(57)【要約】    【課題】  紫外または真空紫外光の照射による光学材料の透過率変化が高精度に測定できる透過率測定方法および透過率測定装置を提供する。    【解決手段】  紫外または真空紫外光源からの出射光を被測定光学材料に所定時間照射し、次に、出射光の光軸上の、光源から見て被測定光学材料の前と後に、可動ミラーを挿入することで、出射光の被測定光学材料への照射を遮断すると同時に、出射光と実質的に同一波長の測定光を測定光光源から出射し、測定光を被測定光学材料に透過させた後、測定光の強度を測定する測定光検出器に入射させることで、被測定光学材料の透過率を測定する構成とする。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外または真空紫外光源からの出射光を被測定光学材料に所定時間照射し、次に、前記出射光の光軸上の、前記光源から見て被測定光学材料の前と後に、可動ミラーを挿入することで、前記出射光の前記被測定光学材料への照射を遮断すると同時に、前記出射光と実質的に同一波長の測定光を測定光光源から出射し、前期測定光を前記被測定光学材料に透過させた後、前記測定光の強度を測定する測定光検出器に入射させることで、前記被測定光学材料の透過率を測定することを特徴とする光学材料の透過率測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学材料または光学系の透過率測定方法において、可動ミラーは一対のチョッパーミラーであり、前記一対のチョッパーミラーは同期して動作することを特徴とする光学材料の透過率測定方法。
【請求項３】
紫外または真空紫外光光源と、前記紫外または真空紫外光と実質的に同一波長の測定光を出射する測定光光源と、被測定光学材料を載置するための載置台と、測定光の強度を測定するための測定光検出器を有する透過率測定装置であって、前記紫外または真空紫外光と前記測定光は、少なくとも前記被測定光学材料が載置される位置においては実質的に同軸であり、更に、前記紫外または真空紫外光および前記測定光の光軸上に設けられ、前記載置台を挟んで設置された一対の可動ミラーを有することを特徴とする光学材料の透過率測定装置。
【請求項４】
前記可動ミラーは同期して動作する一対のチョッパーミラーであることを特徴とする光学材料の透過率測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長200nm以下の紫外光や真空紫外光に用いるための光学材料または光学系
の透過率を測定する方法、およびその測定装置に関するものである。特に、波長193nmのArFエキシマレーザーを光源とする露光装置、CVD装置、加工装置等に用いるためのレンズ
、プリズム、ファイバー、窓、ミラー、エタロン等の光学素子に使用される石英ガラスやその他の結晶材料の透過率測定に有用である。
【背景技術】
【０００２】
近年、短波長のエキシマレーザー光を光源とする露光装置、CVD装置、加工装置等の装
置が各種の産業に用いられ始めている。これらの装置の光学系を構成するレンズ、プリズム、ファイバー、窓、ミラー、エタロン等の光学素子には、光源の波長に対して高い透過率を有する石英ガラスや、水晶やフッ化カルシウム等の結晶材料が用いられる。
【０００３】
その際、高い透過率は、使用開始時（初期透過率と呼ぶ）は言うに及ばず、長期にわたってエキシマレーザー光を照射する期間にわたって要求される。即ち、紫外耐久性が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これまで、エキシマレーザー光の照射に対する光学材料または光学系の透過率変化を測定するには、最初に分光光度計により光源の波長に対する光学材料または光学系の透過率を測定し、次に、適当な条件でエキシマレーザー光を光学材料または光学系に照射した後、再度分光光度計により透過率を測定し、この手順を繰り返すことで、エキシマレーザー光の照射時間に対する透過率変化としていた。しかし、この方法により求めた透過率は、エキシマレーザー光の実際の透過率と一致しないという問題があった。即ち、エキシマレーザー光の照射を終了してから分光光度計で測定するまでの間に、透過率が変化してしまうことがわかった。
【０００５】
そこで、エキシマレーザー光を照射した状態で、同時に透過率を測定する方法が提案された。即ち、エキシマレーザー光を照射させながら、その部分の透過率変化を別の弱い測定光を照射し、その光の透過率変化を測定する方法である。エキシマレーザー光と同一波長の測定光を使うには、エキシマレーザー光と測定光の光軸が異なるように構成する必要がある。しかし、エキシマレーザー光の散乱光や乱反射による光が迷光として測定光に混入し、正確な透過率測定ができないという問題がある。即ち、エキシマレーザー光と同一波長の測定光を使えないという問題がある。エキシマレーザー光と異なる波長の測定光を用いれば上記のような問題は発生しないが、その代わり、エキシマレーザー光の透過率変化が正確に測定できないという、問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明者が研究した結果、チョッパーミラーを用いてエキシマレーザー光とそれと実質的に同一波長の測定光を切り替える構成とすることで、光学材料に対するエキシマレーザー光の照射と、その同一光軸に対する透過率の高精度な測定が両立することを見出し本発明を成すに至った。
【０００７】
