JP3232727B2 - 2波長反射防止膜 - Google Patents
2波長反射防止膜Info
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Description
し、例えば波長200nm〜300nm程度の紫外域の
波長と、波長600nm〜700nmの可視域の波長の
2つの波長の光に対して反射防止を効果的に行った2波
長反射防止膜に関するものである。
(ステッパー)では高解像力化を図る為に露光光として
g線やi線の光よりも短い波長の光、例えばエキシマレ
ーザから放射される波長248nmの紫外域の光を用い
たものが種々と提案されている。
チクルとウエハとの相対的な位置合わせ(アライメン
ト)を高精度に行う為に露光波長とは異なり、ウエハ面
の観察が可能な可視光で、かつフォトレジストに非感光
の光、例えばHe−Neレーザから放射される波長63
2.8nmの光を用いたアライメント系が種々と提案さ
れている。
る光学系のレンズやミラー等の面には紫外域と可視域の
双方の波長域で所定の透過率(又は反射率)を有した薄
膜が施されている。例えば、特開昭63−113501
号公報、特開平2−127601号公報、特開平3−1
2605号公報等では紫外域と可視域で所定の反射防止
を行った反射防止膜が提案されている。
例えばY2 O3 のような屈折率が1.9以上の高屈折率
材料を一部に用いて構成している。
長300nm以下の紫外領域での吸収率が高い。この
為、半導体素子の製造装置(投影露光装置)において高
解像力化を図る為に光源としてKrFエキシマレーザ
(発振波長248nm)からの光を用いると投影レンズ
の透過率が低下し、又光の吸収により光学部材の温度が
上昇し、光学性能が変動してくるといった問題点があっ
た。
膜構成が変化し、所定の分光特性(反射防止)が得られ
なくなってくるという問題点があった。
構成を適切に設定することにより、主に波長300nm
以下の紫外領域と波長600nm〜700nmの可視領
域の2つの領域における光に対して光学的に安定して光
の吸収が少なく、かつ所定の反射防止を効果的に行っ
た、例えば半導体素子製造用の投影露光装置(ステッパ
ー)に用いる光学部材(レンズ、ミラー)に好適な2波
長反射防止膜の提供を目的とする。
反射防止膜は光の入射側から基板面上へ順に、設計主波
長λ0の光に対する屈折率が1.55以下である低屈折
率材料から成る薄膜と、設計主波長λ0の光に対する屈
折率が1.55〜1.90の範囲にある中間屈折率材料
から成る薄膜とを交互に4層積層して成り、これらの薄
膜の光学的膜厚を光の入射側から第1層が0.2λ0〜
0.4λ0、第2層が0.05λ0〜0.2λ0、第3層
が0.2λ0〜0.4λ0、第4層が0.4λ0〜0.6
λ0となるように形成し、2つの波長の光に対して反射
防止を行ったことを特徴としている。
前記第4層の次に、設計主波長λ0の光に対する屈折率
が1.55以下である低屈折率材料から成り、その光学
的膜厚が約0.5λ0の整数倍であるアンダーコート層
を設けたことを特徴としている。
入射側から基板面上へ順に、設計主波長λ0の光に対す
る屈折率が1.55以下である低屈折率材料から成る薄
膜と、設計主波長λ0の光に対する屈折率が1.55〜
1.90の範囲にある中間屈折率材料から成る薄膜とを
交互に6層積層して成り、これらの薄膜の光学的膜厚を
光の入射側から第1層が0.2λ0〜0.4λ0、第2層
が0.05λ0〜0.2λ0、第3層が0.2λ0〜0.
4λ0、第4層が0.9λ0〜1.1λ0、第5層が0.
2λ0〜0.4λ0、第6層が0.4λ0〜0.6λ0とな
るように形成し、2つの波長の光に対して反射防止を行
ったことを特徴としている。
前記第6層の次に、設計主波長λ0の光に対する屈折率
が1.55以下である低屈折率材料から成り、その光学
的膜厚が約0.5λ0の整数倍であるアンダーコート層
を設けたことを特徴としている。
施例1〜8の膜構成の具体例を示す。
nmでの屈折率1.51)を用いている。そして光入射
側(空気側)より順に第1層、第2層‥‥と薄膜を4層
〜7層積層して2波長反射防止膜を構成している。反射
防止膜の層数が多いと成膜(蒸着)に時間がかかり、又
バラツキが大きくなる為に本実施例では4層〜7層とし
ている。
300nmの紫外領域においては波長248nm(Kr
Fエキシマレーザからの発振波長)の光であり、波長6
00nm〜700nmの可視領域においては波長63
2.8nm(He−Neレーザからの発振波長)の光で
ある。
屈折率材料を用いず紫外領域で比較的吸収が少なく、か
つ可視領域でも有効な低屈折率材料と中間屈折率材料を
相互に4層〜7層積層している。成膜の製造方法として
は公知の真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッ
タリング法等を用いている。
における屈折率が1.55以下の、例えばMgF2 ,S
iO2 ,BaF2 ,LiF,SrF2 ,AlF3 ,Na
F及びこれらの混合物又は化合物より成る材料をいう。
ける屈折率が1.55〜1.90のAl2 O3 ,LaF
3 ,NdF3 ,YF3 及びこれらの混合物又は化合物よ
り成る材料をいう。
る屈折率が1.90以上のY2 O3,HfO2 ,ZrO2
等の材料をいう。
する。
膜数(層数)は所望する光学特性や使用される材料の屈
折率等によって異ってくる。
多いと成膜時間が長くなり、製造のバラツキが大きくな
るので層数を4層から7層程度としている。
光入射側(空気側)から基板側へ低屈折率材料から成る
第1層の光学的膜厚を紫外域の設計主波長λ0 に対して
0.2〜0.4λ0 、中間屈折率材料から成る第2層の
光学的膜厚を0.05〜0.2λ0 、低屈折率材料から
成る第3層の光学的膜厚を0.2〜0.4λ0 、中間屈
折率材料から成る第4層の光学的膜厚を0.4〜0.6
λ0 としている。
低屈折率材料から成る第1層の光学的膜厚を0.2〜
0.4λ0 、中間屈折率材料から成る第2層の光学的膜
厚を0.05〜0.2λ0 、低屈折率材料から成る第3
層の光学的膜厚を0.2〜0.4λ0 、中間屈折率材料
から成る第4層の光学的膜厚を0.9〜1.1λ0 、低
屈折率材料から成る第5層の光学的膜厚を0.2〜0.
