特表 2022-540105 光学ガラス材料としての四ホウ酸ストロンチウム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-09-14

(54)【発明の名称】光学ガラス材料としての四ホウ酸ストロンチウム

(51)【国際特許分類】

   C03C 3/14 20060101AFI20220907BHJP

   G01N 21/956 20060101ALI20220907BHJP

   H01J 65/04 20060101ALI20220907BHJP

   H01J 61/30 20060101ALI20220907BHJP

   G02B 1/00 20060101ALI20220907BHJP

【ＦＩ】

C03C3/14

G01N21/956 A

H01J65/04 Z

H01J61/30 A

G02B1/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022500638

(86)(22)【出願日】2020-07-08

(85)【翻訳文提出日】2022-03-02

(86)【国際出願番号】 US2020041091

(87)【国際公開番号】W WO2021007263

(87)【国際公開日】2021-01-14

(31)【優先権主張番号】62/871,887

(32)【優先日】2019-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/921,738

(32)【優先日】2020-07-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】500049141

【氏名又は名称】ケーエルエー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チャン ユン－ホ アレックス

(72)【発明者】

【氏名】リ インイン

(72)【発明者】

【氏名】ロギノバ エレナ

(72)【発明者】

【氏名】フィールデン ジョン

【テーマコード（参考）】

2G051

4G062

【Ｆターム（参考）】

2G051AA51

2G051AA56

2G051BA05

2G051BA06

2G051BA10

2G051CA03

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4G062HH20

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4G062KK01

4G062KK03

4G062KK05

4G062KK07

4G062KK10

4G062MM02

4G062NN01

4G062NN16

4G062NN33

4G062NN40

(57)【要約】

四ホウ酸ストロンチウムは、光学材料として使用することができる。四ホウ酸ストロンチウムは、高い屈折率、高い光損傷しきい値、および高い微小硬度を示す。四ホウ酸ストロンチウムの透過窓は、１３０ｎｍ～３２００ｎｍの非常に広範囲の波長をカバーし、この材料をＶＵＶ波長で特に有用にする。四ホウ酸ストロンチウムで作られた光学部品は、半導体検査システム、計測システム、またはリソグラフィシステムなどの光学システムに組み込むことができる。これらの光学部品は、ミラー、レンズ、レンズアレイ、プリズム、ビームスプリッタ、ウィンドウ、ランプセル、またはブリュースター角光学系を含むことができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

四ホウ酸ストロンチウムを含むことを特徴とする線形光学部品。

【請求項2】

請求項１に記載の線形光学部品であって、前記四ホウ酸ストロンチウムが、ガラス相の四ホウ酸ストロンチウムを含むことを特徴とする線形光学部品。

【請求項3】

請求項１に記載の線形光学部品であって、前記線形光学部品が、ミラー、レンズ、レンズアレイ、プリズム、ビームスプリッタ、ウィンドウまたはランプセルのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする線形光学部品。

【請求項4】

請求項２に記載の線形光学部品であって、波長が１３０ｎｍ～４００ｎｍの範囲内の光を透過するように構成されていることを特徴とする線形光学部品。

【請求項5】

１つ以上の線形光学部品であって、前記１つ以上の線形光学部品の少なくとも一部が四ホウ酸ストロンチウムから形成されている、１つ以上の線形光学部品、
を備えることを特徴とする広帯域紫外線ランプ。

【請求項6】

請求項５に記載の広帯域紫外線ランプであって、前記１つ以上の線形光学部品が、ミラー、レンズ、レンズアレイ、プリズム、ビームスプリッタ、ウィンドウまたはランプセルのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする広帯域紫外線ランプ。

【請求項7】

請求項６に記載の広帯域紫外線ランプであって、波長が１３０ｎｍ～４００ｎｍの範囲内の光を放出するように構成されていることを特徴とする広帯域紫外線ランプ。

【請求項8】

１つ以上の線形光学部品であって、前記１つ以上の線形光学部品の少なくとも一部が四ホウ酸ストロンチウムから形成されている、１つ以上の線形光学部品、
を備えることを特徴とする光学システム。

【請求項9】

試料を支持するステージと、
光源と、
前記光源からの光を前記試料に向けるように構成された１つ以上の線形光学部品であって、前記１つ以上の線形光学部品の少なくとも一部が四ホウ酸ストロンチウムから形成されている、１つ以上の線形光学部品と、
を備えることを特徴とする光学システム。

【請求項10】

請求項９に記載の光学システムであって、前記四ホウ酸ストロンチウムがガラス相を含むことを特徴とする光学システム。

【請求項11】

請求項９に記載の光学システムであって、前記１つ以上の線形光学部品が、ミラー、レンズ、レンズアレイ、プリズム、ビームスプリッタ、ウィンドウまたはランプセルのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする光学システム。

【請求項12】

請求項９に記載の光学システムであって、前記１つ以上の線形光学部品のうちの少なくとも１つが、前記１つ以上の線形光学部品のうちの前記少なくとも１つに入射する光の偏光の方向に対して実質的にブリュースター角で動作するように構成されていることを特徴とする光学システム。

【請求項13】

請求項９に記載の光学システムであって、前記光源が、波長が１３０ｎｍ～４００ｎｍの範囲内の光を放出するように構成されていることを特徴とする光学システム。

【請求項14】

請求項９に記載の光学システムであって、前記光源が、ウィンドウまたはランプセルのうちの少なくとも１つを備える広帯域紫外線ランプであり、前記ウィンドウまたは前記ランプセルのうちの前記少なくとも１つの少なくとも一部が、四ホウ酸ストロンチウムから形成されていることを特徴とする光学システム。

【請求項15】

請求項１４に記載の光学システムであって、前記広帯域紫外線ランプが、１３０ｎｍ～４００ｎｍの範囲内の波長を放出するように構成されていることを特徴とする光学システム。

【請求項16】

請求項９に記載の光学システムであって、前記光学システムが、半導体特性評価システムとして構成されていることを特徴とする光学システム。

【請求項17】

請求項１６に記載の光学システムであって、半導体検査システムまたは半導体計測システムのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする光学システム。

【請求項18】

請求項１６に記載の光学システムであって、
センサであり、四ホウ酸ストロンチウムから形成された前記１つ以上の線形光学部品が、前記試料から反射または散乱された光を前記センサに向けるように構成されている、センサ
を備えることを特徴とする光学システム。

【請求項19】

請求項９に記載の光学システムであって、リソグラフィシステムを含むことを特徴とする光学システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に光学ガラス材料に関する。詳細には、本開示は、フォトマスク、レチクル、および半導体ウエハを検査ならびに／または測定するために使用されるものを含む、半導体製造における計測および検査システムでの使用に適したミラー、レンズ、プリズム、ビームスプリッタ、ウィンドウおよびランプセルなどの線形光学部品のための光学ガラス材料である四ホウ酸ストロンチウム（ＳｒＢ_４Ｏ_７）に関する。

