(57)【要約】真空紫外域の光に対する透過率を向上させたフッ化物光学薄膜を有する光学素子を備えた露光装置を提供する。本発明では、露光装置の光学系を構成する光学素子として、原子比がマグネシウム：フッ素＝１．００：１．９９〜２．０１となるようなフッ化マグネシウム膜が形成された光学素子を用いている。この光学素子のフッ化マグネシウム膜は略化学量論組成であるのでフッ素欠損が殆ど存在しておらず、フッ素欠損による光の吸収を抑制することができる。これにより、感光性基板を露光するための十分な露光光量を確保することができる。
2004006310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光ビームでマスクのパターンを介して感光性基板を露光する露光装置であって、
上記露光ビームを発生させる光源と；
複数の光学素子を含み、上記光源と感光性基板との間に配置される光学系と；を備え、
上記複数の光学素子の少なくとも１つにフッ化マグネシウム膜が形成されており、上記フッ化マグネシウムが、マグネシウム：フッ素＝１．００：１．９９〜２．０１の原子比で構成されていることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
上記フッ化マグネシウム膜に含まれている酸素が、マグネシウム：酸素＝１．００：０．００１〜０．００４の原子比で含まれていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
上記フッ化マグネシウム膜の酸素濃度が０．２原子％以下であることを特徴とする請求項１に記載の露光装置
【請求項４】
上記フッ化マグネシウム膜の減衰係数が０．０００５以下であることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】
上記光源が、真空紫外レーザであることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
上記フッ化マグネシウム膜がＭｇＦ２／ＬａＦ３交互積層膜であることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項７】
上記ＭｇＦ２／ＬａＦ３交互積層膜の波長１５７ｎｍの光に対する透過率が９９．０％以上であることを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
上記フッ化マグネシウム膜に含まれるクロムの濃度が１００ｐｐｍ以下であること特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項９】
上記フッ化マグネシウム膜に含まれるチタンの濃度が５０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項１０】
上記光学系は、上記光源から発生した露光ビームを上記マスクに照射するための照明光学系と、上記マスクを介して照射された露光ビームを上記感光性基板に照射するための投影光学系とを含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項１１】
露光ビームでマスクのパターンを介して感光性基板を露光する露光装置であって、
上記露光ビームを発生させる光源と；
複数の光学素子を含み、上記光源と感光性基板との間に配置される光学系と；を備え、
上記複数の光学素子の少なくとも１つにフッ化ランタン膜が形成されており、上記フッ化ランタンが、ランタン：フッ素＝１．００：２．９９〜３．０１の原子比で構成されていることを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
上記フッ化ランタン膜に含まれている酸素が、ランタン：酸素＝１．００：０．００５〜０．０２１の原子比で含まれていることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
上記フッ化ランタン膜の酸素濃度が１原子％以下であることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置
【請求項１４】
上記フッ化ランタン膜の減衰係数が０．００５以下であることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１５】
上記光源が、真空紫外レーザであることを特徴とする請求項１１記載の露光装置。
【請求項１６】
上記フッ化ランタン膜がＭｇＦ２／ＬａＦ３交互積層膜であることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１７】
上記ＭｇＦ２／ＬａＦ３交互積層膜の波長１５７ｎｍの光に対する透過率が９９．０％以上であることを特徴とする請求項１６に記載の露光装置。
【請求項１８】
上記光学系は、上記光源から発生した露光ビームを上記マスクに照射するための照明光学系と、上記マスクを介して照射された露光ビームを上記感光性基板に照射するための投影光学系とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、真空紫外領域における光吸収の少ないフッ化物光学薄膜が形成された光学素子を有する露光装置に関する。
【背景技術】  フッ化物材料は、窒化物や酸化物材料とは異なり、波長１８０ｎｍ以下の真空紫外光の領域においても透明であるため、真空紫外光用のレンズやプリズム等の光学素子や、光学素子表面にコーティングされる反射防止膜、偏向膜または反射膜等の光学薄膜には不可欠である。
近年の半導体集積回路の高集積化・高密度化に伴い、フォトリソグラフィ手法を用いて精細な回路パターンを製造するために、真空紫外光を露光光源とした半導体回路製造用縮小投影露光装置の開発が行われている。真空紫外光用の縮小投影露光装置には、フッ化物を含む各種光学素子や光学薄膜が用いられている。
