(57)【要約】      （修正有）【課題】  平面、曲面および被球面を研磨するに際し、研磨痕が生じることのない研磨方法及び研磨装置を提供する。【解決手段】光透過性材料から成る凸型球面状研磨パッド窓と固体材料の被研磨面とを互いに密着させ、その間隙に研磨剤として溶液またはガスを存在させ、当該凸球面状窓を固定した鏡筒部を通して研磨剤と被研磨面に紫外線を照射しながら相対的に被研磨面を移動させながら摺動研磨し、非研磨面が透明不透明に限定されず、かつ、点接触研磨によって、全ての形状の研磨面を研磨痕皆無で高精密研磨する。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性材料から成る凸型球面状窓と固体材料の被研磨面とを互いに密着させ、その間隙に研磨剤として溶液またはガスを存在させ、当該凸球面状窓を固定した鏡筒部を通して研磨剤と被研磨面に紫外線を照射しながら相対的に被研磨面を移動させながら摺動研磨する事を特徴とする固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項２】
前記光透過性材料がフッ化物、透明プラスチック、石英ガラス、サファイヤーあるいはそれらの組み合わせた接合体である事を特徴とする請求項１に記載の、固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項３】
前記フッ化物がフッ素系樹脂、フッ化カルシューム、フッ化マグネシウム、フッ化バリウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化アルミニューム、氷晶石(AlF3/NaF)、フッ化トリュームなどである事を特徴とする請求項２に記載の、固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項４】
前記凸型球面状窓がフッ素系樹脂で覆われたあるいは接着された石英ガラスである事を特徴とする請求項１に記載の固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項５】
前記凸型球面状窓がフッ素系樹脂フィルムあるいはプラスチックフィルムより成り、前記鏡筒部の一端に当該透明フッ化物フィルムあるいはプラスチックフィルムを、他端に光学レンズまたは窓を取り付け、その鏡筒部に窒素ガス、Heガス、Arガスなどの不活性ガスを充填し、そのガスの内圧によってフィルム部を弾力性のある球面と成し、その球面の一点を被研磨面に接触させる事を特徴とする請求項１に記載の固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項６】
前記凸型球面状窓周辺部に被研磨面に密着させて研磨パッドを取り付けた事を特徴とする請求項１に記載の固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項７】
前記凸型球面状窓を固定した鏡筒部が光軸を軸として回転している事を特徴とする請求項１に記載の固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項８】
前記研磨剤が水、フッ酸水、またはフッ酸水と過酸化水素水の混液、硝酸水、アンモニア水  あるいはNF3+O2 、HF、フロン系ガス＋HF である事を特徴とする請求項１に記載の固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項９】
前記紫外線は300nm〜120nm の波長を有することを特徴とする請求項１に記載の固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項１０】
前記紫外線が、KｒFエキシマレーザー光、AｒFエキシマレーザー光、Aｒエキシマレーザー光、Krエキシマレーザー光、Xeエキシマレーザー光、F2 レーザー、非線形素子による高調波レーザー光、Xeエキシマランプ光、KrClエキシマランプ光、XeClエキシマランプ光、水銀ランプ光、Xeランプ光、重水素ランプ光、ハロゲンランプ光、またはガスのアーク、コロナもしくは無声放電により得られる紫外線光であることを特徴とする請求項１、９に記載の固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項１１】
前記固体材料の被研磨面の加工曲率に応じ、前記凸型球面状窓の被加工面の接点と研磨面の距離、被研磨面の加工位置を夫々数値制御して、平面、正曲面、非球面を形成する事を特徴とする請求項１に記載の固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項１２】
