CN1226212C - 石英玻璃元件和投影曝光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的石英玻璃元件是其中当其组成被表示为SiOx时，x不小于1.85，不大于1.95，其中其所包含的氢分子的浓度不小于1×1016分子/cm3，不大于5×1018分子/cm3，并且其中用1×104个ArF准分子激光脉冲、平均一个脉冲能量密度为2mJ/cm2照射结束之前立即测得的吸收系数A，与用该ArF准分子激光照射停止之后600秒的第二吸收系数B之间的差A-B，不大于0.002cm-1。当将该石英玻璃元件应用于投影曝光装置中的照明光学系统和/或投影光学系统时，能够实现均匀曝光，同时减小掩模原版表面以及晶片上曝光区域中的照度改变。

Description

石英玻璃元件和投影曝光装置
技术领域
本发明涉及一种石英玻璃元件和投影曝光装置。更具体地说，本发明涉及一种在利用(例如ArF准分子激光器等)发射紫外光的光源的装置(诸如投影曝光装置、CVD装置、激光束机械等)的光学系统中，用作光学透明的光学元件(如透镜、棱镜、平板等)的石英玻璃元件，以及使用该石英玻璃元件的投影曝光装置。
本发明中阐述的石英玻璃元件包含光学系统中所使用的光学元件(成品)，如透镜、棱镜、反射镜、平板等，还包含石英玻璃坯料和由其部分切下的元件〔用于制造光学元件的半成品(材料)〕。
背景技术
在硅片之类上面曝光以及转录集成电路微图案的光刻技术中，使用被称作分档器(stepper)的曝光装置。这种分档器的光学系统包括一照明光学系统，用于使用来自光源的光均匀地照射其上具有集成电路图案的掩模原版；以及一投影光学系统，用来以预定的压缩比(例如，1/5)，在晶片上投影和转录掩模原版上的集成电路图案。
随着近年来LSI(大规模集成电路)集成度的增加，诸如分档器等的曝光装置的光源不断倾向于更短的波长，从g-线(436nm)到i-线(365nm)，进一步到KrF(248.3nm)和ArF(193.4nm)准分子激光器。在VLSI(超大规模集成电路)中的DRAM(动态随机存取存储器)例子的情形中，当随着从LSI发展到VLSI，容量增加到1K，256K，1M，4M，16M，64M和256M量级时，工作线宽减小到10μm，2μm，1μm，0.8μm，0.5μm，0.3μm和0.2μm量级，越来越多地要求曝光装置能够以更小的最小工作线宽实现曝光。这种情况下的光源必须是一种发射250nm以下的紫外光或者真空紫外光的光源，如准分子激光器等。
通常，在使用波长比i-线更长的光源的分档器中，用作照明光学系统或者投影光学系统的透镜元件的光学玻璃，在比i-线短的波长区域迅速地减小其光学透射率，且大多数光学玻璃不透光，尤其是在小于250nm的波长区域。因此，能用作以准分子激光器作为光源的分档器的光学系统的材料局限于石英玻璃和某些晶体材料。其中，石英玻璃是普通的紫外光和真空紫外光光学系统以及准分子激光分档器中常常使用的一种材料。
为了在较大的区域中实现集成电路图案的曝光以及在投影曝光装置中获得高分辩率，要求其光学系统中所使用的石英玻璃光学元件具有高质量。例如，甚至要求直径近似250mm的非常大孔径元件具有这样的折射率分布的均匀性，元件的最大与最小折射率分布之差为10-6或更小量级。为了改善光学系统的分辨率，减小双折射，即减小光学元件的内应力以及改善折射率分布的均匀性也很重要。
此外，该光学元件必须明显地呈现出极好的透射性，同时在如上所述的折射率分布和应力的均匀性方面表现出较高的质量。例如，该曝光装置的照明光学系统或投影光学系统需要由相当大量的透镜和其他用于校正像差的元件构成，使得整个光学系统的总光路长度可能甚至为1000mm或者更大。为了保持光学系统的输出，要求所使用的光学元件具有不大于0.003cm-1的吸收系数。而且，每个光学元件需要不仅在该元件的中心区域，而且在整个区域保持这种高透射性。为此，在石英玻璃中，仅仅有限数量的石英玻璃可以应用于精密光学系统中，如准分子激光器和分档器等。
在石英玻璃中，通过被称作汽相合成工艺的制造方法制造的人造石英玻璃，获得高纯度，具有少量金属杂质，从而在波长小于250nm的紫外区域中具有高透射率，并且还允许形成大孔径均匀的石英玻璃光学元件。因此，预计人造石英玻璃是一种用于诸如准分子激光分档器等曝光装置的光学系统的有前途的材料。
发明公开
然而，即使具有ArF准分子激光器等光源的曝光装置由具有如上所述优良性质的人造石英玻璃制成的透镜和其他元件构成，也会在晶片上的曝光区域中发生照度的改变，引起非常难以实现均匀曝光的问题。
鉴于现有技术中的问题而完成了本发明，而且本发明的目的在于提供一种适合于利用紫外光进行曝光的石英玻璃元件，从而能防止紫外光的吸收，并且防止曝光区域中发生照度的改变，实现高分辩率和均匀曝光。
本发明的另一个目的在于提供一种投影曝光装置，能够实现高分辩率和均匀曝光，同时防止在光学系统中吸收紫外光，并减小掩模原版表面以及晶片上曝光区域中照度的改变。
为了解决上述问题，本发明的石英玻璃元件是，其中当其组成被表示为SiOx时，x不小于1.85，不大于1.95，其中其所包含的氢分子的浓度不小于1×1016分子/cm3，不大于5×1018分子/cm3，并且其中用1×104个ArF准分子激光脉冲、平均一个脉冲能量密度为2mJ/cm2照射结束之前立即测得的吸收系数A，与该ArF准分子激光照射停止之后600秒的第二吸收系数B之间的差A-B，不大于0.002cm-1。
本发明的投影曝光装置包含一具有图案的掩模原版；一照明光学系统，用来以预定波长的光照射该掩模原版；以及一投影光学系统，用来将由该照明光学系统所照射的掩模原版上的图案聚焦在晶片上，其中该照明光学系统或者投影光学系统至少其中之一包括一石英玻璃元件，其中当该石英玻璃元件组成被表示为SiOx时，x不小于1.85，不大于1.95，其中其所包含的氢分子的浓度不小于1×1016分子/cm3，不大于5×1018分子/cm3，并且其中用1×104个ArF准分子激光脉冲、平均一个脉冲能量密度为2mJ/cm2照射结束之前立即测得的吸收系数A，与该ArF准分子激光照射停止之后10分钟的第二吸收系数B之间的差A-B，不大于0.002cm-1。