通常、縮小投影露光装置では、レーザ光源から半導体回路パターンが露光される感光性基板（ウエハ）に至るまでに数十枚にもおよぶ様々な形状及び用途のフッ化物光学素子が配置されている。これらの光学素子の表面には、それぞれ目的に応じたフッ化物薄膜がコーティングされている。光学素子材料及びフッ化物簿膜では多少光が吸収され、最終的に感光性基板面上へ到達する光の光量はかなり低下する。
露光装置の露光性能や生産性を向上するためには、各光学素子材料やフッ化物薄膜における光量減少をできる限り小さくする必要がある。即ち、各光学素子及び薄膜の光吸収を小さくすればするほど、露光装置の露光性能が向上する。
ところで、光学素子材料自体は、長年にわたり鋭意研究開発されてきた結果、光吸収の原因となる欠陥や不純物の含有が極力抑えられ、また、研磨技術の発達により光学素子表面における散乱も極力低下している。一方、光学薄膜は、これまでに抵抗加熱あるいは電子ビーム溶解による真空蒸着、イオンアシストを併用した真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング、イオンビームスパッタリング等の各種ＰＶＤ法により、比較的低温で且つ簡便に成膜される。基板となる光学素子に比較的低温下で薄膜を形成するのは、以下の理由による。光学素子を高温で加熱すると熱変形が起こり、光学素子表面における加工寸法の精度に狂いが生じてしまう。この加工寸法精度の狂いによって、光学素子では所望の結像性能が得られなくなってしまう。
このように比較的低温下で光学素子上に形成されたフッ化物光学薄膜は、高温下で時間をかけて生成されたバルク状のフッ化物固体に比べて、真空紫外光に対する光吸収が著しく大きくなる。バルク状のフッ化物固体に対してフッ化物光学薄膜の真空紫外光に対する光吸収が格段に大きくなっている原因としては、化学量論組成に比べてフッ素が欠損しダングリングボンドが生じていること、フッ素欠損した原子サイトに酸素原子あるいは水酸基が結合して光を吸収していること、バルクと比較して結晶性に乏しく構造欠陥を多く含んでいること、バルクに比べて比表面積が大きいために水分や有機物の吸着量が非常に多くこれらの吸着物が光を吸収していること等が挙げられる。
通常、光学薄膜は光学素子の両面にコーティングされているので、コート面数は光学素子数の２倍となる。従って、上述のフッ素欠損、構造不整、酸化・水酸化、水分・有機物吸着等を伴った光吸収の大きな光学薄膜を有する光学素子が真空紫外用露光装置に搭載された場合には、数十コートにわたる光学薄膜を介して感光性基板面に到達した光の光量は、光源で発生した光の光量の数％程度となり、極端に低下する。感光性基板面で所望の露光量を得るためには露光時間を長くする必要があり、生産性が極度に悪化する。即ち、露光装置の露光性能は、光学薄膜の特性に左右されると言える。これに加え、フッ素欠損を伴ったフッ化物薄膜あるいはフッ素欠損と酸素含有を伴ったフッ化物薄膜は、構造欠陥や不純物が含有しているため、照射されるレーザ光に対する耐性（レーザ耐性）が低下してしまう。これにより、光学素子自体の交換頻度が増加し、露光装置の生産性を更に悪化させてしまう。
【発明の開示】
本発明の目的は、真空紫外域の光に対する透過率を向上させたフッ化物光学薄膜を有する光学素子を備えた露光装置を提供することにある。
本発明の第１の態様によれば、露光ビームでマスクのパターンを介して感光性基板を露光する露光装置であって、
上記露光ビームを発生させる光源と；
複数の光学素子を含み、上記光源と感光性基板との間に配置される光学系と；を備え、
上記複数の光学素子の少なくとも１つにフッ化マグネシウム膜が形成されており、上記フッ化マグネシウムが、マグネシウム：フッ素＝１．００：１．９９〜２．０１の原子比で構成されていることを特徴とする露光装置が提供される。
本発明では、少なくとも１つの光学素子として、原子比がマグネシウム：フッ素＝１．００：１．９９〜２．０１となるようなフッ化マグネシウム膜が形成された光学素子を用いている。この原子比は、フッ化マグネシウム膜が略化学量論組成であるのでフッ素欠損が殆ど存在しておらず、フッ素欠損による光の吸収を抑制することができる。これにより、感光性基板を露光するための十分な露光光量を確保することができる。
本発明では、上記フッ化マグネシウム膜に含まれている酸素が、マグネシウム：酸素＝１．００：０．００１〜０．００４の原子比で含まれていることが好ましい。本発明の露光装置に用いる光学素子は、光学素子に形成された膜中の酸素濃度が低いので、酸素または酸化物による光の吸収、特に真空紫外光の吸収を抑制することができる。これにより、高いレーザ耐性を有する光学素子を備えた露光装置を得ることができる。本発明では、上記フッ化マグネシウム膜の酸素濃度が０．２原子％以下、好ましくは０．１５原子％以下であることが望ましい。
本発明では、上記フッ化マグネシウム膜の減衰係数が０．０００５以下であることが望ましい。また、上記光源が、真空紫外レーザであることが望ましい。上記フッ化マグネシウム膜がＭｇＦ２／  ＬａＦ３交互積層膜であることが望ましい。また、上記ＭｇＦ２／ＬａＦ３交互積層膜の波長１５７ｎｍの光に対する透過率が９９．０％以上であることが望ましい。
本発明では、上記フッ化マグネシウム膜に含まれるクロムの濃度が１００ｐｐｍ以下であることが望ましい。また、上記フッ化マグネシウム膜に含まれるチタンの濃度が５０ｐｐｍ以下であることが望ましい。さらに、上記光学系は、上記光源から発生した露光ビームを上記マスクに照射するための照明光学系と、上記マスクを介して照射された露光ビームを上記感光性基板に照射するための投影光学系とを含み得る。
本発明の第２の態様によれば、露光ビームでマスクのパターンを介して感光性基板を露光する露光装置であって、
上記露光ビームを発生させる光源と；
複数の光学素子を含み、上記光源と感光性基板との間に配置される光学系と；を備え、
上記複数の光学素子の少なくとも１つにフッ化ランタン膜が形成されており、上記フッ化ランタンが、ランタン：フッ素＝１．００：２．９９〜３．０１の原子比で構成されていることを特徴とする露光装置が提供される。
