素子でもほぼ同様に認め
られており、近年の露光装置で使用されつつあるＡｒＦ
やＦ２エキシマレーザにおいても、このような吸収が生
じるため、透過率の劣化や吸収による発熱で露光性能に
悪影響を及ぼす原因となっている。コーティング後の光
学素子の汚染は、前記真空紫外エキシマレーザの照射で
分解除去されるため、大きな問題とならないケースもあ
るが、コーティングを行う前の基板表面の汚染は、膜の
吸収にも影響し、レーザの照射によっても容易に吸収が
低減しないため問題である。
して波長１７２ｎｍの真空紫外光を放射するキセノンエ
キシマランプを用いて両面研磨した蛍石基板を洗浄した
実施形態について説明する。蛍石基板の表面は、通常の
大気中に放置するだけで有機物などで汚染され、これら
の汚染物質の吸収によって、真空紫外領域の光の透過率
が劣化する現象が確認されている。このような表面汚染
は、コーティングを施した光学素子でもほぼ同様に認め
られており、近年の露光装置で使用されつつあるＡｒＦ
やＦ２エキシマレーザにおいても、このような吸収が生
じるため、透過率の劣化や吸収による発熱で露光性能に
悪影響を及ぼす原因となっている。コーティング後の光
学素子の汚染は、前記真空紫外エキシマレーザの照射で
分解除去されるため、大きな問題とならないケースもあ
るが、コーティングを行う前の基板表面の汚染は、膜の
吸収にも影響し、レーザの照射によっても容易に吸収が
低減しないため問題である。
【００１４】そこで、成膜前の基板表面汚染の除去が特
に強く求められている。図２に厚さ２ｍｍの両面研磨蛍
石基板の透過率を示す。表面汚染の影響で真空紫外域の
吸収により、透過率の劣化が確認されている。この基板
表面のゴミ等を除去した後、洗浄室２内のホルダー２２
に設置する。ホルダー２２は基板に傷がつかず、さらに
洗浄室内で生成した酸素ラジカルなどが基板表面に容易
に到達できるよう、できるだけ基板が解放された状態で
保持できる構造としている。
に強く求められている。図２に厚さ２ｍｍの両面研磨蛍
石基板の透過率を示す。表面汚染の影響で真空紫外域の
吸収により、透過率の劣化が確認されている。この基板
表面のゴミ等を除去した後、洗浄室２内のホルダー２２
に設置する。ホルダー２２は基板に傷がつかず、さらに
洗浄室内で生成した酸素ラジカルなどが基板表面に容易
に到達できるよう、できるだけ基板が解放された状態で
保持できる構造としている。
【００１５】つぎに、洗浄室２及びパージ容器６内を大
気圧以上のもとで、Ｎ2ガスでパージし、酸素濃度検出
器（４、６３）で残留酸素濃度を１ｐｐｍ以下に保持す
る。１ｐｐｍ以下になったところで酸素を導入する手段
３１より高純度酸素を、Ｎ2ガスを供給する手段３２か
ら高純度窒素を流量を制御して洗浄室２内に導入し、約
１％の酸素濃度になるように酸素濃度検出器４及び制御
装置５により調整する。この時、圧力モニター２３及び
コンダクタンス調整器２４によって、洗浄室２内は所定
の圧力（大気圧以上）に調整されている。
気圧以上のもとで、Ｎ2ガスでパージし、酸素濃度検出
器（４、６３）で残留酸素濃度を１ｐｐｍ以下に保持す
る。１ｐｐｍ以下になったところで酸素を導入する手段
３１より高純度酸素を、Ｎ2ガスを供給する手段３２か
ら高純度窒素を流量を制御して洗浄室２内に導入し、約
１％の酸素濃度になるように酸素濃度検出器４及び制御
装置５により調整する。この時、圧力モニター２３及び
コンダクタンス調整器２４によって、洗浄室２内は所定
の圧力（大気圧以上）に調整されている。
【００１６】ここで、キセノンエキシマランプ１を点灯
し、真空紫外光を蛍石等の洗浄基板に照射する。真空紫
外光は石英窓２１を通して蛍石基板に照射されるが途中
洗浄室２内の酸素ガスに吸収されてオゾンや酸素ラジカ
ルを生成すると共に、酸素濃度が低いため一部は蛍石基
板に直接照射される。この時、酸素ラジカルやキセノン
エキシマランプ１から発せられた真空紫外光によって、
表面汚染物質が分解、反応等により除去される。特に、
洗浄基板が蛍石等の透明材料であること及び酸素濃度を
基板の寸法、形状等によって制御することで、光の照射
面ばかりでなく、裏面側も同時に洗浄できることが確認
できた。特に厚く、曲率を有するレンズ等の洗浄には非
常に効果的である。図３（ａ）に３０分洗浄後の蛍石基
板の透過率を示す。基板の反転等をすることなく、表面
汚染を除去でき、良好な透過率が得られている。
し、真空紫外光を蛍石等の洗浄基板に照射する。真空紫
外光は石英窓２１を通して蛍石基板に照射されるが途中
洗浄室２内の酸素ガスに吸収されてオゾンや酸素ラジカ
ルを生成すると共に、酸素濃度が低いため一部は蛍石基
板に直接照射される。この時、酸素ラジカルやキセノン
エキシマランプ１から発せられた真空紫外光によって、
表面汚染物質が分解、反応等により除去される。特に、
洗浄基板が蛍石等の透明材料であること及び酸素濃度を
基板の寸法、形状等によって制御することで、光の照射
面ばかりでなく、裏面側も同時に洗浄できることが確認
できた。特に厚く、曲率を有するレンズ等の洗浄には非
常に効果的である。図３（ａ）に３０分洗浄後の蛍石基
板の透過率を示す。基板の反転等をすることなく、表面
汚染を除去でき、良好な透過率が得られている。
【００１７】窒素のみを導入し、１ｐｐｍ以下の酸素濃
度環境下で３０分洗浄を行った蛍石基板の透過率を図３
（ｂ）に示す。エキシマランプを３０分照射しただけで
は十分に洗浄できていないことがわかる。このように、
エキシマランプだけでは効率的に洗浄することができな
い。同様に、オゾンや酸素ラジカルのみの場合、有機物
汚染はある程度除去可能であるが十分ではない。酸素濃
度を制御し、真空紫外光を基板に同時に照射すること
で、真空紫外域に吸収を持つ汚染物質を効率的に除去す
ることが可能となる。特に、ランプからの距離に依存す
