JPH07244205A - 反射防止膜 - Google Patents
反射防止膜Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】反射防止帯域が広い反射防止膜を提供する。
【構成】高屈折率層と低屈折率層を交互に繰り返して積
層し、そのうちの１層を中間屈折率層とした多層膜の構
成とし、かつ中間屈折率層の物質としてYbF3,DyF3,Ho
F3,EuF3,ErF3 のうちのいずれかを使用する。
層し、そのうちの１層を中間屈折率層とした多層膜の構
成とし、かつ中間屈折率層の物質としてYbF3,DyF3,Ho
F3,EuF3,ErF3 のうちのいずれかを使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学基板上に形成する
反射防止膜に関するものである。
反射防止膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ＬＳＩを製造する場合で説明す
る。このような場合、半導体表面にＬＳＩパターンを露
光するには、集積化が進んだ現在、縮小投影露光装置が
使用されている。ＬＳＩパタ−ンの微細化が進むにつれ
て、縮小投影露光装置には更に高い解像力が要求されて
来ており、それに伴って使用光源の短波長化が図られ、
ArF エキシマレ−ザから発光される波長λ＝193.4(nm)
や真空紫外領域に輝線を発する水銀ランプ等の実用化が
検討されている。
る。このような場合、半導体表面にＬＳＩパターンを露
光するには、集積化が進んだ現在、縮小投影露光装置が
使用されている。ＬＳＩパタ−ンの微細化が進むにつれ
て、縮小投影露光装置には更に高い解像力が要求されて
来ており、それに伴って使用光源の短波長化が図られ、
ArF エキシマレ−ザから発光される波長λ＝193.4(nm)
や真空紫外領域に輝線を発する水銀ランプ等の実用化が
検討されている。
【０００３】縮小投影露光装置には、光源からパタ−ン
形成される半導体基板までの間に、通常、数１０枚のレ
ンズ群から構成される照明系と縮小投影系を有する。こ
れらの光学系を反射防止膜のないレンズのみで構成した
場合、レンズ１面当たり、約４〜５％程度の残存反射を
有するため半導体基板上に到達する光量が極端に少なく
なったり、あるいは、残存反射によるゴ−ストにより半
導体基板面に照度むらが発生することになる。このた
め、レンズ表面には反射防止膜を形成することが一般的
である。
形成される半導体基板までの間に、通常、数１０枚のレ
ンズ群から構成される照明系と縮小投影系を有する。こ
れらの光学系を反射防止膜のないレンズのみで構成した
場合、レンズ１面当たり、約４〜５％程度の残存反射を
有するため半導体基板上に到達する光量が極端に少なく
なったり、あるいは、残存反射によるゴ−ストにより半
導体基板面に照度むらが発生することになる。このた
め、レンズ表面には反射防止膜を形成することが一般的
である。
【０００４】これまで使用されてきた反射防止膜として
は、例えば特開昭６１−７７００１号に記載されている
ように、レンズ等の基板上に低屈折率層と中間屈折率層
を交互に積層した５層構造を持ち、160nm 〜230nm の波
長領域での反射防止を行うというものであった。これ
は、基本的には、基板側から、λ0/2 −λ0/4 −λ0/4
構成の反射防止膜であり、このうち、λ0/2 の部分を３
層構造としているものである。しかし、この反射防止膜
の反射防止帯域は狭かった。
は、例えば特開昭６１−７７００１号に記載されている
ように、レンズ等の基板上に低屈折率層と中間屈折率層
を交互に積層した５層構造を持ち、160nm 〜230nm の波
長領域での反射防止を行うというものであった。これ
は、基本的には、基板側から、λ0/2 −λ0/4 −λ0/4
構成の反射防止膜であり、このうち、λ0/2 の部分を３
層構造としているものである。しかし、この反射防止膜
の反射防止帯域は狭かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般的にレンズ面は曲
率を有するので、その表面の形成した反射防止膜はその
中心部と周辺部ではどうしても膜厚が異なってしまう。
例えば、凸面レンズではその中心部から周辺部へ行くに
従って膜厚は小さくなり、この傾向はレンズの曲率半径
が小さいほど大きくなる。従って、レンズ周辺部におけ
る反射防止帯域はレンズ中心部における反射防止帯域よ
りも膜厚が小さくなった分だけ短波長側へシフトするこ
とになる。中心部における膜厚に対する周辺部の膜厚の
比、即ち、膜厚比がある一定の値より小さくなってしま
うと、レンズ周辺部における有効な反射防止帯域が使用
波長域から外れてしまうということが起こる。従来の反
射防止膜では、反射防止帯域自体が狭く、特に、反射率
0.5 ％以下にできる反射防止帯域が狭いという問題点を
有していた。
率を有するので、その表面の形成した反射防止膜はその
中心部と周辺部ではどうしても膜厚が異なってしまう。
例えば、凸面レンズではその中心部から周辺部へ行くに
従って膜厚は小さくなり、この傾向はレンズの曲率半径
が小さいほど大きくなる。従って、レンズ周辺部におけ
る反射防止帯域はレンズ中心部における反射防止帯域よ
りも膜厚が小さくなった分だけ短波長側へシフトするこ
とになる。中心部における膜厚に対する周辺部の膜厚の
比、即ち、膜厚比がある一定の値より小さくなってしま
うと、レンズ周辺部における有効な反射防止帯域が使用
波長域から外れてしまうということが起こる。従来の反
射防止膜では、反射防止帯域自体が狭く、特に、反射率
0.5 ％以下にできる反射防止帯域が狭いという問題点を
有していた。
【０００６】本発明の目的はかかる問題点の解決にあ
る。
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点の解決のために鋭意研究の結果、高屈折率層と低屈
折率層を交互に繰り返して積層し、そのうちの１層を中
間屈折率層とした多層膜の構成とし、かつ中間屈折率層
の物質としてYbF3,DyF3,HoF3,EuF3,ErF3のうちのいずれ
かを使用することで、反射防止帯域が80nm以上を実現で
きることを見出し、本発明をなすに至った。
題点の解決のために鋭意研究の結果、高屈折率層と低屈
折率層を交互に繰り返して積層し、そのうちの１層を中
間屈折率層とした多層膜の構成とし、かつ中間屈折率層
の物質としてYbF3,DyF3,HoF3,EuF3,ErF3のうちのいずれ