本発明では、少なくとも１つの光学素子として、原子比がランタン：フッ素＝１．００：２．９９〜３．０１となるようなフッ化ランタン膜が形成された光学素子を用いている。この原子比は、フッ化マグネシウム膜が略化学量論組成であるのでフッ素欠損が殆ど存在しておらず、フッ素欠損による光の吸収を抑制することができる。これにより、感光性基板を露光するための十分な露光光量を確保することができる。
本発明では、上記フッ化ランタン膜に含まれている酸素が、ランタン：酸素＝１．００：０．００５〜０．０２１の原子比で含まれていることが好ましい。本発明の露光装置に用いる光学素子は、光学素子に形成された膜中の酸素濃度が低いので、酸素または酸化物による光の吸収、特に真空紫外光の吸収を抑制することができる。
これにより、高いレーザ耐性を有する光学素子を備えた露光装置を得ることができる。本発明では、上記フッ化ランタン膜の酸素濃度が１原子％以下、好ましくは、０．６原子％以下であることが望ましい。
本発明では、上記フッ化ランタン膜の減衰係数が０．００５以下であることが望ましい。また、上記光源が、真空紫外レーザであることが望ましい。上記フッ化ランタン膜がＭｇＦ２／ＬａＦ３交互積層膜であることが望ましい。また、上記ＭｇＦ２／ＬａＦ３交互積層膜の波長１５７ｎｍの光に対する透過率が９９．０％以上であることが望ましい。さらに、上記光学系は、上記光源から発生した露光ビームを上記マスクに照射するための照明光学系と、上記マスクを介して照射された露光ビームを上記感光性基板に照射するための投影光学系とを含み得る。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の実施の形態におけるフッ素化熱処理装置の概略構成図である。
図２は、本発明の実施の形態にかかる露光装置の概略構成図である。
図３は、実施例１及び参考例１、２におけるフッ素化熱処理前後の光学損失変化とフッ素化熱処理後のＭｇＦ２膜中のクロム濃度を示したグラフである。
図４は、フッ素化熱処理前後のＬａＦ３膜についての、膜の深さ方向のＯ原子濃度及びＯＨ濃度を示したグラフである。
図５は、ＭｇＦ２、ＬａＦ３の交互積層膜からなる反射防止膜が形成された光学素子について、フッ素化熱処理前後の透過率を示したグラフである。
図６は、フッ素化熱処理前の光学素子及びフッ素化熱処理後の光学素子をそれぞれ５枚並べて、Ｆ２エキシマレーザ光を照射しながら測定した透過率変化を示したグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】  以下に、本発明の実施の形態を、図を用いて説明するが、本発明はこれに限定されない。
まず、本発明の露光装置に用いる光学素子上にフッ素欠損の抑制されたフッ化物薄膜を形成する方法について、図１を用いて説明する。図１は、フッ素欠損を生じたフッ化物薄膜が形成された光学素子をフッ素化熱処理するための装置の概略構成図である。
図１中の参照符号１は、ニッケル−銅合金のモネル合金で製造されたフッ素ガス貯蔵供給容器を示している。フッ素ガス貯蔵供給容器１には、モネル合金を用いて製造されたガス配管（フッ素ガス配管）２の一端が接続されている。また、ガス配管２の他端には、反応炉３が接続されている。
ガス配管２には、接ガス部（実際にフッ素ガスが接する部位）がニッケルメッキされたバルブ４，５，６が設けられている。また、フッ素ガスを希釈するためのヘリウムガスを供給するヘリウムガスボンベ７が、バルブ５を介してガス配管２に接続されている。バルブ４，５，６の開閉を制御することにより、ガス配管２を介して、フッ素ガス貯蔵供給容器１に収容されているフッ素ガス、ヘリウムガスボンベ７に収容されているヘリウムガスまたはこれらのフッ素／ヘリウム混合ガスが、反応炉３に供給される。
反応炉３は、純度９９％以上のニッケルで製造されており、その内部には純度９９％以上のニッケルで製造された光学素子固定治具８が設けられている。光学素子固定治具８には、フッ素欠損のあるフッ化物光学薄膜９がコーティングされたフッ化物光学素子１０が固定されている。また、反応炉３の上部には、温度計測用の熱電対１１が設けられている。さらに、フッ素ガス貯蔵供給容器１及び反応炉３の外周部には、ＰＩＤ制御可能な外部ヒータ１２が設けられている。
反応炉３には、排気管１３の一端が接続されている。また、排気管１３には、バルブ１４、排気系を構成する圧力計１５、流量制御及び圧力制御装置１６並びにフッ素除去装置１７が接続されている。ここで、反応炉３からバルブ１４に至るまでの部分の排気管１３はモネル合金により形成されており、バルブ１４の接ガス部にはニッケルメッキが施されている。
上述の通り、このフッ素化熱処理装置では、フッ素ガス貯蔵供給容器１がニッケル−銅合金のモネル合金で製造されており、ガス配管２と反応炉３からバルブ１４に至るまでの部分の排気管１３とがモネル合金により製造されている。また、バルブ４，５，６，１４の接ガス部にはニッケルメッキが施されており、反応炉３及び光学素子固定治具８が純度９９％以上のニッケルで製造されている。このように、フッ素ガス貯蔵供給容器１からバルブ１４に至るまでの領域のうちフッ素ガスに触れる全ての部分は、クロムやチタンの含有濃度が１％以下、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは１００ｐｐｍ以下である材料によって構成されている。
ここで、クロムやチタンの含有濃度が低い材料を用いる理由について、以下に説明する。本発明者は、上記フッ素化熱処理装置に代えて、フッ素ガス供給系にステンレス鋼配管とステンレス鋼バルブを用いたフッ素化熱処理装置、及び、フッ素ガス供給系にモネル合金配管とステンレス鋼バルブを用いたフッ素化熱装置を用いて、後述するフッ素化熱処理を行った。いずれのフッ素化熱処理装置を用いてフッ素化熱処理を行った場合でも、光学素子上に形成されるフッ化物膜は、化学量論組成を略満たした状態で形成されていることが分かった。それと同時に、フッ化物膜中に一定量のクロムやチタンがそれらの酸化物として含まれていることも分かった。フッ化物膜中に存在する酸化クロムや酸化チタンは光を吸収し、光学素子の透過率を低下させる原因となる。以下に、フッ化物膜中にクロムが含まれる理由について説明する。
