(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
300nm以下の特定波長の内部透過率の測定値が0.998ｃｍ-1以上の光学素材の作製方法において、該作製方法が光学素材を切り出す切り出し工程と光学素材の向かい合う２面を研磨する研磨工程とを有するものであり、前記研磨工程が、
ＣｅＯ2を含有する研磨剤で光学素材を研磨する前研磨と、
ＳｉＯ2を含有する研磨剤で光学素材の残留Ｃｅ量が４×１０12ａｔｍｓ／ｃｍ2以下となるように研磨する仕上げ研磨と、
侵食深さを０．０１〜０．１μｍとするアルカリ処理によって表面粗さを１０Å以下とし、残留不純物を除去する表面処理と、
を有することを特徴とする光学素材の作製方法。
【請求項２】
300nm以下の特定波長の内部透過率の測定値が0.998ｃｍ-1以上の光学素材の作製方法において、該作製方法が光学素材を切り出す切り出し工程と光学素材の向かい合う２面を研磨する研磨工程とを有するものであり、前記研磨工程が、
ＣｅＯ2を含有する研磨剤で光学素材を研磨する前研磨と、
ＳｉＯ2を含有する研磨剤で光学素材の残留Ｃｅ量が４×１０12ａｔｍｓ／ｃｍ2以下となるように研磨する仕上げ研磨と、
侵食深さを０．０１〜０．１μｍとする酸処理によって表面粗さを１０Å以下とし、残留不純物を除去する表面処理と、
を有することを特徴とする光学素材の作製方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２により得られる光学素材であって、向かい合う２面の平行度が３０秒以下であることを特徴とする光学素材。
【請求項４】
請求項１または請求項２により得られる光学素材であって、向かい合う２面の面精度が平行度と同程度以下であることを特徴とする光学素材。
【請求項５】
請求項１または請求項２により得られる光学素材であって、向かい合う２面の面精度が１．３３Ｌλ以下であることを特徴とする光学素材
【請求項６】
請求項１または請求項２により得られる光学素材であって、向かい合う２面に残留応力が無いことを特徴とする光学素材。
【請求項７】
請求項２により得られる光学素材であって、向かい合う２面にＦが存在していることを特徴とする光学素材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は光学素材、例えば多成分光学ガラス、合成石英ガラス、結晶材料等の透過率、例えば内部透過率（反射損失を含まない分光透過率）の高精度な測定に用いるサンプル及びその作製方法に関するものである。特に、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）リソグラフィーに代表される可視・紫外線光学系に使用される多成分光学ガラスや、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦ（１９３ｎｍ）エキシマレ−ザ−リソグラフィーなどの３００ｎｍ以下の紫外線光学系に使用される合成石英ガラス、結晶材料の透過率測定サンプルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリコン等のウエハ上に集積回路の微細パターンを露光・転写する光リソグラフィー技術においては、ステッパーと呼ばれる露光装置が用いられる。
このステッパーの光源は、近年のＬＳＩの高集積化に伴ってｇ線からｉ線へと短波長化が進められている。このようなステッパーの照明系あるいは投影レンズに用いられる光学ガラスの内部透過率は、０．９９８ｃｍ-1あるいは０．９９９ｃｍ-1以上（内部吸収係数０．００２ｃｍ-1、あるいは、０．００１ｃｍ-1以下）が要求される。そして、さらなるＬＳＩの高集積化に伴い、ステッパーの光源はＫｒＦやＡｒＦエキシマレーザーへと移行している。このようなエキシマレーザーステッパーの照明系あるいは投影レンズには、もはや一般光学ガラスは使用できず、石英ガラスや蛍石などの素材に限定される。