JPH0238921B2 - - Google Patents
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- JPH0238921B2 JPH0238921B2 JP59198483A JP19848384A JPH0238921B2 JP H0238921 B2 JPH0238921 B2 JP H0238921B2 JP 59198483 A JP59198483 A JP 59198483A JP 19848384 A JP19848384 A JP 19848384A JP H0238921 B2 JPH0238921 B2 JP H0238921B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
- G02B1/115—Multilayers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
〔発明の分野〕
本発明は光反射防止膜に関し、特に真空紫外線
に対して良好な反射防止作用を有する膜体に関す
る。 〔従来技術〕 半導体露光装置は、焼付の方式からみて、密着
（又はプロキシミテイー）方式と投影焼付方式と
に分けられ、装置の解像力は、密着露光の場合に
は光源波長の平方根に比例し、また投影露光の場
合には光源波長に比例する。このため、露光装置
の解像力を高める目的から、光源の短波長化を図
る必要があり、現今では200〜270nｍの紫外線を
利用した装置が実用化されている。しかし、将来
的には更に解像力を高める必要があり、波長
200nｍ以下の真空紫外線を用いる必要がでてく
る。 ところで、半導体露光装置の照明系において、
レンズ面での反射に起因するゴーストが像面の照
明ムラを起すという問題がある。このため、従来
からレンズ面を誘電体の単層ないし多層からなる
反射防止膜で被覆することは行なわれているが、
真空紫外線領域において作用する反射防止膜は殆
どなく、僅かに特公昭50−40668号、Optical
Engineering Vol.18、No.１（1979）等に見られる
が、これらも十分な反射防止機能を果たすものと
は言い難い。 〔発明の目的〕 本発明の１つの目的は、真空紫外線に対して良
好な反射防止作用を有する反射防止膜を提供する
ことにある。 本発明の他の目的は、真空紫外線に対して良好
な反射防止作用を有すると共に、物理的、化学的
に安定な反射防止膜を提供することにある。 上記目的は、フツ化物系の誘電体材料の内、波
長160〜230nｍの光に対し屈折率が1.5以下の低屈
折率物質と屈折率が1.6〜1.8の中間屈折率物質と
を用い、波長160〜230nｍの範囲内の任意の設計
基準波長λ0に対し、前記波長の光を透過する物質
からなる基体上に前記低屈折率物質からなる光学
的膜厚約λ0／２の第１層、前記中間屈折率物質か
らなる光学的膜厚約λ0／４の第２層、次いで前記
低屈折率物質からなる光学的膜厚約λ0／４の第３
層の順で積層された３層構造を有することを特徴
とする光反射防止膜によつて構成される。 〔発明の具体的説明〕 真空紫外線用反射防止膜は、その膜材料が設
計、製作上大きな制約となる。すなわち反射防止
膜の膜材料は、真空紫外線に対し、透明かつ安定
な物質でなければならない。真空紫外線透過材料
としてはMgF2、CaF2、LiF、NaF、LaF3、
NdF3等のフツ化物が知られている。一方、
Al2O3、SiO2、HfO2等の一部の酸化物は、比較
的短波長まで透過するが波長200nｍ以下では吸
収が大きくなり透過しなくなる。また可視域での
反射防止膜に使用されるZrO2、TiO2、CeO2等の
高屈折率物質は、吸収が大きく透過しないために
使用することができない。従つて本発明の光反射
防止膜は、フツ化物系の誘電体材料で構成する。 このうち、本発明で使用する前記低屈折率物質
としては、MgF2、CaF2、LiF、及びNa3AlF6か
ら選ばれる物質、また前記中間屈折率物質として
は、LaF3及びNdF3から選ばれる物質が好適であ
る。 本発明の光反能防止膜は、第１図に示した如く
３層構造を有する光反射防止膜である。 第１図において、１は波長160〜230nｍの光を
透過する物質からなる基体であり、具体的には例
えば合成石英、人工水晶、CaF2、MgF2等の結晶
などからなるレンズ等光学デバイスである。基体
１上に積層された２，４は低屈折率物質の層、３
は中間屈折率物質の層であり、これらを設層する
には、通常真空蒸着法（イオンプレーテイング、
スパツタリング等を包含する。）が用いられる。
なお、第１図には平板状の膜体を示したが、膜の
形状はこれに限定されず、円筒面状、球面状、凹
面状、凸面状等の基体表面の形状に応じて任意に