かを使用することで、反射防止帯域が80nm以上を実現で
きることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００８】従って、本発明は、第１に、「波長180nm
〜350nm で反射防止効果を有する反射防止膜において、
高屈折率層と低屈折率層を交互に繰り返して積層し、そ
のうちの１層を中間屈折率層とした多層膜の構成とし、
かつ中間屈折率層の物質としてYbF3,DyF3,HoF3,EuF3,Er
F3のうちのいずれかを使用し、これにより反射防止帯域
が80nm以上を有することを特徴とする反射防止膜」を提
供し、第２に、「請求項１の反射防止膜において、７層
膜で構成しかつ基板側から５層目に中間屈折率層を配
し、その光学膜厚は他層と比べ1/10〜2/3 の光学的膜厚
を有することを特徴とする反射防止膜」を提供する。
〜350nm で反射防止効果を有する反射防止膜において、
高屈折率層と低屈折率層を交互に繰り返して積層し、そ
のうちの１層を中間屈折率層とした多層膜の構成とし、
かつ中間屈折率層の物質としてYbF3,DyF3,HoF3,EuF3,Er
F3のうちのいずれかを使用し、これにより反射防止帯域
が80nm以上を有することを特徴とする反射防止膜」を提
供し、第２に、「請求項１の反射防止膜において、７層
膜で構成しかつ基板側から５層目に中間屈折率層を配
し、その光学膜厚は他層と比べ1/10〜2/3 の光学的膜厚
を有することを特徴とする反射防止膜」を提供する。
【０００９】
【作用】本発明では、高屈折率層と低屈折率層が交互に
繰り返す構成中に中間屈折率層を１層挟み込んだ多層膜
とすることで反射防止帯域を広くでき、しかも十分な反
射防止効果をもたすことができるようになった。以下、
実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明
はこれに限られるものではない。
繰り返す構成中に中間屈折率層を１層挟み込んだ多層膜
とすることで反射防止帯域を広くでき、しかも十分な反
射防止効果をもたすことができるようになった。以下、
実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明
はこれに限られるものではない。
【００１０】
【実施例】図１に本発明のレンズの構成図を示す。基板
10は合成石英硝子からなるレンズであり、基板上に真空
蒸着法により、高屈折率膜11であるNdF3層と低屈折率膜
12であるAlF3層を交互に積層し、これを２回繰り返し、
中間屈折率層13であるYbF3層、更に高屈折率膜11である
NdF3層と低屈折率膜12であるAlF3層を順に積層して多層
構造の反射防止膜を形成した。この膜構成を表１に示
す。このようにして得られた反射防止膜の分光特性を測
定した。その結果を図２に示す。図２より175nm 〜273n
m の広い範囲で反射率が 0.5％以下となっており、本発
明の目的であるこの波長域で広い反射防止帯域の反射防
止膜となっていることがわかる。
10は合成石英硝子からなるレンズであり、基板上に真空
蒸着法により、高屈折率膜11であるNdF3層と低屈折率膜
12であるAlF3層を交互に積層し、これを２回繰り返し、
中間屈折率層13であるYbF3層、更に高屈折率膜11である
NdF3層と低屈折率膜12であるAlF3層を順に積層して多層
構造の反射防止膜を形成した。この膜構成を表１に示
す。このようにして得られた反射防止膜の分光特性を測
定した。その結果を図２に示す。図２より175nm 〜273n
m の広い範囲で反射率が 0.5％以下となっており、本発
明の目的であるこの波長域で広い反射防止帯域の反射防
止膜となっていることがわかる。
【００１１】次に、図１に示した構成の中で高屈折率層
11をLaF3、低屈折率層12をクライオライトにより形成し
たときの膜構成を表２に、その分光特性の測定結果を図
３に示す。更に、基板10を蛍石、高屈折率層11をNdF3、
低屈折率層12をクライオライト(Na3AlＦ6)、中間屈折率
層13をYbF3によって形成したときの膜構成を表３に、そ
の分光特性の測定結果を図４に示す。
11をLaF3、低屈折率層12をクライオライトにより形成し
たときの膜構成を表２に、その分光特性の測定結果を図
３に示す。更に、基板10を蛍石、高屈折率層11をNdF3、
低屈折率層12をクライオライト(Na3AlＦ6)、中間屈折率
層13をYbF3によって形成したときの膜構成を表３に、そ
の分光特性の測定結果を図４に示す。
【００１２】また、表１の構成の反射防止膜を基礎に、
中心波長を長波長側にシフトさせた場合に対応する膜構
成を表４に、その分光特性の測定結果を図５に示す。図
２から図５の結果より、実施例全てが広い反射防止帯域
を有する反射防止膜であることがわかる。
中心波長を長波長側にシフトさせた場合に対応する膜構
成を表４に、その分光特性の測定結果を図５に示す。図
２から図５の結果より、実施例全てが広い反射防止帯域
を有する反射防止膜であることがわかる。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】
【表４】
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反射防止帯域が広い反射防止膜を提供することができ
る。
反射防止帯域が広い反射防止膜を提供することができ
る。
【図１】 本発明に係わる反射防止膜の垂直断面を示す
概念図である。
概念図である。
【図２】 表１に示した構成で製造した反射防止膜の分
光反射特性を示す図である。
光反射特性を示す図である。
【図３】 表２に示した構成で製造した反射防止膜の分
光反射特性を示す図である。
光反射特性を示す図である。
【図４】 表３に示した構成で製造した反射防止膜の分
光反射特性を示す図である。
光反射特性を示す図である。
【図５】 表４に示した構成で製造した反射防止膜の分
光反射特性を示す図である。
光反射特性を示す図である。
１０・・・・・・合成石英硝子基板または蛍石基板 １１・・・・・・高屈折率膜 １２・・・・・・低屈折率膜 １３・・・・・・中間屈折率膜 以上
Claims (2)
- 【請求項１】 波長180nm 〜350nm で反射防止効果を有
する反射防止膜において、高屈折率層と低屈折率層を交
互に繰り返して積層し、そのうちの１層を中間屈折率層
とした多層膜の構成とし、かつ中間屈折率層の物質とし