4λ0 、中間屈折率材料より成る第6層の光学的膜厚を
0.4〜0.6λ0 としている。
6層のとき、低屈折率材料の光学的膜厚が約0.5λ0
の整数倍のアンダーコート層を施しても良く、これによ
っても同様の効果が得られる。このとき膜構成は全体と
して5層又は7層となる。
体的な膜構成の実施例1〜8を表1〜表8に示す。
着法により、表6の膜構成はスパッタリング法により成
膜している。表1,表3〜表6は基板(合成石英)上に
4つの膜を施しており、表2は表1の膜構成にアンダー
コート層(SiO2 ,屈折率1.51,光学的膜厚0.
5λ0 )を施して全体として5層としている。表7は基
板(合成石英)上に6つの膜を施しており、表8は表7
の膜構成にアンダーコート層(SiO2 ,屈折率1.5
1,光学的膜厚0.5λ0 )を施して全体として7層と
している。
ける反射特性(分光特性)を図1に、表3(実施例3)
〜表6(実施例6)の分光特性を図2〜図5に、表7、
表8(実施例7、8)の分光特性を図6に示す。図1〜
図6においてRは反射率曲線を示す。
子の波長λ0 =248nmにおける透過率はいずれも9
9.8%以上で殆んど吸収がなかった。
m2 ,108 pulse、照射したが、いずれの光学素
子も損傷がなかった。
膜の材質の屈折率及び膜構成を適切に設定することによ
り、主に波長300nm以下の紫外領域と波長600n
m〜700nmの可視領域の2つの領域における光に対
して光学的に安定して光の吸収が少なく、かつ所定の反
射防止を効果的に行った、例えば半導体素子製造用の投
影露光装置(ステッパー)に用いる光学部材(レンズ、
ミラー)に好適な2波長反射防止膜を得ることができ
る。
ける分光特性
分光特性
分光特性
分光特性
分光特性
ける分光特性
Claims (4)
- 【請求項1】 光の入射側から基板面上へ順に、設計主
波長λ 0 の光に対する屈折率が1.55以下である低屈
折率材料から成る薄膜と、設計主波長λ 0 の光に対する
屈折率が1.55〜1.90の範囲にある中間屈折率材
料から成る薄膜とを交互に4層積層して成り、これらの
薄膜の光学的膜厚を光の入射側から第1層が0.2λ0
〜0.4λ0、第2層が0.05λ0〜0.2λ0、第3
層が0.2λ0〜0.4λ0、第4層が0.4λ0〜0.
6λ0となるように形成し、2つの波長の光に対して反
射防止を行ったことを特徴とする2波長反射防止膜。 - 【請求項2】 前記第4層の次に、設計主波長λ 0 の光
に対する屈折率が1.55以下である低屈折率材料から
成り、その光学的膜厚が約0.5λ0の整数倍であるア
ンダーコート層を設けたことを特徴とする請求項1記載
の2波長反射防止膜。 - 【請求項3】 光の入射側から基板面上へ順に、設計主
波長λ 0 の光に対する屈折率が1.55以下である低屈
折率材料から成る薄膜と、設計主波長λ 0 の光に対する
屈折率が1.55〜1.90の範囲にある中間屈折率材
料から成る薄膜とを交互に6層積層して成り、これらの
薄膜の光学的膜厚を光の入射側から第1層が0.2λ0
〜0.4λ0、第2層が0.05λ0〜0.2λ0、第3
層が0.2λ0〜0.4λ0、第4層が0.9λ0〜1.
1λ0、第5層が0.2λ0〜0.4λ0、第6層が0.
4λ0〜0.6λ0となるように形成し、2つの波長の光
に対して反射防止を行ったことを特徴とする2波長反射
防止膜。 - 【請求項4】 前記第6層の次に、設計主波長λ 0 の光
に対する屈折率が1.55以下である低屈折率材料から
成り、その光学的膜厚が約0.5λ0の整数倍であるア
ンダーコート層を設けたことを特徴とする請求項3記載
の2波長反射防止膜。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP33794592A JP3232727B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 2波長反射防止膜 |
US08/156,694 US5532871A (en) | 1992-11-25 | 1993-11-24 | Two-wavelength antireflection film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33794592A JP3232727B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 2波長反射防止膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06160602A JPH06160602A (ja) | 1994-06-07 |
JP3232727B2 true JP3232727B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=18313485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33794592A Expired - Lifetime JP3232727B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 2波長反射防止膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3232727B2 (ja) |
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JP3526207B2 (ja) * | 1998-03-16 | 2004-05-10 | キヤノン株式会社 | 反射防止膜及びそれを施した光学系 |
DE10101017A1 (de) * | 2001-01-05 | 2002-07-11 | Zeiss Carl | Reflexionsminderungsbeschichtung für Ultraviolettlicht |
JP4065530B2 (ja) * | 2002-05-22 | 2008-03-26 | キヤノン株式会社 | 反射防止膜、該反射防止膜を有する光学素子及び光学系 |
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 |
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-
1992
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