このようなエキシマレーザーステッパーの照明系あるいは投影レンズに用いられる石英ガラス、蛍石においても、その内部透過率は０．９９８ｃｍ-1あるいは０．９９９ｃｍ-1以上が要求される。したがって、紫外光領域での上記光学素材の高透過率化を目指した開発が進められている。一方で、短波長化が進むにつれて、光学素材の内部透過率を高精度で測定することが技術的に非常に難しくなっている。したがって、光学素材の高透過率を達成するためには、まず第一に、このような微弱な吸収しか存在しない光学ガラスや合成石英ガラスや結晶材料等の内部透過率（内部吸収係数０．００１ｃｍ-1程度）を精度良く測定し、評価可能な技術が不可欠である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
内部透過率の測定方法としては日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ−１７−８２に光学ガラスの内部透過率の測定方法が規定されている。その他の光学素材である石英ガラスあるいは結晶材料についても、内部透過率の測定方法はこれに準ずるものである。この規定の中で、透過率測定サンプルの作製については、厚さ３ｍｍと１０ｍｍの１対とし、両者共平行に対面を研磨すること、内部透過率の表示については、１０ｍｍ厚のガラスに対する値で表示すること、また、小数点以下第３位を四捨五入しているため、測定精度は内部吸収係数０．０１ｃｍ-1に過ぎず、特に内部透過率の測定誤差の問題が顕著になるｉ線、エキシマレーザー等の短波長域は対象とされていなかった。
【０００４】
そこで、光学素材の透過率の測定方法において、内部吸収係数０．００１ｃｍ-1を有意差として測定するために、本発明者は、さらに以下の検討をした。
▲１▼基本性能の高い分光光度計を用いて分光透過率（反射損失込みの透過率）を測定する。
▲２▼市販の分光光度計において、測定光路内にサンプルを挿入することで生じる光路ずれに起因する透過率ずれを補正する。
▲３▼高精度な、すなわち測定誤差の少ないサンプルを作製する。
【０００５】
▲１▼では、測定光路内の迷光あるいは測定光検出部等の測定光ノイズが±０．０００２ｃｍ-1以下であることが望ましい。これは、市販の分光光度計中で機種を選定し、測定条件を最適化することで達成可能なレベルである。
▲２▼は、例えば、特願平５−２１１２１７『内部透過率の測定方法及び分光光度計の調整方法』で示した分光光度計の光軸調整及び光学素材の厚さ校正曲線を求めて補正することにより達成可能である。
【０００６】
▲３▼に関しては従来、透過率測定サンプルの規格が存在せず、サンプルの精度を規定する項目及び程度が定量化されていなかった。したがって、透過率測定サンプルの規格を実現する作製方法も示されていなかった。
本発明は▲３▼に対するものであり、その目的は、光学素材の内部透過率の測定において、透過率測定サンプルに規格を設け、サンプルの作製方法を提供することにある。これにより内部吸収係数０．００１ｃｍ-1を有意差として測定し、特に分光光学計の光源強度が低下してくる３００ｎｍ以下の短波長域の内部透過率の測定において、高精度な透過率測定が可能とすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、長年に渡り光学素材の透過率の測定方法において、透過率測定サンプルの規格及び作製方法に起因する測定誤差を鋭意研究した。
まず、サンプルに起因する測定誤差要素を検討した結果、サンプルの研磨面の平行度、面精度、表面粗さが問題となることが解った。
【０００８】
そこで、光学素材の透過率の測定用サンプルとして、平行度３０秒以下、面精度を平行度と同程度以下、表面粗さｒｍｓ＝１０Ａ゜以下の透過率測定サンプルの規格を提供する。
一般にサンプルの作製は評価する光学素材の一部を分光光度計のサンプル室に入るような形状に切り出し、厚さ方向の向かい合う二面を市販の研磨剤で光学研磨することにより行われる。
【０００９】