【背景技術】

【0002】

本出願は、２０１９年７月９日に出願され、ユン－ホー・アレックス・チュアン（Ｙｕｎｇ－Ｈｏ Ａｌｅｘ Ｃｈｕａｎｇ）、インイング・シャオ・リー（Ｙｉｎｙｉｎｇ Ｘｉａｏ－Ｌｉ）、エレナ・ロギノバ（Ｅｌｅｎａ Ｌｏｇｉｎｏｖａ）、およびジョン・フィルデン（Ｊｏｈｎ Ｆｉｅｌｄｅｎ）を発明者とする「ＳＴＲＯＮＴＩＵＭ ＴＥＴＲＡＢＯＲＡＴＥ ＡＳ ＯＰＴＩＣＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬ」と題する米国仮特許出願第６２／８７１８８７号の優先権を主張し、その全体を本願に引用して援用する。

【0003】

集積回路産業は、サイズが数十ナノメートル（ｎｍ）以下となる場合がある一層小さくなる欠陥および粒子を検出するために、ますます高い感度を有する検査ツールを必要としている。これらの検査ツールは、フォトマスク、レチクル、またはウエハの面積の大部分、あるいは１００％さえも短時間で検査するために、高速で動作しなければならない。例えば、検査時間は、生産中の検査については１時間以下であることがあり、Ｒ＆Ｄまたはトラブルシューティングについてはせいぜい数時間であることがある。そのような迅速な検査を行うために、検査ツールは、関心のある欠陥または粒子の寸法よりも大きなピクセルまたはスポットサイズを使用して、欠陥または粒子によって引き起こされる信号のわずかな変化を検出する。信号の小さな変化を検出するには、高い光レベルと低いノイズレベルが必要である。高速検査は、紫外（ＵＶ）光で動作する検査ツールを使用して生産において最も一般的に行われている。Ｒ＆Ｄにおける検査は、ＵＶ光または電子を用いて行われることがある。

【0004】

集積回路（ＩＣ）産業はまた、半導体ウエハ上の数ナノメートル以下の小さな特徴の寸法を正確に測定するための高精度計測ツールを必要とする。ウエハ上のパターニングされた構造の幅、ウエハ上に形成された膜の厚さ、およびウエハのある層上のパターニングされた構造とウエハの別の層上のパターニングされた構造とのオーバレイなどのウエハの様々な特性を測定するために、半導体製造プロセスの様々な時点でウエハに対して計測プロセスが実行される。これらの測定は、半導体ダイの製造におけるプロセス制御および／または歩留り効率を促進するために使用される。計測は、ＵＶ光または電子を用いて行われることがある。

【0005】

より高い集積度、より低い電力消費およびより低いコストで集積回路を製造することを目的とする半導体産業は、ＵＶ光学系の主要なけん引役の１つである。エキシマレーザおよび周波数逓倍固体レーザなどの強力なＵＶ光源の開発は、ＵＶ光子用途の分野における研究開発の取組みの成長につながった。

【0006】

光学ガラスは、とりわけ、カメラ、望遠鏡、顕微鏡、双眼鏡、仮想現実システム、半導体システムなどの多くの用途で使用されている。光学ガラスは、半導体検査および計測学において広く普及している。それらの光学ガラスは、ほとんどの検査および計測システムにおいて、ミラー、レンズ、プリズム、ビームスプリッタ、ウィンドウおよびランプセルなどの光学部品に見出される。

【0007】

約２００ｎｍ～２８０ｎｍの深紫外線（ＤＵＶ）、および約１００ｎｍ～２００ｎｍの真空紫外線（ＶＵＶ）のスペクトル範囲の光学ガラスは、難易度が高い。ＤＵＶおよびＶＵＶレーザは、数ミリワット（ｍＷ）から１０ワット（Ｗ）以上の高出力レベル、および高光子エネルギー（例えば、１９３ｎｍで６．５ｅＶ、２６６ｎｍで４．６６ｅＶ）を有することがある。パルスレーザは、パルス長が短く（例えば、ｎｓ以下）、繰り返しレートが高い（例えば、数十ｋＨｚ以上）ことがある。光学ガラスは、ＤＵＶ／ＶＵＶ波長域において透明であることに加えて、高い光損傷しきい値、高い硬度および優れた安定性でこれらの極端な条件に耐える必要がある。

【0008】

ＤＵＶおよびＶＵＶ波長に適した当技術分野で知られているいくつかのガラス材料がある。それらの中で、最も広く一般的に使用されているものは、Ｓｕｐｒａｓｉｌ、Ｓｐｅｃｔｒｏｓｉｌ、Ｌｉｔｈｏｓｉｌなどの商品名で知られている溶融シリカである。溶融シリカは、石英から作られ、優れた熱寸法安定性および耐久性を示すため、安価に製造できることから広く使用されている。しかしながら、溶融シリカは、波長が１９０ｎｍまでしか動作することができず、ほとんどのグレードは、２００ｎｍ付近かそれ以上でＵＶがカットオフされる。溶融シリカで作られた光学部品は、１００ｍｍサイズ以上のＵＶグレードのブランクを見つけることが困難であるため、それよりも小さいことが多い。溶融シリカはまた、２４０ｎｍ付近に吸収ディップを有し、そのため、この領域で動作する光源には適切な選択肢ではない。加えて、溶融シリカガラスの内部構造は、強いＵＶ光に長時間の曝されると破壊される可能性がある。

【0009】

フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）は、もう１つの一般的なＵＶガラス材料である。ＣａＦ_２は、１３０ｎｍからほぼ１０μｍまで透明であり、ＵＶにおいて低い屈折率（ｎ約１．４６）を有する。ほとんどのフッ化物は、吸湿性であり、すなわち、大気から水を吸収する。その結果、ＵＶ性能は、大気に曝されると時間の経過とともに低下する。水は、ＵＶ光を吸収し、吸収は、応力および潜在的な形状変化につながる体積変化を引き起こす。さらに、強力なＵＶ放射は、水および酸素とフッ化カルシウムとの反応を促進する可能性がある。ＣａＦ_２材料は、柔らかく脆いため、研磨中に簡単に欠ける。高い曲率と良好な表面粗さを一緒に達成することは困難である。ＣａＦ_２ではまた、ラッピングプロセスからの粒子が捕捉されて表面に再結合し、散乱サイトを増加させ、全体的な性能を低下させる可能性があるため、ラッピング間に大規模な洗浄が必要である。

【0010】

フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）は、ＣａＦ_２と同様の透過窓を有する。ＭｇＦ_２は、ＵＶ光学系のための最も一般的なコーティング材料でもある。ＣａＦ_２とは異なり、ＭｇＦ_２の性能は、水によって影響を受けない。しかしながら、ＭｇＦ_２は、光損傷しきい値が低い（約０．１ＧＷ／ｃｍ^２）。また、ＭｇＦ_２はイオン性であるため、高電圧に耐えることができない。加えて、ＭｇＦ_２は複屈折性であり、特定の用途には適切でないことがある。ＭｇＦ_２が紫外線放射に曝されると、吸収により透過率が低下し、時間の経過とともに透過率が悪化する。