根据本发明，当该石英玻璃元件的组成、氢分子浓度和吸收系数满足上述特定条件时，可充分地减小该吸收量，具体来说在低剂量区域，并且在重复紫外照射和不照射时，很好地限制了吸收系数的改变；从而可能防止在石英玻璃元件中吸收紫外光以及曝光区域中照度改变。因此，当本发明的石英玻璃元件应用于投影曝光装置中的照明光学系统和/或投影光学系统时，可能实现高分辩率和均匀曝光。
在本发明的石英玻璃元件中，最好是，吸收系数A与吸收系数B满足条件A/B＜2。
在本发明的石英玻璃元件中，最好是，在用ArF准分子激光照射之前，在190至400nm波长区域中预定波长下的吸收系数不大于0.003cm-1。
而且，在本发明的石英玻璃元件中，最好是，在双折射的径向分布中，最大与最小双折射之差不大于2.0nm/cm。
而且，在本发明的石英玻璃元件中，最好是，羟基浓度不小于800ppm，不大于1300ppm，并且在羟基浓度的径向分布中，最大与最小羟基浓度之差不大于50ppm。
此外，在本发明的石英玻璃元件中，最好是，Na的含量不大于20ppb。
附图的简要说明
图1为示意图，表示本发明的投影曝光装置一最佳实施例。
图2为示意图，表示根据本发明的投影光学系统的一个例子。
图3为示意性截面图，表示例子中所使用的人造石英玻璃制造系统的一种结构。
图4为说明图，表示实例1-4和对比例1-3中所使用的燃烧器的一种结构。
图5为曲线图，表示在实例2和3以及对比例1中，使用ArF准分子激光器反复照射和不照射时的吸收系数。
图6为说明图，表示实例5-12中所使用的燃烧器的一种结构。
图7为曲线图，表示在实例7中，使用ArF准分子激光器反复照射和不照射时的吸收系数。
本发明最佳实施方式
在本发明的石英玻璃元件中，其组成被表示为SiOx，要求x不小于1.85，不大于1.95；最好是不小于1.90，不大于1.95。当x处于上述范围之内时，可以令人满意地减小吸收量，尤其是在低剂量区域。
通常在强还原气氛下合成用于准分子分档器的传统石英玻璃，为了使之包含更多的氢，以便改善准分子激光器的寿命，并且在合成物SiOx中x趋向于小于1.85。不过，在这种强还原气氛下进行合成的情形中，导致产生更多的缺氧缺陷≡Si-Si≡和结构缺陷≡Si-H。这些缺陷是前面描述的E’心的母体(precursor of E’centers)，且在用ArF准分子激光或者KrF准分子激光照射下易于产生E’心。因而，当x小于1.85时，在用紫外光照射期间石英玻璃元件具有大的吸收系数，从而不能获得令人满意的光学性质。
另一方面，当在过氧条件下合成石英玻璃时，合成物SiOx中的x趋向于超过1.95。由于这样氧原子的比率增大，在玻璃中易于产生过氧键合≡Si-O-O-Si≡。此过氧键合是过氧基≡Si-O-O·的母体，它会导致吸收系数的增大。因此，当x超过1.95时，或者是由于吸收系数的增大，不可能获得令人满意的光学特性。
本发明的石英玻璃元件中所包含的氢分子的浓度必须不小于1×1016分子/cm3，不大于5×1018分子/cm3，而且最好是不小于1×1017分子/cm3，不大于2.5×1018分子/cm3。当氢分子的浓度小于1×1016分子/cm3时，耐紫外光性不够，在用紫外光照射时易于发生透射率的降低。当氢分子的浓度超过5×1018分子/cm3时，在低剂量区域中吸收量趋于增大。
在本发明的石英玻璃元件中，用1×104个ArF准分子激光脉冲、平均一个脉冲能量密度为2mJ/cm2照射结束之前立即测得的吸收系数A，与用该ArF准分子激光照射停止之后600秒的第二吸收系数B之间的差A-B，必须不大于0.005cm-1，较好是不大于0.004cm-1，更好是不大于0.003cm-1，最好是不大于0.002cm-1，尤其好是不大于0.001cm-1。当A-B大于0.005cm-1时，在用紫外脉冲激光重复照射和不照射时，在曝光区域中易于发生照度改变，非常难以实现均匀曝光。
根据发明人的知识，认为前述的照度改变是用紫外脉冲激光重复照射和不照射石英玻璃元件时产生的石英玻璃吸收系数的改变所导致的。即，当考虑用紫外脉冲激光照射曝光装置中的光学元件的照射条件时，一般以几秒到几百秒的周期重复地用紫外脉冲激光照射和不照射光学元件，在传统地人造石英玻璃中该重复过程所导致的吸收系数的改变增大，如下面将要描述的图5中对比例1所示。因此，光量也随吸收系数的改变而极大地改变，并且可以想象这使得在晶片上曝光区域中易于发生照度改变，且均匀曝光非常困难。将在下面对其进行描述。
当此人造石英玻璃受到高功率紫外光或者准分子激光的作用时，表现出称作E’心的结构缺陷所引起的215nm吸收带(具有结构≡Si·，其中≡不表示三键，而表示三个单独的键，每个键与一个氧原子结合，且·表示不成对电子)和称作NBOHC(非桥连氧空穴心，结构为≡Si-O·)的结构缺陷所引起的260nm吸收带，并且在紫外区域透射率极大的降低；因而，如前所述，对于紫外光而言某些人造石英玻璃不适合作为光学透镜的材料。尤其是，即使在剂量[＝(辐射能量密度)×(辐射时间或者辐射脉冲数)]较小的情况下，215nm吸收带也较大。石英玻璃中所包含的氢分子加宽了该吸收带，在停止紫外照射之后，吸收系数迅速降低。吸收系数的这种增大和减小表现出具有某一时间常数。
当在此考虑对曝光装置中的光学元件进行紫外照射的作用时，一般以几秒到几百秒的周期重复地用紫外光照射和不照射。这意味着以一定的照射间隔重复低剂量照射。在这种情形中，如果如上所述发生吸收，则在照射期间和不照射期间将重复发生吸收系数的增大和减小。由于这种改变的宽度较大，故吸收带的产生具有某一时间常数，从而产生了晶片上光量改变的时间较长的现象，即晶片上光量的不均匀性较大，导致不能获得令人满意的分辨率。
上面将投影曝光装置描述成一种具有传统的人造石英玻璃元件的装置，不过上述也可以是具有人造石英玻璃元件的其他装置的情形，因为在用紫外脉冲激光重复照射和不照射人造石英玻璃时，石英玻璃吸收系数的改变导致该装置光学特性的降低。
在本发明的石英玻璃元件中，吸收系数A与吸收系数B的比值A/B，较好是A/B＜2，更好是A/B＜1.8，最好是A/B＜1.5，尤其好是A/B＜1.3。当A/B满足上述条件时，可以进一步减小使用紫外光，如紫外脉冲激光等重复照射和不照射时吸收系数的改变量，从而能更加可靠地抑制照度改变。