フッ素ガス供給系にステンレス鋼配管とステンレス鋼バルブを用いたフッ素化熱処理装置、または、フッ素ガス供給系にモネル合金配管とステンレス鋼バルブを用いたフッ素化熱装置を用いてフッ素化熱処理を行った場合、フッ素化熱処理中にフッ素ガスがフッ素化熱処理装置のステンレス鋼部分に触れる。このとき、フッ素ガスはステンレス鋼中に含有しているクロムと以下に示す化学反応を起こす。その結果、フッ化クロム（ＣｒＦ５）が生成される。
２Ｃｒ  ＋  ５Ｆ２→２ＣｒＦ５  ↑
このフッ化クロムは気体であるので、フッ素ガスの流れとともに反応炉内へと運ばれる。反応炉に運ばれたフッ化クロムは、反応炉の内壁や光学素子固定治具やフッ化物薄膜表面等に吸着する。さらに、フッ素化熱処理を終え、ヘリウムガス置換を経て反応炉が開放された際に、反応炉の内壁等に吸着していたフッ化クロムガスは、大気中の酸素ガスや水蒸気と以下に示す化学反応を起こす。これにより、固体の酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）が反応炉内の光学素子のフッ化物膜上に堆積する。
２ＣｒＦ５  ＋  ３Ｈ２Ｏ  →  Ｃｒ２Ｏ３  ↓  ＋  ６ＨＦ  ↑  ＋  ２Ｆ２  ↑
４ＣｒＦ５  ＋  ３Ｏ２  →  ２Ｃｒ２Ｏ３  ↓  ＋  １０Ｆ２  ↑
なお、酸化クロムはＭｇＦ２膜等のフッ化物膜と膜表面で強固に化学結合するので、洗浄によってフッ化物膜表面に堆積した酸化クロムのみを除去するのは困難である。堆積した酸化クロムを除去するには、研磨等により酸化クロムとフッ化物膜とを同時に除去する必要がある。
これに対し、本実施形態のフッ素化熱処理装置のように、フッ素ガス発生源からガス配管を経由して反応炉に至るまでのフッ素ガス供給系−反応系全体にわたって、接ガス表面及びその近傍からクロムを可能な限り取り除いたフッ素化熱処理装置を用いることにより、処理装置内部におけるフッ化クロムの生成を抑制し、反応炉内でフッ化クロムが酸素等と化学反応することを防止する。これにより、光学素子のフッ化物膜上の酸化クロムの堆積を抑制できる、即ち、フッ化物膜中のクロムの含有濃度を低くすることができる。
本実施形態のフッ素化熱処理装置においては、フッ素ガス貯蔵供給容器１、ガス配管２、反応炉３及び光学素子固定治具８は、クロムやチタンの含有濃度が１％以下である材料により構成されているが、フッ素ガス貯蔵供給容器１、ガス配管２、反応炉３及び光学素子固定治具８を構成する材料のフッ素ガスが接する部分のみ、クロムやチタンの含有濃度が１％以下となるような構成してもよい。
また、フッ化物光学素子に形成されているフッ化物薄膜は、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化ランタン、フッ化アルミニウム、フッ化ネオジム、フッ化ガドリニウム、フッ化イットリウム、フッ化ディスプロシウム、フッ化バリウム、フッ化ナトリウム、フッ化ビスマス、フッ化ストロンチウム、フッ化鉛、フッ化セレン、クライオライト及びチオライトの群から選ばれた少なくとも一つから構成される。
また、フッ素ガス貯蔵供給容器１から供給されるフッ素としては、純フッ素ガス、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの希ガスのうち少なくとも一種以上で希釈したフッ素ガス、予めフッ素化させた前記反応炉内面から処理中に放出されるフッ素原子、予めフッ素化させた金属、フッ素過剰合金またはフッ素過剰フッ化物を前記反応炉内に設置して処理中に放出されるフッ素原子、金属フッ化物の電気分解によって発生させたフッ素ガス、ＸｅＦ２，ＸｅＦ４，ＸｅＦ６のフッ素−希ガス化合物を昇華・蒸発させたもの及びこれらフッ素−希ガス化合物の分解によって発生したフッ素ガス、並びに、炭素−フッ素化合物、イオウ−フッ素化合物及び窒素−フッ素化合物のうち少なくとも１種類を乖離させて発生するフッ素ラジカルやフッ素イオン等の活性フッ素のうちの少なくとも一つが使用される。
［フッ素化熱処理方法］
次に、フッ素欠損を生じたフッ化物薄膜がコーティングされた光学素子のフッ素化熱処理方法について説明する。まず、反応炉３内に予めフッ素系ガスを導入し、反応炉３を加熱して反応炉３の内壁及び光学素子固定治具８をフッ素化させて、各表面にフッ化ニッケルを析出させ不働態化させておく。
フッ素化熱処理は、第１工程としての被処理物（フッ化物光学薄膜が形成された光学素子）の格納処理、第２工程としての反応炉内の水分脱気処理、第３工程としてのフッ素化反応処理、第４工程としての加熱処理、第５工程としての冷却処理、第６工程としての被処理物の取り出し処理により行われる。各処理工程について、以下に説明する。
第１工程（被処理物の格納処理）においては、予め厚さ５００ｎｍ程度のフッ化物光学薄膜９が成膜されたフッ化物光学素子１０を用意する。用意したフッ化物光学素子１０を洗浄した後、反応炉３内の光学素子固定治具８に固定する。
第２工程（反応炉内の水分脱気処理）においては、反応炉３内を排気系により１０−５Ｐａまで排気する。次いで、反応炉３内にガス配管２を介してヘリウムガスを流しながら、外部ヒータ１２を用いて反応炉３内を１５０℃まで加熱した状態で１２時間保持し、反応炉３内の水分を脱気する。反応炉３内の温度計測には、温度計測用の熱電対１１を用いる。なお、この水分脱気工程における反応炉３内の温度は、１００〜１７０℃であればよい。
第３工程（フッ素化反応処理）においては、反応炉３内の温度を１００℃とし、フッ素ガス貯蔵供給容器１から供給されるフッ素ガスをヘリウムガスにより所望の濃度（１０００ｐｐｍ〜１００％）に希釈し、ガス配管２及びバルブ６を介して反応炉３内に導入してフッ素化反応を進行させる。反応炉３よりも下流側に設置された流量制御及び圧力制御装置１６を用いて、圧力計１５の指示値が所望の値（所定の全圧及びフッ素分圧）となるように調節して、計時を開始する。この際、反応炉３は、排気系を開放してガスを流しつづける開放系反応炉としてもよい。また、排気系を止めてガスを流さない密閉系反応炉としてもよい。フッ素化反応中は、反応炉３内の温度が１００℃で一定となるようにし、この状態を所定時間維持する。なお、フッ素化反応処理における反応炉３内の温度は、１０〜１５０℃であればよい。