【0011】

上記のすべての材料の損傷しきい値は、材料中の不純物または欠陥によって低下する。これらの不純物および欠陥は、ＤＵＶおよび／またはＶＵＶ放射を吸収する色中心を生成する可能性がある。色中心は、ＶＵＶまたはＤＵＶ放射に曝されると成長し、ＵＶ波長の透過率を時間の経過とともに低下させる可能性がある。

【0012】

ＶＵＶおよびＤＵＶ照明下で安定なガラス材料を製造することに数十年にわたって大きな関心が寄せられてきたが、ＤＵＶおよびＶＵＶ波長域における光学ガラス材料の選択肢はわずかしかない。高速検査および計測学の現在の用途では、光学ガラスは、高い光損傷しきい値、かなりの硬度、および良好な安定性を有する必要がある。このようなガラスは、酸化を低減するために、水および酸素の拡散に対する透過性が低いことがさらに望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００６／０１０３３１５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

したがって、上述した制限の一部またはすべてを克服する光学ガラス材料が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本開示の１つ以上の実施形態による四ホウ酸ストロンチウム（ＳｒＢ_４Ｏ_７）を含む線形光学部品が開示される。

【0016】

本開示の１つ以上の実施形態による光学システムが開示される。例示的な一実施形態では、光学システムは、１つ以上の線形光学部品を含み、１つ以上の線形光学部品の少なくとも一部は、四ホウ酸ストロンチウムから形成される。

【0017】

本開示の１つ以上の追加および／または代替の実施形態による光学システムが開示される。例示的な一実施形態では、光学システムは、試料を支持するためのステージを含む。別の例示的な実施形態では、光学システムは、照明源を含む。別の例示的な実施形態では、光学システムは、照明源からの照明を試料に向けるように構成された１つ以上の線形光学部品を含み、１つ以上の線形光学部品の少なくとも一部は、四ホウ酸ストロンチウムから形成される。

【0018】

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明はいずれも、例示的かつ説明的なものにすぎず、特許請求される本発明を必ずしも限定するものではないことを理解されたい。本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を例示し、一般的な説明とともに本発明の原理を説明するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0019】

本開示の多数の利点は、添付の図面を参照することによって、当業者によってより良く理解され得る。

【図1】本開示の１つ以上の実施形態による、特性評価システムのブロック図である。

【図2】本開示の１つ以上の実施形態による、１つ以上の光学部品用の光学ガラス材料としてＳｒＢ_４Ｏ_７を組み込んだ紫外線ランプを示す図である。

【図3】ＳｒＢ_４Ｏ_７の典型的な透過曲線を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本開示は、特定の実施形態およびその特定の特徴に関して特に示され、説明されている。本明細書に記載される実施形態は、限定ではなく例示であると見なされる。本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細における様々な変更および修正が行われ得ることが当業者には容易に明らかになるはずである。ここで、添付の図面に示されている、開示された主題を詳細に参照する。

【0021】

本開示の実施形態は、半導体検査および／または計測システムの１つ以上の線形光学部品内に四ホウ酸ストロンチウム（ＳｒＢ_４Ｏ_７）を光学ガラス材料として組み込むことを対象とする。例えば、本開示の実施形態は、限定されることなく、ミラー、レンズ、レンズアレイ、プリズム、ビームスプリッタ、ウィンドウおよびランプセルなどの検査および計測システムに見出される線形光学部品に光学ガラス材料としてＳｒＢ_４Ｏ_７を組み込む。

【0022】

ＳｒＢ_４Ｏ_７は、独特の光学的および機械的特性を示すことに留意されたい。ＳｒＢ_４Ｏ_７の透明範囲は、波長１３０～３２００ｎｍである。Ｙ．Ｓ．オゼレドチク（Ｙ．Ｓ．Ｏｓｅｌｅｄｃｈｉｋ）、Ａ．Ｌ．プロスビルニン（Ａ．Ｌ．Ｐｒｏｓｖｉｒｎｉｎ）、Ａ．Ｉ．ピサレフスキー（Ａ．Ｉ．Ｐｉｓａｒｅｖｓｋｉｙ）、Ｖ．Ｖ．スタシェンコ（Ｖ．Ｖ．Ｓｔａｒｓｈｅｎｋｏ）、Ｖ．Ｖ．オサドチュク（Ｖ．Ｖ．Ｏｓａｄｃｈｕｋ）、Ｓ．Ｐ．ベロクリス（Ｓ．Ｐ．Ｂｅｌｏｋｒｙｓ）、Ｎ．Ｖ．スビタンコ（Ｎ．Ｖ．Ｓｖｉｔａｎｋｏ）、Ａ．Ｓ．コロル（Ａ．Ｓ．Ｋｏｒｏｌ）、Ｓ．Ａ．クリクノフ（Ｓ．Ａ．Ｋｒｉｋｕｎｏｖ）、およびＡ．Ｆ．セレビッチ（Ａ．Ｆ．Ｓｅｌｅｖｉｃｈ）、「Ｎｅｗ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｒｙｓｔａｌｓ：ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ａｎｄ ｌｅａｄ ｔｅｔｒａｂｏｒａｔｅｓ」、Ｏｐｔ．Ｍａｔｅｒ．４、６６９（１９９５）を参照されたく、その全体を本願に引用して援用する。この広い透過窓により、ＳｒＢ_４Ｏ_７は、特にＤＵＶおよびＶＵＶ波長域用の光学ガラス材料の良好な候補となる。ＳｒＢ_４Ｏ_７を最適条件で成長させた場合、透過率は、２００ｎｍより長い波長に対して８０％超、１３０ｎｍ～２００ｎｍに対して５０％超に達する可能性がある。ＳｒＢ_４Ｏ_７の屈折率は、ＣａＦ_２などの他のガラス材料と比べて高い。例えば、２６６ｎｍでの屈折率は、ｘ方向に１．７８８３、ｙ方向に１．７９０９、ｚ方向に１．７９３６である。これらの屈折率間の差は比較的小さいため、結晶ＳｒＢ_４Ｏ_７から作製された部品では複屈折効果が小さいことに留意されたい。ＳｒＢ_４Ｏ_７は、吸湿性がなく、ホウ酸塩は、酸化物であるため、ＤＵＶまたはＶＵＶ放射への曝露中に酸素または水が存在しても、さらなる酸化に耐性がある。光損傷しきい値は、他のガラス材料と比較して非常に高い（１４．７ＧＷ／ｃｍ^２）。ＳｒＢ_４Ｏ_７の表面レーザ誘起損傷しきい値は、約１６Ｊ／ｃｍ^２であり、これは溶融シリカおよびフッ化カルシウムのそれよりもはるかに高い。ＳｒＢ_４Ｏ_７の微小硬度も高い（ｘ方向に１７５０ｋｇ／ｍｍ^２、ｙ方向に１４６０ｋｇ／ｍｍ^２、ｚ方向に１３５０ｋｇ／ｍｍ^２）。高い光損傷しきい値および微小硬度により、ＳｒＢ_４Ｏ_７ガラスは、ＤＵＶおよびＶＵＶ放射に曝された際の極端な条件に耐えることができる。ＤＵＶおよびＶＵＶレーザは、数ミリワット（ｍＷ）から数ワット（Ｗ）以上の高出力レベル、および高い光子エネルギー（例えば、１９３ｎｍで６．５ｅＶおよび２６６ｎｍで４．６６ｅＶ）を有することができる。パルスレーザは、短いパルス長（ｎｓ以下）および高い繰り返し率（数十ｋＨｚ以上）を有することができる。