よって、本発明は第一に、紫外または真空紫外光源からの出射光を被測定光学材料に所定時間照射し、次に、前記出射光の光軸上の、前記光源から見て被測定光学材料の前と後に、可動ミラーを挿入することで、前記出射光の前記被測定光学材料への照射を遮断する
と同時に、前記出射光と実質的に同一波長の測定光を測定光光源から出射し、前期測定光を前記被測定光学材料に透過させた後、前記測定光の強度を測定する測定光検出器に入射させることで、前記被測定光学材料の透過率を測定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は第二に、請求項１に記載の光学材料または光学系の透過率測定方法において、可動ミラーは一対のチョッパーミラーであり、前記一対のチョッパーミラーは同期して動作することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は第三に、紫外または真空紫外光光源と、前記紫外または真空紫外光と実質的に同一波長の測定光を出射する測定光光源と、被測定光学材料を載置するための載置台と、測定光の強度を測定するための測定光検出器を有する透過率測定装置であって、前記紫外または真空紫外光と前記測定光は、少なくとも前記被測定光学材料が載置される位置においては実質的に同軸であり、更に、前記紫外または真空紫外光および前記測定光の光軸上に設けられ、前記載置台を挟んで設置された一対の可動ミラーを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は第四に、前記可動ミラーは同期して動作する一対のチョッパーミラーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被測定光学材料への紫外または真空紫外光を所定の時間照射した後、その照射を遮断した直後に、その同一光軸について、紫外または真空紫外光と実質的に同一波長の測定光により被測定光学材料の透過率が測定できるので、紫外または真空紫外光の照射による透過率変化が高精度に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の光学材料の透過率測定方法および透過率測定装置の実施に関して説明するが、本発明は、実施するための最良の形態に限られるものではない。
【００１３】
図1に、本発明の光学材料の透過率測定装置の一実施例を示す。1は紫外または真空紫外光の光源としてのArFエキシマレーザーであり、波長193nmのエキシマレーザー光を出射する。2は測定光出射光源としての分光器であり、1のArFエキシマレーザー光源と実質的に
同一波長で出力ははるかに小さな光を出射する。3は可動ミラーとしてのチョッパーミラ
ーで、被測定光学材料OMを挟んで両側に一対が設置され、両者は動機して動作する。4は
ビームスプリッタである。5は測定光検出器である。6はレーザーパワーメータである。7
は絞りであり、余分な迷光の測定光検出器への入射を防ぐ。8はその他の光検出器である
。
【００１４】
この光学材料の透過率測定装置は次のように動作する。
【００１５】
まず、分光器2から波長193nmの測定光を出社する。この時、一対のチョッパーミラー3
はエキシマレーザー光を遮り、かつ、測定光を反射させる位置にセットされている。チョッパーミラー3で反射された測定光は被測定光学材料OMを透過し、更にもう一つのチョッ
パーミラー3で反射され、測定光検出器に入射する。これにより、レーザービーム照射前
の透過率が測定される。
【００１６】
次に、一対のチョッパーミラー3を動作させ、エキシマレーザー光が被測定光学材料OM
を透過し、かつ、測定光を遮る位置にセットする。即ち、ArFエキシマレーザー光源1から出射された波長193nmのエキシマレーザー光はビームスプリッタ4を経て被測定光学材料OMを透過し、もう一つのビームスプリッタ4で反射され光検出器8に入射する。
【００１７】
この状態を所定時間維持した後、一対のチョッパーミラー3を再び動作させて、エキシ
マレーザー光を遮り、かつ、測定光を反射させる位置とし、被測定光学材料OMの透過率を測定する。
【００１８】
このような手順を繰り返すことで、レーザービームの照射に対する被測定光学材料OMの透過率変化を測定することができる。
【００１９】
なお、説明は、被測定光学材料の透過率変化について行なったが、被測定光学材料の代わりに、光学系をセットすれば、全く同様にその光学系の透過率変化を測定することができる。また、エキシマレーザー光の照射に対する光学材料の透過率変化について説明したが、光源はエキシマレーザーに限らず、短波長で高エネルギーのビームであれば本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
エキシマレーザー等の紫外または真空紫外光を光源として用いた露光装置、CVD装置、
加工装置等に使用するの光学材料や光学系の紫外または真空紫外光照射に対する透過率変化を精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の光学材料の透過率測定装置の一実施例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  ArFエキシマレーザー光源
２  分光器
３  チョッパーミラー
４  ビームスプリッタ
５  測定光検出器
６  レーザーパワーメータ
７  絞り
【図１】
2006023180.tif 000003