在本发明的石英玻璃元件中，最好是，在用ArF准分子激光器进行照射之前，在190到400nm波长范围中的预定波长下吸收系数不大于0.003cm-1；例如，当应用于投影曝光装置中的光学系统时，可以保持该光学系统的输出。
而且，在本发明的石英玻璃元件中，最好是，最大与最小径向双折射分布之差在2.0nm/cm以内，因为内应力减小，且令使用该元件的光学系统的分辨率提高。
在本发明的石英玻璃元件中，最好是羟基浓度为800-1300ppm，因为可提高其耐紫外光性。
而且，在本发明的石英玻璃元件中，最好是，最大与最小径向羟基浓度分布之差不大于50ppm，因为双折射分布变小。发明者等人发现石英玻璃的双折射分布受到其结构分布(SiO2的键角分布)、杂质分布等的极大影响。我们发现羟基浓度分布的影响尤其强，当石英玻璃元件的最大与最小径向羟基浓度分布之差不大于50ppm时，生产出具有小双折射的石英玻璃。
在本发明的石英玻璃元件中，最好是，Na的含量不大于20ppb，因为透射率更高。
在本发明的石英玻璃元件中，最好是，其氯浓度不大于0.1ppm，因为可以改善耐紫外光性(即即使长时间进行紫外照射，也能实现透射率降低的减小)，及减小从制造设备释放的盐酸的量。当在制造本发明的石英玻璃时采用该技术时，可以从由四氟化硅代表的氟化硅化合物和有机硅化合物中选择原料，它基本上不含有氯，从而在所产生的石英玻璃中基本不包含氯，因此可以保持氯含量不大于0.1ppm。
如前所述，本发明的石英玻璃元件还包含用于制造光学元件的半成品，以及诸如透镜和其他元件的作为成品的光学元件。还可以用作光掩模基板，如掩模原版等，用于光学系统中。
在制造本发明的石英玻璃元件时，考虑到石英玻璃的组成、氢分子浓度和吸收系数，最好在适当的还原气氛下合成石英玻璃。发明者等人进行了研究，通过合成实验找出了适当的还原气氛，从而发现生产出具有上述组成的石英玻璃，使得通过在石英玻璃合成过程中仅在燃烧气体内部区域中限定过氢区域，并且将比值设定为接近外围区域中的化学计量比，而将低剂量区域中的吸收量限制成实际可靠的大小，如下所述。下面将描述用来获得本发明石英玻璃元件的一种最佳制造方法。
根据本发明的制造方法包括进行火焰水解的步骤，使用一熔炉，一设置在该熔炉内部空间中的靶子，和一其喷嘴指向该靶子的多管燃烧器，在靶子上沉积并熔化玻璃微粒，获得石英玻璃坯料。该燃烧器具有一设置在中央区域中的源喷射管，适于喷出包含作为原料的硅化合物的气体，以及多组氧和氢喷管，每组围绕源喷管同心设置，适于喷射氧气和氢气。对于多组氧和氢喷管中除最外部氧和氢喷管以外的每组氧和氢喷管，将来自氧和氢喷管组的氧气与氢气的流速比设定在不小于0.29和不大于0.4的范围内。对于多组氧和氢喷管中最外部的氧和氢喷管组，将来自该氧和氢喷管组的氧气与氢气的流速比设定在从0.4到理论有效比范围之内。这使之有可能获得本发明的石英玻璃元件，其中组成、其所含有的氢浓度，以及吸收系数满足上述特定条件。
此处的理论有效比为反应过程中以精确的比例供应氧和氢，用水解氧气和氢气作为原料的硅化合物，合成石英玻璃时氧气流速与氢气流速的比值，并且在水解化学式的基础上确定该比值。例如，当原料为四氯化硅时，基于下面化学式的理论有效比为0.5：
最好是，用这种方法得到的石英玻璃元件经过这样一种热处理：在900℃或者900℃以上保持10小时或者更长，然后以每小时10℃或者更小的下降率将温度降低到500℃以下，然后进行冷却。
最好所生成的石英玻璃元件还经受这样一种热处理，在500℃或者500℃以上保持100小时或者更长，然后进行冷却。
另一方面，即使在通过合成条件为传统的过氢条件的本技术(thedirect technique)合成石英玻璃的情形中，如果在完成合成之后石英玻璃经过减氢热处理步骤进行热处理，以便减小氢分子浓度，也有可能获得本发明的石英玻璃。这种减氢热处理步骤可以是，例如，在氮气或者其它惰性气体，或者在除氢气以外的还原气体，或者其它不包含氢分子的气体，或者在真空中，或者在0.1或者更低大气压的气体中，在500-900℃的保持温度下保持100-1000小时的条件下，对本技术所合成的石英玻璃进行热处理的步骤。该减氢热处理步骤是有效的，尤其是在使合成物SiOx中的x不小于1.85的情形中，和使氢分子浓度不大于1×1016分子/cm3的情形中。
而且，当用下面描述的增氢热处理步骤对经过上述减氢热处理的石英玻璃，或者在过氧条件下合成的石英玻璃进行处理时，有可能减小合成物SiOx中的x和增大氢分子的浓度，而不降低根据本发明的石英玻璃的特性。例如，可以是在包含0.1-100％氢气的1-10大气压的气体中，在100-500℃的保持温度下保持100-10000小时的条件下，对经过减氢热处理步骤的石英玻璃进行热处理的步骤。该增氢热处理步骤使之有可能使氢分子浓度处于5×1017到3×1018分子/cm3范围内，以便进一步改善耐紫外光性。还可能通过使x不大于1.95而减小石英玻璃元件的吸收系数。
下面将描述根据本发明的投影曝光装置。本发明是有效的，尤其是在称作分档器的、用于将掩模原版上图案的图像投影到涂有光刻胶的晶片上的投影曝光装置中。
图1为示意图，示意性地表示根据本发明的投影曝光装置的最佳实施例。图1所示的投影曝光装置包括一晶片台3，在表面3a上安放一具有光刻胶7的基板8(简单的将其统称为“基板W”)；一照明光学系统1，用于照射波长适用于曝光的真空紫外光，并将所制备的掩模(掩模原版R)的图案转录到基板W上；一光源100，用于提供曝光光，以照明光学系统1；以及一投影光学系统5，用于将掩模R的图案的图像投射到基板W上，位于设置有掩模R的第一表面P1(物平面)与和基板W的表面相同的第二表面(象平面)之间。照明光学系统1还包括一调节光学系统110，用于调节掩模R与晶片W之间的相对位置，并且掩模R被放置在可平行于晶片台3的表面移动的掩模原版台2上。一掩模原版更换系统200被设计来用另一个原版代替设置在掩模原版台2上的原版(掩模R)，并且移动它。该掩模原版更换系统200包括一台驱动器，用于平行于晶片台3的表面3a移动掩模原版台2。投影光学系统5具有一用于扫描型曝光装置的调节光学系统。