【0023】

本開示の実施形態によると、本明細書に開示されるＳｒＢ_４Ｏ_７で作製された１つ以上の線形光学部品を検査および計測システムに組み込むことができる。半導体検査ツールは、フォトマスク、レチクル、またはウエハの面積の大部分、さらには１００％を短時間で検査するために、高速で動作しなければならない。例えば、検査時間は、生産中の検査については１時間以下であることがあり、Ｒ＆Ｄまたはトラブルシューティングについてはせいぜい数時間であることがある。そのような迅速な検査を行うために、検査ツールは、関心のある欠陥または粒子の寸法よりも大きなピクセルまたはスポットサイズを使用して、欠陥または粒子によって引き起こされる信号のわずかな変化のみを検出する。高速検査は、紫外（ＵＶ）光で動作する検査ツールを使用して生産において最も一般的に行われている。半導体ウエハ上の数ナノメートル以下までの小さな特徴の寸法を正確に測定するためには、高精度の計測ツールが必要である。ウエハ上のパターニングされた構造の幅、ウエハ上に形成された膜の厚さ、およびウエハのある層上のパターニングされた構造とウエハの別の層上のパターニングされた構造とのオーバーレイオフセットなどのウエハの様々な特性を測定するために、半導体製造プロセスの様々な時点でウエハに対して計測プロセスが実行される。これらの測定は、半導体ダイの製造におけるプロセス制御および／または歩留り効率を促進にするために使用される。高速検査および計測には、高い光レベルおよび安定した信号が必要である。光学部品は、検査および計測システムの構成要素である。分解しない、または既存のガラス材料よりもゆっくりと分解する光学ガラス材料により、より安定した信号を得ることができ、信号の小さな変化を検出することが容易になる。そのようなガラス材料はまた、光学部品の交換頻度を減らすことで、検査または計測ツールの運用コストを下げることができる。

【0024】

図１は、本開示の１つ以上の実施形態による、特性評価システム１００の簡略化された概略図を示す。一実施形態において、特性評価システム１００（または「ツール」）は、特性評価サブシステム１０１およびコントローラ１１４を含む。特性評価システム１００は、検査システムまたは計測システムとして構成することができる。例えば、特性評価システム１００は、光学ベースの検査システム（または「ツール」）、レビューシステム（または「ツール」）、あるいは画像ベースの計測システム（または「ツール」）とすることができる。この点に関して、特性評価サブシステム１０１は、限定されることなく、試料１０８を検査または測定するように構成された検査サブシステムまたは計測サブシステムとすることができる。特性評価システム１００の特性評価サブシステム１０１は、コントローラ１１４に通信可能に結合することができる。コントローラ１１４は、試料１０８上または試料１０８内の構造を特性評価（例えば、検査もしくは測定）するために、および／または、特性評価システム１００の１つ以上の部分を制御するために、特性評価サブシステムの検出器アセンブリ１０４から測定データを受信することができる。

【0025】

試料１０８は、限定されることなく、ウエハ、レチクル、フォトマスクなどの、当技術分野で知られている任意の試料を含むことができる。一実施形態において、試料１０８の移動を容易にするために、試料１０８をステージアセンブリ１１２上に配置することができる。ステージアセンブリ１１２は、限定されることなく、Ｘ－Ｙステージ、Ｒ－θステージなどを含む、当技術分野で知られている任意のステージアセンブリを含むことができる。別の実施形態では、ステージアセンブリ１１２は、検査中に試料１０８の高さを調整して、試料１０８上の焦点を維持することができる。さらに別の実施形態では、特性評価サブシステム１０１を検査中に上下に移動させて、試料１０８上の焦点を維持することができる。

【0026】

別の実施形態では、特性評価システム１００は、照明ビーム１１１を生成するように構成された照明源１０２を含む。照明源１０２は、照明ビーム１１１を生成するのに適した当技術分野で知られている任意の照明源を含むことができる。例えば、照明源１０２は、近赤外（ＮＩＲ）放射線、可視放射線、紫外（ＵＶ）放射線、近ＵＶ（ＮＵＶ）、深ＵＶ（ＤＵＶ）放射線、真空ＵＶ（ＶＵＶ）放射線などを放出することができる。例えば、照明源１０２は、１つ以上のレーザを含むことができる。別の例では、照明源１０２は、広帯域照明源を含むことができる。

【0027】

別の実施形態では、特性評価システム１００は、照明源１０２からの照明を試料１０８に向けるように構成された照明アーム１０７を含む。照明アーム１０７は、当技術分野で知られている任意の数およびタイプの光学部品を含むことができる。一実施形態では、照明アーム１０７は、１つ以上の光学素子１０３を含む。これに関して、照明アーム１０７は、照明源１０２からの照明を試料１０８の表面上に集束させるように構成することができる。本明細書では、１つ以上の光学素子１０３は、限定されることなく、１つ以上のレンズ（例えば、対物レンズ１０５）、１つ以上のミラー、１つ以上の偏光子、１つ以上のプリズム、１つ以上のビームスプリッタなどを含む、当技術分野で知られている任意の光学素子を含むことができることに留意されたい。

【0028】

別の実施形態では、収集アーム１０９は、試料１０８から反射、散乱、回折、および／または放出された照明を収集するように構成される。別の実施形態では、収集アーム１０９は、試料１０８からの照明を検出器アセンブリ１０４のセンサ１０６に方向付け、および／または集束させることができる。本明細書では、センサ１０６および検出器アセンブリ１０４は、当技術分野で知られている任意のセンサおよび検出器アセンブリ１０４を含むことができることに留意されたい。検出器アセンブリ１０４は、当技術分野で知られている任意のセンサおよび検出器アセンブリを含むことができることに留意されたい。センサは、電荷結合素子（ＣＣＤ検出器）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）検出器、時間遅延積分（ＴＤＩ）検出器、光電子増倍管（ＰＭＴ）、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、ラインセンサ、電子衝撃ラインセンサなどを含むことができるが、これらに限定されない。