前記凸型球面状窓を固定した鏡筒部の光軸である回転軸が研磨面または研磨点において被研磨面の曲面の法線と常に一致するように光軸または被研磨面を数値制御する事を特徴とする請求項１、１１に記載の固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【請求項１３】
前記固体材料がCaF2、MgF2、 BaF2、LiFなどのフッ化物、PMMA、HEMAなどの透明プラスチック、光学ガラスや石英ガラス、サファイヤーあるいはSiCなどのセラミック、Cr、Al、Cuなどの金属である事を特徴とする請求項１に記載の、固体材料の点接触光研磨方法および装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体材料の点接触光研磨方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学部品の研磨は、被研磨面と研磨治具とを研磨剤を挟んで摺動する面接触研磨が中心である。  このためEUV(Extremely Ultra Violet)露光装置に用いるための、X線を用いる光学部品や加工基板などは研磨痕が無い超精密研磨が必要になってきた。この研磨痕を軽減する目的で、1999年第30回 Boulder Damage Symposiumにおいて、QED TechnologiesのDonald Goliniらが研磨乳液の中に磁性体を混入させ、これに磁場をかけ、被加工面と線接触させて研磨する磁気研磨法（MRF）が、非特許文献1に開示された。この方法はコンピュータで研磨深さを制御できるため、均一な表面や球面あるいは非球面を高精度研磨ができるようになった。しかし研磨剤には磁性体に混在させた被研磨材料よりも硬い研磨剤が用いられているため、これでも研磨痕を皆無にすることはできない。一方、非特許文献２には研磨液を被研磨面に沿って高速で流すフロートポリッシング法が開示されているが、これも被研磨材料よりも硬い研磨剤を使うため研磨痕は残る。
【０００３】
研磨痕皆無な研磨法として、光とフッ素樹脂と水だけで石英を研磨する光化学的エッチング方法が、本願発明者らによって非特許文献３、特許文献1に提案されている。またSiを研磨する方法については特許文献３に提案されている。  これらの方法には研磨パッドとしてフッ素樹脂が不可欠であるが、同時に被研磨材料が石英ガラスの様に、２００nm以下の紫外線を透過する材料を必要とした。このため紫外線を透過しない材料の研磨はできなかった。この欠点を解決する目的で、本願発明者らは、200nm以下の紫外線を透過できるFEPやPFAをシリコーンオイルと紫外線を用いて石英ガラスと接着して、紫外線が透過可能なフッ素樹脂製研磨パッドが特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特願   2001-14687
【特許文献２】特願  2002-119578
【特許文献３】特願  2003-298158
【非特許文献１】Donald Golini, William. I. Korodonski, Paul Dumas, and Steve Hogan,  Magnetorheological Finishing(MRF) in commercial precision optics manufacturing; SPIE Vol. 3782, 80-91 (1999)
【非特許文献２】難波義治：フロート・ポリシング、光学、13,454-462（1984）
【非特許文献３】Masataka Murahara: Photo-chemical Polishing of Fused Silica Optics by Using ArF Excimer Laser, SPIE Vol. 4347, 547-552 (2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
平面、球面、非球面など全ての面を研磨するためには点接触研磨以外に方法は無い。これを実現するためには、凸面形状を有する研磨パッドが必要である。しかもこの凸面パッドが磨耗し、形状が変化することにより、設計通りの設計面を作り出すことはできない。
【０００５】
そこで研磨パッドを硬い材料から開放し、常に弾力性を維持し、かつ、形状をも維持させているのが、非特許文献１で述べた、磁気研磨法（MRF）である。この方法は研磨パッドがタイヤ形状であるため、非研磨面とは常に線接触させて研磨している。このため平面や凸面の研磨はできるが凹面の場合は加工形状に制限が生ずる。しかもこの研磨パッドは、常に磁場で一定形状と硬さを維持させているとはいえ、パッド自身に硬い研磨剤を混在させているために、被加工面に研磨痕が残る。しかも、磁性流体研磨はグラインディング面（砂目面）の研磨はできない。
【０００６】
従って、本願発明では、グラインディング面、あるいは被研磨材料としての透明、不透明は問わず、全ての面形状を研磨可能にするために、研磨パッドを被研磨面と点接触させ、かつ、点接触近傍のみに紫外線を照射して被加工面を光化学的にエッチングして、露光面近傍のみを軟弱化すると同時に軟弱化した面を軟らかいパッドで研磨する事によって、研磨痕皆無の曲面を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、研磨パッド側から紫外線を研磨剤および被研磨面に入射し、非研磨面が透明不透明に限定されず、かつ、点接触研磨によって、全ての形状の研磨面を研磨痕皆無で高精密な研磨面を実現することにより、所期の目的を達成できることを見いだした。
【０００８】
光透過性材料がフッ化物、透明プラスチック、石英ガラス、サファイヤーあるいは、フッ素系樹脂または透明プラスチックで覆われたあるいは接着された石英ガラスから成る凸型球面状窓と固体材料の被研磨面とを互いに密着させ、その間隙に研磨剤として、水、フッ酸水、またはフッ酸水と過酸化水素水の混液、硝酸水、アンモニア水などの溶液、あるいはNF3+O2 、HF、フロン系ガス＋HF などのガスを存在させ、当該凸球面状窓を固定した鏡筒部を通して当該研磨剤と被研磨面に、KｒFエキシマレーザー光、AｒFエキシマレーザー光、Aｒエキシマレーザー光、Krエキシマレーザー光、Xeエキシマレーザー光、F2 レーザー、非線形素子による高調波レーザー光、Xeエキシマランプ光、KrClエキシマランプ光、XeClエキシマランプ光、水銀ランプ光、Xeランプ光、重水素ランプ光、ハロゲンランプ光、またはガスのアーク、コロナもしくは無声放電などによって得られる300nm〜120nm の波長を有する紫外線を照射しながら相対的に被研磨面を移動させながら摺動研磨する。
【０００９】
本願発明は凸型球面状窓から水溶液やガスなどから成る研磨剤を介して被研磨面に入射される紫外線によって、研磨剤および被研磨面を励起し、被研磨面の露光部のみを光化学的に、かつ、選択的に軟弱化するものである。この軟弱化剤すなわち研磨剤として、水、フッ酸水、フッ酸水と過酸化水素水の混液、硝酸水、アンモニア水、あるいはNF3+O2 、HF、フロン系ガス＋HF など化学的に反応性に富む薬品などが用いられる。特に水はフッ素樹脂と紫外線によってフッ酸を形成するためにも使われる。ここで軟弱化される物質は被研磨面のみで、凸型球面状窓は研磨剤に対して耐薬品性を示さなければならない。このため、研磨剤に接触する面にはフッ素系樹脂、フッ化カルシューム、フッ化マグネシウム、フッ化バリウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化アルミニューム、氷晶石(AlF3/NaF)、フッ化トリュームなどのフッ化物あるいはサファイアー等が相応しい。研磨剤が石英ガラスを侵さない場合は石英ガラスを、透明プラスチックを侵さない場合には透明プラスチックを用いることも出来る。
【００１０】
フッ酸水に侵され易い石英材料、あるいはアルコール類、アセトン、エステル類に侵されるPMMAなどの透明プラスチックなどには耐薬品性を呈する透明フッ素樹脂フィルムやシリコーン樹脂フィルムなどを被せるか、あるいは接着して、凸型球面状窓を構成すればよい。
【００１１】
凸型球面状窓に弾力性を持たせ、かつ、被研磨面に研磨圧力を加える目的で、凸型球面状窓に風船のように内圧を掛け、かつ、その球面状窓から光を出射すれば、点接触研磨を効果的に行なうことが出来る。すなわち、凸型球面上窓として球状に加工したフッ素系樹脂フィルムあるいはプラスチックフィルムを鏡筒部の一端に固定し、他端に光学レンズまたは窓を取り付け、その鏡筒部に窒素ガス、Heガス、Arガスなどの不活性ガスを充填し、そのガスの内圧を増加させる事によって、ゴム毬のような弾力性があるが硬い紫外線に透明な球面が形成でき、その球面の一点を被研磨面に接触させながら回転をさせ、かつ、薬品の存在下で紫外線を入射させる事によって研磨を行なう。
【００１２】
凸型球面状窓の役割は、被研磨面と点接触研磨を行なうのみである。そこで回転している凸型球面状窓の周辺部に、凸型球面状窓の内圧より低い研磨圧で、かつ、凸型球面状窓の球半径よりも大きな球面または平面で設計され、かつ、研磨面の形状に常に倣うような弾力性を有する研磨パッドを取り付ける事によって、研磨パッドをラップ盤として用いることが出来、さらに研磨速度を向上することが出来る。
【００１３】