该曝光装置中使用本发明的石英玻璃元件(例如，光学透镜)。具体来说，例如，图1中所示的曝光装置可以具有根据本发明的一个光学透镜或者多个光学透镜，作为照明光学系统1的光学透镜9和投影光学系统5的光学透镜10其中之一或者两者。由于该曝光装置具有石英玻璃元件，其中随着用诸如紫外脉冲激光等重复进行照射和不照射，吸收系数的改变量减小，很好地抑制了基板W上曝光区域中照度的改变，能使曝光具有更好的均匀性。
下面将参照图2更加详细地描述使用本发明的光学元件所构成的投影光学系统。图2为示意图，表示根据本发明的投影光学系统5的一个最佳例子。该投影光学系统5由从作为第一物体的掩模原版R一侧依次命名的下列透镜元件组成：具有正光焦度的第一透镜单元G1；具有正光焦度的第二透镜单元G2；具有负光焦度的第三透镜单元G3；具有正光焦度的第四透镜单元G4；具有负光焦度的第五透镜单元G5；和具有正光焦度的第六透镜单元G6。该系统在物方(掩模原版R一侧)和像方(晶片W一侧)是近似远心的，并且具有一缩小比。该投影光学系统的数值孔径为0.6，投影率为1/4。
在该投影光学系统中，L11-L44，L51-L62，L64和L68-L610是石英玻璃透镜，六个透镜L45，L46，L63，L65，L66和L67为氟化物晶体透镜。在这种结构中，由本发明的石英玻璃元件组成的透镜的光路长度最好为透镜L11-L44，L51-L62，L64和L68-L610总光路长度的10％或者更大(更好是，50％或者更大)，尤其优选的是所有透镜L11-L44，L51-L62，L64和L68-L610均为本发明的光学元件。
(实例)
下面将在实例和对比例的基础上进一步详细描述本发明，不过本发明不限于下面的例子。
实例1-4和对比例1，2
(石英玻璃元件的制造)
在实例1-4和对比例1，2中，使用图3中所示的人造石英玻璃制造系统21制造人造石英玻璃元件。
人造石英玻璃制造系统21的熔炉22由熔炉框架23，一设置在该熔炉框架23中的耐火材料24，以及一在其上安放这些元件的熔炉底板25构成。该耐火材料24由99％纯度氧化铝制成。该系统具有一用于合成石英玻璃的多管燃烧器27，它具有一指向靶子26的喷嘴27a，用于在耐火材料24内形成坯料IG，将其设计成在靶子26上沉积并玻璃化石英玻璃微粒。熔炉框架23具有一排气口32，用于将石英玻璃合成过程中熔炉内逐渐形成的HCl和其他气体的废气排放到熔炉外面，以及一与排气口32相连的排气管33。还形成一内部监视窗口34，用于从熔炉外面观察熔炉内部。在内部监视窗口34外面设置一内部监视摄像机36，如CCD摄像机等，以便能够拍摄熔炉的内部。在该图中，数字35表示窗口34的开/关盖子。
图4表示从喷嘴一侧观看的石英玻璃合成燃烧器27的结构。该燃烧器27具有一设置在中央区域的第一管41(源喷管)，用于喷射源气体和用于稀释的运载气体；一围绕第一管41同心设置的第二管42；一围绕第二管42同心设置的第三管43；一围绕第三管同心设置的第四管44；以及多个设置在第三管43的外圆周与第四管44的内部之间的第五管45。
当源气体为氯化硅化合物时，以这样一种方式从燃烧器27远端处的喷嘴27a喷出气体，使从第一管41与第二管42之间喷出氧气1，从第二管42与第三管43之间喷出氢气1，从第三管43与第四管44之间喷出氢气2，并从多个第五管45喷出氧气2。当源气体为有机硅化合物时，以这样一种方式从燃烧器27远端处的喷嘴27a喷出气体，使从第一管41与第二管42之间喷出氢气1，从第二管42与第三管43之间喷出氧气1，从第三管43与第四管44之间喷出氢气2，并从多个第五管喷出氧气2。
正如从上面的描述可以看出，在源气体为氯化硅化合物和有机硅化合物其中之一这两种情形中，第二管42和第三管43构成了围绕源喷管41同心设置的第一组氧和氢喷管，并且被设计成喷出氧气1和氢气1，而且第四管44和多个第五管45构成了围绕源喷管41同心设置的第二组氧和氢喷管，被设计成喷出氧气2和氢气2。
使用这种人造石英玻璃制造系统21，氧气和氢气从燃烧器27远端处的喷嘴27a喷出，并且被混合和燃烧。同时，作为原料的高纯度(99.99％或更高纯度)氯化硅化合物或者有机硅化合物的气体，用运载气体(在源气体为氯化硅化合物的情形中为1.8slm的氧气，在源气体为有机硅化合物的情形中为4slm的氮气)稀释，以表1中所示的流速从燃烧器27中心中的源喷管41喷出。这导致由于燃烧火焰中的氧化反应而产生石英玻璃微粒(烟灰)，并且该微粒被沉积在200mm的石英玻璃靶子上，同时被火焰的热度熔化，以便合成实例1-4和对比例1，2中的人造石英玻璃坯料IG。在该操作过程中，靶子26以每分钟7转的速度旋转，以90秒的周期在80mm移动范围内水平振动，并且以恒定的下降速度(在原料为氯化硅化合物的情形中为每小时2.4mm，或者在原料为有机硅化合物的情形中为每小时1.6mm)下降。
表1表示实例1-4和对比例1、2的石英玻璃坯料制造中合成条件的列表。具体来说，表1提供了实例1-4和对比例1，2中石英玻璃坯料的制造过程中，原料类型、原料的流速、氧气1的喷出流速与氢气1的喷出流速之比(比值1＝氧气1的流速/氢气1的流速)、和氧气2的喷出流速与氢气2的喷出流速之比(比值2＝氧气2的流速/氢气2的流速)的设置条件。氢气1、2和氧气1、2代表从前面所述的燃烧器27的喷嘴27a的各个部分喷出的氢气或者氧气。
如表1所示，源气体为四氯化硅(SiCl4)作为实例1、2和对比例1中的氯化硅化合物，或者为八甲基环四硅氧烷[化学式：(Si(CH3)2O)4，缩写：OMCTS]作为实例3、4和对比例2中的有机硅化合物。
在实例1-4和对比例1、2中，从每个石英玻璃坯料的径向中央区域、并且从顶面(坯料头)向内100mm的部位切下直径为280mm，厚度为40mm的一圆柱形块材。