【0029】

別の実施形態では、検出器アセンブリ１０４は、コントローラ１１４の１つ以上のプロセッサ１１６に通信可能に結合される。１つ以上のプロセッサ１１６は、メモリ１１８に通信可能に結合されてもよい。１つ以上のプロセッサ１１６は、検出器アセンブリ１０４の１つ以上のセンサ１０６から測定データを取得するために、および／または、特性評価システム１００の１つ以上の部分を制御するために、メモリ１１８に記憶されたプログラム命令のセットを実行するように構成される。

【0030】

一実施形態では、特性評価システム１００は、試料１０８上の線を照明し、１つ以上の暗視野および／または明視野収集チャネルにおいて散乱および／または反射照明を収集する。本実施形態では、検出器アセンブリ１０４は、ラインセンサまたは電子衝撃ラインセンサを含むことができる。

【0031】

一実施形態では、照明源１０２は、連続光源である。例えば、照明源１０２は、アークランプ、レーザ励起プラズマ光源、または連続波（ＣＷ）レーザを含むことができるが、これらに限定されない。別の実施形態では、照明源１０２は、パルス光源である。例えば、照明源１０２は、モードロックレーザ、Ｑスイッチレーザ、またはモードロックもしくはＱスイッチレーザによってポンピングされるプラズマ光源を含むことができるが、これらに限定されない。照明源１０２に含まれ得る適切な光源の例は、カーク（Ｋｉｒｋ）らの「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｓｐｅｃｉｍｅｎ ｆｏｒ ａ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｍｅｎ」と題する米国特許第７７０５３３１号、ベゼル（Ｂｅｚｅｌ）らの「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｐｕｍｐｉｎｇ ｏｆ ｌａｓｅｒ－ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ｐｌａｓｍａ」と題する米国特許第９７２３７０３号、およびチュアン（Ｃｈｕａｎｇ）らの「Ｈｉｇｈ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｌａｓｅｒ－ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ｐｌａｓｍａ ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｓｏｕｒｃｅ」と題する米国特許第９８６５４４７号に記載されており、これらをそれぞれ本願に引用して援用する。

【0032】

一実施形態において、１つ以上の光学素子１０３は、照明チューブレンズ１３３を含む。照明チューブレンズ１３３は、照明瞳開孔１３１を対物レンズ１０５内の瞳に結像するように構成することができる。例えば、照明チューブレンズ１３３は、照明瞳開孔１３１と対物レンズ１０５内の瞳とが互いに共役であるように構成することができる。一実施形態では、照明瞳開孔１３１は、異なる開孔を照明瞳開孔１３１の位置に切り替えることによって構成可能であってもよい。別の実施形態では、照明瞳開孔１３１は、照明瞳開孔１３１の開口部の直径または形状を調整することによって構成可能であってもよい。この点に関して、試料１０８は、コントローラ１１４の制御下で実行される特性評価（例えば、測定または検査）に応じて、異なる角度範囲で照明されてもよい。

【0033】

一実施形態において、１つ以上の光学素子１０３は、集光チューブレンズ１２３を含む。例えば、集光チューブレンズ１２３は、対物レンズ１０５内の瞳を集光瞳開孔１２１に結像するように構成することができる。例えば、集光チューブレンズ１２３は、集光瞳開孔１２１と対物レンズ１０５内の瞳とが互いに共役であるように構成することができる。一実施形態において、集光瞳開孔１２１は、異なる開孔を集光瞳開孔１２１の位置に切り替えることによって構成可能であってもよい。別の実施形態では、集光瞳開孔１２１は、集光瞳開孔１２１の開口部の直径または形状を調整することによって構成可能であってもよい。これに関して、試料１０８から反射または散乱された異なる角度範囲の照明を、コントローラ１１４の制御下で検出器アセンブリ１０４に向けることができる。

【0034】

別の実施形態では、照明瞳開孔１３１および／または集光瞳開孔１２１は、プログラム可能な開孔を含むことができる。プログラム可能な開孔は、２０１６年２月９日に発行されたブルンナー（Ｂｒｕｎｎｅｒ）の「２Ｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」という名称の米国特許第９２５５８８７号、および２０１７年５月９日に発行されたブルンナー（Ｂｒｕｎｎｅｒ）の「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｏｐｔｉｃａｌ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ」という名称の米国特許第９６４５２８７号に一般的に説明されており、これらは両方とも、その全体を本願に引用して援用する。検査のための開孔構成を選択する方法は、２０１７年７月１８日に発行されたコルチン（Ｋｏｌｃｈｉｎ）らの「Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ａ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ ｉｎ ａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｄｕｒｉｎｇ ｗａｆｅｒ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ」と題する米国特許第９７０９５１０号、および２０１７年８月８日に発行されたコルチン（Ｋｏｌｃｈｉｎ）らの「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｆｉｎｄｉｎｇ ａ ｂｅｓｔ ａｐｅｒｔｕｒｅ ａｎｄ ｍｏｄｅ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｄｅｆｅｃｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ」と題する米国特許第９７２６６１７号に一般的に記載されており、これらは両方とも、その全体を本願に引用して援用する。

【0035】

一実施形態において、光学系１０３および／または照明源１０２の１つ以上の線形光学部品は、ＳｒＢ_４Ｏ_７から形成される。本明細書における線形光学部品は、ミラー、レンズ、レンズアレイ、プリズム、ビームスプリッタ、ウィンドウおよび／またはランプセルを含むことができる。システム１００の全体的な光スループットは、１つ以上の線形光学部品用の光学ガラス材料としてＳｒＢ_４Ｏ_７を適切に使用することによって改善することができる。ＳｒＢ_４Ｏ_７を使用することによって、主要な線形光学部品の寿命も改善されることがある。線形光学部品は、単一のＳｒＢ_４Ｏ_７結晶から、またはＳｒＢ_４Ｏ_７ガラスから作製することができる。ＳｒＢ_４Ｏ_７線状光学部品のガラスバージョンは、対応する単結晶形態のＳｒＢ_４Ｏ_７光学部品よりも弱い（損傷しきい値がより低く、微小硬度がより低い）可能性があることに留意されたい。それにもかかわらず、ＳｒＢ_４Ｏ_７ガラスは多くの用途に対して十分に堅牢である。さらに、ＳｒＢ_４Ｏ_７ガラスは複屈折を持たないという追加の利点を有することに留意されたい。したがって、ＳｒＢ_４Ｏ_７ガラスは、複屈折が不要な設定（例えば、高開口数レンズ）で実装することができる。複屈折効果が、小さい（例えば、低開口数レンズ）または望ましい（例えば、偏光ビームスプリッタ）場合、単結晶ＳｒＢ_４Ｏ_７が実装されてもよく、ガラスよりも損傷に対する耐性が高いという利点を有する。