ここで、平行度とは、光学研磨面の向かい合う二面のうちの一面を基準とし、その基準面に対する傾き（角度）である。また、面精度とは研磨面の平面原器からのずれ量であり、表面粗さとは各光学研磨面の凹凸の高さである。
さらに、透過率測定サンプルを作製する際に使用した切削、研磨剤等の残留不純物や加工により発生した残留応力に起因する構造欠陥が光学素材の分光透過率の低下原因であることを見い出し、光学素材のサンプルの作製において、サンプルを表面粗さｒｍｓ＝１０Ａ゜程度に前研磨した後、ＳｉＯ2研磨剤でｒｍｓ＝１０Ａ゜以下にする、あるは酸またはアルカリ処理することを特徴とする透過率測定サンプルの作製方法を提供する。
【００１０】
【作用】
サンプルの平行度と透過率に影響を及ぼす測定光の光路ずれについては、以下の式が成り立つ。
【００１１】
【数１】
0003669378.tif 000002
【００１２】
これにより透過率の相対比較を行う場合はサンプルの平行度を規定する必要があることが解る。また、測定光に対するサンプルの傾斜方向が測定光の検出器上での変位方向を決めるため、好ましくは測定時にサンプルの傾斜方向を揃える必要がある。しかしながら、実験結果から平行度を３０秒以下とすれば測定誤差が無視できることが解った。
【００１３】
面精度の測定は縞走査型干渉計を使用して行った。
なお、上記で規定したサンプルの平行度（３０”）と同等の高低差を与える面精度は次式から求めることができる。
【００１４】
【数２】
0003669378.tif 000003
【００１５】
ここで、λは測定光の波長であり、通常５４６ｎｍ、２は面の数、Ｌはサンプルの直径、対角線等のサンプルの研磨された面の最大の長さ（ｃｍ）を意味する。したがって、面精度＝１．３３Ｌλ以下が必要となる。透過率測定サンプルの面精度の実測値を上記式により導かれた面精度以内にすれば、測定精度上問題がないことが解った。上式よりｄを求めると、ｄ＝１．３３Ｌとなる。
【００１６】
表面粗さについては、特に光学素材の分光透過率が屈折率から算出される理論透過率よりも低く測定されることに着目し、サンプル規格の検証実験を行った。その一例を紹介する。
まず、理論透過率について説明する。多重反射を考慮した分光透過率Ｔは以下の（１）、（２）式で定義される。
【００１７】
【数３】
0003669378.tif 000004
【００１８】
Ｒは測定光が光学素材表面に対して垂直に入射したときの反射率である。
【００１９】
【数４】
0003669378.tif 000005
【００２０】
理論透過率Ｔ0は（１）式において光量の低下が反射損失のみの場合、すなわち、内部吸収係数ａが０の場合の分光透過率の計算値あるいは、サンプル厚みが無限に小さい場合の分光透過率の計算値である。
一般に、分光透過率が理論透過率より低く測定される、すなわち測定光量の表面損失の一因として、サンプルの表面粗さに起因する散乱損失が考えられている。
【００２１】
そこで、図１及び図２に測定波長２４８ｎｍ及び１９３ｎｍでのサンプルの表面粗さと散乱損失を除外した理論透過率の関係を示す。
散乱損失を除外した理論透過率Ｔ(散)は以下の式を用いて算出される。
【００２２】
【数５】
0003669378.tif 000006
【００２３】
また、図中に示す種々の表面粗さに対する分光透過率は、透過率測定サンプルに同一条件で製造された合成石英ガラスを用い、表面粗さ以外の規格は平行度３０秒、面精度３λ、厚さｔ＝１０±０．０５ｍｍとした。
尚、表面粗さは光学干渉方式の表面粗さ計を用いて測定し、以下の式で求められる。
【００２４】
【数６】
0003669378.tif 000007
【００２５】
図１及び図２から解る様に、散乱損失を除外した理論透過率はサンプルの表面粗さの増加に伴い、測定波長の理論透過率、すなわち２４８ｎｍでは０．９２１１９４ｃｍ-1、１９３ｎｍでは０．９０８７３４ｃｍ-1からずれる傾向がある。そこで、理論上、測定精度を確保するためには表面粗さｒｍｓ１０Ａ゜以下の透過率測定サンプルの規格が必要となることが解る。
【００２６】