表1中表示出这些块材的热处理条件。实例1、3、4和对比例2中的块材经受这样一种热处理：在大气压下在热处理炉的气氛中，在1000℃的保持温度下保持10小时，之后温度以每小时10℃的速度降低到500℃，然后使材料冷却。实例2中的块材经受这样一种热处理：在大气压下在热处理炉的氮气气氛中，在800℃的保持温度下保持100小时，之后温度以每小时10℃的速度降低到500℃，然后使其冷却。这种热处理是一种将块材保持在500℃或者以上100小时或者更长时间，然后使其冷却的热处理。另一方面，对比例1中的块材不经受任何热处理。
表1
  原料   原料的流速[g/ml]      O2/H2气体比                 热处理条件
  比值1   比值2   保持温度[℃]   保持时间[小时]   冷却温度[℃]
  实例1   SiCl4   30   0.29   0.44   1000   10   500
  实例2   SiCl4   30   0.29   0.44   800   100   500
  实例3   OMCTS   13.2   0.4   0.47   1000   10   500
  实例4   OMCTS   13.2   0.4   0.5   1000   10   500
  对比例1   SiCl4   30   0.15   0.29   -   -   -
  对比例2   OMCTS   13.2   0.86   0.6   1000   10   500
  对比例3   SiCl4   30   0.15   0.29   1000   10   500
(双折射的测量)
使用采用相位调制方法的双折射率测量系统，对实例1-4和对比例1、2每一个中的块材的整个表面中的双折射率分布(双折射分布)进行测量。沿着每个块材表面内沿两个正交方向的直径方向以5mm的间隔测量双折射分布。证实双折射率的分布是旋转对称的，因为是在旋转的同时合成实例和对比例中的人造石英坯料的。从而，通过沿两个方向的直径进行测量，可以估计出块材表面中的折射率分布。然后，对于每个块材，计算出用这种方法测得的最大与最小径向双折射分布之差。其结果表示为表2中的折射率分布的差。在对比例1、2中，该折射率分布之差大于2.0nm/cm，而在实例1-4中保持在2.0nm/cm以内，以保证均匀性。
(羟基浓度和氢分子浓度的测量)
用激光喇曼光谱仪测量羟基浓度和氢分子浓度。在羟基变化引起的3690cm-1喇曼散射光与石英玻璃的基本结构的变化所引起的800cm-1喇曼散射光的强度之比的基础上计算各个羟基浓度。在氢分子振动引起的4135cm-1喇曼散射光与800cm-1喇曼散射光强度之比的基础上计算各个氢分子浓度。正如在双折射分布的情形中那样，沿两个正交方向的直径方向以5mm间隔测量每个羟基浓度分布。围绕每个块材的中心(将在以后从中切下用于评价透射率的样品的部分)测量氢分子浓度。在测量中初步证实羟基浓度和氢分子浓度的分布是旋转对称的，正如双折射率分布的情形。对于每个块材，计算如上所述测量的最大与最小径向羟基浓度分布之差。其结果被表示为表2中的羟基浓度分布的差。表2还表示出如上所述测得的每种材料的羟基浓度(接近每个块材的中心的浓度)和氢分子浓度。在实例1-4中氢分子浓度不小于1×1016分子/cm3，不大于5×1018分子/cm3，而在对比例1、2中其在此范围之外。在实例1-4和对比例2中羟基浓度为800-1300ppm，而在对比例1中其在此范围之外。在实例1-4和对比例2中，羟基浓度分布的差实际上为50ppm或者更小，而在对比例1中其大于50ppm，表明缺乏均匀性。
(对合成物SiOx的分析)
表1中表示出实例1-4和对比例1、2中合成物SiOx中的x。通过微观图方法确定该x。在实例1-4中该x不小于1.85，不大于1.95，不过在对比例1、2中其在该范围以外。
(吸收系数的测量1)
然后从实例1-4和对比例1、2的块材的中心附近，每个坯料一个地切下具有60mm的抛光表面、厚度为10mm的形状的试样，或者具有15×15mm的抛光表面、长度为100mm的形状的试样。这些试样用于评价透射率。这些试样经过这样一种精确的抛光，使彼此相对的两个表面(60mm的表面或15×15mm的表面)具有10秒以内的平行度，每个表面的平面度在三个牛顿环之内，并且每个表面的表面粗糙度rms不大于10埃，最终对每个试样抛光，使试样的厚度为10±0.1mm，或者长度为100±0.1mm。而且，用高纯度SiO2粉末对每个试样进行最终的抛光，以防止研磨剂残留在表面上。
使用通过日本专利申请公开No.07-63680和公开No.11-211613中所披露的方法调节的分光光度计，测量用这种方法获得的试样在190到400nm波长范围中的固有损耗系数。通过从固有损耗系数中减去固有散射系数而计算出固有吸收系数。所测得的在193.4nm波长下，即ArF准分子激光器的发射波长下，人造石英玻璃的固有损耗系数为0.0015cm-1，而且试样在193.4nm下的吸收系数是通过从固有损耗系数中减去固有散射损耗值而得到的数值。所有这些试样在193.4nm下的固有吸收系数(在用ArF准分子激光器照射之前)均不大于0.003cm-1。
然后，对于每个试样，测量该试样的吸收系数，同时使试样经受多次重复过程，每个过程包括用来自ArF准分子激光器的脉冲激光的1×104个脉冲辐射照射在台子上，表2中表示出平均一个脉冲的能量密度，并且随后在表2中所示的消逝时间内不照射台子。在测量结果中，图5中表示出实例2、3和对比例1的测量结果。然后对于每个试样，计算每个过程中结束照射台子之前立即测得的吸收系数与结束不照射台子时的吸收系数之差。表2中也提供出该吸收系数之差。看出在实例1-4中，该吸收系数之差不大于0.005cm-1，因而吸收系数的改变量很小，而在对比例1、2中，该吸收系数之差大于0.005cm-1，因而吸收系数的改变量很大。
(吸收系数的测量2)
进行测量，得到用平均一个脉冲的能量密度为2mJ/cm2的ArF准分子激光器的1×104个脉冲照射每个样品结束之前立即测得的吸收系数A，与用ArF准分子激光照射结束之后600秒时的吸收系数B，并计算它们的差A-B。所得到的结果表示在表3中。
(Na浓度的测量)
使用这样一种方法测量各个Na浓度，即从实例1-4和对比例1、2每一个的各个块材中与用于评价透射率的试样相邻的部分切下用于分析Na的试样，并在用热中子束进行照射的基础上通过辐射激化分析来确定Na浓度。在实例1-4和对比例2的试样中，Na浓度低于5ppm，且在对比例1中为21ppm。