【0036】

一実施形態において、照明ビーム１１１は、例えば、レーザによって生成される光のように偏光される。本実施形態では、光学系１０３および照明源１０２の１つ以上の線形光学部品のうちの少なくとも１つは、照明ビーム１１１の偏光方向に対して実質的にブリュースター角で動作するように構成される。例えば、１つ以上の線形光学部品は、ブリュースター角波面処理光学系、ブリュースター角レンズ、ブリュースター角二波長波長板、およびブリュースター角入力面を有する高調波分離光学系のうちの１つを含むことができる。ＳｒＢ_４Ｏ_７の屈折率は、ほとんどの他の光学材料よりも高いため、特にＤＵＶおよびＶＵＶ波長では、ＳｒＢ_４Ｏ_７の反射防止コーティングとして使用するのに適した材料がない場合がある。ブリュースター角で動作するように構成された光学系の利点は、反射防止コーティングを使用せずに反射率が低くなることである。さらに、反射防止コーティングは、高いＵＶ強度下で動作させると、損傷を受けやすい傾向がある。反射防止コーティングを回避することで、ＳｒＢ_４Ｏ_７から作製された光学部品は、ＳｒＢ_４Ｏ_７の高い損傷しきい値から完全に恩恵を受けることができる。表面の反射率は、ブリュースター角に近い角度では低いことに留意されたい。ブリュースター角から表面の向きが数度（約２°以下など）ずれると、反射率は非常に低くなる。ＳｒＢ_４Ｏ_７結晶のブリュースター角は、可視およびＵＶ波長の広い範囲にわたって約６０．５±１°である。このため、ＳｒＢ_４Ｏ_７から作製されたブリュースター角光学系は、偏光広帯域光ならびにレーザ光で使用することができる。ブリュースター角で動作するように構成された光学系のさらなる詳細は、すべて「Ｈｉｇｈ Ｄａｍａｇｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」と題され、すべてアームストロング（Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ）に付与された米国特許第８７１１４７０号、第９１５２００８号、および第９７５３３５２号に見出すことができ、その全体を本願に引用して援用する。

【0037】

特性評価システムは、２０１８年２月１３日に発行されたバゼパランビル（Ｖａｚｈａｅｐａｒａｍｂｉｌ）らの「ＴＤＩ Ｓｅｎｓｏｒ ｉｎ ａ Ｄａｒｋｆｉｅｌｄ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第９８９１１７７号、２０１８年３月８日に発行されたロマノフスキー（Ｒｏｍａｎｏｖｓｋｙ）らの「Ｗａｆｅｒ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ」と題する米国特許第９２７９７７４号、２０１１年６月７日に発行されたアームストロング（Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ）らの「Ｓｐｌｉｔ Ｆｉｅｌｄ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎｇ Ｓｍａｌｌ Ｃａｔａｄｉｏｐｔｒｉｃ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ」と題する米国特許第７９５７０６６号、２０１０年１０月１９日に発行されたチュアン（Ｃｈｕａｎｇ）らの「Ｂｅａｍ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｄａｒｋ－Ｆｉｅｌｄ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｃａｔａｄｉｏｐｔｒｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第７８１７２６０号、１９９９年１２月７日に発行されたシェーファー（Ｓｈａｆｅｒ）らの「Ｕｌｔｒａ－Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＵＶ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｗｉｄｅ Ｒａｎｇｅ Ｚｏｏｍ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ」という名称の米国特許第５９９９３１０号、２００９年４月２８日に発行されたレオン（Ｌｅｏｎｇ）らの「Ｓｕｒｆａｃｅ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｌｉｎｅ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｔｗｏ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ」と題する米国特許第７５２５６４９号、２０１５年７月１４日に発行されたカンデル（Ｋａｎｄｅｌ）らの「Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」と題する米国特許第９０８０９７１号、２００９年１月６日に発行されたチュアン（Ｃｈｕａｎｇ）らの「Ｂｒｏａｄ Ｂａｎｄ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｈａｖｉｎｇ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｌａｔｅｒａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ」と題する米国特許第７４７４４６１号、２０１６年１０月１８日に発行されたツァン（Ｚｈｕａｎｇ）らの「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｗｉｔｈ Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｔｏ Ｇｒａｔｉｎｇ Ａｎｏｍａｌｉｅｓ」と題する米国特許第９４７０６３９号、２０１６年１月５日に発行されたワン（Ｗａｎｇ）らの「Ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第９２２８９４３号、１９９７年３月４日に発行されたピウォンカ－コルル（Ｐｉｗｏｎｋａ－Ｃｏｒｌｅ）らの「Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｂｅａｍ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第５６０８５２６号、および２００１年１０月２日に発行されたローゼンクヴェイグ（Ｒｏｓｅｎｃｗａｉｇ）らの「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ａｎａｌｙｚｉｎｇ Ｍｕｌｔｉ－Ｌａｙｅｒ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｓｔａｃｋｓ ｏｎ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ」と題する米国特許第６２９７８８０号に一般的に記載されており、その全体を本願に引用して援用する。

【0038】

本開示の範囲は、特性評価システム１００に限定されないことに留意されたい。むしろ、本開示のＳｒＢ_４Ｏ_７光学系を組み込むシステムは、リソグラフィシステム／ツールを含む当技術分野で知られている任意の他の光学システムを含むことができる。

【0039】

本明細書では、システム１００の１つ以上の構成要素は、当技術分野で知られている任意のやり方でシステム１００の様々な他の構成要素に通信可能に結合されてもよいことに留意されたい。例えば、１つ以上のプロセッサ１１６は、有線接続（例えば、銅線、光ファイバケーブルなど）または無線接続（例えば、ＲＦ結合、ＩＲ結合、ＷｉＭＡＸ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、３Ｇ、４Ｇ、４ＧＬＴＥ、５Ｇなど）を介して互いにおよび他の構成要素に通信可能に結合されてもよい。

【0040】

１つ以上のプロセッサ１１６は、当技術分野で知られている任意の１つ以上の処理要素を含むことができる。この意味で、１つ以上のプロセッサ１１６は、ソフトウェアアルゴリズムおよび／または命令を実行するように構成された任意のマイクロプロセッサタイプのデバイスを含むことができる。１つ以上のプロセッサ１１６は、本開示全体にわたって説明されるように、システム１００を動作させるように構成されたプログラムを実行するように構成されたデスクトップコンピュータ、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、画像コンピュータ、並列プロセッサ、または他のコンピュータシステム（例えば、ネットワークコンピュータ）から構成されてもよい。本開示全体にわたって説明されるステップは、単一のコンピュータシステム、または代替として複数のコンピュータシステムによって実行されてもよいことを認識されたい。さらに、本開示全体にわたって説明されるステップは、１つ以上のプロセッサ１１６のうちのいずれか１つ以上で実行されてもよいことを認識されたい。一般に、「プロセッサ」という用語は、メモリ１１８からのプログラム命令を実行する１つ以上の処理要素を有する任意のデバイスを包含するように広く定義することができる。さらに、システム１００の異なるサブシステム（例えば、照明源１０２、検出器アセンブリ１０４、コントローラ１１４など）は、本開示全体にわたって説明されるステップの少なくとも一部を実行するのに適したプロセッサまたは論理要素を含むことができる。したがって、上記の説明は、本開示に対する限定として解釈されるべきではなく、単なる例示として解釈されるべきである。