以上のことから、本発明は光学素材の透過率の測定方法において、透過率測定サンプルに規格を設け、その規格を平行度３０秒以下、面精度を平行度と同程度以下、表面粗さｒｍｓ＝１０Ａ゜以下とし、内部吸収係数０．００１ｃｍ-1を有意差として安定に測定することを可能とする。
一方、図１及び図２から解る様に、種々の表面粗さに対する分光透過率は、若干のばらつきがあるが散乱損失を除外した理論透過率と同様な傾向を示す。
【００２７】
しかしながら、分光透過率は表面粗さのみによらず、散乱損失を除外した理論透過率よりも０．００１ｃｍ-1以上低く測定されることが解る。また、この現象は特に、波長の短い１９３ｎｍで顕著である。
そこで、本発明者らはさらに光学素材の透過率の測定方法を鋭意研究し、透過率測定サンプルの作製方法を検討した。上記の様に、分光透過率の低下原因である表面損失が散乱損失だけでは説明できないことから、サンプル表面の各種測定を行った。
【００２８】
サンプル表面の残留不純物の分析は通常の表面分析方法、例えばＥＳＣＡ、蛍光Ｘ線分析装置では、感度の点で問題があり、不純物の定量は不可能であった。そこで、全反射蛍光Ｘ線分析装置により分析を行った。結果を以下に示す。
ａ）分光透過率が特に低く測定されたサンプル表面に多量のＣｅ不純物が検出された。
ｂ）全反射蛍光Ｘ線分析法によりＣｅ不純物が検出されない、サンプルでも１９３ｎｍでの分光透過率が低く測定されることがあった。
【００２９】
図３に残留Ｃｅ不純物量と２４８ｎｍでの分光透過率の関係を示す。この様に、残留Ｃｅ不純物量の多いサンプルほど表面損失が大きいことが解る。これは、サンプルを作製する際に使用される研磨剤の主成分であるＣｅＯ2がサンプル表面の微小クラック部に残留しているためと考えられる。サンプル表面に残留する不純物としては、光学素材の研磨剤の主成分ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2及びダイヤモンド砥粒等の他にも研磨剤に含まれている様々な成分が考えられる。これらの成分がサンプル表面に微量の不純物として残留する場合においても同様な表面損失を引き起こすと考えられる。
【００３０】
また、さらに短波長域では、明確な原因は未だ明かではないが、検出限界以下の有機系の残留物やＣｅ以外の不純物等の影響あるいは残留応力に起因する構造欠陥の影響が大きくなり、ｂ）の結果が得られると推測される。
これらの事実から、透過率測定に影響を与える因子として、サンプルの表面散乱以外の原因としては、サンプル表面の吸収による損失の影響が大きいことが判明した。
【００３１】
そこで、本発明者らは光学素材の透過率の測定方法において、内部吸収係数０．００１ｃｍ-1を有意差として精度良く測定することを可能とする、透過率測定サンプルの作製方法を検討した。その結果、以下のことが有効であることを見い出した。
（イ）サンプルの作製の光学研磨は市販の研磨剤を用いて前研磨した後、仕上げとしてＳｉＯ2研磨剤で表面粗さｒｍｓ１０Ａ゜以下に研磨する。
（ロ）サンプルの作製を通常の光学研磨で前研磨した後、得られたサンプルを透過率測定する数時間前に、酸あるいはアルカリで表面処理する。
【００３２】
（イ）においては、市販の研磨剤として一般的に使用されているＣｅＯ2自体が残留不純物として透過率の低下の原因となっているため、研磨剤の成分としては残留しにくい、あるいは残留した場合でも表面吸収を起こさない成分が望ましい。そこで、高純度な砥粒及び研磨剤が得られるＳｉＯ2微粒子を主成分とする研磨剤が有効である。しかし、ＳｉＯ2研磨剤のみを使用して研磨を行った場合、研磨速度が遅く作業効率が低下する。したがって、仕上げの研磨のみをＳｉＯ2研磨剤を用いて行えば、作業効率の面からも望ましく、表面の残留不純物を除去する効果が得られる。
【００３３】
（ロ）は（イ）と同様にサンプル表面の残留不純物を除去することができる。加えて、微小クラックを除去し、残留応力を緩和し構造欠陥を消失させる効果も期待できる。したがって、両者を組み合わせることでさらに測定精度を上げることも期待できる。