表2
  合成物SiOx中的x   H2浓度[/cm3]   Na浓度[ppm]   双折射分布的差[ppm]   OH浓度[ppm]   OH浓度分布的差[nm/cm]   吸收系数的测量1
  ArF辐射能量密度[mJ/cm2/p]   辐射结束之后的消逝时间[sec]   辐射结束之前立即测得的吸收系数与辐射结束之后消逝时间处的吸收系数之差[cm-2]
 实例1   1.90   2.5×1018   ＜5   1.1   950   20   50   900   0.0035
 实例2   1.90   1.0×1016   ＜5   1.9   1000   20   2   60   0
 实例3   1.95   7.2×1016   ＜5   1.2   1115   30   12   180   0.002
 实例4   1.95   6.3×1016   ＜5   1.5   1120   20   20   600   0.0001
 对比例1   1.80   5.8×1018   21   2.8   750   55   2   60   0.0055
 对比例2   2.05   ＜1.0×1016   ＜5   2.2   1250   20   2   60   0.0054
 对比例3   1.80   5.3   20   2.4   550   55   2   600   0.0037
表3
                     吸收系数的测量2
  吸收系数A[cm-1]   吸收系数B[sec]   A-B[cm-1]   A/B
  实例1   0.0040   0.0022   0.0018   1.8
  实例2   0.0001   0.001   0   1.0
  实例3   0.00038   0.00019   0.00019   2.0
  实例4   0.00034   0.00021   0.00013   1.6
  对比例1   0.0056   0.0018   0.0052   3.9
  对比例2   0.014   0.014   0   1.0
  对比例3   0.0053   0.0017   0.0037   3.1
实例5-12
(石英玻璃元件的制造)
使用图3中所示的人造石英玻璃制造系统21来制造实例5-12中的石英玻璃。在实例5-12中，使用具有图6所示结构的燃烧器来制造石英玻璃。
图6为示意图，表示从喷嘴一侧观看的石英玻璃合成燃烧器27。该燃烧器具有一设置在中央区域的第一管41，用于喷射源气体和用于对其进行稀释的运载气体；一围绕第一管41同心设置的第二管42；一围绕第二管42同心设置的第三管43，一围绕第三管43同心设置的第四管44；设置在第三管43的外圆周与第四管44的内部之间的多个第五管45；一围绕第四管44同心设置的第六管46；以及设置在第四管44的外圆周与第六管46的内圆周之间的多个第七管47。下面的表4中表示出每个管41-47的尺寸(mm)。
表4
  内径[mm]   外径[mm]
  第一管41   4.0   6.0
  第二管42   7.5   10.1
  第三管43   11.5   13.9
  第四管44   31.5   35.5
  第五管45   2.5   4.9
  第六管46   71.0   77.0
  第七管47   4.5   6.9
当源气体为氯化硅化合物或者氟化硅化合物时，以这样一种方式从燃烧器27远端的喷嘴27a喷出气体，使从第一管41与第二管42之间喷出氧气1，从第二管42与第三管43之间喷出氢气1，从第三管43与第四管44之间喷出氢气2，从多个第五管45喷出氧气2，从第四管44与第六管46之间喷出氢气3，并从多个第七管47喷出氧气3。当源气体为有机硅化合物时，以这样一种方式从燃烧器27远端处的喷嘴27a喷出气体，使从第一管41与第二管42之间喷出氢气1，从第二管42与第三管43之间喷出氧气1，从第三管43与第四管44之间喷出氢气2，从多个第五管45喷出氧气2，从第四管44与第六管46之间喷出氢气3，并从多个第七管47喷出氧气3。
使用该人造石英玻璃制造系统21，氧气和氢气从燃烧器27远端处的喷嘴27a喷出，并且被混合和燃烧。与此同时，作为原料的高纯度(纯度：99.99％或更高；金属杂质：Fe浓度不大于10ppb；Ni和Cr浓度不大于2ppb)的氯化硅化合物、氟化硅化合物，或者有机硅化合物的气体，被运载气体(在原料为氯化硅化合物或氟化硅化合物的情形中为1.8slm的氧气；或者氮气：在原料为有机硅化合物的情形中流速为3.5slm)稀释，以下面表5中表示出的设定流速的源流速从燃烧器27中间的第一管41喷出。这导致通过燃烧火焰中的氧化反应而产生石英玻璃微粒(烟灰)，并且该微粒沉积在石英玻璃靶子26上，同时被火焰的热量熔化，以便合成实例1-12和对比例1-4每一个中的人造石英玻璃坯料IG(直径为300-350mm，长度为600-800mm)。在该操作过程中，靶子26以每分钟7转的速度旋转，并以90秒的周期在80mm移动范围内振动，并且以下面表5中给出的下降速度下降。
下面的表5和表6给出了实例5-12和对比例3、4的石英玻璃坯料制造过程中的合成条件的列表。具体来说，表5和表6提供了实例5-12和对比例3、4的石英玻璃坯料制造中原料类型、原料流速、坯料下降速度、氢气1-3的流速、氧气1-3的流速、氧气1的喷出流速与氢气1的喷出流速之比(比值1＝氧气1的流速/氢气1的流速)、氧气2的喷出流速与氢气2的喷出流速之比(比值2＝氧气2的流速/氢气2的流速)以及氧气3的喷出流速与氢气3的喷出流速之比(比值3＝氧气3的流速/氢气3的流速)的设定条件。氢气1-3和氧气1-3表示从前面所述的燃烧器27的喷嘴27a的各个部分喷出的氢气或氧气。
表5
  原料种类   原料的流速   下降速度[mm/hr]   氢气1[slm]   氧气1[slm]   比值1