ることなく洗浄が行えるため、曲率を有するレンズなど
も効率的に洗浄することができる。
度環境下で３０分洗浄を行った蛍石基板の透過率を図３
（ｂ）に示す。エキシマランプを３０分照射しただけで
は十分に洗浄できていないことがわかる。このように、
エキシマランプだけでは効率的に洗浄することができな
い。同様に、オゾンや酸素ラジカルのみの場合、有機物
汚染はある程度除去可能であるが十分ではない。酸素濃
度を制御し、真空紫外光を基板に同時に照射すること
で、真空紫外域に吸収を持つ汚染物質を効率的に除去す
ることが可能となる。特に、ランプからの距離に依存す
ることなく洗浄が行えるため、曲率を有するレンズなど
も効率的に洗浄することができる。
【００１８】本実施例ではキセノンエキシマランプを用
いたが、Ａｒ2、Ｋｒ2，ＫｒＣｌ等のエキシマランプを
用いても、同様の効果が得られる。また、本実施例では
パージガスに窒素ガスを用いたが、洗浄に用いる真空紫
外領域に吸収を持たない汚染物質を含まないきれいなガ
スであればよく、Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ等の不活性ガスを用
いてもよい。
いたが、Ａｒ2、Ｋｒ2，ＫｒＣｌ等のエキシマランプを
用いても、同様の効果が得られる。また、本実施例では
パージガスに窒素ガスを用いたが、洗浄に用いる真空紫
外領域に吸収を持たない汚染物質を含まないきれいなガ
スであればよく、Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ等の不活性ガスを用
いてもよい。
【００１９】本実施例では石英窓２１を用いたが、真空
紫外光を透過する材料であればＣａＦ2、ＭｇＦ2などの
フッ化物やサファイアなどの酸化物でもよい。この時、
洗浄する基板の材料によっては短い波長の光によってダ
メージを受け、真空紫外光照射によって吸収が増大して
しまうこともある。このような場合、基板材料と同一材
質の窓材料を用いることで、ダメージを受ける短波長の
光をカットし、ダメージを防止することもできる。
紫外光を透過する材料であればＣａＦ2、ＭｇＦ2などの
フッ化物やサファイアなどの酸化物でもよい。この時、
洗浄する基板の材料によっては短い波長の光によってダ
メージを受け、真空紫外光照射によって吸収が増大して
しまうこともある。このような場合、基板材料と同一材
質の窓材料を用いることで、ダメージを受ける短波長の
光をカットし、ダメージを防止することもできる。
【００２０】［実施例２］図４は、本発明の実施例２に
かかる洗浄装置の概略断面図である。洗浄室２内に真空
紫外線モニター４１を設置し、洗浄室２内の真空紫外線
透過光量をモニターできる構成としている。このモニタ
ー値によって、制御装置５を介して洗浄室２内の酸素濃
度を調整できる。
かかる洗浄装置の概略断面図である。洗浄室２内に真空
紫外線モニター４１を設置し、洗浄室２内の真空紫外線
透過光量をモニターできる構成としている。このモニタ
ー値によって、制御装置５を介して洗浄室２内の酸素濃
度を調整できる。
【００２１】ランプ１を点灯し、洗浄を開始すると、汚
染物質からＣＯ，ＣＯ2，Ｈ2Ｏなどのガスが生成する
が、汚染が多い場合、ガスも大量に発生し、真空紫外線
が吸収されて基板に照射される真空紫外線量が減少し、
安定した洗浄ができないケースも発生する。このような
構成を取ることによって、汚染物ガスの影響を酸素濃度
を調整することで排除でき、安定した洗浄が可能となっ
た。
染物質からＣＯ，ＣＯ2，Ｈ2Ｏなどのガスが生成する
が、汚染が多い場合、ガスも大量に発生し、真空紫外線
が吸収されて基板に照射される真空紫外線量が減少し、
安定した洗浄ができないケースも発生する。このような
構成を取ることによって、汚染物ガスの影響を酸素濃度
を調整することで排除でき、安定した洗浄が可能となっ
た。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、被洗浄物である光学素
子に付着残留している有機物などの汚れを光学素子にダ
メージを与えることなく容易に取り除くことが可能とな
る光学素子の洗浄装置及び光学素子の洗浄方法、および
光学素子の製造方法を実現することができる。
子に付着残留している有機物などの汚れを光学素子にダ
メージを与えることなく容易に取り除くことが可能とな
る光学素子の洗浄装置及び光学素子の洗浄方法、および
光学素子の製造方法を実現することができる。
【図１】本発明の実施例１に係る洗浄装置の構成を示す
図。
図。
【図２】２ｍｍ厚蛍石基板の分光透過率を示す図。
【図３】（ａ）は実施例１によって洗浄された２ｍｍ厚
蛍石基板の分光透過率、（ｂ）は実施例１において酸素
を導入せずに洗浄した２ｍｍ厚蛍石基板の分光透過率を
示す図。
蛍石基板の分光透過率、（ｂ）は実施例１において酸素
を導入せずに洗浄した２ｍｍ厚蛍石基板の分光透過率を
示す図。
【図４】本発明の実施例２に係る洗浄装置の構成を示す
図。
図。
１：ランプ
２：洗浄室
４：酸素濃度検出器
５：制御装置
６：パージ容器
７：被洗浄物
２１：石英窓
２２：ホルダー
２３：圧力モニター
２４：コンダクタンス調整器
２５：排気配管
３１：酸素を導入する手段
３２：Ｎ2ガスを供給する手段
４１：真空紫外線モニター
６１：パージガス導入口
６２：パージガス排出口
６３：酸素濃度検出器
Claims (13)
- 【請求項１】真空紫外光を照射して、洗浄室内に収容さ
れた被洗浄物である光学素子表面の有機物等の汚染物を
除去する光学素子の洗浄装置において、 前記洗浄室内に酸素ガス及び真空紫外光を吸収しないガ
スを供給し、前記洗浄室内に供給された酸素ガスの濃度
を前記真空紫外光を吸収しないガスの供給によって調整
する供給・調整装置を有し、前記酸素ガスを所定の酸素
濃度に調整した状態で前記真空紫外光を前記被洗浄物に
照射可能としたことを特徴とする光学素子の洗浄装置。 - 【請求項２】前記装置は、酸素濃度検出器によって検出
された洗浄室内の酸素濃度に基づいて、前記洗浄室内を
所望の酸素濃度に調整する手段を有することを特徴とす
る請求項１に記載の光学素子の洗浄装置。 - 【請求項３】前記装置は、真空紫外光検出装置によって
検出された洗浄室内の真空紫外線透過光量に基づいて、
前記洗浄室内を所望の酸素濃度に調整する手段を有する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学
素子の洗浄装置。 - 【請求項４】前記装置は、圧力検出器によって検出され
た洗浄室内の圧力状態に基づいて、前記洗浄室内を所望
の圧力に調整する手段を有することを特徴とする請求項
１〜３のいずれか１項に記載の光学素子の洗浄装置。 - 【請求項５】前記真空紫外光を照射する光源及び前記洗
浄室が、パージ容器に収容されていることを特徴とする
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学素子の洗浄装
置。 - 【請求項６】前記パージ容器は、真空紫外光を吸収しな
いガスを供給するガス供給部及び該ガスを排出するガス
排出部を有することを特徴とする請求項５に記載の光学
素子の洗浄装置。 - 【請求項７】真空紫外光を照射して、洗浄室内に収容さ
れた被洗浄物である光学素子表面の有機物等の汚染物を
除去する光学素子の洗浄方法において、 前記洗浄室内の酸素ガスの濃度を前記真空紫外光を吸収
しないガスを供給することによって調整し、 前記洗浄室内を透過する真空紫外光によって生成される
オゾン及び酸素ラジカルと、前記酸素ガスの濃度調整に
基づいて雰囲気中の酸素に吸収されないで残った真空紫
外光と、を用いて前記被洗浄物の汚染を除去することを
特徴とする光学素子の洗浄方法。 - 【請求項８】前記酸素ガスの濃度調整が、酸素濃度検出
器によって検出された洗浄室内の酸素濃度に基づいて行
われることを特徴とする請求項７に記載の光学素子の洗
浄方法。 - 【請求項９】前記酸素ガスの濃度調整が、前記洗浄室内
の真空紫外線透過光量をモニターすることによって行わ
れることを特徴とする請求項７に記載の光学素子の洗浄
方法。 - 【請求項１０】前記洗浄室は、前記洗浄室内の圧力状態
をモニターすることにより、所望の圧力に調整されるこ
とを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の光
学素子の洗浄方法。 - 【請求項１１】前記被洗浄物の汚染物の除去が、前記真
空紫外光を照射する光源及び前記洗浄室を、パージ容器
に収容することによって行われることを特徴とする請求
項７〜１０のいずれか１項に記載の光学素子の洗浄方
法。 - 【請求項１２】前記パージ容器に収容して行われる汚染
物の除去は、前記パージ容器内に真空紫外光を吸収しな
いガスの供給・排出を介して行われることを特徴とする
請求項１１に記載の光学素子の洗浄方法。 - 【請求項１３】ブランクを加工して光学素子を形成する
工程と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置によ
り前記光学素子を洗浄する工程とを含む光学素子の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002154699A JP2003344601A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 光学素子の洗浄装置及び光学素子の洗浄方法、および光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002154699A JP2003344601A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 光学素子の洗浄装置及び光学素子の洗浄方法、および光学素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003344601A true JP2003344601A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29771433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002154699A Pending JP2003344601A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 光学素子の洗浄装置及び光学素子の洗浄方法、および光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003344601A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1698405A1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-06 | Air Products and Chemicals, Inc. | Method for removing a residue from a chamber |
| US7251014B2 (en) | 2003-12-03 | 2007-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposing method, exposing apparatus and device manufacturing method utilizing them |