【0041】

メモリ１１８は、関連付けられた１つ以上のプロセッサ１１６によって実行可能なプログラム命令、ならびに計測サブシステムおよび／または検査サブシステムから受け取ったデータを記憶するのに適した、当技術分野で知られている任意の記憶媒体を含むことができる。例えば、メモリ１１８は、非一過性のメモリ媒体を含むことができる。例えば、メモリ１１８は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気または光学メモリデバイス（例えば、ディスク）、磁気テープ、ソリッドステートドライブなどを含むことができるが、これらに限定されない。メモリ１１８は、１つ以上のプロセッサ１１６とともに共通のコントローラハウジング内に収容されてもよいことにさらに留意されたい。代替の実施形態では、メモリ１１８は、プロセッサ１１６、コントローラ１１４などの物理的な位置に対して遠隔に配置されてもよい。別の実施形態では、メモリ１１８は、本開示全体にわたって説明される様々なステップを１つ以上のプロセッサ１１６に実行させるためのプログラム命令を維持する。

【0042】

図２は、本開示の１つ以上の実施形態による、１つ以上の光学部品用の光学ガラス材料としてＳｒＢ_４Ｏ_７を組み込んだ紫外線ランプの簡略化された概略図を示す。紫外線ランプ２００は、レーザ駆動光源であってもよい。本例では、レーザ２１１がレーザビーム２１２を放出し、このレーザビームがミラー２１３によって方向付けられ、レンズ２１４およびレンズ２２５によって集束され、ランプセル２０１内にプラズマ２０２を生成する。プラズマ２０２は、ＤＵＶ波長および／またはＶＵＶ波長を含む広範囲の波長にわたって広帯域紫外光２０５を放出する。広帯域紫外光２０５をランプセル２０１から透過させることができるようにすることができるように、１つ以上のウィンドウ２０３がランプセル２０１の壁に配置されてもよい。一実施形態において、ランプセル２０１は、ＳｒＢ_４Ｏ_７で作られてもよい。本実施形態では、ＳｒＢ_４Ｏ_７を使用して、プラズマ２０２を生成するためのガスを含む透明なバルブを形成することができる。別の実施形態では、１つ以上のウィンドウ２０３は、ＳｒＢ_４Ｏ_７から形成されてもよい。さらに別の実施形態では、ランプセル２０１および１つ以上のウィンドウ２０３の両方がＳｒＢ_４Ｏ_７で作られてもよい。紫外線ランプ２００の全体的な光スループットは、１つ以上の光学部品用の光学ガラス材料としてＳｒＢ_４Ｏ_７を適切に使用することによって改善することができる。紫外線ランプ２００および主要な光学部品の寿命も、ＳｒＢ_４Ｏ_７を使用することによって改善することができる。前述の光学部品のいずれも、ＳｒＢ_４Ｏ_７結晶またはガラスを用いて作製されてもよく、本開示の範囲は、ＳｒＢ_４Ｏ_７ベースのウィンドウまたはプラズマセルに全く限定されない。むしろ、本明細書で以前に論じたように、本開示の任意の数の線形光学部品は、ＳｒＢ_４Ｏ_７から形成されてもよく、限定されることなく、半導体検査または計測を含むことができる任意の光学的状況で実装されてもよい。

【0043】

ＳｒＢ_４Ｏ_７は、Ｐ２_１ｎｍの斜方晶系で結晶化し、単位格子寸法がａ＝４．２３７Å、ｂ＝４．４３１Å、およびｃ＝１０．７０６Åである（Ａ．ペルロフ（Ａ．Ｐｅｒｌｏｆｆ）およびＳ．ブロック（Ｓ．Ｂｌｏｃｋ）、「Ｔｈｅ ｃｒｙｓｔａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ａｎｄ ｌｅａｄ ｔｅｔｒａｂｏｒａｔｅｓ， ＳｒＯ．２Ｂ_２Ｏ_３ ａｎｄ ＰｂＯ．２Ｂ_２Ｏ_３」、Ａｃｔａ Ｃｒｙｓｔ．２０， ２７４－２７９（１９６６））。すべてのホウ素原子は、四面体に配位しており、酸素原子は、３つの四面体（ｔｅｔｒａｈｅｄｒａ）に共通である。四面体の３次元ネットワークにもかかわらず、ホウ酸塩ネットワークは、単位格子のｃ方向の結合が比較的少ないため、層状の構造として見える。

【0044】

図３は、ＳｒＢ_４Ｏ_７の典型的な透過曲線３００を示す（Ｙ．Ｓ．オゼレドチク（Ｙ．Ｓ．Ｏｓｅｌｅｄｃｈｉｋ）、Ａ．Ｌ．プロスビルニン（Ａ．Ｌ．Ｐｒｏｓｖｉｒｎｉｎ）、Ａ．Ｉ．ピサレフスキー（Ａ．Ｉ．Ｐｉｓａｒｅｖｓｋｉｙ）、Ｖ．Ｖ．スタシェンコ（Ｖ．Ｖ．Ｓｔａｒｓｈｅｎｋｏ）、Ｖ．Ｖ．オサドク（Ｖ．Ｖ．Ｏｓａｄｃｈｕｋ）、Ｓ．Ｐ．ベロクリス（Ｓ．Ｐ．Ｂｅｌｏｋｒｙｓ）、Ｎ．Ｖ．スビタンコ（Ｎ．Ｖ．Ｓｖｉｔａｎｋｏ）、Ａ．Ｓ．コロル（Ａ．Ｓ．Ｋｏｒｏｌ）、Ｓ．Ａ．クリクノフ（Ｓ．Ａ．Ｋｒｉｋｕｎｏｖ）、およびＡ．Ｆ．セレビッチ（Ａ．Ｆ．Ｓｅｌｅｖｉｃｈ）、「Ｎｅｗ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｒｙｓｔａｌｓ：ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ ａｎｄ ｌｅａｄ ｔｅｔｒａｂｏｒａｔｅｓ」、Ｏｐｔ．Ｍａｔｅｒ．４、６６９（１９９５））。透過曲線３００に示されるように、ＳｒＢ_４Ｏ_７の透過範囲は、非常に広く、すなわち約１３０ｎｍ～約３２００ｎｍであり、これはＶＵＶ、ＤＵＶ、可視および近赤外（ＩＲ）波長域をカバーする。ＶＵＶおよびＤＵＶ範囲は、半導体検査および計測にとって特に重要である。また、透過率が高いことも注目される。例えば、透過率は、約２５０ｎｍ～約２５００ｎｍで８０％を超える。この高い透過率により、ＳｒＢ_４Ｏ_７は、特にＵＶ波長域用の光学ガラス材料の良好な候補となる。ＳｒＢ_４Ｏ_７を最適条件で成長させた場合、より良好な透過曲線を得ることができ、透過率は、２００ｎｍよりも長い波長に対して８０％超、１３０ｎｍ～２００ｎｍに対して５０％超に達することができる。四ホウ酸ストロンチウムガラスの誘電特性および光学特性は、Ｍ．Ｖ．シャンカール（Ｍ．Ｖ．Ｓｈａｎｋａｒ）およびＫ．Ｂ．Ｒ．ヴァルマ（Ｋ．Ｂ．Ｒ．Ｖａｒｍａ）の「Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ Ｔｅｔｒａｂｏｒａｔｅ Ｇｌａｓｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｌｅｔｔｅｒｓ １５（１９９６）８５８－８６０に記載されており、その全体を本願に引用して援用する。