また、残留Ｃｅ不純物量については、図３より、内部吸収係数が０．００１ｃｍ-1となる残留Ｃｅ不純物量を見積もると、４×１０12atoms/cm2であったため、透過率測定サンプルの残留Ｃｅ量は４×１０12atoms/cm2以下とする必要がある。
さらに、Ｃｅ不純物量が０での理論透過率値と分光透過率の差は、約０．００１ｃｍ-1であり、これは主に残留応力によるものと考えられる。したがって、透過率測定サンプルは残留応力が無い状態が望ましい。
【００３４】
酸あるいはアルカリ処理方法は酸処理溶液としては、ＨＦ、ＨＮＯ3、ＨＦ＋Ｈ2ＳＯ4混合液等あるいはＮＨ4ＯＨ水溶液等のアルカリ処理溶液を用いる、または、酸性雰囲気中あるいはアルカリ雰囲気中に曝す方法がある。
サンプルの酸あるいはアルカリの表面処理の諸条件、例えば、水溶液濃度及び温度、処理時間等はサンプルの化学的耐久性を加味し任意に設定することができる。しかし、ここで言う表面処理は侵食深さは約０．０１〜０．１μｍオ−ダ−で、表面粗さをｒｍｓ＝１０Ａ゜程度より悪化させないことが望ましい。
【００３５】
また、（ロ）の表面処理を数時間前としたのは、サンプルを長時間放置することで、表面損失が増加することが実験的に確かめられているためである。この原因は明かとなっていないが、サンプル表面のヤケと呼ばれる化学的変質と類似した原因と考えられる。さらに酸あるいはアルカリ処理後のサンプルの洗浄、乾燥についても化学的変質を起こさせないように充分配慮する必要がある。
【００３６】
酸処理のなかでＨＦ処理は、高純度の水溶液が得られ易く、残留不純物の除去に特に有効である。この場合は、処理後にサンプル表面にＦが微量に残留する。このＦは、ＥＳＣＡ（光電子分光装置）、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析装置）により、Ｓｉ−ＦやＳｉ−Ｏ−Ｆの状態で検出される。透過率測定サンプルとしては、他の不純物が無く、Ｆのみが微量に検出される状態が望ましい。なお、Ｆを組成として含む結晶や光学ガラスについては別に扱う必要があるのは言うまでもない。
【００３７】
本発明のサンプルの作製方法により得られる効果を合成石英ガラスを例に挙げて検証する。
通常、透過率の微小な吸収の評価は、透過率のサンプル厚さ依存性を測定し、吸収係数であるαｃｍ-1を算出することにより行われる。そこで、サンプル厚に対する分光透過率を測定波長２４８ｎｍ及び１９３ｎｍで測定し、結果を図４及び図５に示す。
【００３８】
サンプルは規格、平行度３０秒以下、面精度を平行度と同程度以下、表面粗さｒｍｓ＝１０Ａ゜以下で作製した。
まず、光学研磨面をＳｉＯ2研磨剤で仕上げ研磨を行い、分光透過率を測定した。次に、同一サンプルをさらに約２０℃の１０％ＨＦ水溶液で約１分間表面処理し、同様に分光透過率を測定した。サンプルのＨＦ処理は侵食深さが約０．０８μｍであり、表面粗さは悪化せず、やや良化したことがＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で確認された。
【００３９】
図４に示す様に、測定波長２４８ｎｍでは、ＳｉＯ2研磨剤で仕上げを行ったサンプルの分光透過率は理論透過率にほぼ一致し、さらにサンプルをＨＦ処理した場合でも同様な測定結果が得られた。
図５の測定波長１９３ｎｍにおいては、ＳｉＯ2研磨剤を使用した仕上げ研磨では従来の光学研磨の表面損失を低減した効果は認められるが、理論透過率に一致せず、サンプルをＨＦ処理して、理論透過率と一致する測定結果が得られた。
【００４０】
したがって、光学素材の透過率測定サンプルの作製方法として、サンプルをＳｉＯ2研磨剤で仕上げ研磨を行う及び酸あるいはアルカリ処理を行うことが有効であり、特に３００ｎｍ以下では両者を組み合わせることでさらに測定精度を上げることができる。
以下、実施例により、本発明を詳しく説明する。
【００４１】
【実施例】