設計することができる。 本発明の光反射防止膜は、基本的には1/2λ0−
１／４λ0−1/2λ0（λ0は160〜230nｍの範囲内で選ば
れる任意の設計基準波長である。）の構成をとり、
第１層乃至第３層の光学的膜厚は、それぞれ約1/
２λ0、約1/4λ0及び約1/4λ0である。基体側の1/2λ0
層は本質的にはアブセンテイー層である。なお、
合成石英：ｎ＝1.448＋7.51／λ−126.5 MgF2：ｎ＝1.348＋10.03／λ−69 LaF3：ｎ＝1.574＋15.4／λ−69
に対して良好な反射防止作用を有する膜体に関す
る。 〔従来技術〕 半導体露光装置は、焼付の方式からみて、密着
（又はプロキシミテイー）方式と投影焼付方式と
に分けられ、装置の解像力は、密着露光の場合に
は光源波長の平方根に比例し、また投影露光の場
合には光源波長に比例する。このため、露光装置
の解像力を高める目的から、光源の短波長化を図
る必要があり、現今では200〜270nｍの紫外線を
利用した装置が実用化されている。しかし、将来
的には更に解像力を高める必要があり、波長
200nｍ以下の真空紫外線を用いる必要がでてく
る。 ところで、半導体露光装置の照明系において、
レンズ面での反射に起因するゴーストが像面の照
明ムラを起すという問題がある。このため、従来
からレンズ面を誘電体の単層ないし多層からなる
反射防止膜で被覆することは行なわれているが、
真空紫外線領域において作用する反射防止膜は殆
どなく、僅かに特公昭50−40668号、Optical
Engineering Vol.18、No.１（1979）等に見られる
が、これらも十分な反射防止機能を果たすものと
は言い難い。 〔発明の目的〕 本発明の１つの目的は、真空紫外線に対して良
好な反射防止作用を有する反射防止膜を提供する
ことにある。 本発明の他の目的は、真空紫外線に対して良好
な反射防止作用を有すると共に、物理的、化学的
に安定な反射防止膜を提供することにある。 上記目的は、フツ化物系の誘電体材料の内、波
長160〜230nｍの光に対し屈折率が1.5以下の低屈
折率物質と屈折率が1.6〜1.8の中間屈折率物質と
を用い、波長160〜230nｍの範囲内の任意の設計
基準波長λ0に対し、前記波長の光を透過する物質
からなる基体上に前記低屈折率物質からなる光学
的膜厚約λ0／２の第１層、前記中間屈折率物質か
らなる光学的膜厚約λ0／４の第２層、次いで前記
低屈折率物質からなる光学的膜厚約λ0／４の第３
層の順で積層された３層構造を有することを特徴
とする光反射防止膜によつて構成される。 〔発明の具体的説明〕 真空紫外線用反射防止膜は、その膜材料が設
計、製作上大きな制約となる。すなわち反射防止
膜の膜材料は、真空紫外線に対し、透明かつ安定
な物質でなければならない。真空紫外線透過材料
としてはMgF2、CaF2、LiF、NaF、LaF3、
NdF3等のフツ化物が知られている。一方、
Al2O3、SiO2、HfO2等の一部の酸化物は、比較
的短波長まで透過するが波長200nｍ以下では吸
収が大きくなり透過しなくなる。また可視域での
反射防止膜に使用されるZrO2、TiO2、CeO2等の
高屈折率物質は、吸収が大きく透過しないために
使用することができない。従つて本発明の光反射
防止膜は、フツ化物系の誘電体材料で構成する。 このうち、本発明で使用する前記低屈折率物質
としては、MgF2、CaF2、LiF、及びNa3AlF6か
ら選ばれる物質、また前記中間屈折率物質として
は、LaF3及びNdF3から選ばれる物質が好適であ
る。 本発明の光反能防止膜は、第１図に示した如く
３層構造を有する光反射防止膜である。 第１図において、１は波長160〜230nｍの光を
透過する物質からなる基体であり、具体的には例
えば合成石英、人工水晶、CaF2、MgF2等の結晶
などからなるレンズ等光学デバイスである。基体
１上に積層された２，４は低屈折率物質の層、３
は中間屈折率物質の層であり、これらを設層する
には、通常真空蒸着法（イオンプレーテイング、
スパツタリング等を包含する。）が用いられる。
なお、第１図には平板状の膜体を示したが、膜の
形状はこれに限定されず、円筒面状、球面状、凹
面状、凸面状等の基体表面の形状に応じて任意に
設計することができる。 本発明の光反射防止膜は、基本的には1/2λ0−
１／４λ0−1/2λ0（λ0は160〜230nｍの範囲内で選ば
れる任意の設計基準波長である。）の構成をとり、
第１層乃至第３層の光学的膜厚は、それぞれ約1/
２λ0、約1/4λ0及び約1/4λ0である。基体側の1/2λ0
層は本質的にはアブセンテイー層である。なお、
合成石英：ｎ＝1.448＋7.51／λ−126.5 MgF2：ｎ＝1.348＋10.03／λ−69 LaF3：ｎ＝1.574＋15.4／λ−69
【表】
かくして得られた光反射防止膜の分光特性を第
２図に示した。これによれば、波長160〜230nｍ
の範囲で反射率を１％以下、特に波長165〜215n
ｍの範囲で反射率を0.5％以下に抑さえることが
できた。従つて、通常使用する真空紫外線は
180nｍ付近であるため、本発明の光反射防止膜
によれば十分に反射率を低く抑さえることができ
る。 次に、耐久性については、耐溶剤テストとして
アセトン、イソプロピル、アルコール、メタノー
ルを用い、作製した光反射防止膜を付したレンズ
表面をクリーニングしたが分光特性、外観上の変
化が見られず、十分耐溶剤性があることが確かめ
られた。また、スコツチテープによる密着性テス
ト、綿布（チーズクロス）による耐摩耗テストの
結果も剥離、クラツク等の外観上の欠陥ならびに
反射率の変化は見られなかつた。耐湿性について
も45℃、相対湿度95％の恒温恒湿槽に1000時間以
上置いた後も、反射率の低下、腐食等の化学的変
化は起こらなかつた。さらに、真空紫外光の照射
に対しても、何ら劣化することはなかつた。 実施例 ２ λ0＝200nｍ、第１層の膜材料（物質）をLiFと
し、第２表に示した屈折率及び最適化された光学
的膜厚とした以外は実施例１と同様にして、光反
射防止膜を作製した。 かくして得られた光反射防止膜の分光特性を第
３図に示した。本実施例においても、実施例１の
光反射防止膜と同等の光学的性質並びに化学的、
物理的安定性を有する光反射防止膜が得られた。
２図に示した。これによれば、波長160〜230nｍ
の範囲で反射率を１％以下、特に波長165〜215n
ｍの範囲で反射率を0.5％以下に抑さえることが
できた。従つて、通常使用する真空紫外線は
180nｍ付近であるため、本発明の光反射防止膜
によれば十分に反射率を低く抑さえることができ
る。 次に、耐久性については、耐溶剤テストとして
アセトン、イソプロピル、アルコール、メタノー
ルを用い、作製した光反射防止膜を付したレンズ
表面をクリーニングしたが分光特性、外観上の変
化が見られず、十分耐溶剤性があることが確かめ
られた。また、スコツチテープによる密着性テス
ト、綿布（チーズクロス）による耐摩耗テストの
結果も剥離、クラツク等の外観上の欠陥ならびに
反射率の変化は見られなかつた。耐湿性について
も45℃、相対湿度95％の恒温恒湿槽に1000時間以
上置いた後も、反射率の低下、腐食等の化学的変
化は起こらなかつた。さらに、真空紫外光の照射
に対しても、何ら劣化することはなかつた。 実施例 ２ λ0＝200nｍ、第１層の膜材料（物質）をLiFと
し、第２表に示した屈折率及び最適化された光学
的膜厚とした以外は実施例１と同様にして、光反
射防止膜を作製した。 かくして得られた光反射防止膜の分光特性を第
３図に示した。本実施例においても、実施例１の
光反射防止膜と同等の光学的性質並びに化学的、
物理的安定性を有する光反射防止膜が得られた。
【表】
以上説明したように、本発明の光反射防止膜
は、光学的には真空紫外線をはじめとして所望す
る波長の光に対してレンズ等基体表面の反射を低
くおさえ、ゴースト等の問題を解決するという優
れた光学的性質を持つている。さらに、耐溶剤
性、耐湿性に優れるという化学的安定性に富むと
同時に密着性・耐摩耗性、耐紫外線性など物理的
安定性にも優れており、実用的にきわめて有用で
ある。
は、光学的には真空紫外線をはじめとして所望す
る波長の光に対してレンズ等基体表面の反射を低
くおさえ、ゴースト等の問題を解決するという優
れた光学的性質を持つている。さらに、耐溶剤
性、耐湿性に優れるという化学的安定性に富むと
同時に密着性・耐摩耗性、耐紫外線性など物理的
安定性にも優れており、実用的にきわめて有用で
ある。
第１図は、本発明の光反射防止膜の構成を説明
するための図、第２図及び第３図は、実施例１〜
２で作製した光反射防止膜の分光特性を示すため
の曲線図である。 １……基体、２，４……低屈折率物質層、３…
…中間屈折率物質層。
するための図、第２図及び第３図は、実施例１〜
２で作製した光反射防止膜の分光特性を示すため
の曲線図である。 １……基体、２，４……低屈折率物質層、３…
…中間屈折率物質層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フツ化物系の誘電体材料の内、波長160〜
230nｍの光に対し屈折率が1.5以下の低屈折率物
質と屈折率が1.6〜1.8の中間屈折率物質とを用
い、波長160〜230nｍの範囲内の任意の設計基準
波長λ0に対し、前記波長の光を透過する物質から
なる基体上に前記低屈折率物質からなる光学的膜
厚約λ0／２の第１層、前記中間屈折率物質からな
る光学的膜厚約λ0／４の第２層、次いで前記低屈
折率物質からなる光学的膜厚約λ0／４の第３層の
順で積層された３層構造を有することを特徴とす
る光反射防止膜。 ２ 低屈折率物質が、MgF2、CaF2、LiF及び
Na3AlF6から選ばれる物質であり、中間屈折率
物質がLaF3及びNdF3から選ばれる物質である特
許請求の範囲第１項記載の光反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198483A JPS6177002A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 光反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198483A JPS6177002A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 光反射防止膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177002A JPS6177002A (ja) | 1986-04-19 |
| JPH0238921B2 true JPH0238921B2 (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=16391860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59198483A Granted JPS6177002A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 光反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6177002A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2586509B2 (ja) * | 1987-09-01 | 1997-03-05 | ミノルタ株式会社 | 反射防止膜 |
| JP2590924B2 (ja) * | 1987-09-01 | 1997-03-19 | ミノルタ株式会社 | 反射防止膜 |
| JPH06140707A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-20 | Showa Koki Seizo Kk | 潮解性光学結晶の反射防止膜 |
| US5661596A (en) * | 1994-02-03 | 1997-08-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Antireflection film and exposure apparatus using the same |
| JPH08220304A (ja) | 1995-02-13 | 1996-08-30 | Tadahiro Omi | 光学物品及びそれを用いた露光装置又は光学系並びにその製造方法 |
| JP3924806B2 (ja) * | 1996-06-10 | 2007-06-06 | 株式会社ニコン | 反射防止膜 |
| EP1227344A4 (en) * | 1999-11-05 | 2005-08-31 | Asahi Glass Co Ltd | ANTI-REFLECTION BASE FOR UV AND VACUUM UV AREAS |
| JP2004302113A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Nikon Corp | 反射防止膜、光学部材、光学系及び投影露光装置、並びに反射防止膜の製造方法 |
| JP2005257769A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Canon Inc | 光学薄膜、光学素子及びそれを用いた露光装置及び露光方法 |
| KR20100095134A (ko) | 2009-02-20 | 2010-08-30 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 및 그 제조방법 |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP59198483A patent/JPS6177002A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6177002A (ja) | 1986-04-19 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |