[发明专利]光学构件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学构件及其制造方法，该光学构件通过对陶瓷进行氟化处理从而能够实现根据各种用途提高在各波长区域的透射率。

背景技术

陶瓷作为工业构件应用于很多方面，可利用在下一代曝光装置等的半导体相关仪器领域、显微镜和照相机等光学相关仪器领域中。在这样的领域中，例如，需要在紫外·真空紫外区域可利用的光学元件材料。作为上述光学元件材料所要求的特性，可以举出高的透明性、折射率变化的选择性。作为上述光学元件材料，例如，可以举出由氟化物系材料、金属氧化物系材料形成的单晶。但是，虽然上述氟化物系材料的单晶透明性高，但作为单晶能容易地制造的情况比较少。另外，由于由氟化物系材料形成的单晶一般折射率也小，所以难以实现扩大对光学元件材料的使用。

另一方面，对上述金属氧化物系材料而言，单晶的制造能够比较容易地进行，而且得到的单晶折射率大。但是，在紫外·真空紫外区域，适用于光学元件材料的具有透明性的金属氧化物系材料少。因此，在由金属氧化物系材料形成的单晶中，在各波长区域的透明性的进一步提高成为课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-94376号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于，提供一种能选择性地提高在各波长区域的透过性的由陶瓷形成的光学构件及其制造方法。

本发明人等为解决上述以往问题，对光学构件及其制造方法进行了研究。其结果发现通过采用下述构成能够达成上述目的，完成了本发明。

即，为了解决上述课题，本发明的光学构件，其特征在于，使至少含有氟原子的处理气体与由特定陶瓷形成的光学材料在对应于上述特定陶瓷的条件下接触，由此在上述光学材料的表面的至少一部分区域设置能提高特定波长区域的光的透射率的氟化膜。

如上述构成那样，如果使至少含有氟原子的处理气体与由特定陶瓷形成的光学材料在对应于该陶瓷的条件(例如，处理温度、处理时间等)下接触，就能够在该接触区域形成氟化膜。与没有设置氟化膜的陶瓷相比，该氟化膜能够提高特定波长区域的光的透射率。另外，也能够抑制光学材料的表面的腐蚀、热损伤导致的透射率降低。其结果是能够作为光学构件很好地应用于曝光装置等半导体相关仪器和显微镜、照相机等光学相关仪器中。

上述构成中，优选上述陶瓷为由金属氧化物形成的氧化物系陶瓷。

另外，上述构成中，优选上述陶瓷为由金属氮化物或者金属碳化物形成的非氧化物系陶瓷。

另外，优选上述氧化物系陶瓷为选自MgO、Al₂O₃、TiO₂、BeO、ZrO₂、ZnO、Dy₂O₃、Ho₂O₃、Lu₂O₃、Sc₂O₃、Tm₂O₃、Yb₂O₃、Y₂O₃、SrTiO₃、AlLaO₃、Y₃Al₅O₁₂、MgO·Al₂O₃、YVO₄、BaTiO₃、掺杂有Nd的Y₃Al₅O₁₂、掺杂有Ce的LuYSiO₅、Bi₄Ge₃O₁₂、掺杂有Ce的Lu₂SiO₅、以及掺杂有Ce的Gd₂SiO₅中的至少任一种。

另外，上述构成中，优选使处理气体与上述光学材料接触时的处理温度在160℃～700℃的范围内，处理时间在1分钟～5小时的范围内。通过在该条件的范围内适当地设定，能够任意地选择提高透明性的波长区域。

另外，为解决上述课题，本发明的光学构件的制造方法，其特征在于，使至少含有氟原子的处理气体与由特定陶瓷形成的光学材料在对应于上述特定陶瓷的条件下接触，由此在上述光学材料的表面的至少一部分区域形成能提高特定波长区域的光的透射率的氟化膜。