凸型球面状窓を固定した鏡筒部が光軸を軸として回転する事によって、その回転速度を制御して、凸型球面状窓と被研磨面の接点の研磨速度を向上させ、同時に、研磨面の精度を向上させることが出来る。
【００１４】
X-Yステージの上に載せた回転ステージの上に一次研磨された被研磨材料を固定し、Ｚ軸ステージに取り付けた回転ステージに鏡筒部を固定し、凸型球面状窓を被研磨材料面に接触させ、その鏡筒部の光軸を回転させると同時に、被研磨面の加工曲率に応じ、凸型球面状窓と被加工面との接点、及び被研磨面との距離、被研磨面の加工位置などが、凸型球面状窓を固定した鏡筒部の回転軸と研磨面または研磨点において、被研磨面の曲面の法線と常に一致するように光軸または被研磨面を5軸数値制御して、平面、正曲面、非球面を形成する。
【００１５】
研磨剤が水の場合、フッ素樹脂と紫外線によって生成した微量のフッ化水素酸によって、以下の材料表面はエッチングによって軟弱化し、その面を回転ポリッシングを行うため研磨が進行する。石英ガラス、光学ガラスはSiO2 +4HF →  SiF4 + 2H2O 、フッ化物であるCaF2、BaF2、LiFなどは、CaF2 +2HF →Ca(HF2)2、BaF2 + 2HF→Ba(HF2)2、LiF + HF→LiHF2のようにエッチングされる。このフッ素樹脂と紫外線と水によって生成したフッ化水素酸はAuやPt 以外の金属をエッチングする。Al +3HF →AlF3 + H2、Cr + 4HF→  CrF4 + 2H2またMgF2はMgF2 + 2HNO3→Mg(NO3)2 + 2HFのようにエッチングされる。またフッ酸水と過酸化水素水の混液と紫外線によって、Si はSi + H2O2 + 4HF→SiO2+4HF→SiF4 + 2H2O  、SiCは  SiC +H2O2 +4HF→ SiO2 +CO2 + 4HF→SiF4 + 2H2O、Cuはアンモニア水に溶ける。この微量溶け、軟弱化することを利用して点接触光研磨を提供出来る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、弾力性がある凸型球面状窓兼研磨パッドを、目的曲面形状に数値制御された被研磨面と点接触させ、その内部から紫外線を照射して、研磨剤である水溶液と被加工面との光化学エッチングによって、露光面近傍のみを軟弱化すると同時に軟らかいパッドで研磨する事によって、透明、不透明は問わず、全ての材料について研磨痕皆無の曲面を提供することができる。
【００１７】
凸型球面上窓として球状に加工したフッ素系樹脂フィルムを鏡筒部の一端に固定し、他端に紫外線を入射するための光学窓を取り付け、その鏡筒部に不活性ガスを充填し、そのガスの内圧を増加させる事によって、ゴム毬のような弾力性がある凸型球面上研磨パッドの一点を被研磨面に接触させながら回転をさせ、研磨圧を不活性ガスでかけながら、薬品の存在下で紫外線を入射させ事によって研磨痕皆無の曲面を提供することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本願発明の特徴は、非球面研磨を可能にするために、研磨パッドを凸球面にして、被研磨面との接触面を点接触させながら回転させ、その球面内部から被研磨面および水溶液に紫外線を出射させ、被研磨面の露光部のみ光化学エッチングによって軟弱化し、その軟弱層を凸球面状研磨パッドでポリッシングする。さらに研磨圧をかけるために、鏡筒の一片に取り付ける凸球面状研磨パッドを30ミクロン厚のFEPで作り、そこに2〜５kg/cm2の窒素ガスを充填して、弾力性のあるゴム毬状紫外線出射窓としている。さらに数値制御によって、被研磨面が設計曲面に沿って移動するため、任意の面を研磨することが出来る。しかも研磨剤は被研磨材料よりも柔らかい水や弱酸であるため研磨痕は発生しない。
【実施例１】
【００１９】
凸型球面状窓の耐薬品性保護膜製作を目的として、直径30ミリの真鍮製凹面鋳型の上に厚さ30ミクロンの透明フッ素樹脂フィルム（FEP）を載せ、鋳型底部から吸引しながら鋳型を１５０℃内外に保ち、フィルム全体を上部から500ワットの赤外線ランプで加熱して、半球状FEPカバーフィルムを製作した。
【実施例２】
【００２０】
半球状FEPカバーフィルムを局率半径5ミリの石英製凸レンズ面にシリコーンオイルを介して被せ、150℃雰囲気で半球状FEPカバーフィルム側から空気雰囲気でXe２エキシマランプ光を60分間照射して両者を接着し、透明フッ素樹脂FEPで覆われた凸型球面状石英レンズを製作した。
【実施例３】
【００２１】
光軸を中心として回転する鏡筒の一端に透明フッ素樹脂FEPで接着された凸型球面状石英レンズを、他端には石英ガラス製窓を付け、他端の石英ガラス製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光を100ppsで入射し、鏡筒部は１０〜１００rpm回転を加える構造とした。一方X-Yステージの上に載せた回転ステージの中心が被研磨物の光軸に成る様にセットし、その上に一次研磨された被研磨材料を固定し、被加工物の平面走査をコンピュータで行なった。他方、回転機構を有する鏡筒は、被加工物の深さ方向を制御するＺ軸ステージに取り付けた回転ステージに固定した。この回転ステージは鏡筒部の光軸である回転軸が被研磨面または研磨点において被研磨面の曲面の法線と常に一致するように数値制御されている。この固定された鏡筒部の凸型球面状窓を被研磨材料面に接触させ、その鏡筒部の光軸を軸として回転させると同時に、被研磨面の加工曲率に応じ、凸型球面状窓の被加工面の接点と研磨面の距離や被研磨面の加工位置を、凸型球面状窓を固定した鏡筒部の回転軸が研磨面または研磨点において被研磨面の曲面の法線と常に一致するように、5軸数値制御して、平面、正曲あるいは非球面を研磨する装置を製作した。
【実施例４】
【００２２】
光軸を中心として回転する鏡筒の一端に透明フッ素樹脂フィルムで製作した半球を、他端には石英ガラス製窓を付け、鏡筒内部に2kg/cm2の窒素ガスを封入し、フッ素樹脂フィルム側を弾力性のあるゴム毬状を維持させて、このガスの内圧によって、凸型球面状窓を形成し、他端の石英ガラス製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光を100ppsで入射し、鏡筒部は１０〜１００rpm回転を加える構造とした。一方X-Yステージの上に載せた回転ステージの中心が被研磨物の光軸に成る様にセットし、その上に一次研磨された被研磨材料を固定し、被加工物の平面走査をコンピュータで行なった。他方、回転機構を有する鏡筒は、被加工物の深さ方向を制御するＺ軸ステージに取り付けた回転ステージに固定した。この回転ステージは鏡筒部の光軸である回転軸が被研磨面または研磨点において被研磨面の曲面の法線と常に一致するように数値制御されている。この固定された鏡筒部の凸型球面状窓を被研磨材料面に接触させ、その鏡筒部の光軸を軸として回転させると同時に、被研磨面の加工曲率に応じ、凸型球面状窓の被加工面の接点と研磨面の距離や被研磨面の加工位置を、凸型球面状窓を固定した鏡筒部の回転軸が研磨面または研磨点において被研磨面の曲面の法線と常に一致するように、5軸数値制御して、平面、正曲あるいは非球面を研磨する装置を製作した。
【実施例５】
【００２３】
鏡筒内部に紫外線光源を内蔵するために、光軸を中心として回転する鏡筒の先端部に透明フッ素樹脂フィルムで製作した半球と、その鏡筒の内部に、フッ化マグネシューム製凸レンズを固定し、その後方に２０mWのXe２ヘッドオン型エキシマランプを固定し、かつ、鏡筒内部に2kg/cm2の窒素ガスを封入し、フッ素樹脂フィルム側を弾力性のあるゴム毬状を維持させた状態を維持し、このガスの内圧によって、凸型球面状窓を有する鏡筒を製作し、この鏡筒周囲を外部から冷却水で冷却する機構を有する鏡筒装置を製作した。
【実施例６】
【００２４】
光軸を中心として回転する鏡筒の一端に透明フッ素樹脂FEPで接着された石英ガラスレンズを取り付け、その凸型球面状窓の周辺部にドーナツ状の研磨パッドを取り付け、そのドーナツ状研磨パッドで被研磨面を面研磨する装置を製作した。
【実施例７】
【００２５】
光軸を中心として回転する鏡筒の一端に透明フッ素樹脂FEPで接着されたフッ化カルシュームレンズを取り付け、その凸型球面状窓の周辺部にドーナツ状の研磨パッドを取り付け、そのドーナツ状研磨パッドで被研磨面を面研磨する装置を製作した。
【実施例８】
【００２６】
実施例3で製作した透明フッ素樹脂半球を保護膜とした研磨装置で、凸型球面状窓と被加工面としての平面石英ガラスの接点部に、水を注入し、他端の石英製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光を100ppsで入射し、鏡筒部は６０rpm回転を加え、10mm/minの速度でX-Yステージを走査したところ、ArFレーザー光の入射が無かった時の面粗さが20nmであったものが、レーザー入射によって0.1nmになった。
【実施例９】
【００２７】
実施例3で製作した透明フッ素樹脂半球を保護膜とした研磨装置で、凸型球面状窓と被加工面としての平面SiCの接点部に、過酸化水素とフッ酸水を注入し、他端の石英製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光とKrFレーザー光を夫々100ppsで同時入射し、鏡筒部は６０rpm回転を加え、10mm/minの速度でX-Yステージを走査したところ、ArFレーザー光の入射が無かった時の面粗さが20nmであったものが、レーザー入射によって1nmになった。