【0045】

記載された実施形態に対する様々な変形は、当業者には明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、他の実施形態に適用することができる。本明細書に開示される光学ガラス材料は、半導体検査および計測システムにおいて特に有用であると予想されるが、これらのガラス材料は、ＶＵＶおよびＤＵＶ放射が存在する他の用途、ならびにＩＲ光源またはカメラシステムなどの高強度の可視またはＩＲ放射が存在する他の用途にも有用であり得ると想定される。

【0046】

本明細書に記載されたガラス材料および方法は、図示および記載された特定の実施形態に限定されることは意図されておらず、本明細書に開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。

【0047】

当業者は、本明細書に記載された構成要素、動作、デバイス、オブジェクト、およびそれらに付随する議論が、概念的明瞭さのために例として使用されており、様々な構成の変形が企図されることを認識するであろう。そのため、本明細書で使用される場合、記載された特定の例および付随する議論は、それらのより一般的なクラスを代表するものであることが意図されている。一般に、任意の特定の例の使用は、そのクラスを代表することが意図され、特定の構成要素、動作、デバイス、およびオブジェクトを含まないことが、限定するものとして解釈されるべきではない。

【0048】

前述の説明は、当業者が、特定の用途およびその要件の文脈において提供されるような本発明を作成および使用することができるように提示されている。本明細書で使用される場合、「頂部」、「底部」、「の上」、「の下」、「上部」、「上向き」、「下部」、「下に」、および「下向き」などの方向を示す用語は、説明のために相対的な位置を示すことが意図されており、絶対的な基準系を指定することは意図されていない。記載された実施形態に対する様々な変形は、当業者には明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、他の実施形態に適用することができる。したがって、本発明は、図示および説明された特定の実施形態に限定されることは意図されておらず、本明細書で開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

【0049】

本明細書における実質的に任意の複数形および／または単数形の用語の使用に関して、当業者は、文脈および／または用途に適切であるように、複数形から単数形に、および／または単数形から複数形に変換することができる。様々な単数形／複数形の置換は、明確にするために本明細書では明示的に記載されていない。

【0050】

本明細書に記載される主題は、時として、他の構成要素内に含まれる、または他の構成要素と接続された異なる構成要素を示す。そのように示されるアーキテクチャは、単に例示であり、実際には、同じ機能を達成する多くの他のアーキテクチャを実装することができることを理解されたい。概念的な意味では、同じ機能を達成するための構成要素の任意の配置は、所望の機能が達成されるように効果的に「関連付けられる」。したがって、特定の機能を達成するために本明細書において組み合わされた任意の２つの構成要素は、アーキテクチャまたは中間の構成要素とは無関係に、所望の機能が達成されるように互いに「関連付けられている」と見なすことができる。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの構成要素は、所望の機能を達成するために互いに「接続」または「結合」されていると見なすこともでき、そのように関連付けることができる任意の２つの構成要素は、所望の機能を達成するために互いに「結合可能である」と見なすこともできる。結合可能な特定の例としては、物理的に嵌合可能なおよび／または物理的に相互作用する構成要素、ならびに／あるいは、無線で相互作用可能なおよび／または無線で相互作用する構成要素、ならびに／あるいは、論理的に相互作用するおよび／または論理的に相互作用可能な構成要素が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義されることを理解されたい。一般に、本明細書、特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本体）で使用される用語は、一般に「オープン」な用語として意図されている（例えば、用語「含んでいる」は、「含んでいるがこれに限定されない」と解釈されるべきであり、用語「有する」は、「少なくとも有する」と解釈されるべきであり、用語「含む」は、「含むがこれに限定されない」などと解釈されるべきである）ことが当業者によって理解されるであろう。導入された請求項の記載（ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｃｌａｉｍ ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎ）の特定の数が意図されている場合、そのような意図は請求項に明示的に記載され、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが当業者によってさらに理解されるであろう。例えば、理解を助けるために、以下の添付の特許請求の範囲では、請求項の記載を導入するために、「少なくとも１つ」および「１つ以上」という導入句の使用が含まれていることがある。しかしながら、そのような句の使用は、たとえ同じ請求項が「１つ以上」または「少なくとも１つ」という導入句および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項の記載の導入が、そのような導入された請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、そのような記載を１つだけ含む発明に限定することを意味すると解釈されるべきではなく（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、典型的には、「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味すると解釈されるべきである）、同じことが、請求項の記載を導入するために使用される定冠詞の使用にも当てはまる。加えて、導入された請求項の記載の特定の数が明示的に記載されている場合であっても、当業者は、そのような記載が、典型的には、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることを認識するであろう（例えば、他の修飾語を伴わない「２つの記載」というただそれだけの記載は、典型的には、少なくとも２つの記載、または２つ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、Ｂ、およびＣなどのうちの少なくとも１つ」に類似する慣用句が使用される場合、概して、そのような構成は、当業者が慣用句を理解するであろうという意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢをともに、ＡおよびＣをともに、ＢおよびＣをともに、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣをともになどを有するシステムを含むが、これらに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣなどのうちの少なくとも１つ」に類似する慣用句が使用される場合、概して、そのような構成は、当業者が慣用句を理解するであろうという意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢをともに、ＡおよびＣをともに、ＢおよびＣをともに、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣをともになどを有するシステムを含むが、これらに限定されない）。２つ以上の代替用語を提示する実質的に任意の離接語および／または句は、本明細書、特許請求の範囲、または図面のいずれにおいても、その用語のうちの１つ、用語のうちのいずれか、または両方の用語を含む可能性を企図すると理解されるべきであることが、当業者によってさらに理解されるであろう。例えば、「ＡまたはＢ」は、「Ａ」または「Ｂ」あるいは「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解される。

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】