第３工程（フッ素化反応）において、被処理物中の酸素、水酸基、その他の不純物が取り除かれてフッ素化され、また、被処理物中のフッ素欠損領域が完全にフッ素化される。
第４工程（加熱処理）においては、一旦、反応炉３内のフッ素ガスを排気し、ヘリウムガスで置換する。次いで、再度フッ素ガス貯蔵供給容器１から供給されるフッ素ガスをヘリウムガスによって所望の濃度に希釈し、ガス配管２及びバルブ６を介して反応炉３内に導入する。このとき、反応炉３へ導入された希釈されたフッ素ガスのフッ素濃度は、第３工程（フッ素化反応処理）における希釈されたフッ素ガスのフッ素濃度よりも低くする。次いで、反応炉３内の温度を３００℃まで、即ち、フッ素化反応処理における反応炉３内の温度よりも高い温度まで上昇させる。３００℃に到達した後に、反応炉３よりも下流側に設置された流量制御及び圧力制御装置１６を用いて、圧力計１５の指示値が所望の値となるように調節し、加熱処理の計時を開始する。このとき、排気系を開放してガスを流しつづける開放系反応炉としてもよい。また、排気系を止めてガスを流さない密閉系反応炉としてもよい。加熱処理中は、反応炉３内の温度が３００℃で一定となるようにし、この状態を所定時間維持する。
第４工程（加熱処理）では、フッ素−非フッ素元素間の化学結合が安定化される。特に、薄膜や多孔物質の場合には、加熱によって物質全体の構造が緻密化され、大気露出面積が減少する。これにより、処理後の大気暴露した際に生じる、水分等との反応による劣化を著しく低減することができる。
第５工程（冷却処理）においては、反応炉３内の加熱を止めて、反応炉３内のフッ素ガス濃度を第４工程（加熱処理）と同一のフッ素希釈濃度に保ったまま、反応炉３の冷却を開始する。反応炉３内の温度が１５０℃まで下がった時点で、希釈されたフッ素ガスの導入を止めて、反応炉３内のガスを排気し、ヘリウムガスで置換する。さらに、反応炉３内の温度が室温まで下がった時点で冷却を終了する。なお、冷却処理中は、排気系を開放してガスを流しつづける開放系反応炉としてもよいし、排気系を止めてガスを流さない密閉系反応炉としてもよい。
第６工程（被処理物の取り出し処理）においては、ヘリウムガスの供給を停止し反応炉３を開放して、フッ素化熱処理を施した被処理物を取り出す。
なお、フッ素化反応工程時間及び加熱処理工程時間は、選択したフッ素ガス分圧及び処理温度で、フッ素化熱処理する薄膜の厚みに応じた量のフッ素を拡散させるのに十分な時間であればよい。本発明者らによる経験から、各工程とも１時間程度であればよい。このように、第１工程〜第６工程を経た被処理物は、フッ素欠損が補われ不純物が減少する。これにより、被処理物のフッ化物は化学量論組成のフッ化物となる。また、結晶性が向上し、構造欠陥が抑制され、レーザ光に対する耐性が向上される。
なお、本実施形態では、被処理物としてフッ化物薄膜が形成されたフッ化物光学素子を用いて、当該フッ化物光学素子に対してフッ素化熱処理を行う場合について説明したが、被処理物としてフッ化物薄膜、フッ化物粉体またはフッ化物固体等を用いて、フッ化物薄膜、フッ化物粉体またはフッ化物固体等に対してフッ素化熱処理を行うようにしてもよい。
［露光装置］
次に、本実施形態のフッ素化物光学素子を備えた露光装置の一例について、図２を用いて説明する。図２は、図１に示すフッ素化熱処理装置によってフッ素化熱処理されたフッ化物光学薄膜を有する光学素子を備えた投影露光装置の概略構成図である。
図２に示すように、投影露光装置１０００は、主に、波長１８０ｎｍ以下の真空紫外光（例えば、Ｆ２エキシマレーザ光）を発生する光源１００、光源１００から出射された光をレチクルＲに照射する照明光学系１０１、レチクルＲをレチクルＲ表面に沿った方向に平行移動可能なレチクルステージ２０１、レチクルＲ上に形成されているパターンを介して照射された光をウエハＷに投影する投影光学系５００及びウエハＷをウエハＷ表面に沿った方向に平行移動可能なウエハステージ３０１で構成されている。なお、ウエハＷは、ウエハステージ３０１の表面３０１ａ上に載置される。また、レチクルＲが載置されるレチクルステージ２０１の表面Ｐ１（即ち、レチクルＲの投影光学系側の面）とウエハＷの表面Ｐ２とは光学的に共役な面となる。
照明光学系１０１は、レチクルＲ上のパターンとウエハＷ上に露光される露光パターンとの間の相対的な位置関係を調節するためのアライメント光学系１１０を備えている。レチクルステージ２０１にはレチクル交換系２００が接続されており、レチクルステージ２０１上に所望のレチクルが載置されるように、レチクルを運搬及び交換する。また、レチクル交換系２００は、ウエハステージ３０１に対してレチクルステージ２０１を平行に動かすためのステージドライバを備えている。投影光学系５００は、スキャンタイプの投影露光装置にも適用可能なアライメント光学系６０１を備えている。ウエハステージ３０１には、ウエハステージ３０１の駆動制御を行うステージ制御系３００が接続されている。なお、光源１００、レチクル交換系２００及びステージ制御系３００は、主制御部４００によって統括的に制御されている。
この投影露光装置１０００の光学系は、上述のフッ化物光学薄膜を有する光学素子で構成されている。具体的には、照明光学系１０１を構成する光学素子（光学レンズ）９０及び／または投影光学系５００を構成する光学素子（光学レンズ）９２が、上述のフッ化物光学薄膜を有する。
上述の通り、フッ素化熱処理することによってフッ素欠損を抑制した光学素子を照明光学系１０１や投影光学系５００等の光学系を構成する光学素子として用いることができるので、各光学系における透過率の低下を抑制し、光源１００から出射された露光ビーム（真空紫外光）を効率よくウエハ上に導くことができる。