【実施例１０】
【００２８】
実施例４で製作したゴム毬状凸型球面を有する研磨装置で、凸型球面状窓と被加工面としての平面SiCの接点部に、過酸化水素とフッ酸水を注入し、他端の石英製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光とKrFレーザー光を夫々100ppsで同時入射し、鏡筒部は６０rpm回転を加え、10mm/minの速度でX-Yステージを走査したところ、ArFレーザー光の入射が無かった時の面粗さが20nmであったものが、レーザー入射によって0.5nmになった。
【実施例１１】
【００２９】
実施例４で製作したゴム毬状凸型球面を有する研磨装置で、研磨装置の凸型球面状窓と被加工面としての平面石英の接点部に、過酸化水素とフッ酸水を注入し、他端の石英製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光とKrFレーザー光を夫々100ppsで同時入射し、鏡筒部は６０rpm回転を加え、10mm/minの速度でX-Yステージを走査したところ、ArFレーザー光の入射が無かった時の面粗さが20nmであったものが、レーザー入射によって0.5nmになった。
【実施例１２】
【００３０】
実施例５で製作した紫外線光源内蔵鏡筒を有する研磨装置で、研磨装置の凸型球面状窓と被加工面としての平面石英の接点部に、過酸化水素とフッ酸水を注入し、鏡筒部は６０rpm回転を加え、10mm/minの速度でX-Yステージを走査したところ、Xe２エキシマランプ照射が無かった時の面粗さが20nmであったものが、ランプ照射によって0.3nmになった。
【実施例１３】
【００３１】
実施例3で製作した透明フッ素樹脂半球を保護膜とした研磨装置の凸型球面状窓の周辺部に実施例6に記載したドーナツ状の研磨パッドを取り付けた装置で、凸型球面状窓と被加工面としての平面石英ガラスの接点部に、水を注入し、他端の石英製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光を100ppsで入射し、鏡筒部は６０rpm回転を加え、10mm/minの速度でX-Yステージを走査したところ、ArFレーザー光の入射が無かった時の面粗さが20nmであったものが、レーザー入射によって0.1nmになった。
【実施例１４】
【００３２】
実施例４で製作したゴム毬状凸型球面を有する研磨装置で、研磨装置の凸型球面状窓と被加工面としてのCaF2の接点部に、フッ酸水を注入し、他端の石英ガラス製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光を100ppsで入射し、鏡筒部は６０rpm回転を加え、10mm/minの速度でX-Yステージを走査したところ、ArFレーザー光の入射が無かった時の面粗さが20nmであったものが、レーザー入射によって0.5nmになった。
【実施例１５】
【００３３】
実施例４で製作したゴム毬状凸型球面を有する研磨装置で、研磨装置の凸型球面状窓と被加工面としてのCaF2の接点部に、水を注入し、他端の石英ガラス製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光を100ppsで入射し、鏡筒部は６０rpm回転を加え、10mm/minの速度でX-Yステージを走査したところ、ArFレーザー光の入射が無かった時の面粗さが20nmであったものが、レーザー入射によって1.0nmになった。
【実施例１６】
【００３４】
実施例４で製作したゴム毬状凸型球面を有する研磨装置で、研磨装置の凸型球面状窓と被加工面としての金属Crの接点部に、フッ酸水を注入し、他端の石英製窓から100mJ/cm2のArFレーザー光を100ppsで入射し、鏡筒部は６０rpm回転を加え、10mm/minの速度でX-Yステージを走査したところ、ArFレーザー光の入射が無かった時の面粗さが20nmであったものが、レーザー入射によって0.5nmになった。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明によれば、弾力性がある凸型球面状窓兼研磨パッドを、目的曲面形状に数値制御された被研磨面と点接触させ、その内部から紫外線を照射して、研磨剤である水溶液と被加工面との光化学エッチングによって、露光面近傍のみを軟弱化すると同時に軟らかいパッドで研磨する事によって、透明、不透明は問わず、全ての材料について研磨痕皆無の曲面を提供することができ、EUV露光用光学材料やシリコンウエハなどの高精度研磨に貢献する。