  实例5   SiCl4   30.0g/min   2.4   70   21   0.30
  实例6   SiCl4   30.0g/min   2.4   70   21   0.30
  实例7   SiF4   5.3slm   3.3   70   21   0.30
  实例8   SiF4   5.3slm   3.3   70   21   0.30
  实例9   HMDS   15.7g/min   1.6   50   50   1.00
  实例10   HMDS   15.7g/min   1.6   50   40   0.80
  实例11   OMCTS   13.1g/min   1.6   50   43   0.86
  实例12   OMCTS   13.1g/min   1.6   50   50   1.00
表6
  氢气2[slm]   氧气2[slm]   比值2   氢气3[slm]   氧气3[slm]   比值3
  实例5   150   180   1.20   250   110   0.44
  实例6   150   66   0.44   230   101   0.44
  实例7   150   128   0.85   240   106   0.44
  实例8   150   66   0.44   220   97   0.44
  实例9   120   72   0.60   240   106   0.44
  实例10   120   53   0.44   250   110   0.44
  实例11   120   53   0.44   230   101   0.44
  实例12   120   53   0.44   260   114   0.44
如表5所示，源气体为作为实例5、6中的氯化硅化合物为四氯化硅(SiCl4)，作为实例7、8中的氟化硅化合物为四氟化硅(SiF4)，作为实例9、10中的有机硅化合物为六甲基二硅醚[化学式：(CH3)3SiOSi(CH3)3，缩写：HMDS]，或者作为实例11、12中的有机硅化合物为八甲基环四硅氧烷[化学式：(Si(CH3)2O)4，缩写：OMCTS]。
从实例5-12中每个石英玻璃坯料的顶面(坯料头)以内100mm处，从位于径向中心区域的部分切下直径为280mm、厚度为200mm的圆柱形块材。
所切下的直径为280mm、厚度为200mm的块材经过退火(慢冷却)处理。在同样的退火条件下，所有块材均经过将每种块材在空气中加热到1000℃，保持10个小时，然后以10℃/小时的速度缓慢地将块材冷却到500℃，然后在500℃下将其冷却的热处理。
实例5、7、9和11的块材在退火之后不经过任何热处理。
在切下各个坯料之后，实例6、8、10和12的块材经过在大气压下在热处理炉中的氮气气氛中，在800℃的保持温度下保持500小时的热处理，然后进一步经过在6个大气压的内部压力下在热处理炉中的100％氢气气氛中，在450℃的保持温度下保持720小时的热处理。
(合成物SiOx的分析)
对于实例5-12的石英玻璃元件，表7中给出了合成物SiOx中的x。通过微观图方法确定该x，并且在所有例子中该x不小于1.85，不大于1.95。
(吸收系数的测量)
然后从实例5-12中每个块材的中心区域附近，每个坯料一个地切下具有15×15mm的抛光表面、长度为100mm的试样。这些试样用于评价透射率。这些试样经过这样一种精确的抛光，使彼此相对的两个表面(15×15mm的表面)具有10秒以内的平行度，每个表面的平面度在三个牛顿环之内，并且每个表面的表面粗糙度rms不大于10埃，最终将每个试样抛光，使试样的厚度为10±0.1mm。而且，用高纯度SiO2粉末对每个试样进行最终的抛光，以防止研磨剂残留在表面上。
使用通过日本专利申请公开No.07-63680和公开No.11-211613中所披露的方法调节的分光光度计，测量用这种方法获得的试样在190到400nm波长区域中的固有损耗系数。通过从固有损耗系数中减去固有散射系数而计算出固有吸收系数。测得在193.4nm波长下，即ArF准分子激光器的发射波长下，该人造石英玻璃的固有损耗系数为0.0015cm-1，试样在193.4nm下的吸收系数是通过从固有损耗系数中减去固有散射损耗值而得到的数值。所有试样在193.4nm下的固有吸收系数(光照之前)均不大于0.001cm-1。
然后将每个试样暴露于ArF准分子激光器的脉冲激光下，并且进行测量，以获得照射所产生的照射吸收系数A，和停止照射后600秒时的吸收系数B。使用ArF准分子激光器的照射条件是平均一个脉冲能量密度为：2mJ/cm2，且所照射的脉冲数量：1×105个脉冲。从测得的吸收系数A、B计算差值A-B和比值A/B。表7中表示出所得到的结果。
在平均一个脉冲能量密度为2mJ/cm2的照射条件下重复地用ArF准分子激光器照射和不照射，用实例7中获得的石英玻璃元件测量吸收系数。图7中表示出测量结果。在图7中，箭头给出了不照射时累计的照射脉冲数，还给出了各个不照射的不照射持续时间。在图中，例如，“1.0E+05”指1.0×105。
如从图7中看出的那样，验证在实例7的石英玻璃元件中，即使用ArF准分子激光器多次重复照射和不照射，吸收系数的改变也很小。
(氢分子浓度和羟基浓度的测量)
下面将描述氢分子浓度和羟基浓度的测量。使用激光喇曼分光光度计对这些试样进行测量。488nm(功率为400mW)波长的氩离子激光入射到每个试样，测量沿垂直于入射光方向辐射的喇曼散射光在800cm-1(石英玻璃基本结构的振动所产生的峰：参考光)，4135cm-1(氢分子的振动所产生的峰)和3690cm-1(羟基的振动所产生的峰)下输出的强度，并且在其强度比的基础上确定氢分子浓度和羟基浓度。测量结果也表示在表7中。
(杂质浓度的测量)