【実施例１】  以下に、本発明の実施の形態にかかるフッ素化熱処理装置を用いて、フッ化物光学薄膜が形成された光学素子に対してフッ素化熱処理を行った実施例について説明する。本実施例では、図１に示した装置において、ガス配管２及び排気管１３のうち反応炉３からバルブ１４までの区間の材質をニッケル−銅合金のモネル合金とした。また、ステンレス鋼製のバルブ４，５，６及び１４を分解して、クロムとフッ素が触れないように接ガス部にニッケルメッキを施した。これにより、フッ素ガス供給系−反応系の内側露出部分全体が完全にクロムレスの状態となった。
（１）ＭｇＦ２膜のフッ素化熱処理
フッ素化熱処理の被処理物（サンプル）として、ＭｇＦ２の単層膜を厚さ３ｍｍの蛍石基板上に成膜した光学素子を用いた。１００℃のフッ素化反応工程（第３工程）では、濃度１００％のフッ素ガスを導入した。即ち、ヘリウムによる希釈を行わなかった。続く３００℃の加熱工程（第４工程）では、ヘリウムガスで希釈したフッ素濃度１０ｐｐｍのフッ素ガスを導入した。このとき、反応炉内の全圧は、フッ素化反応工程及び加熱工程を通じて、０．１ＭＰａ、即ち大気圧とした。
（２）ＬａＦ３膜のフッ素化熱処理
フッ素化熱処理の被処理物（サンプル）として、ＬａＦ３の単層膜を厚さ３ｍｍの蛍石基板上に成膜した光学素子を用いた以外は、上記ＭｇＦ２膜のフッ素化熱処理と同様の条件で処理を行った。
［ＥＰＭＡによる膜組成の観測］
こうしてフッ素化熱処理が施されたＭｇＦ２膜及びＬａＦ３膜について、ＥＰＭＡ（電子線マイクロアナリシス）装置を用いて膜成分を観測した。観測結果から求めた膜成分の構成比を原子比で表１に示す。また、比較として、フッ素化熱処理を施す前のＭｇＦ２膜及びＬａＦ３膜の原子比についても示す。
表１中、サンプル１〜４は、それぞれ同じ成膜条件で成膜したＭａＦ２からなる光学薄膜が形成された４つの光学素子を示している。これらの４つのサンプルは、フッ素化熱処理装置の反応炉内に同時に配置され、同じ条件でフッ素化熱処理が施された。なお、サンプル１のＭｇＦ２膜の膜厚は、後述の透過率測定のために１５０ｎｍとし、それ以外のサンプル２〜４の膜厚は５００ｎｍとした。また、表２中、サンプル５〜８は、それぞれ同じ成膜条件で成膜したＬａＦ３からなる光学薄膜が形成された４つの光学素子を示している。これらの４つサンプルは、フッ素化熱処理装置の反応炉内に同時に配置され、同じ条件でフッ素化熱処理が施された。なお、サンプル５のＬａＦ３膜の膜厚は、透過率測定のために１５０ｎｍとし、それ以外のサンプル６〜８の膜厚は５００ｎｍとした。さらに、表１及び２には、各サンプルの光学薄膜中に含まれる酸素の原子比及び濃度についても併記した。
2004006310.tif 000003
2004006310.tif 000004
表１及び２から明らかなように、ＭｇＦ２からなる光学薄膜が形成された光学素子及びＬａＦ３からなる光学薄膜が形成された光学素子のいずれの場合も、フッ素化熱処理後のフッ化物が化学量論組成を略満たす状態であることが分かる。また、いずれの場合も、フッ化物中に含まれる酸素の量が少なくなっていることが分かる。フッ素化熱処理後のＭｇＦ２膜中の酸素濃度は０．２原子％以下の値を、フッ素化熱処理後のＬａＦ３膜中の酸素濃度は１原子％以下の値を示していた。
［光学損失測定］
次に、図３に、サンプル１の光学素子上に形成されたＭｇＦ２膜とサンプル５の光学素子上に形成されたＬａＦ３膜についてのフッ素化熱処理前後の光学損失変化を示す。ここで、光学損失とは、Ｆ２エキシマレーザ波長（１５７ｎｍ）に対する光学薄膜の透過率Ｔ（％）と反射率Ｒ（％）とをそれぞれ測定し、その値を１００（％）から差し引いた値、即ち、１００−（Ｔ＋Ｒ）（％）とする。また、フッ素化熱処理前後の光学損失変化値とは、フッ素化熱処理後の光学損失からフッ素化熱処理前の光学損失を差し引いた値である。フッ素化熱処理前後の光学損失変化値が負の場合には、フッ素化熱処理によって光学損失が低減できたことを意味する。これに対し、フッ素化熱処理前後の光学損失変化値が正の場合には、フッ素化熱処理によって光学損失が却って増加したことを意味する。これに加え、図３に、サンプル１におけるフッ素化熱処理後のＭｇＦ２膜から検出されたクロム濃度を示す。クロム濃度は、極徴量元素分析に適した時間飛行型二次イオン質量分析装置（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）を用いて測定した。
図３に示すように、サンプル１におけるＭｇＦ２膜のフッ素化熱処理前後の光学損失変化値は−０．９７％、サンプル５におけるＬａＦ３膜のフッ素化熱処理前後の光学損失変化値は−１．１５％となり、いずれも光学損失変化値が負の値となる。このことから、フッ素化熱処理によって光学損失が大幅に低減されることが分かる。また、ＭｇＦ２膜から検出されたクロム濃度は、１００ｐｐｍ以下である１３ｐｐｍであった。さらに、クロムの濃度検出と同様な方法を用いて、ＭｇＦ２膜に含有されるチタンの濃度を検出した。このときのチタン濃度は、５０ｐｐｍ以下である２０ｐｐｍであった。なお、クロムやチタン以外の金属の濃度はクロムやチタンの濃度に比べて非常に低く、光学損失に全く影響を与えない量であることが分かった。
また、サンプル１及びサンプル５の各膜における光の減衰係数を以下のようにして求めた。まず、裏面反射を防止するために入射面の反対側の裏面が傾斜しているくさび型の蛍石基板を２個用意し、上述の成膜方法と同様にして、基板の入射面側にＭｇＦ２膜及びＬａＦ３膜をそれぞれ形成する。これらの膜について、垂直入射（入射角５°）に対する反射率Ｒを測定する。
実測した反射率Ｒに一致するように、下記のコーシーの式（式（１））をフィッティングさせる。
2004006310.tif 000005
λ：  入射光の波長
ｎｆ：  実数部分の膜の屈折率
Ａ〜Ｃ：  膜材料に起因する定数
実測した反射率Ｒ（λ）と上記の式（２）が一致するように、式（１）中のＡ、Ｂ及びＣの各定数を求める。これにより、屈折率ｎｆを求めることができる。
次に、サンプル１及びサンプル５の各光学薄膜について、前述のようにして求めた透過率Ｔと反射率Ｒとを、膜の吸収と屈折の関係を表わす下記の式（３）に代入する。