光学素材である高純度石英ガラスインゴットは、原料として高純度の四塩化ケイ素を用い、石英ガラス製バーナーにて酸素ガス及び水素ガスを混合・燃焼させ、中心部から原料ガスをキャリアガス（通常酸素ガス）で希釈して噴出させ、ターゲット上に堆積、溶融して合成した。これにより、直径１８０ｍｍ、長さ５５０ｍｍの石英ガラスインゴットを得た。
【００４２】
一方、ブリッジマン法（ストックバーガー法、ルツボ降下法ともいう）を用いて、温度条件、引き下げ速度等を精密に制御することにより、直径２５０ｎｍ、高さ３００ｍｍの蛍石単結晶を育成した。
さらに、得られた石英ガラスインゴット及び蛍石単結晶について、含有金属不純物（Ti,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Co,Mn）の定量分析を誘導結合プラズマ発光分光法によって行ったところ、濃度がそれぞれ２０ｐｐｂ以下であり、本石英ガラス及び蛍石は高純度であることがわかった。
【００４３】
【実施例１】
前記石英ガラスを切り出してサンプルとし、本発明により得られる透過率の測定精度の評価及び測定値と理論透過率との比較を行った。
高純度な石英ガラスの内部透過率の測定方法は、５種類の厚みの異なるサンプルを各５枚用意して、２４８及び１９３ｎｍの各分光透過率を測定し、それらの測定値から内部透過率を計算によって求めることにより行った（特願平５−２１１２１７参照）。以下にサンプルの形状及び作製条件を示す。
【００４４】
【表１】
0003669378.tif 000008
【００４５】
図６、７にＸ軸に厚さ、Ｙ軸に反射損失込み透過率を取り、測定値をプロットしたグラフを示す。測定値は各厚さ毎に平均値を算出してプロットした。さらに、これら各厚さ毎の平均値を直線で近似する。
尚、測定値の繰り返し再現性は分光光度計及びサンプルの精度込みで、測定波長２４８ｎｍ及び１９３ｎｍでそれぞれ±０．０００１及び±０．０００５ｃｍ-1の範囲であった。
１）測定波長２４８ｎｍの場合、
図６より、近似式は以下で示される。
【００４６】
【数７】
0003669378.tif 000009
【００４７】
２）測定波長１９３ｎｍの場合、
図７より、近似式は以下で示される。
【００４８】
【数８】
0003669378.tif 000010
【００４９】
この結果から、本発明のサンプルの規格及びサンプルの作製方法を用いることにより、２４８ｎｍ及び１９３ｎｍの反射損失込み透過率の繰り返し再現性が得られ、かつ理論透過率との差がそれぞれ２．８×１０-5及び５．４×１０-5ｃｍ-1であり、内部吸収係数０．００１ｃｍ-1を検討するのに充分な測定精度であった。
【００５０】
また、本サンプルは内部透過率０．９９９以上であることが判断できる。さらに内部散乱損失も考慮すれば、実用上殆ど内部吸収はないと考えられる。
なお、サンプル表面を全反射蛍光Ｘ線を用い分析したところ、Ｃｅ不純物が検出限界以下だった。さらに、Ｆの測定を行ったところ、微量のＦが検出された。今回評価した石英ガラスは、高品質であるため内部吸収が微小であるが、品質が悪い物は２００ｎｍ付近から短波長域にかけて、ＳｉＯ2還元種もしくはＮａ不純物等に起因する０．００１〜０．００５ｃｍ-1程度の吸収が観察されることがある。従来はこの程度の内部吸収により品質の評価を行っていたが、本発明により、さらに微小な品質の差を検出できた。
【００５１】
【実施例２】
サンプルに品質の異なる石英ガラスを使用し、１８５〜２６０ｎｍの波長域での反射損失込みの透過スペクトルを得た。測定には３６５ｎｍの分光透過率測定において、サンプル厚増加に伴う分光透過率の理論透過率からのずれを±０．０００１ｃｍ-1以下になるように光軸調整を行った分光光度計を用いた（特願平５−２１１２１７参照）。以下にサンプルの形状及び作製条件を示す。
【００５２】
【表２】
0003669378.tif 000011
【００５３】
測定結果を図８に示す。Ｘ軸に波長、Ｙ軸に反射損失込みの透過率を示す。この様に、含有金属不純物が数ｐｐｂのＡは、測定波長２４８ｎｍ及び１９３ｎｍで理論透過率と誤差０．１％以下の範囲で一致し、含有金属不純物が数十〜数百ｐｐｂのＢ及びＣは理論透過率との一致がみられず、サンプルの石英ガラスに内部吸収があることが確認できた。