| WO2009022429A1 (ja) * | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Asahi Glass Company, Limited | 基板洗浄装置および基板洗浄方法 |
| JP2015119127A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | ウシオ電機株式会社 | 光照射装置 |
| US9573111B1 (en) | 2012-07-09 | 2017-02-21 | Kla-Tencor Corporation | High purity ozone generator for optics cleaning and recovery |
| CN108816963A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-16 | 中山普宏光电科技有限公司 | 一种紫外光和紫外激光双光源清洗设备 |
| CN110527947A (zh) * | 2019-10-12 | 2019-12-03 | 赫得纳米科技重庆有限公司 | 一种配置紫外光照射清洁功能的真空镀膜机 |
| WO2021205744A1 (ja) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | ウシオ電機株式会社 | ニコチンの分解方法 |
| WO2024074440A1 (de) * | 2022-10-05 | 2024-04-11 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur nachbehandlung einer fluoridschicht für ein optisches element für den vuv-wellenlängenbereich, optisches element umfasssend die fluoridschicht |
| WO2024074443A1 (de) * | 2022-10-05 | 2024-04-11 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bilden einer fluorid- oder oxyfluoridschicht für ein optisches element für den vuv-wellenlängenbereich, optisches element umfasssend die fluorid- oder oxyfluoridschicht |
-
2002
- 2002-05-28 JP JP2002154699A patent/JP2003344601A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7251014B2 (en) | 2003-12-03 | 2007-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposing method, exposing apparatus and device manufacturing method utilizing them |
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| CN108816963A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-16 | 中山普宏光电科技有限公司 | 一种紫外光和紫外激光双光源清洗设备 |
| CN108816963B (zh) * | 2018-08-01 | 2024-02-06 | 中山普宏光电科技有限公司 | 一种紫外光和紫外激光双光源清洗设备 |
| CN110527947A (zh) * | 2019-10-12 | 2019-12-03 | 赫得纳米科技重庆有限公司 | 一种配置紫外光照射清洁功能的真空镀膜机 |
| WO2021205744A1 (ja) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | ウシオ電機株式会社 | ニコチンの分解方法 |
| CN115103726A (zh) * | 2020-04-09 | 2022-09-23 | 优志旺电机株式会社 | 尼古丁的分解方法 |
| WO2024074440A1 (de) * | 2022-10-05 | 2024-04-11 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur nachbehandlung einer fluoridschicht für ein optisches element für den vuv-wellenlängenbereich, optisches element umfasssend die fluoridschicht |
| WO2024074443A1 (de) * | 2022-10-05 | 2024-04-11 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bilden einer fluorid- oder oxyfluoridschicht für ein optisches element für den vuv-wellenlängenbereich, optisches element umfasssend die fluorid- oder oxyfluoridschicht |
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