2004006310.tif 000006
式（３）中のＢ及びＣは、光学アドミタンスの式より、下記式（４）の関係にある。
2004006310.tif 000007
ここで、δとＮｆは以下のように与えられる。
2004006310.tif 000008
ηｓ：  基板の屈折率
Ｎｆ：  複素屈折率
ｎｆ：  実数部分の屈折率
ｋ：  減衰係数
ｄ：  膜厚（物理長）
θ：  入射角
入射光は略垂直入射であるので、θ＝０である。このとき、ηｆ＝Ｎｆとなり、式（５）は、
2004006310.tif 000009
となる。この式（５’）を式（４）に代入する。ここで、また、略垂直入射なので、
2004006310.tif 000010
となる。基板の減衰係数ｋはゼロであるので、式（６）より
2004006310.tif 000011
となる。この式（７）を式（４）に代入する。次いで、式（４）で得られた、δで表わされたＢ及びＣを式（３）に代入する。式（５）を用いてδをＮｆで表わし、最後に式（６）から基板上に形成された膜の減衰係数ｋが算出される。この結果、フッ素化熱処理前のＭｇＦ２膜及びＬａＦ３膜の減衰係数は、それぞれ０．０００９及び０．００８であった。これに対して、フッ素化熱処理後のＭｇＦ２膜及びＬａＦ３膜の減衰係数は、それぞれ０．０００１及び０．０００６であった。
なお、フッ素化熱処理条件（第４工程の加熱時間）を種々変更して複数のＭｇＦ２膜サンプルを製造し、それらの膜について上記と同様にして減衰係数を測定したが、いずれの膜の減衰係数も０．０００５以下であることが分かった。また、同様にして、フッ素化熱処理条件（第４工程の加熱時間）を種々変更して複数のＬａＦ３膜サンプルを製造し、それらの膜について同様にして減衰係数を測定したが、いずれの膜の減衰係数も０．００５以下であることが分かった。
［ＳＩＭＳによるＯ，ＯＨ濃度の測定］
次に、フッ素化熱処理前のＬａＦ３膜及びフッ素化熱処理後のＬａＦ３膜について、膜の深さ方向のＯ原子濃度及びＯＨ濃度を二次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ）で測定した。その結果を図４に示す。なお、この測定では、セシウムプラスイオンを用いてＬａＦ３膜をスパッタリングしながら、膜の深さ方向の材料分析を行った。グラフ横軸のスパッタリング時間は膜の深さ方向の位置を意味しており、このグラフはスパッタリング時間が長くなる程、膜のより深い位置の情報を示していることになる。グラフ左端のスパッタリング時間０ｓはＬａＦ３膜の表面位置を示しており、グラフ右端はＬａＦ３膜の最深部で且つ光学素子の基板との界面位置を示している。スパッタリング時間０ｓ付近、即ち、ＬａＦ３膜の表面位置付近では、Ｏ濃度、ＯＨ濃度ともにフッ素化熱処理前後で差は生じていない。これに対し、ＬａＦ３膜の表面位置よりも深い殆どの位置で、フッ素化熱処理を施した場合のＯ濃度がフッ素化熱処理前に比べて１０分の１程度に、また、フッ素化熱処理を施した場合のＯＨ濃度がフッ素化熱処理前に比べて１００分の１程度に低下していることが分かる。即ち、フッ素化熱処理を施すことによって、膜全体でＯ濃度を１０分の１程度に、ＯＨ濃度を１００分の１程度にすることができる。本実施例では、ＬａＦ３膜をフッ素化熱処理して膜内のフッ素欠損を抑制しているので、膜中に存在する、真空紫外光に対して光吸収を引き起こす原因となる酸素（酸化物）や水酸基（水酸化物）の濃度を顕著に低減することができる。これにより、膜の光学損失を大幅に低減することができる。
なお、本実施例では、バルブ４，５，６及び１４の材料として、内側の接ガス部をニッケルでめっきしたステンレス鋼を用いたが、モネル合金、ニッケル、ニッケル系合金、アルミニウム、アルミニウム系合金、銅、銅系合金等を用いてもよい。これらの材料を用いて作製したバルブでも、同等の効果を得ることができる。
次に、参考例として、フッ素化熱処理装置の構成を一部変更して、フッ化物膜が形成された光学素子のフッ素化熱処理を行った例について説明する。
参考例１
参考例１として、図１に示すフッ素化熱処理装置におけるフッ素ガス供給系に、ステンレス鋼配管とステンレス鋼バルブ（ステンレス鋼のクロム含有濃度は１８％）を用いた以外は、実施例１と同様にしてフッ素化熱処理を行った。被処理物（サンプル）として、実施例１のサンプル１及び５と同様に、ＭｇＦ２の単層膜を１５０ｎｍの膜厚で厚さ３ｍｍの蛍石基板上に成膜した光学素子、及び、ＬａＦ３の単層膜を１５０ｎｍの膜厚で厚さ３ｍｍの蛍石基板上に成膜した光学素子を用いた。
参考例２
参考例２として、図１に示すフッ素化熱処理装置におけるフッ素ガス供給系に、モネル合金配管とステンレス鋼バルブ（ステンレス鋼のクロム含有濃度は１８％）を用いた以外は、実施例１と同様にしてフッ素化熱処理を行った。被処理物（サンプル）として、実施例１のサンプル１及び５と同様に、ＭｇＦ２の単層膜を１５０ｎｍの膜厚で厚さ３ｍｍの蛍石基板上に成膜した光学素子、及び、ＬａＦ３の単層膜を１５０ｎｍの膜厚で厚さ３ｍｍの蛍石基板上に成膜した光学素子を用いた。
まず、実施例１と同様にして、参考例１及び２のＭｇＦ２単層膜が成膜された光学素子について、ＭｇＦ２膜の成分をＥＰＭＡ装置を用いて観測した。観測結果から求めた膜成分の構成比（原子比）を、表３に示す。また、併せて膜中に含まれる酸素濃度についても記載する。
2004006310.tif 000012
表３に示すように、フッ素化熱処理後のＭｇＦ２膜中に含有されているフッ素成分は、参考例１、２ともに略化学量論組成を満たすように存在している。これより、フッ素欠損が抑制されていることが分かる。これに対し、ＭｇＦ２膜中に含有されている酸素の割合は、フッ素化熱処理を行っているにも拘わらず、実施例１の表１に示した値に比べて非常に高い値を示していることが分かった。