【００５４】
また、測定波長に対する透過率変化が連続的であることから、作製したサンプル表面が波長によらず安定しており、２５０ｎｍ以下の測定波長域において測定精度を充分満足していることが解る。
以上のことから、石英ガラスＢ，ＣはＫｒＦエキシマレ−ザ−ステッパ用レンズ素材としては１０ｍｍ内部透過率０．９９９以上の仕様を満たすが、ＡｒＦエキシマレ−ザ−用としては、仕様を満たさないことが判断できる。また、Ｂ，Ｃの様な材料を、使用するとステッパの設計性能が悪化ことが予想される。
【００５５】
【実施例３】
前記蛍石単結晶を切り出してサンプルとし、実施例１と同様に２４８及び１９３ｎｍの各分光透過率を測定し、評価を行った。
【００５６】
【表３】
0003669378.tif 000012
【００５７】
図９、１０にＸ軸に厚さ、Ｙ軸に反射損失込み透過率を取り、測定値をプロットしたグラフを示す。測定値は各厚さ毎に平均値を算出してプロットした。さらに、これら各厚さ毎の平均値を直線で近似する。
尚、測定値の繰り返し再現性は分光光度計及びサンプルの精度込みで、実施例１と同程度であった。
１）測定波長２４８ｎｍの場合、
図９より、近似式は以下で示される。
【００５８】
【数９】
0003669378.tif 000013
【００５９】
２）測定波長１９３ｎｍの場合、
図１０より、近似式は以下で示される。
【００６０】
【数１０】
0003669378.tif 000014
【００６１】
この結果から、２４８ｎｍ，１９３ｎｍともに、内部透過率０．９９９ｃｍ-1以上であることが判断できた。内部散乱損失も考慮すれば、実用上殆ど内部吸収はないと判断される。尚、今回評価したＣａＦ2は、高品質であるため内部吸収が微小であるが、品質が悪い物は可視光から紫外域にかけて、数種の吸収帯が観察されることがある。本発明のサンプルを用いた透過率測定により、この様な微小な品質の差を検出できた。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によるサンプルの規格及びサンプルの作製方法により、光学素材の内部透過率を±０．００１ｃｍ-1以下の誤差で高精度に測定することが可能となった。  本発明は、短波長域の紫外域及び真空紫外域の透過率測定において特に有効である。
【００６３】
また、短波長域の微少な吸収が問題となる光学部品の研磨にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  サンプルの表面粗さと種々の透過率（２４８ｎｍ）の関係をプロットしたグラフである。
【図２】  サンプルの表面粗さと種々の透過率（１９３ｎｍ）の関係をプロットしたグラフである。
【図３】  残留ＣｅＯ2不純物量と分光透過率（２４８ｎｍ）の関係をプロットしたグラフである。
【図４】  サンプル作製方法による分光透過率（２４８ｎｍ）の挙動をしめすグラフである。
【図５】  サンプル作製方法による分光透過率（２４８ｎｍ）の挙動をしめすグラフである。
【図６】  本発明による実施例１、合成石英ガラスの２４８ｎｍ分光透過率測定結果をプロットしたグラフである。
【図７】  本発明による実施例１、合成石英ガラスの１９３ｎｍ分光透過率測定結果をプロットしたグラフである。
【図８】  本発明による実施例２、合成石英ガラスの品質による分光透過率の比較を示すグラフである。
【図９】  本発明による実施例３、蛍石ＣａＦ2の２４８ｎｍ分光透過率測定結果をプロットしたグラフである。
【図１０】  本発明による実施例３、蛍石ＣａＦ2の１９３ｎｍ分光透過率測定結果をプロットしたグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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