在实例5-12的每个块材中，从与用于评价透射率的试样相邻的部分切下一10mm×10mm×5mm的用于分析Cl、Na和K的试样。通过基于热中子束照射的辐射激化分析，确定这些杂质的浓度。在实例5-12和对比例3、4的每个块材中，从与用于分析Cl、Na和K的试样相邻的位置切下一试样，用于对碱土金属、过渡金属元素和Al进行元素分析。通过感应耦合等离子体发射光谱测定法，确定每种元素的量。所有试样的Na浓度均不大于0.001ppm，从而证明Na对193.4nm下的吸收损耗没有影响。而且，在使用四氯化硅原料合成的实例5、7的试样中，氯浓度为20-60ppm。在由四氟化硅或有机硅原料合成的实例6和8-12以及对比例3、4的所有试样中，氯浓度低于探测下限(0.1ppm)。此外，在实例5-12和对比例3、4的所有试样中，K浓度低于探测下限(50ppb)。在实例5-12的所有试样中，碱土金属Mg和Ca，过渡金属Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn，以及Al中各个元素的浓度均不大于20ppb。
表7
  合成物SiOx中的x   OH浓度[ppm]   H2浓度[分子/cm3]   吸收系数A[cm-1]   吸收系数B[cm-1]   A-B[cm-1]   A/B
  实例5   1.95   1200   1.5×1017   0.0010   0.0007   0.0003   1.4
  实例6   1.95   950   2.2×1018   0.0001   0.0001   0   1.0
  实例7   1.95   1000   2.0×1017   0.0003   0.00025   0.00005   1.2
  实例8   1.95   950   2.2×1018   0.0001   0.0001   0   1.0
  实例9   1.95   1250   1.2×1017   0.0002   0.00018   0.00002   1.1
  实例10   1.95   1050   2.3×1018   0.0001   0.0001   0   1.0
  实例11   1.95   780   3.6×1017   0.0025   0.0015   0.0010   1.7
  实例12   1.95   950   2.3×1018   0.0001   0.0001   0   1.0
(投影光学系统以及投影曝光装置的制造)
使用多个实例2的石英玻璃元件制造用于以ArF准分子激光器为光源的曝光装置的投影透镜，并且使用它组装投影光学系统。所得到的投影光学系统在线和空间图像中获得0.19μm或更小的分辨率。当将该投影透镜安装在曝光装置上时，在硅片上的曝光区域中没有照度改变，以便能够均匀曝光，从而获得极好的成像特性，作为ArF准分子激光分档器。在使用实例1和3-12的石英玻璃元件的情况下也得到相同的结果。
另一方面，当使用多个对比例2的人造石英玻璃元件制造用于以ArF准分子激光器作为光源的曝光装置的投影透镜，并使用它组装投影光学系统时，配备该投影光学系统的曝光装置在硅片上的曝光区域中引起照度改变，不能实现均匀曝光。
(照明光学系统的制造和照度改变的评价)
为了制造由一ArF束激光引入部分、一光束整形光学系统和一中继透镜组成的照明光学系统，实例2的石英玻璃元件被用于中继透镜组(完全由石英玻璃元件组成，且总光路长度为400mm)中的所有石英玻璃元件，在上述结构中对掩模原版表面上的照度改变产生极大的影响。
评价所获得的照明光学系统为以ArF准分子激光器作为光源的照度改变，且照度改变率为大约0.5％。此处提到的照度改变率指掩模原版表面上的照度改变值，由使用激光器进行照射的照射期间的照度与不照射期间的照度的比值来表示。在投影光学系统中也证实了非常相同的效果。
除了使用对比例3的石英玻璃元件而不是实例2的石英玻璃元件以外，用与上述非常相同的方法制造另一种照明光学系统，并评价照度改变。其结果为照度改变率大约为4％。
注意，本发明决不限于上面的实施例和例子。例如，除了用于投影曝光装置以外，本发明的石英玻璃元件还可应用于使用短波长激光器的诸如处理装置、测量装置等的装置。
工业应用性
如上所述，本发明的石英玻璃元件和投影曝光装置能防止照明光学系统和投影光学系统中紫外光的吸收，并且实现高分辨率和均匀曝光，同时减小掩模原版表面上和晶片上曝光区域中照度改变。

Claims (6)

1.一种石英玻璃元件，其中当其组成被表示为SiOx时，x不小于1.85，不大于1.95，其中其所包含的氢分子的浓度不小于1×1016分子/cm3，不大于5×1018分子/cm3，并且其中用1×104个ArF准分子激光脉冲、平均一个脉冲能量密度为2mJ/cm2照射结束之前立即测得的吸收系数A，与用该ArF准分子激光照射停止之后600秒的吸收系数B之间的差A-B，不大于0.005cm-1。
2.根据权利要求1所述的石英玻璃元件，其中吸收系数A与吸收系数B满足条件1≤A/B＜2。
3.根据权利要求1所述的石英玻璃元件，其中在用ArF准分子激光照射之前，在190至400nm波长区域中预定波长时的吸收系数不大于0.003cm-1。
4.根据权利要求1所述的石英玻璃元件，其中在双折射的径向分布中，最大与最小双折射之差不大于2.0nm/cm。
5.根据权利要求1所述的石英玻璃元件，其中羟基浓度不小于800ppm，不大于1300ppm，并且其中在羟基浓度的径向分布中，最大与最小羟基浓度之差不大于50ppm。
6.一种投影曝光装置，包括一具有图案的掩模原版；一照明光学系统，用于以预定波长的光照射所述掩模原版；以及一投影光学系统，用于将由所述照明光学系统所照射的掩模原版上的图案聚焦在一晶片上，
其中，所述照明光学系统或者所述投影光学系统至少其中之一包括一石英玻璃元件，其中当该石英玻璃元件组成被表示为SiOx时，x不小于1.85，不大于1.95，其中其所包含的氢分子的浓度不小于1×1016分子/cm3，不大于5×1018分子/cm3，并且其中用1×104个ArF准分子激光脉冲、平均一个脉冲能量密度为2mJ/cm2照射结束之前立即测得的吸收系数A，与用该ArF准分子激光照射停止之后10分钟的吸收系数B之间的差A-B，不大于0.005cm-1。
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