次に、図３に、参考例１及び２におけるフッ素化熱処理前後のＭｇＦ２膜及びＬａＦ３膜の光学損失変化値と、参考例１及び２におけるフッ素化熱処理後のＭｇＦ２膜から検出されたクロム濃度の値を示す。図３から明らかなように、参考例１におけるフッ素化熱処理装置を用いた場合、ＭｇＦ２膜、ＬａＦ３膜ともに光学損失変化値が正の値、即ち、フッ素化熱処理前の光学損失に比べてフッ素化熱処理後の光学損失が増加していた。また、ガス配管をモネル合金で構成した参考例２のフッ素化熱処理装置を用いた場合でも、参考例１に比べて光学損失変化値の値は小さいものの、参考例１と同様に、ＭｇＦ２膜、ＬａＦ３膜ともに光学損失変化値が正の値、即ち、フッ素化熱処理前の光学損失に比べてフッ素化熱処理後の光学損失が増加していた。
また、フッ素化熱処理後のＭｇＦ２膜表面から検出されたクロム濃度は、参考例１では３０，０００ｐｐｍ、参考例２では３，０００ｐｐｍであった。さらに、ＴＯＦ−ＳＩＭＳ分析装置を用いて膜の深さ方向に関するクロムの分布を確認した。その結果、参考例１及び参考例２のいずれのＭｇＦ２膜についても、クロムは表面にのみ堆積しており膜内部に殆ど存在していないことが分かった。従って、フッ素化熱処理中にクロムが発生しＭｇＦ２膜表面に堆積することにより、ＭｇＦ２膜の光学損失が増加していると考えられる。また、実施例１と同様にして、フッ素化熱処理後のＭｇＦ２膜表面のチタン濃度を検出した。検出されたチタン濃度は、参考例１では８０ｐｐｍ、参考例２では７５ｐｐｍであった。
ここで、参考例１及び参考例２におけるＭｇＦ２膜表面から検出されたクロムの結合状態を、Ｘ線光電子分光分析装置を用いて観察した。この結果、ＭｇＦ２膜表面に堆積しているクロムは、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）として存在していた。表３に示した酸素の割合が表１に示した値に比べて高いのは、膜表面に堆積している酸化クロムの酸素成分を検出したことによると考えられる。上記実施形態で述べた通り、酸化クロムがＭｇＦ２膜表面に堆積しているために、酸化クロムによって真空紫外光は吸収されてしまう。これにより、ＭｇＦ２膜の透過率が低下し、フッ素化熱処理を施したＭｇＦ２膜においても光学損失を増加させていたと考えられる。
実施例１と参考例１及び２の結果より、上記実施形態におけるフッ素化熱処理装置、即ち、フッ素ガス発生源からガス配管を経由して反応炉に至るまでのフッ素ガス供給系−反応系全体にわたって、接ガス表面及びその近傍からクロムを可能な限り取り除いたフッ素化熱処理装置を用いて光学素子をフッ素化熱処理することが好適であることが分かる。
【実施例２】  次に、実施例１における完全にクロムレスなフッ素化熱処理装置を用いて、Ｆ２フォトリソグラフィ用の反射防止膜をフッ素化熱処理した例について説明する。平行平板状の蛍石基板の両面にＭｇＦ２膜及びＬａＦ３膜の交互積層からなる反射防止膜が形成された光学素子をフッ素化熱処理した。このフッ素化熱処理前後の光学素子の透過率を、分光透過率測定装置を用いて測定した。その結果を図５に示す。なお、光学素子の蛍石基板の厚さは３ｍｍ、反射防止膜の１層当りのＭｇＦ２膜の厚さは２７ｎｍ、ＬａＦ３膜の厚さは２２ｎｍとした。また、反射防止膜の交互積層の層数は、ＭｇＦ２膜／ＬａＦ３膜／ＭｇＦ２膜となるように、全体で３層とした。反射防止膜への光の入射角は５°とした。波長１８５ｎｍより長い波長領域では、フッ素化熱処理前後の透過率の差は殆ど見られないが、波長１８５ｎｍ以下の真空紫外領域ではその差が顕著に現れており、フッ素化熱処理前に比べてフッ素化熱処理後の透過率が極めて高くなっていることが分かる。特に、波長が短くなる程、透過率の差が大きくなっている。因みに、Ｆ２エキシマレーザ光の波長域である波長１５７ｎｍの光に対する透過率は、フッ素化熱処理前では９８．８％であるのに対しフッ素化熱処理後では９９．３％であり、その差は０．５％であった。一枚の光学素子で透過率を０．５％向上させることができるので、複数（数十枚程度）の光学素子で構成される露光装置の光学素子全てに本発明のフッ素化熱処理を施した場合、照明光学系や投影光学系等の各光学系を介してウエハ上へ到達する光の強度は数十％増加し、露光性能やスループットを大幅に向上することできる。
さらに、上記のフッ素化熱処理前の光学素子及びフッ素化熱処理後の光学素子をそれぞれ５枚並べて、Ｆ２エキシマレーザ光を照射しながらそれらの光学素子全体の透過率を継続して測定した。その結果を、図６に示す。フッ素化熱処理を施していない光学素子では、レーザ照射数（レーザショット数）が増加するとともに透過率は減少している。これに対し、フッ素化熱処理を施した光学素子ではレーザ照射数が増加しても透過率の低下が見られない。即ち、本発明のフッ素化熱処理を施すことで、真空紫外レーザ光に対する耐性が大幅に強化されている。フッ素化熱処理を行うことにより、真空紫外領域における光の吸収要因となるＯ濃度及びＯＨ濃度が低下するので、レーザ耐性が大幅に向上する。これにより、露光装置における露光性能やスループットを大幅に向上できる。また、露光装置を構成する光学素子の寿命が延びることとなり、光学素子交換のためのメンテナンス回数を大幅に減らすことも可能となる。
【産業上の利用可能性】  本発明の露光装置は、照明光学系又は投影光学系に、フッ素化熱処理を施したフッ化物光学薄膜を有する光学素子を含む。このフッ化物光学薄膜は、上述のフッ素化熱処理装置によってフッ素欠損が補われ、不純物を減少させて化学量論組成を満たすように構成されているので、真空紫外域の光に対する透過率が極めて高い。これにより、照明光学系又は投影光学系における光損失を少なくすることができるので、露光光を効率よく基板上に導くことができる。また、フッ化物光学薄膜の結晶性を向上させることにより構造欠陥が抑制されるので、レーザ光に対する耐性が極めて高くなる。
【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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【国際調査報告】
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