てYbF3,DyF3,HoF3,EuF3,ErF3のうちのいずれかを使用
し、これにより反射防止帯域が80nm以上を有することを
特徴とする反射防止膜。 - 【請求項２】 請求項１の反射防止膜において、７層膜
で構成しかつ基板側から５層目に中間屈折率層を配し、
その光学膜厚は他層と比べ1/10〜2/3 の光学的膜厚を有
することを特徴とする反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6035624A JPH07244205A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6035624A JPH07244205A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07244205A true JPH07244205A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12447024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6035624A Pending JPH07244205A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07244205A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5885712A (en) * | 1996-03-22 | 1999-03-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Anti-reflection film and optical system using the same |
| US6472087B1 (en) | 1997-11-13 | 2002-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Antireflection film, optical element with antireflection film, and production method of the antireflection film |
| US6501598B2 (en) * | 2000-08-08 | 2002-12-31 | Sumitomo Electric Industries, Tld. | Prism and optical device using the same |
| WO2005066668A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-21 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer reflector with suppression of high order reflections |
| US6947209B2 (en) | 2002-05-22 | 2005-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Antireflection film and optical element having the same |
| JP2005345492A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Canon Inc | 光学素子及びミラー並びに反射防止膜 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP6035624A patent/JPH07244205A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5885712A (en) * | 1996-03-22 | 1999-03-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Anti-reflection film and optical system using the same |
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| US7035000B2 (en) | 2002-05-22 | 2006-04-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Antireflection film and optical element having the same |
| US7116473B2 (en) | 2002-05-22 | 2006-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical element with antireflection film |
| WO2005066668A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-21 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer reflector with suppression of high order reflections |
| US7019905B2 (en) | 2003-12-30 | 2006-03-28 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer reflector with suppression of high order reflections |
| CN100454051C (zh) * | 2003-12-30 | 2009-01-21 | 3M创新有限公司 | 抑制高阶反射的多层反射器 |
| JP2005345492A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Canon Inc | 光学素子及びミラー並びに反射防止膜 |
| JP4630574B2 (ja) * | 2004-05-31 | 2011-02-09 | キヤノン株式会社 | 光学素子及びミラー並びに反射防止膜 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |