JP2004262754A - Method for refining fluoride, method for manufacturing fluoride crystal, optical part, and exposure device using the same - Google Patents

Method for refining fluoride, method for manufacturing fluoride crystal, optical part, and exposure device using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for refining a fluoride and a method for manufacturing a fluoride crystal, which are highly versatile and by which the manufacturing cost can be suppressed to a low level; and to inexpensively provide a fluoride crystal whose transmission characteristic is hardly degraded even when it is repeatedly irradiated with a high-output light of a short wavelength for a long term, an optical part and an exposure device. <P>SOLUTION: In the method for refining the fluoride comprising a heating step of heating a solid scavenger-added fluoride raw material to melt the raw material, and a cooling step of cooling the molten fluoride raw material to solidify, the environment of a chamber housing the fluoride raw material is changed to such an environment that a gas in the chamber is discharged to the outside of the chamber more easily than the environment before the change, during the heating step. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、真空紫外域から遠赤外域までの広い波長範囲から選ばれた所定の波長の光のために用いられる各種光学素子、レンズ、窓材、プリズム等に好適であるフッ化物の精製方法及びフッ化物結晶の製造方法、更には光学部品、およびそれを用いた露光装置の技術分野に属する。   The present invention provides a method for purifying a fluoride suitable for various optical elements, lenses, window materials, prisms, and the like used for light having a predetermined wavelength selected from a wide wavelength range from the vacuum ultraviolet region to the far infrared region. And a method for producing a fluoride crystal, furthermore, an optical component, and an exposure apparatus using the same.

フッ化カルシウム等のフッ化物結晶は、真空紫外域から遠赤外域までの広い波長範囲において透過率が高く、各種光学素子、レンズ、窓材、プリズム等に広く利用されている。中でも、短波長での透過特性に優れた蛍石(フッ化カルシウム)はエキシマレーザー用の光学部品として有用である。とりわけ、波長135nmの光に対する内部透過率が70%以上のフッ化カルシウム結晶はArFエキシマレーザーに対する耐久性に優れ、高出力レーザーの繰り返し照射によってもその透過特性を劣化させることが少ない。   Fluoride crystals such as calcium fluoride have high transmittance in a wide wavelength range from the vacuum ultraviolet region to the far infrared region, and are widely used for various optical elements, lenses, window materials, prisms, and the like. Among them, fluorite (calcium fluoride) having excellent transmission characteristics at short wavelengths is useful as an optical component for an excimer laser. In particular, a calcium fluoride crystal having an internal transmittance of 70% or more for light having a wavelength of 135 nm is excellent in durability against an ArF excimer laser, and its transmission characteristics are hardly deteriorated even by repeated irradiation of a high-power laser.

このようなフッ化物結晶において、原料の嵩密度を上げ原料の不純物を除去するために、原料を融解して精製する工程が必要とされる。この精製工程においては、原料が水分等と反応して生成した酸化物や原料中の不純物を除去するために、金属のフッ化物であるスカベンジャーを原料に加えなくてはならない。例えば、フッ化物結晶がフッ化カルシウム、スカベンジャーが固体のZnF2である場合、原料が水分と反応して生成したCaOはZnF2と反応してCaF2となり、スカベンジャーはZnOとなって原料融解時に蒸発するものである。 In such a fluoride crystal, in order to increase the bulk density of the raw material and remove impurities of the raw material, a step of melting and purifying the raw material is required. In this purification step, a scavenger, which is a metal fluoride, must be added to the raw material in order to remove oxides generated by the raw material reacting with moisture or the like and impurities in the raw material. For example, when the fluoride crystal is calcium fluoride and the scavenger is solid ZnF 2 , CaO produced by reacting the raw material with moisture reacts with ZnF 2 to become CaF 2 , and the scavenger becomes ZnO and melts the raw material. It evaporates.

光学性能に優れた高品質のフッ化物結晶を得ようとした場合、上述の精製工程を複数回繰り返さなければならない。また、原料としては不純物の少ない高純度原料を用いなければならない。   In order to obtain a high-quality fluoride crystal having excellent optical performance, the above-described purification step must be repeated a plurality of times. In addition, a high-purity raw material with few impurities must be used as the raw material.

このようにして得られたフッ化物結晶のブロックを原料として結晶を製造した場合、透過特性等の光学性能の非常に優れたフッ化物結晶が得られる。   When a crystal is manufactured using the fluoride crystal block thus obtained as a raw material, a fluoride crystal having very excellent optical performance such as transmission characteristics can be obtained.

一方、固体スカベンジャーに代えて、気体スカベンジャーを用いる方法がある。気体スカベンジャーとして使用できる反応性ガスとしては、フッ化水素ガスやフッ化炭素系ガスが用いられる。   On the other hand, there is a method using a gas scavenger instead of a solid scavenger. As a reactive gas that can be used as a gas scavenger, a hydrogen fluoride gas or a fluorocarbon-based gas is used.

しかしながら、固体スカベンジャーは金属元素を含んでいるために、それが結晶中に残留して透過特性に悪影響を及ぼすことがある。その為に、固体スカベンジャーの添加量を少なくするか、あるいはルツボの蓋に穴を開けるなどして脱ガス性を上げれば、スカベンジャーからの金属元素は結晶中に残留し難くなる。しかし、添加量を少なくしすぎるとスカベンジャーとしての効果が減る。また、ルツボの蓋に大きい穴を開けて脱ガス性を上げすぎると、スカベンジャーがその効果を発揮する前にルツボ外へ放出されてしまう。こうして、フッ化物中への酸化物混入等によって透過特性の向上が妨げられる。従って、最適なスカベンジャーの添加量を定めること、または脱ガス性を最適化したルツボ形状の設計が重要となるが、原料中の水分濃度や不純物含有量によってこれらは変化するため、その
手法は汎用性に欠ける。
However, since the solid scavenger contains a metal element, it may remain in the crystal and adversely affect the transmission characteristics. Therefore, if the amount of the solid scavenger added is reduced or if the degassing property is improved by making a hole in the crucible lid, the metal element from the scavenger will not easily remain in the crystal. However, if the amount is too small, the effect as a scavenger decreases. Also, if a large hole is opened in the crucible lid to increase the degassing property too much, the scavenger will be released outside the crucible before exerting its effect. In this way, the improvement of the transmission characteristics is hindered by mixing of the oxide into the fluoride. Therefore, it is important to determine the optimal amount of scavenger to be added, or to design a crucible shape that optimizes degassing properties.However, these methods vary depending on the water concentration and impurity content in the raw material, and the method is generally used. Lack of sex.

一方、気体スカベンジャーのうちフッ化水素ガスは腐食性を有し、四フッ化硫黄と三フッ化ホウ素は毒性を有する。よって、その管理コストが高くなる。また、ガスが融液中に溶解して結晶中に気泡として取り込まれることもしばしば生じ(Guggenheim, J. Appl. Phys. 34, P.2482〜2485 (1963))、満足のいく透過特性が得難い。   On the other hand, among the gas scavengers, hydrogen fluoride gas is corrosive, and sulfur tetrafluoride and boron trifluoride are toxic. Therefore, the management cost increases. Also, the gas often dissolves in the melt and is taken in as bubbles in the crystal (Guggenheim, J. Appl. Phys. 34, P.2482-2485 (1963)), and it is difficult to obtain satisfactory transmission characteristics. .

また、反応性ガスとして四フッ化メタン(CF4)などのフッ化炭素系ガスを使用すれば透過特性に優れた結晶を得ることができるが、これらのガスは大気中で非常に安定である。また、これらのガスは二酸化炭素と同様に地球温暖化を引き起こす温室効果ガスであるため、プラズマで分解して除害などの方策を取らねばならず、これも管理コストが高くなる。 Also, if a fluorocarbon-based gas such as methane tetrafluoride (CF 4 ) is used as a reactive gas, crystals having excellent permeation characteristics can be obtained, but these gases are very stable in the atmosphere. . In addition, since these gases are greenhouse gases that cause global warming like carbon dioxide, they must be decomposed by plasma to take measures such as harm, which also increases the management cost.

本発明の目的は、汎用性に富み、製造コストを低く抑えることができるフッ化物の精製方法及びフッ化物結晶の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fluoride purification method and a fluoride crystal production method which are versatile and can keep production costs low.

本発明の別の目的は、短波長で高出力の光を長期間繰り返し照射した場合であっても、透過率特性が劣化し難いフッ化物結晶、光学部品及び露光装置を安価に提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an inexpensive fluoride crystal, an optical component, and an exposure apparatus whose transmittance characteristics are hardly degraded even when repeatedly irradiated with short-wavelength, high-output light for a long period of time. is there.

本発明のフッ化物の精製方法は、精製炉内に設置したルツボ内に装填された、固体スカベンジャーが添加されたフッ化物原料を溶解するために加熱し、溶解状態を保持する加熱工程と、
前記溶解したフッ化物原料を固化するために冷却する冷却工程と、を含むフッ化物の精製方法において、
前記加熱工程の途中で、前記ルツボに設けられた前記ルツボ内と前記精製炉内とを結ぶ開口部が閉じられている第一の環境から、前記ルツボが前記精製炉と連通している第二の環境に変更することを特徴とする。
The method for purifying fluoride of the present invention is a heating step of heating the molten raw material to which the solid scavenger is added, loaded in a crucible installed in a refining furnace, and maintaining a dissolved state,
A cooling step of cooling to solidify the dissolved fluoride raw material, and a fluoride purification method comprising:
In the middle of the heating step, a second environment in which the crucible communicates with the purification furnace from a first environment in which an opening connecting the inside of the crucible provided in the crucible and the inside of the purification furnace is closed. The environment is changed.

本発明者は、以上のような多大な費用を削減するため、安価で一般的な、原料及び固体スカベンジャーを用いて光学性能を上げる方策を探求するうち、精製工程でのフッ化物原料を収納する室(例えばルツボ)の環境が非常に重要であることに気が付いた。即ち、加熱工程の途中で、フッ化物原料が収容された室の環境を、該環境より前記室内のガスが該室外に放出され易い環境に変えると、原料の加熱時にはスカベンジャーがルツボ内に留まり反応が十分に進行すること、また、融解後には反応に使われなかったスカベンジャーや反応生成物が全てルツボ外に出ていき、スカベンジャーの効果を最大限に高めることができ、非常に高純度なフッ化物が得られることが分かった。そして、それを用いれば、光学性能の優れた結晶が得られることが分かったのである。   The present inventor seeks to reduce the enormous costs as described above, and seeks to increase the optical performance by using inexpensive and general raw materials and solid scavengers, while storing the fluoride raw materials in the purification process. I noticed that the environment of the room (eg, crucible) was very important. That is, during the heating step, if the environment of the room containing the fluoride raw material is changed to an environment in which the gas in the room is more easily released to the outside of the room than the environment, the scavenger stays in the crucible during the heating of the raw material, and the After melting, all scavengers and reaction products not used in the reaction after melting go out of the crucible, maximizing the effect of the scavenger, and achieving extremely high purity. Was obtained. Then, it was found that a crystal having excellent optical performance could be obtained by using it.

なお、上記の「環境」という表現と同等の意味を有する表現として「雰囲気という表現を用いることもあるが、本文では以降「雰囲気」という表現を用いている。
そしてこの環境を変えるという意味、即ち雰囲気を変えるという意味とは、ルツボの室内のガスが室外へ放出されやすい状態に変えるということを意味する。
Note that the expression “atmosphere” is sometimes used as an expression having the same meaning as the expression “environment”, but the expression “atmosphere” is used hereinafter in the text.
Changing the environment, that is, changing the atmosphere, means changing the gas in the crucible into a state in which the gas in the room is easily released to the outside.

より具体的には一つ目の意味として、ルツボ室外の圧力を減らすことで室内のガスが室外へ放出されやすい状態に変化させるという意味であったり、2つ目の意味として、ルツボに設けた開閉手段を開状態に変化させるという意味であったり、あるいは、3つ目の意味をして、室外へ供給された不活性ガスを排気して圧力を減圧にすることで室内のガスを室外へ放出されやすい状態に変化させるという意味等である。
またさらに上記3つの意味の少なくともいずれか2つの意味を組み合わせることも本発明でいうところの環境を変えるという意味に含まれる。
More specifically, the first meaning is to reduce the pressure outside the crucible chamber to change the gas in the room to a state where it is easily released to the outside, and the second meaning is to provide the crucible to the crucible. This means that the opening / closing means is changed to the open state, or, in the third sense, the inert gas supplied to the outside of the room is exhausted and the pressure is reduced, so that the gas in the room is taken out of the room. This means that the state is changed to a state that is easily released.
Further, a combination of at least any two of the above three meanings is also included in the meaning of changing the environment in the present invention.

本発明によれば、安価な固体スカベンジャーを用いる為にコストが低く抑えられる。   According to the present invention, the cost can be kept low because an inexpensive solid scavenger is used.

また、精製能力が向上するので、不純物の多い原料を用いても、所望の特性のフッ化物が得られる為に、コストが低く抑えられる。   Further, since the purification ability is improved, even if a raw material having a large amount of impurities is used, a fluoride having desired characteristics can be obtained, so that the cost can be kept low.

更には、精製回数を増やさずに済む為にコストが低く抑えられる。   Furthermore, the cost can be kept low since the number of purifications does not need to be increased.

そして、所望の高耐久性を持ち、透過率特性に優れたフッ化物結晶、光学部品及び露光装置を安価に提供できる。   In addition, a fluoride crystal, an optical component, and an exposure apparatus having desired high durability and excellent transmittance characteristics can be provided at low cost.

図1に本発明の一実施の形態によるフッ化物の精製方法のフローチャートを示す。     FIG. 1 shows a flowchart of a method for purifying fluoride according to one embodiment of the present invention.

工程S1においては、フッ化亜鉛等の固体スカベンジャーが添加されたフッ化カルシウム等のフッ化物原料を融解させる為に、加熱を開始する。その後、工程S2に示すように、所定のタイミングで、フッ化物が収容された室(例えばルツボ)の環境を、室内のガスが室外に比較的放出され易い環境に変える。   In step S1, heating is started to melt a fluoride raw material such as calcium fluoride to which a solid scavenger such as zinc fluoride is added. Thereafter, as shown in step S2, at a predetermined timing, the environment of the room (for example, a crucible) in which the fluoride is stored is changed to an environment in which the gas in the room is relatively easily discharged outside the room.

室内のガスが室外に放出され易い環境に変化した後も加熱を続けて、二酸化炭素等の反応生成物や気化したスカベンジャーが原料中に取り込まれないようにする。   Heating is continued even after changing to an environment in which indoor gas is likely to be released outside, so that reaction products such as carbon dioxide and vaporized scavengers are not taken into the raw material.

工程S3においては、冷却を開始し、融解した原料を固化する。因みに、この工程においては原料の温度が融点より低くなればよいのであるから、外部からの加熱を完全に中止する必要はない。   In step S3, cooling is started to solidify the melted raw material. Incidentally, in this step, since it is sufficient that the temperature of the raw material is lower than the melting point, it is not necessary to completely stop the external heating.

加熱工程における到達温度は、精製すべきフッ化物原料の融点以上であればよく、融点までの昇温過程においては、図2の符号1に示すように連続的に昇温させてもよく、図2の符号2に示すように断続的に昇温させてもよい。   The temperature reached in the heating step may be equal to or higher than the melting point of the fluoride raw material to be purified. In the process of raising the temperature to the melting point, the temperature may be continuously increased as indicated by reference numeral 1 in FIG. The temperature may be increased intermittently as shown by reference numeral 2 in FIG.

環境変更のタイミングは、スカベンジャーによる不純物除去反応(スカベンジ反応)開始温度T1に到達した後であって、冷却開始より前である。即ち、図2の時刻t1乃至時刻t2の間である。   The timing of the environment change is after the temperature reaches the start temperature T1 of the impurity removal reaction (scavenge reaction) by the scavenger and before the start of cooling. That is, it is between time t1 and time t2 in FIG.

好ましくは、スカベンジ反応開始温度T1に到達した後、しばらくしてから環境変更を開始し、冷却開始より充分前の時点で環境変更を終了することが望ましい。すなわち図2における時刻t3乃至t4の間に環境の変更を開始することが好ましい。なおt3はスカベンジャーによる不純物除去反応が終了した時点(t3)であり、フッ化物原料は融点未満の温度である。   Preferably, after reaching the scavenge reaction start temperature T1, it is desirable to start the environment change some time later, and to end the environment change sufficiently before the start of cooling. That is, it is preferable to start changing the environment between times t3 and t4 in FIG. Note that t3 is the time (t3) at which the impurity removal reaction by the scavenger is completed, and the temperature of the fluoride raw material is lower than the melting point.

t4はフッ化物原料融解後冷却開始前の任意の時点であり、フッ化物原料は融点以上の温度である。環境変更は、融点以上の温度で行うことがより純度の高いフッ化物を得る上からは好ましい。なお、t4〜t2の間がガス室外に放出されやすい環境の状態である。   t4 is an arbitrary time point after the melting of the fluoride raw material and before the start of cooling, and the temperature of the fluoride raw material is equal to or higher than the melting point. Changing the environment at a temperature equal to or higher than the melting point is preferable from the viewpoint of obtaining a fluoride having higher purity. It is to be noted that the period from t4 to t2 is an environment state in which the gas is likely to be released outside the gas chamber.

例えば、固体スカベンジャーとしてフッ化亜鉛、フッ化物原料としてフッ化カルシウムを用いた場合のスカベンジ反応開始温度は、フッ化亜鉛が融解する872℃程度である。   For example, when zinc fluoride is used as a solid scavenger and calcium fluoride is used as a fluoride raw material, the scavenge reaction start temperature is about 872 ° C. at which zinc fluoride melts.

スカベンジ反応に必要な時間は、精製すべき原料の量に依存する。従って、実際の作業に際しては、例えば必要な時間と原料の量との関係を予め実験等で求めておき、その求めておいた時間に基づき時間を決めればよい。   The time required for the scavenge reaction depends on the amount of raw material to be purified. Therefore, in the actual work, for example, the relationship between the required time and the amount of the raw material may be determined in advance by experiments or the like, and the time may be determined based on the determined time.

環境を変更するとは、フッ化物原料が収容されたルツボのような室内において、ガスが室外に放出され難い第1の環境から、ガスが室外に放出され易い第2の環境にすることである。   To change the environment means to change from the first environment in which gas is hardly released to the outside to the second environment in which gas is easily released to the outside in a room such as a crucible in which a fluoride raw material is stored.

第1の環境においては、ガスが室外に放出され難い為、固体スカベンジャーが気化して室外に逃げ出し難くなる。よって、スカベンジ反応が効率よく進行する。   In the first environment, it is difficult for the gas to be released outside the room, so that it is difficult for the solid scavenger to vaporize and escape outside the room. Therefore, the scavenging reaction proceeds efficiently.

第2の環境においては、ガスが室外に放出され易い為、反応生成物や残留スカベンジャーが室外に逃げ出し易い。よって、反応生成物や残留スカベンジャーが精製された原料に混入し難くなる。   In the second environment, the gas is easily released to the outside, so that reaction products and residual scavengers easily escape to the outside. Therefore, it is difficult for reaction products and residual scavengers to be mixed into the purified raw material.

環境変更の具体例は、第1の環境の圧力より第2の環境の圧力を低くすること、或いは室の内外を遮断した状態(密閉状態)から室の内外を連通させた状態(開放状態)に変更すること等である。   A specific example of the environment change is that the pressure of the second environment is lower than the pressure of the first environment, or the state where the inside and outside of the room are closed (closed state) to the state where the inside and outside of the room are communicated (open state). And so on.

前者は、室内の排気量や室内に供給する不活性ガスの供給量を増減することにより達成できる。   The former can be achieved by increasing or decreasing the amount of exhaust in the room or the amount of inert gas supplied to the room.

後者は、ルツボ等の室に開口部を設け、その開口部を開閉することや、室に連通するガス供給管又はガス排気管のバルブを開閉することにより達成される。   The latter is achieved by providing an opening in a chamber such as a crucible and opening and closing the opening or opening and closing a valve of a gas supply pipe or a gas exhaust pipe communicating with the chamber.

第1の環境の圧力としては、特に制限はないが、1.3Pa以上より好ましくは1気圧(約101.325kPa)以上にするとよい。なお、本発明において1気圧とは、760Torrのことである。1気圧以上とすることで、原料内不純物とスカベンジャーとが効率よく反応するという効果が得られる。   The pressure of the first environment is not particularly limited, but is preferably 1.3 Pa or more, more preferably 1 atm (about 101.325 kPa) or more. In the present invention, one atmosphere is 760 Torr. By adjusting the pressure to 1 atm or more, an effect that the impurities in the raw material and the scavenger react efficiently can be obtained.

第2の環境の圧力としては、特に制限はないが、1気圧以下が好ましく、10-3Pa以下がより好ましい。10-3Pa以下とすることにより、反応生成物や残留スカベンジャーが原料から容易に除かれるという効果が得られる。加えて、第2の環境の圧力は、原料自体の一部が大量に気化しない程度に設定されればよい。 The pressure of the second environment is not particularly limited, but is preferably 1 atm or less, more preferably 10 −3 Pa or less. By setting the pressure to 10 −3 Pa or less, an effect that a reaction product and a residual scavenger are easily removed from the raw material can be obtained. In addition, the pressure of the second environment may be set so that a part of the raw material itself does not vaporize in large quantities.

また、第1の環境を形成する為のガスとしては、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノン等の不活性ガスが好ましく用いられる。   In addition, as a gas for forming the first environment, an inert gas such as nitrogen, helium, argon, neon, krypton, or xenon is preferably used.

第2の環境を形成する為のガスとしても、上記不活性ガスが用いられるが、ガスを供給せずに排気のみを行って真空としてもよい。   As the gas for forming the second environment, the above-mentioned inert gas is used. However, it is also possible to perform only the exhaust without supplying the gas to make the vacuum.

第2の環境に移ってから、しばらくした後に、冷却を開始してフッ化物原料を固化させる。   After a while after moving to the second environment, cooling is started to solidify the fluoride raw material.

降温速度は、特に制限はないが、好ましくは300℃/h以下、更に好ましくは100℃/h程度である。   The cooling rate is not particularly limited, but is preferably 300 ° C./h or less, more preferably about 100 ° C./h.

なお、精製と同時に結晶成長させる場合には、降温速度は3〜4℃/hにするとよい。   When the crystal is grown at the same time as the purification, the cooling rate is preferably 3 to 4 ° C./h.

こうして得られたフッ化物は、酸素含有量が50ppm以下、スカベンジャーを構成する金属元素の含有量が10ppm以下になる。   The fluoride thus obtained has an oxygen content of 50 ppm or less and a content of a metal element constituting the scavenger of 10 ppm or less.

このように、本発明は、酸素やスカベンジャーの構成金属元素等の光透過性を劣化せしめる物質を精製工程において十分に除去することができるので、精製工程に後続する結晶製造工程において、つまり、結晶成長のために厳密な制御を必要とする結晶成長工程において、上記物質を除去する操作を簡略化することができる。   As described above, the present invention can sufficiently remove substances that deteriorate light transmittance, such as oxygen and constituent metal elements of a scavenger, in the purification step, so that in the crystal manufacturing step subsequent to the purification step, In a crystal growth step that requires strict control for growth, the operation of removing the substance can be simplified.

更に、必要に応じて、スカベンジ反応前に室内を不活性ガスでパージしたり、真空引きする等して、室内を脱水処理することも好ましいものである。   Further, if necessary, it is also preferable to perform a dehydration treatment on the room by purging the room with an inert gas or evacuating the room before the scavenging reaction.

本発明に用いられるフッ化物原料は、例えば、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化マグネシウム等である。   The fluoride raw material used in the present invention is, for example, calcium fluoride, barium fluoride, magnesium fluoride and the like.

本発明に用いられる固体スカベンジャーは、例えば、フッ化鉛、フッ化亜鉛、フッ化カドミウム、フッ化マンガン、フッ化ビスマス、フッ化ナトリウム、フッ化リチウム等である。固体スカベンジャーの添加量としては、フッ化物原料の0.1mol%以上1mol%以下が好ましい。   The solid scavenger used in the present invention is, for example, lead fluoride, zinc fluoride, cadmium fluoride, manganese fluoride, bismuth fluoride, sodium fluoride, lithium fluoride and the like. The addition amount of the solid scavenger is preferably from 0.1 mol% to 1 mol% of the fluoride raw material.

図3に本発明の別の実施の形態によるフッ化物の精製及びフッ化物結晶の製造方法のフローチャートを示す。   FIG. 3 shows a flowchart of a method for purifying fluoride and manufacturing a fluoride crystal according to another embodiment of the present invention.

(原料調合工程S11)
フッ化物原料に固体スカベンジャーを添加して十分に混合する。固体スカベンジャーの添加量は、原料の0.1mol%以上、1mol%以下とする。フッ化物原料は、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化マグネシウムであることが望ましい。固体スカベンジャーとして用いられるフッ化物は、フッ化鉛、フッ化亜鉛、フッ化カドミウム、フッ化マンガン、フッ化ビスマス、フッ化ナトリウム、フッ化リチウムであることが望ましい。
(Raw material preparation step S11)
Add solid scavenger to fluoride raw material and mix well. The amount of the solid scavenger added is from 0.1 mol% to 1 mol% of the raw material. Desirably, the fluoride raw material is calcium fluoride, barium fluoride, or magnesium fluoride. The fluoride used as the solid scavenger is desirably lead fluoride, zinc fluoride, cadmium fluoride, manganese fluoride, bismuth fluoride, sodium fluoride, and lithium fluoride.

(精製工程S12)
固体スカベンジャーを添加・混合したフッ化物原料を図4に示す精製炉のルツボの中に入れる。なお、図4において、201は精製炉のチャンバーであり、真空排気系に接続されている。202は断熱材、203はヒーター、204は原料を収容する室としてのルツボ、205はフッ化物原料である。206はルツボを上下させる機構に接続されている。ルツボ開口部開閉機構207は断熱材202に固定されており、ルツボを上下させることによりルツボ上部の開口部の開閉を行い、かつ開口部の大きさを制御せしめるものである。208は不活性ガス導入装置である。
(Purification step S12)
The fluoride raw material to which the solid scavenger has been added and mixed is put into the crucible of the refining furnace shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 201 denotes a chamber of a refining furnace, which is connected to a vacuum exhaust system. 202 is a heat insulating material, 203 is a heater, 204 is a crucible as a chamber for accommodating raw materials, and 205 is a fluoride raw material. Reference numeral 206 denotes a mechanism for moving the crucible up and down. The crucible opening / closing mechanism 207 is fixed to the heat insulating material 202, and opens and closes the upper crucible by moving the crucible up and down, and controls the size of the opening. Reference numeral 208 denotes an inert gas introduction device.

(1)不活性ガスを使用する場合
開口部を開けた状態で炉内を真空排気した(S21)後、不活性ガスを約1気圧ないしはそれ以上の圧力で炉内を充填する(S22)。ヒーターに通電してルツボを加熱し(S23)、スカベンジャーによる不純物除去反応が行われる温度まで昇温を続ける。反応は、たとえばスカベンジャーにPbF2を使用した場合、
CaO + PbF2 → CaF2 + PbO
PbO + C → Pb + CO
という式で表される。ここで、Cはルツボなどのカーボン材である。反応には一酸化炭素の生成が含まれるので、反応温度はガス分析を行って一酸化炭素を検知することによって、容易に知ることができる。反応を十分に促進させるため、この温度帯では原料を加熱する速度を遅くしなくてはならない。反応が終了した温度で炉内を真空に排気し、次いで原料を完全に融解する(S24)。あるいは原料を完全に融解した後、炉内を真空に排気する(S25)。真空度が十分に安定した後、融解したフッ化物を徐冷して(S26)、固化させる(融解・成長)。
(1) When using an inert gas After the inside of the furnace is evacuated while the opening is opened (S21), the inside of the furnace is filled with an inert gas at a pressure of about 1 atm or more (S22). The heater is energized to heat the crucible (S23), and the temperature is continuously increased to a temperature at which the impurity removal reaction by the scavenger is performed. The reaction is, for example, when PbF2 is used for the scavenger,
CaO + PbF 2 → CaF 2 + PbO
PbO + C → Pb + CO
It is expressed by the formula. Here, C is a carbon material such as a crucible. Since the reaction involves the production of carbon monoxide, the reaction temperature can be easily known by performing gas analysis and detecting carbon monoxide. In this temperature range, the rate of heating the raw materials must be reduced in order to sufficiently promote the reaction. The inside of the furnace is evacuated to a vacuum at the temperature at which the reaction is completed, and then the raw materials are completely melted (S24). Alternatively, after completely melting the raw material, the inside of the furnace is evacuated to a vacuum (S25). After the degree of vacuum is sufficiently stabilized, the melted fluoride is gradually cooled (S26) and solidified (melting / growth).

(2)ルツボの開口部を開閉する場合
ルツボの開口部を閉じた状態で真空排気し(S31)、ヒーターに通電してルツボを加熱する(S32)。スカベンジャーによる不純物除去反応を十分に促進させるため、反応が進む温度帯では原料を加熱する速度をゆっくりにしなくてはならない。反応が終了した温度に達した時点でルツボの開口部を開け、さらに加熱を続け原料を完全に融解する。あるいは、原料を完全に融解した(S33)のち、ルツボの開口部を開ける(S34)。真空度が十分に安定した後、融解したフッ化物を徐冷して(S35)、固化させる(融解・成長)。
(2) Opening and Closing the Crucible Opening The crucible is evacuated with the opening closed (S31), and the heater is energized to heat the crucible (S32). In order to sufficiently promote the impurity removal reaction by the scavenger, the rate at which the raw material is heated must be reduced in the temperature range where the reaction proceeds. When the temperature reaches the temperature at which the reaction is completed, the opening of the crucible is opened, and heating is further continued to completely melt the raw material. Alternatively, after the raw material is completely melted (S33), the opening of the crucible is opened (S34). After the degree of vacuum is sufficiently stabilized, the melted fluoride is gradually cooled (S35) and solidified (melting / growth).

この工程で得られたフッ化物は、多結晶でも粒界が存在する単結晶であってよいため、精密な温度管理は必要としない。なお、徐冷の際、ルツボを引き下げるのが好ましい。引き下げることにより、不純物の除去は一層向上する。   Since the fluoride obtained in this step may be either a polycrystal or a single crystal having a grain boundary, precise temperature control is not required. In addition, it is preferable to lower the crucible during the slow cooling. By lowering, the removal of impurities is further improved.

こうして得られた結晶のうち特に上部、即ち経時的に最後に結晶化した部分を除去する。この部分は不純物が集まりやすいので、この除去作業によって特性に悪影響を与える不純物を除去する。   Of the crystals thus obtained, particularly the upper part, that is, the part that has crystallized last with time, is removed. Since impurities tend to collect in this portion, impurities that adversely affect the characteristics are removed by this removing operation.

(単結晶成長工程S13)
精製した結晶を原料として単結晶を成長させる。成長方法は結晶の大きさや使用目的に応じて適当な方法を選択する。一例として、ブリッジマン法による成長工程を示す。
(Single crystal growth step S13)
A single crystal is grown from the purified crystal as a raw material. An appropriate growth method is selected according to the size of the crystal and the purpose of use. As an example, a growth step by the Bridgman method will be described.

精製した結晶を図5に示す成長炉のルツボ内に入れる。成長炉のルツボは精製炉のルツボとは別物である。なお、図5において、301は成長炉のチャンバーであり、真空排気系に接続されている。302は断熱材、303はヒーター、304はルツボ、305はルツボ引き下げ機構、306はフッ化物結晶である。成長炉のルツボは、外部環境に対する密閉性が高い。精製炉で冷却されて得られるフッ化物原料は、精製炉のルツボから取出され、洗浄な成長炉のルツボへ移され
収容される。その結果精製炉においてフッ化物原料から取除かれ且つ、精製炉ルツボ壁に付着した不純物が結晶成長時に溶融するフッ化物原料に再び混入するということがない。
The purified crystal is placed in the crucible of the growth furnace shown in FIG. The crucible of the growth furnace is different from the crucible of the refining furnace. In FIG. 5, reference numeral 301 denotes a chamber of a growth furnace, which is connected to a vacuum exhaust system. 302 is a heat insulating material, 303 is a heater, 304 is a crucible, 305 is a crucible lowering mechanism, and 306 is a fluoride crystal. The crucible of the growth furnace has high hermeticity to the external environment. The fluoride raw material obtained by cooling in the refining furnace is taken out of the crucible of the refining furnace, moved to a clean crucible of the growth furnace, and stored therein. As a result, the impurities removed from the fluoride raw material in the refining furnace and adhered to the wall of the refining furnace crucible do not re-enter the fluoride raw material that melts during crystal growth.

炉内を真空排気した後、ヒーターに通電してルツボを加熱し、原料となる結晶を完全に融解する。その後、徐々にルツボを引き下げ冷却して単結晶を成長させる。ルツボの降下速度は、1時間あたり0.1〜5.0mmが好ましい。   After evacuating the furnace, the heater is energized to heat the crucible and completely melt the crystal as a raw material. Thereafter, the crucible is gradually lowered and cooled to grow a single crystal. The lowering speed of the crucible is preferably 0.1 to 5.0 mm per hour.

こうして得られるフッ化物結晶は、酸素やスカベンジャーの構成元素の含有量が極めて少ない。これは、精製工程において既に酸素やスカベンジャーの構成元素を十分に取り除くことができるからである。なお成長工程においても、精製工程で説明した、ルツボ外の雰囲気を変える作業を行ってもよい。この場合、固体スカベンジャーを成長用ルツボ内に入れることで、成長工程においても更に不純物除去の作業を行ってもよいし、あるいは固体スカベンジャーを用いずに不純物除去の作業を行ってもよい。また成長工程においてのみ雰囲気を変える作業を行ってもよい。   The fluoride crystal thus obtained has a very low content of oxygen and the constituent elements of the scavenger. This is because oxygen and constituent elements of the scavenger can be sufficiently removed in the purification step. In the growth step, the operation of changing the atmosphere outside the crucible as described in the purification step may be performed. In this case, by putting the solid scavenger in the growth crucible, the operation of removing impurities may be further performed in the growth step, or the operation of removing impurities may be performed without using the solid scavenger. Further, the operation of changing the atmosphere may be performed only in the growth step.

(アニール工程S14)
続いて、結晶成長したフッ化物単結晶を図6に示すアニール炉で熱処理する。
なお、図6において、401はアニール炉のチャンバー、402は断熱材、403はヒーター、404はルツボ、405はフッ化物結晶である。
(Annealing step S14)
Subsequently, the crystal-grown fluoride single crystal is heat-treated in an annealing furnace shown in FIG.
6, reference numeral 401 denotes an annealing furnace chamber, 402 denotes a heat insulating material, 403 denotes a heater, 404 denotes a crucible, and 405 denotes a fluoride crystal.

このアニール工程では、ルツボをフッ化物結晶融点の400〜500℃以下の温度に加熱する。加熱時間は20時間以上、より好ましくは20〜30時間である。   In this annealing step, the crucible is heated to a temperature of 400 to 500 ° C. or less, which is the melting point of the fluoride crystal. The heating time is 20 hours or more, more preferably 20 to 30 hours.

なお、フッ化マグネシウムのように熱衝撃に対して強度のある結晶は、アニール工程を省略してもかまわない。   It should be noted that a crystal having strength against thermal shock, such as magnesium fluoride, may be omitted from the annealing step.

(成形加工性S15)
その後は、必要とされる光学物品の形状(凸レンズ、凹レンズ、円盤状、板状等)に成形する。また、必要に応じて、反射防止膜をフッ化物結晶の光学物品表面に設けるとよい。反射防止膜としては、フッ化マグネシウムや酸化アルミニウム、酸化タンタルが好適に用いられ、これらは抵抗加熱による蒸着や電子ビーム蒸着やスパッタリングなどで形成できる。本発明により得られた光学物品は水をほとんど含まない為に反射防止膜の密着性も優れたものとなる。
(Formability S15)
Thereafter, it is formed into a required optical article shape (convex lens, concave lens, disk shape, plate shape, etc.). Further, if necessary, an antireflection film may be provided on the surface of the fluoride crystal optical article. As the antireflection film, magnesium fluoride, aluminum oxide, or tantalum oxide is preferably used, and these can be formed by vapor deposition by resistance heating, electron beam vapor deposition, sputtering, or the like. Since the optical article obtained by the present invention hardly contains water, the adhesion of the antireflection film is also excellent.

こうして得られたレンズを各種組み合わせれば、エキシマレーザー、特にArFエキシマレーザーあるいはF2エキシマレーザー等の高エネルギーレーザー光に適した高耐久性能を有する光学系を構成できる。特に、フッ化物結晶がフッ化カルシウムの場合、エキシマレーザー光源とフッ化カルシウム結晶からなるレンズを有する光学系と、被露光体としての基板を移動させ得るステージとを組み合わせて、露光装置を構成できる。 By combining the lenses thus obtained in various ways, an optical system having high durability suitable for high energy laser light such as an excimer laser, particularly an ArF excimer laser or an F 2 excimer laser can be constituted. In particular, when the fluoride crystal is calcium fluoride, an exposure apparatus can be configured by combining an optical system having an excimer laser light source and a lens made of a calcium fluoride crystal, and a stage capable of moving a substrate as an object to be exposed. .

(露光装置)
以下では、本発明の光学物品が用いられた露光装置について説明する。
(Exposure equipment)
Hereinafter, an exposure apparatus using the optical article of the present invention will be described.

露光装置としては、レンズ光学系を用いた縮小投影露光装置、レンズ式等倍投影露光装置が挙げられる。   Examples of the exposure apparatus include a reduction projection exposure apparatus using a lens optical system and a lens type 1: 1 projection exposure apparatus.

特に、ウエハー全面を露光するために、ウエハーの1小区画(フィールド)を露光してはウエハーを1ステップ移動させて隣の1フィールドを露光する、ステップ・アンド・リピート方式を採用したステッパーが望ましい。勿論、マイクロスキャン方式の露光装置にも好適に用いられる。   In particular, in order to expose the entire surface of the wafer, a stepper adopting a step-and-repeat method that exposes one small section (field) of the wafer, moves the wafer by one step, and exposes one adjacent field is desirable. . Of course, the present invention is also suitably used for a microscan type exposure apparatus.

図7に本発明の露光装置の構成概略図を示す。同図において21は照明光源部であり、22は露光機構部であり、21,22は別個独立に構成されている。即ち両者は物理的に分離状態にある。23は照明光源で、例えばエキシマレーザのような高出力の大型光源である。24はミラーであり、25は凹レンズ、26は凸レンズであり、25,26はビームエキスパンダーとしての役割を持っており、レーザのビーム径をおおよそオプティカルインテグレータの大きさに拡げるものである。27はミラーであり、28はレチクル上を均一に照明するためのオプティカルインテグレータである。照明光源部21はレーザ23からオプティカルインテグレータ28までで構成されている。29はミラーであり、30はコンデンサレンズでオプティカルインテグレータ28を発した光束をコリメートする。
31は回路パターンが描かれているレチクル、31aはレチクルを吸着保持するレチクルホルダ、32はレチクルのパターンを投影する投影光学系、33は投影レンズ32においてレチクル31のパターンが焼付けられるウエハである。34はXYステージでありウエハ33を吸着保持し、かつステップアンドリピートで焼付けを行う際にXY方向に移動する。35は露光装置の定盤である。
FIG. 7 shows a schematic diagram of the configuration of the exposure apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 21 denotes an illumination light source unit, 22 denotes an exposure mechanism unit, and 21 and 22 are configured separately and independently. That is, both are physically separated. Reference numeral 23 denotes an illumination light source, which is a high-output large light source such as an excimer laser. 24 is a mirror, 25 is a concave lens, 26 is a convex lens, and 25 and 26 have a role as a beam expander, and expand the laser beam diameter to approximately the size of an optical integrator. 27 is a mirror, and 28 is an optical integrator for uniformly illuminating the reticle. The illumination light source unit 21 includes a laser 23 to an optical integrator 28. Reference numeral 29 denotes a mirror, and reference numeral 30 denotes a condenser lens for collimating a light beam emitted from the optical integrator 28.
Reference numeral 31 denotes a reticle on which a circuit pattern is drawn; 31a, a reticle holder for attracting and holding the reticle; 32, a projection optical system for projecting a reticle pattern; and 33, a projection lens 32 on which a pattern of the reticle 31 is printed. Reference numeral 34 denotes an XY stage which holds the wafer 33 by suction and moves in the XY directions when performing printing by step-and-repeat. Reference numeral 35 denotes a surface plate of the exposure apparatus.

露光機構部22は、照明光学系の一部であるミラー29から定盤35までで構成されている。36は、TTLアライメントに用いられるアライメント手段である。通常露光装置は、この他にオートフォーカス機構、ウエハー搬送機構等々によって構成されこれらも露光機構部22に含まれる。   The exposure mechanism 22 includes a part from the mirror 29 which is a part of the illumination optical system to a surface plate 35. 36 is an alignment means used for TTL alignment. The normal exposure apparatus includes an autofocus mechanism, a wafer transfer mechanism, and the like, and these are also included in the exposure mechanism section 22.

図8は、本発明の露光装置に用いられる光学物品の一例であり、図8に示す露光装置の投影光学系に用いられるレンズである。このレンズアセンブリはL1〜L11の11枚のレンズをお互いに接着することなく組みあわせて構成されている。そして、本発明の蛍石からなる光学物品は、図7、図8に示すレンズやミラーとして、或いは不図示ではあるが、ミラー式露光装置のミラーやレンズとして用いられる。より好ましくは、レンズ又はミラーの表面に反射防止膜または増反射膜を設けるとよい。   FIG. 8 is an example of an optical article used in the exposure apparatus of the present invention, and is a lens used in the projection optical system of the exposure apparatus shown in FIG. This lens assembly is configured by combining eleven lenses L1 to L11 without bonding them to each other. The optical article made of the fluorite of the present invention is used as a lens or a mirror shown in FIGS. 7 and 8 or, although not shown, as a mirror or a lens of a mirror type exposure apparatus. More preferably, an antireflection film or an enhanced reflection film is provided on the surface of the lens or the mirror.

また本発明のフッ化物結晶からなる光学部品は、プリズムやエタロンとして使用することが出来る。   Further, the optical component made of the fluoride crystal of the present invention can be used as a prism or an etalon.

図9(a)と(b)は本発明のフッ化物結晶からなる光学部晶を用いたエキシマレーザー発振器の構成を模式的に表した図である。   FIGS. 9A and 9B are diagrams schematically showing a configuration of an excimer laser oscillator using an optical part crystal made of a fluoride crystal of the present invention.

図9(a)が示すエキシマレーザー発振器は、エキシマレーザーを発光させ共振させるための共振器83と、該共振器83から出たエキシマレーザーを絞る絞り穴82と、エキシマレーザーの波長を単波長化させるためのプリズム84と、エキシマレーザーを反射させるための反射鏡81とから構成される。   The excimer laser oscillator shown in FIG. 9A includes a resonator 83 for emitting an excimer laser to resonate, an aperture hole 82 for narrowing the excimer laser emitted from the resonator 83, and a single wavelength excimer laser. And a reflecting mirror 81 for reflecting the excimer laser.

また図9(b)が示すエキシマレーザー発振器は、エキシマレーザーを発光させ共振させるための共振器83と、該共振器83から出たエキシマレーザーを絞る絞り穴82と、エキシマレーザーの波長を単波長化させるためのエタロン85と、エキシマレーザー光を反射させるための反射鏡81とから構成される。   The excimer laser oscillator shown in FIG. 9B has a resonator 83 for emitting and resonating the excimer laser, a diaphragm hole 82 for narrowing the excimer laser emitted from the resonator 83, and a single wavelength excimer laser. And a reflecting mirror 81 for reflecting excimer laser light.

本発明のフッ化物結晶からなる光学物晶をプリズムやエタロンとして装置内に設けたエキシマレーザ光発振器は前記プリズムやエタロンを介してエキシマレーザーの波長をより狭くすることが出来、言い換えればエキシマレーザーを単波長化することが出来る。   The excimer laser light oscillator provided in the apparatus as an optical crystal composed of a fluoride crystal of the present invention as a prism or an etalon can narrow the wavelength of the excimer laser via the prism or the etalon. A single wavelength can be obtained.

この露光装置を用いて、エキシマレーザー光をレチクルのパターンを介して基板上の光増感型レジストに照射すれば、形成すべきパターンに対応した潜像が形成できる。
本発明において精製に用いられるルツボとは、上述したようなフッ化物原料を収容するための空間、いいかえれば、室を1つ有するルツボである以外に、例えば室を少なくとも2つ以上有する形態であってもよい。
By irradiating the photosensitizing resist on the substrate with the excimer laser light via the reticle pattern using this exposure apparatus, a latent image corresponding to the pattern to be formed can be formed.
In the present invention, the crucible used for purification is a space for accommodating the above-mentioned fluoride raw material, in other words, in addition to a crucible having one chamber, for example, a form having at least two chambers. You may.

この室を少なくとも2つ以上有するツルボを図10Aと図10Bに示す。
図10Aと図10Bでは、複数のルツボ1000が重なりあっており、各ルツボ1000の底面に相当する仕切り板部1030によってツルボの空間がそれぞれ独立して仕切られている。また最上部のルツボ1000の開口部を塞ぐようにふた1010が設けられている。
これらの多段式ルツボによって精製されたフッ化物原料は、各室の形状に倣いディスク形状になる。このディスク形状のフッ化物原料は、持ち運びやすく、又、小型なので成形加工が容易である。
またこれらの多段式のルツボは、ルツボ外部から伝わる熱が仕切り板1030を伝熱し、空間の中央に伝わりやすいという利点があり、熱制御を効果的に行いながらフッ化物原料を精製できる。
A crucible having at least two or more chambers is shown in FIGS. 10A and 10B.
In FIGS. 10A and 10B, a plurality of crucibles 1000 overlap each other, and the spaces of the crucibles are independently partitioned by a partition plate portion 1030 corresponding to the bottom surface of each crucible 1000. A lid 1010 is provided to close the opening of the uppermost crucible 1000.
The fluoride raw material purified by these multi-stage crucibles takes the shape of each chamber and takes the shape of a disk. The disc-shaped fluoride raw material is easy to carry, and because of its small size, is easily formed.
Further, these multi-stage crucibles have an advantage that heat transmitted from the outside of the crucible is transmitted to the partition plate 1030 and easily transmitted to the center of the space, and the fluoride raw material can be purified while effectively performing heat control.

なお図10Aにおいて各ルツボ1000は、上部に重なる別のツルボ1000やふた1010との間のわずかの隙間1040を介して気体状の不純物をツルボの室から減圧されたルツボ外部へ排気可能な構成となっている。
また、図10Bにおいてルツボは、その側壁部に2つの孔1020をルツボの中心に対して対称に有しているが、この孔1020を介して気体状の不純物を図10Aに示すルツボよりも容易にルツボの室から減圧されたルツボ外部へ排気可能な構成となっている。
なおこの孔に不図示の開閉手段を設け、適宜孔の開閉を制御してもよい。
またルツボ1000と仕切り板部1030とは互いに着脱可能な構成であってもよい。この場合、ルツボ1000は筒型であってもよい。
In FIG. 10A, each crucible 1000 has a configuration in which gaseous impurities can be exhausted from the crucible chamber to the outside of the depressurized crucible through a small gap 1040 between another crucible 1000 and a lid 1010 which are overlaid. Has become.
Further, in FIG. 10B, the crucible has two holes 1020 symmetrically with respect to the center of the crucible on the side wall portion, and gaseous impurities can be easily removed through the holes 1020 than in the crucible shown in FIG. 10A. The pressure can be exhausted from the crucible chamber to the outside of the crucible whose pressure has been reduced.
Opening / closing means (not shown) may be provided in this hole to control opening and closing of the hole as appropriate.
Further, the crucible 1000 and the partition plate portion 1030 may be configured to be detachable from each other. In this case, the crucible 1000 may be cylindrical.

またルツボ1000の側壁部に設けた孔1020は円形でもその他の形状でもよく、また孔の位置は、側壁部の上部に設けられる以外にその位置は適宜設定できる。また孔の数は図面で示すように2つある以外に必要に応じて適宜決めればよい。また孔の数が複数である場合は、夫々の孔が互いにルツボの中心に対して対称な位置に位置決めされていてもよく、あるいは非対称な位置に位置決めされていてもよい。   The hole 1020 provided in the side wall portion of the crucible 1000 may be circular or other shapes. The position of the hole can be set as appropriate other than being provided at the upper part of the side wall portion. In addition, the number of holes may be appropriately determined as needed in addition to the two holes as shown in the drawing. When the number of holes is plural, each hole may be positioned at a symmetrical position with respect to the center of the crucible, or may be positioned at an asymmetrical position.

以下に実施例をあげて本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

純度99%の一般的な合成フッ化カルシウム原料に、スカベンジャーとしてフッ化亜鉛をフッ化カルシウムに対して0.5mol%程度添加して混合した。次いで、この混合物を図4に示す精製炉のルツボに入れて炉及びルツボ内を排気した後、Arを105Paの圧力になるまで充填した。この時、ルツボは開口部を開けて脱ガス性を高めた状態にした。次にルツボの開口部を閉じルツボを1360℃に加熱して原料を融解した後、再び開口部を開いて炉内を排気し真空度を6.66×10-4Paにした。その後、ルツボを降下させて徐冷し、原料を結晶化させた。ルツボ上部にあたる結晶化したフッ化カルシウムの上部を厚さ1mm除去した。 Zinc fluoride was added as a scavenger to a general synthetic calcium fluoride raw material having a purity of 99% at a concentration of about 0.5 mol% with respect to calcium fluoride, followed by mixing. Next, the mixture was put into a crucible of a refining furnace shown in FIG. 4, and the inside of the furnace and the crucible were evacuated. Then, Ar was filled to a pressure of 10 5 Pa. At this time, the crucible was opened so that the degassing property was enhanced. Next, the opening of the crucible was closed and the crucible was heated to 1360 ° C. to melt the raw materials. Then, the opening was opened again and the inside of the furnace was evacuated to a vacuum degree of 6.66 × 10 −4 Pa. Thereafter, the crucible was lowered and gradually cooled to crystallize the raw material. The upper part of the crystallized calcium fluoride corresponding to the upper part of the crucible was removed by 1 mm in thickness.

次に、上記結晶ブロックを、図5に示す単結晶成長炉のルツボに入れた。炉内を真空排気し、真空度を2.66×10-4Pa、温度を1360℃として11時間保った後、成長用のルツボを2mm/hの速度で降下させた。得られたフッ化物単結晶の直径は、単結晶成長炉のルツボの内径に従い適宜変更出来るが、例えば直径が230mmあるいは300mmあるいはそれ以上の単結晶を得ることができた。 Next, the crystal block was placed in a crucible of a single crystal growth furnace shown in FIG. The inside of the furnace was evacuated to a vacuum, and the temperature was maintained at 2.66 × 10 −4 Pa and the temperature was 1360 ° C. for 11 hours. Then, the growth crucible was lowered at a rate of 2 mm / h. The diameter of the obtained fluoride single crystal can be appropriately changed according to the inner diameter of the crucible of the single crystal growth furnace. For example, a single crystal having a diameter of 230 mm, 300 mm or more can be obtained.

次にアニール炉のルツボに成長させたフッ化カルシウム単結晶と、0.1重量%のフッ化亜鉛を入れた。炉内を排気してルツボの温度を室温から900℃に速度100℃/hで上昇させた後、20時間900℃に保持した。そして、6℃/hの速度で低下させ、室温まで冷却した。   Next, a calcium fluoride single crystal grown in a crucible of an annealing furnace and 0.1% by weight of zinc fluoride were put. The furnace was evacuated to raise the temperature of the crucible from room temperature to 900 ° C. at a rate of 100 ° C./h, and then kept at 900 ° C. for 20 hours. Then, the temperature was lowered at a rate of 6 ° C./h and cooled to room temperature.

こうして得られたフッ化カルシウム結晶を切断、研磨して10mm厚の円盤とし、真空紫外域の透過スペクトルと内部透過率のガンマ線照射による劣化率を測定した。真空紫外域の透過スペクトルを図7に、ガンマ線照射後の透過スペクトルを図8にそれぞれ示す。結果として、真空紫外域の透過特性に優れ、ガンマ線照射による劣化が著しく少ないフッ化カルシウム結晶が得られた。   The calcium fluoride crystal thus obtained was cut and polished to obtain a disk having a thickness of 10 mm, and the transmittance spectrum in the vacuum ultraviolet region and the deterioration rate of the internal transmittance due to gamma ray irradiation were measured. FIG. 7 shows a transmission spectrum in a vacuum ultraviolet region, and FIG. 8 shows a transmission spectrum after gamma ray irradiation. As a result, a calcium fluoride crystal having excellent transmission characteristics in the vacuum ultraviolet region and having extremely little deterioration due to gamma ray irradiation was obtained.

内部透過率は、真空紫外分光光度計で測定した。この内部透過率とは、媒質内即ちフッ化内に入光した光量を分母し、光が媒質内を単位距離進んだ場合の光量を分子とした場合の百分率のことであり、主に分母と分子の値の差は、媒質内で媒質を構成する材料によって吸収されるために生じると考えられている。また、劣化率は、1×105R/Hのガンマ線を1時間照射し、照射前後の透過率を可視域分光光度計で測定した。 The internal transmittance was measured with a vacuum ultraviolet spectrophotometer. The internal transmittance is a denominator of the amount of light entering the medium, that is, the fluoride, and is a percentage when the amount of light when the light travels a unit distance in the medium is a numerator. It is believed that the difference between the molecular values is caused by the absorption in the medium by the material constituting the medium. The deterioration rate was measured by irradiating a gamma ray of 1 × 10 5 R / H for 1 hour and measuring the transmittance before and after the irradiation with a visible region spectrophotometer.

純度99%の一般的な合成フッ化カルシウム原料に、スカベンジャーとしてフッ化亜鉛をフッ化カルシウムに対して0.5mol%程度添加した。次いで、この混合物を図4に示す精製炉のルツボに入れて炉及びルツボ内を排気した。この時、ルツボは開口部を閉めて脱ガス性を低下させた状態にした。ルツボを1360℃に加熱して原料を融解した後、ルツボを移動させて開口部を開け脱ガス性を高めた状態にし、真空度を6.66×10-4Paにした。その後、ルツボを降下させて徐冷し、原料を結晶化させた。ルツボ上部にあたる結晶化したフッ化カルシウムの上部を厚さ1mm除去した。 Zinc fluoride was added as a scavenger to a general synthetic calcium fluoride raw material having a purity of 99% at a concentration of about 0.5 mol% based on calcium fluoride. Next, this mixture was put into a crucible of a refining furnace shown in FIG. 4, and the furnace and the crucible were evacuated. At this time, the opening of the crucible was closed to reduce the degassing property. After the crucible was heated to 1360 ° C. to melt the raw materials, the crucible was moved to open the opening to increase the degassing property, and the degree of vacuum was set to 6.66 × 10 −4 Pa. Thereafter, the crucible was lowered and gradually cooled to crystallize the raw material. The upper part of the crystallized calcium fluoride corresponding to the upper part of the crucible was removed by 1 mm in thickness.

以後の工程は、実施例1と同様にした。   Subsequent steps were the same as in Example 1.

こうして得られたフッ化カルシウム結晶を切断、研磨して10mm厚の円盤とし、真空紫外域の透過スペクトルと内部透過率のガンマ線照射による劣化率を測定した。真空紫外域の透過スペクトルを図11に、ガンマ線照射後の透過スペクトルを図12にそれぞれ示す。結果として実施の形態1の場合と同様に、真空紫外域の透過特性に優れ、ガンマ線照射による劣化が著しく少ないフッ化カルシウム結晶が得られた。   The calcium fluoride crystal thus obtained was cut and polished to obtain a disk having a thickness of 10 mm, and the transmittance spectrum in the vacuum ultraviolet region and the deterioration rate of the internal transmittance due to gamma ray irradiation were measured. FIG. 11 shows a transmission spectrum in a vacuum ultraviolet region, and FIG. 12 shows a transmission spectrum after gamma ray irradiation. As a result, as in the case of the first embodiment, a calcium fluoride crystal having excellent transmission characteristics in the vacuum ultraviolet region and having extremely little deterioration due to gamma ray irradiation was obtained.

純度99%の一般的な合成フッ化カルシウム原料に、スカベンジャーとしてフッ化亜鉛をフッ化カルシウムに対して0.5mol%程度添加した。次いで、この混合物を図4に示す精製炉のルツボに入れて炉及びルツボ内を排気した。スカベンジ反応がおこる温度にまで原料を加熱した後、ルツボを移動させて開口部を開け脱ガス性を高めた状態にした。その後原料を融点以上に加熱し、融解時の真空度を6.66×10-4Paにした。その後、ルツボを降下させて徐冷し、原料を結晶化させた。ルツボ上部にあたる結晶化したフッ化カルシウムの上部を厚さ1mm除去した。 Zinc fluoride was added as a scavenger to a general synthetic calcium fluoride raw material having a purity of 99% at a concentration of about 0.5 mol% based on calcium fluoride. Next, this mixture was put into a crucible of a refining furnace shown in FIG. 4, and the furnace and the crucible were evacuated. After heating the raw material to a temperature at which the scavenge reaction occurs, the crucible was moved to open the opening to increase the degassing property. Thereafter, the raw material was heated to the melting point or higher, and the degree of vacuum at the time of melting was set to 6.66 × 10 −4 Pa. Thereafter, the crucible was lowered and gradually cooled to crystallize the raw material. The upper part of the crystallized calcium fluoride corresponding to the upper part of the crucible was removed by 1 mm in thickness.

以後の工程は、実施例1と同様にした。   Subsequent steps were the same as in Example 1.

こうして得られたフッ化カルシウム結晶を切断、研磨して10mm厚の円盤とし、真空紫外域の透過スペクトルと内部透過率のガンマ線照射による劣化率を測定した。真空紫外域の透過スペクトルを図11に、ガンマ線照射後の透過スペクトルを図12にそれぞれ示す。結果として実施例1の場合と同様に、真空紫外域の透過特性に優れ、ガンマ線照射による劣化が著しく少ないフッ化カルシウム結晶が得られた。   The calcium fluoride crystal thus obtained was cut and polished to obtain a disk having a thickness of 10 mm, and the transmittance spectrum in the vacuum ultraviolet region and the deterioration rate of the internal transmittance due to gamma ray irradiation were measured. FIG. 11 shows a transmission spectrum in a vacuum ultraviolet region, and FIG. 12 shows a transmission spectrum after gamma ray irradiation. As a result, as in the case of Example 1, a calcium fluoride crystal having excellent transmission characteristics in the vacuum ultraviolet region and having extremely little deterioration due to gamma ray irradiation was obtained.

(比較例1)
純度99%の一般的な合成フッ化カルシウム原料に、スカベンジャーとしてフッ化亜鉛をフッ化カルシウムに対して0.5mol%程度添加して混合した。次いで、この混合物を図4に示す精製炉のルツボに入れて炉内を排気した。この時、ルツボは開口部を開けて脱ガス性を高くした状態にした。ルツボを1360℃に加熱して原料を融解した後、ルツボを降下させて徐冷し、原料を結晶化させた。ルツボ上部にあたる結晶化したフッ化カルシウムの上部を厚さ1mm除去した。
(Comparative Example 1)
Zinc fluoride was added as a scavenger to a general synthetic calcium fluoride raw material having a purity of 99% at a concentration of about 0.5 mol% with respect to calcium fluoride, followed by mixing. Next, this mixture was put into a crucible of a refining furnace shown in FIG. 4, and the inside of the furnace was evacuated. At this time, the crucible was opened so that the degassing property was enhanced. After the crucible was heated to 1360 ° C. to melt the raw material, the crucible was lowered and gradually cooled to crystallize the raw material. The upper part of the crystallized calcium fluoride corresponding to the upper part of the crucible was removed by 1 mm in thickness.

以後の工程は、実施例1と同様にした。   Subsequent steps were the same as in Example 1.

こうして得られたフッ化カルシウム結晶を切断、研磨して10mm厚の円盤とし、真空紫外域の透過スペクトルと内部透過率のガンマ線照射による劣化率を測定した。真空紫外域の透過スペクトルを図11に、ガンマ線照射後の透過スペクトルを図12にそれぞれ示す。結果として、真空紫外域の透過特性には優れているが、ガンマ線照射による劣化が大きいフッ化カルシウム結果が得られた。   The calcium fluoride crystal thus obtained was cut and polished to obtain a disk having a thickness of 10 mm, and the transmittance spectrum in the vacuum ultraviolet region and the deterioration rate of the internal transmittance due to gamma ray irradiation were measured. FIG. 11 shows a transmission spectrum in a vacuum ultraviolet region, and FIG. 12 shows a transmission spectrum after gamma ray irradiation. As a result, calcium fluoride was obtained, which had excellent transmission characteristics in the vacuum ultraviolet region, but was greatly deteriorated by gamma ray irradiation.

(比較例2)
純度99%の一般的な合成フッ化カルシウム原料に、スカベンジャーとしてフッ化亜鉛をフッ化カルシウムに対して0.5mol%程度添加して混合した。次いで、この混合物を図4に示す精製炉のルツボに入れて炉内を排気した。この時、ルツボは開口部を閉じて脱ガス性を低下させた状態にした。ルツボを1360℃に加熱して原料を融解した後、ルツボを降下させて徐冷し、原料を結晶化させた。ルツボ上部にあたる結晶化したフッ化カルシウムの上部を厚さ1mm除去した。
(Comparative Example 2)
Zinc fluoride was added as a scavenger to a general synthetic calcium fluoride raw material having a purity of 99% at a concentration of about 0.5 mol% with respect to calcium fluoride, followed by mixing. Next, this mixture was put into a crucible of a refining furnace shown in FIG. 4, and the inside of the furnace was evacuated. At this time, the opening of the crucible was closed to reduce the degassing property. After the crucible was heated to 1360 ° C. to melt the raw material, the crucible was lowered and gradually cooled to crystallize the raw material. The upper part of the crystallized calcium fluoride corresponding to the upper part of the crucible was removed by 1 mm in thickness.

以後の工程は、実施例1と同様とした。   The subsequent steps were the same as in Example 1.

こうして得られたフッ化カルシウム結晶を切断、研磨して10mm厚の円盤とし、真空紫外域の透過スペクトルと内部透過率のガンマ線照射による劣化率を測定した。真空紫外域の透過スペクトルを図11に、ガンマ線照射後の透過スペクトルを図12にそれぞれ示す。結果として、170nmより短波側での透過特性が低下し、ガンマ線照射による劣化が大きいフッ化カルシウム結晶が得られた。   The calcium fluoride crystal thus obtained was cut and polished to obtain a disk having a thickness of 10 mm, and the transmittance spectrum in the vacuum ultraviolet region and the deterioration rate of the internal transmittance due to gamma ray irradiation were measured. FIG. 11 shows a transmission spectrum in a vacuum ultraviolet region, and FIG. 12 shows a transmission spectrum after gamma ray irradiation. As a result, a transmission characteristic on the short wavelength side of less than 170 nm was reduced, and a calcium fluoride crystal which was greatly deteriorated by gamma ray irradiation was obtained.

(比較例3)
高純度の合成フッ化カルシウム原料粉末を用いた他は、比較例1と同様にしてフッ化カルシウム結晶を得た。高純度原料と一般合成原料との不純物濃度の差を表1に示す。なお、高純度原料の価格は一般合成原料の10倍である。
(Comparative Example 3)
A calcium fluoride crystal was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that a high-purity synthetic calcium fluoride raw material powder was used. Table 1 shows the difference in impurity concentration between the high-purity raw material and the general synthetic raw material. The price of a high-purity raw material is ten times that of a general synthetic raw material.

Figure 2004262754
Figure 2004262754

こうして得られたフッ化カルシウム結晶を切断、研磨して10mm厚の円盤とし、真空紫外域の透過スペクトルと内部透過率のガンマ線照射による劣化率を測定した。真空紫外域の透過スペクトルを図11に、ガンマ線照射後の透過スペクトルを図12にそれぞれ示す。結果として、高純度の合成フッ化カルシウム原料を用いたにも拘わらず、真空紫外域の透過特性に優れてはいるが、ガンマ線照射によって劣化が生ずるフッ化カルシウム結晶が得られた。   The calcium fluoride crystal thus obtained was cut and polished to obtain a disk having a thickness of 10 mm, and the transmittance spectrum in the vacuum ultraviolet region and the deterioration rate of the internal transmittance due to gamma ray irradiation were measured. FIG. 11 shows a transmission spectrum in a vacuum ultraviolet region, and FIG. 12 shows a transmission spectrum after gamma ray irradiation. As a result, despite the use of a high-purity synthetic calcium fluoride raw material, calcium fluoride crystals having excellent transmission characteristics in the vacuum ultraviolet region but being deteriorated by gamma ray irradiation were obtained.

(比較例4)
高純度の合成フッ化カルシウム原料を用いた他は、比較例2と同様にしてフッ化カルシウム結晶を得た。
(Comparative Example 4)
A calcium fluoride crystal was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that a high-purity synthetic calcium fluoride raw material was used.

こうして得られたフッ化カルシウム結晶を切断、研磨して10mm厚の円盤とし、真空紫外域の透過スペクトルと内部透過率のガンマ線照射による劣化率を測定した。真空紫外域の透過スペクトルを図11に、ガンマ線照射後の透過スペクトルを図12にそれぞれ示す。結果として、高純度の合成フッ化カルシウム原料を用いたにも拘わらず、真空紫外域の透過特性は170nmより短波側で低下し、ガンマ線照射によって劣化が生ずるフッ化カルシウム結晶が得られた。   The calcium fluoride crystal thus obtained was cut and polished to obtain a disk having a thickness of 10 mm, and the transmittance spectrum in the vacuum ultraviolet region and the deterioration rate of the internal transmittance due to gamma ray irradiation were measured. FIG. 11 shows a transmission spectrum in a vacuum ultraviolet region, and FIG. 12 shows a transmission spectrum after gamma ray irradiation. As a result, despite the use of a high-purity synthetic calcium fluoride raw material, a calcium fluoride crystal in which the transmission characteristics in the vacuum ultraviolet region decreased on the short-wave side from 170 nm and deteriorated by gamma ray irradiation was obtained.

本発明によるフッ化物の精製工程のフローチャートである。4 is a flowchart of a fluoride purification process according to the present invention. 精製工程での温度プログラムを示すグラフである。また、ルツボの脱ガス性、つまり環境を切り替えるタイミングの許容範囲を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature program in a purification process. 5 is a graph showing the degassing property of the crucible, that is, the allowable range of the timing for switching the environment. 製造工程例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for explaining the example of a manufacturing process. 精製工程に用いられる精製炉の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the refinery furnace used for a refinement | purification process. 単結晶成長工程に用いられる成長炉の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the growth furnace used for a single crystal growth process. アニール工程に用いられるアニール炉の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the annealing furnace used for an annealing process. 本発明のフッ化物結晶を光学物品として用いた露光装置の構成概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an exposure apparatus using the fluoride crystal of the present invention as an optical article. 本発明のフッ化物結晶を光学物品として用いた露光装置の投影光学系を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the projection optical system of the exposure apparatus using the fluoride crystal of this invention as an optical article. 本発明のフッ化物結晶を用いたエキシマレーザー発振器の光学系を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical system of an excimer laser oscillator using a fluoride crystal of the present invention. 精製工程に用いられる別の精製炉の断面を示す模式図であり、図10Aは多段式のルツボ図10Bは側壁に孔を有する多段式のルツボである。FIG. 10A is a schematic view showing a cross section of another refining furnace used in the refining process, FIG. 10A is a multi-stage crucible, and FIG. 10B is a multi-stage crucible having a hole in a side wall. 種々の条件で作成したフッ化カルシウム結晶の透過スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the transmission spectrum of the calcium fluoride crystal produced on various conditions. 種々の条件で作成したフッ化カルシウム結晶のガンマ線照射後の透過スペクトルを示すグラフである。5 is a graph showing transmission spectra of calcium fluoride crystals prepared under various conditions after gamma ray irradiation.

符号の説明Explanation of reference numerals

21 照明光源部、
22 露光機構部、
23 照明光源、
24 ミラー、
25 凹レンズ、
26 凸レンズ、
27 オプティカルインテグレーター、
29 ミラー、
30 コンデンサーレンズ、
31 レチクル、
31a レチクルホルダ、
32 投影光学系、
33 ウエハ、
34 XYステージ、
35 定盤、
36 アライメント手段、
L1〜L11 レンズ、
81 反射鏡、
82 絞り穴、
83 共振器、
84 プリズム、
85 エタロン、
201 精製炉のチャンバー、
202 断熱材、
203 ヒーター、
204 ルツボ、
205 フッ化物、
206 ルツボ引き下げ機構、
207 ルツボ開口部開閉機構、
208 ガス導入装置、
301 成長炉のチャンバー、
302 断熱材、
303 ヒーター、
304 室(ルツボ)、
305 フッ化物、
306 ルツボ引き下げ機構、
401 アニール炉のチャンバー、
402 断熱材、
403 ヒーター、
404 ルツボ、
405 フッ化物結晶
1000 ルツボ
1010 ふた
1020 孔
1030 仕切り板部
1040 隙間
21 Illumination light source part,
22 Exposure mechanism,
23 illumination light source,
24 mirrors,
25 concave lens,
26 convex lens,
27 Optical Integrator,
29 mirrors,
30 condenser lens,
31 reticles,
31a reticle holder,
32 projection optics,
33 wafers,
34 XY stage,
35 surface plate,
36 alignment means,
L1 to L11 lenses,
81 Reflector,
82 aperture hole,
83 resonators,
84 prism,
85 etalons,
201 Refining furnace chamber,
202 insulation,
203 heater,
204 crucibles,
205 fluoride,
206 crucible lowering mechanism,
207 crucible opening and closing mechanism,
208 gas introduction device,
301 Growth furnace chamber,
302 insulation,
303 heater,
304 rooms (crucible),
305 fluoride,
306 crucible lowering mechanism,
401 annealing furnace chamber,
402 insulation,
403 heater,
404 crucible,
405 Fluoride crystal 1000 Crucible 1010 Lid 1020 Hole 1030 Partition plate 1040 Gap

Claims (13)

精製炉内に設置したルツボ内に装填された、固体スカベンジャーが添加されたフッ化物原料を溶解するために加熱し、溶解状態を保持する加熱工程と、
前記溶解したフッ化物原料を固化するために冷却する冷却工程と、を含むフッ化物の精製方法において、
前記加熱工程の途中で、前記ルツボに設けられた前記ルツボ内と前記精製炉内とを結ぶ開口部が閉じられている第一の環境から、前記ルツボが前記精製炉と連通している第二の環境に変更することを特徴とするフッ化物の精製方法。
Heating to dissolve the fluoride raw material to which the solid scavenger is added, loaded in the crucible installed in the refining furnace, and a heating step of maintaining the dissolved state;
A cooling step of cooling to solidify the dissolved fluoride raw material, and a fluoride purification method comprising:
In the middle of the heating step, a second environment in which the crucible communicates with the purification furnace from a first environment in which an opening connecting the inside of the crucible provided in the crucible and the inside of the purification furnace is closed. A method for purifying fluoride, wherein the method is changed to an environment as described above.
前記精製炉内の圧力が、前記第一の環境と前記第二の環境とにおいて等しいことを特徴とする請求項1に記載のフッ化物の精製方法。 The method for purifying fluoride according to claim 1, wherein the pressure in the refining furnace is equal in the first environment and the second environment. 前記精製炉内の圧力が、前記第一の環境よりも前記第二の環境において低いことを特徴とする請求項1に記載のフッ化物の精製方法。 The method for purifying fluoride according to claim 1, wherein the pressure in the purification furnace is lower in the second environment than in the first environment. 前記精製炉に対する真空排気能力を高めることで前記第一の環境よりも前記第二の環境において前記精製炉の圧力を低下させることを特徴とする請求項3に記載のフッ化物の精製方法。 The method for purifying fluoride according to claim 3, wherein the pressure of the refining furnace is reduced in the second environment as compared with the first environment by increasing the evacuation capacity of the refining furnace. 前記第一の環境での精製炉内の圧力は1気圧以上であることを特徴とする請求項3又は4に記載のフッ化物の精製方法。 The method for purifying fluoride according to claim 3 or 4, wherein the pressure in the refining furnace in the first environment is 1 atm or more. 前記第二の環境での精製炉内の圧力は10−3Pa以下であることを特徴とする請求項1乃至5に記載のフッ化物の精製方法。 The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the pressure in the refining furnace in the second environment is 10-3 Pa or less. 前記第一の環境から前記第二の環境への変更は、前記ルツボ内のスカベンジャーが溶融した後であることを特徴とする請求項1乃至6に記載のフッ化物の精製方法。 The method for purifying fluoride according to claim 1, wherein the change from the first environment to the second environment is performed after a scavenger in the crucible is melted. 前記第一の環境から前記第二の環境への変更は、前記ルツボ内のフッ化物原料が溶融した後であることを特徴とする請求項1乃至7に記載のフッ化物の精製方法。 The method for purifying fluoride according to claim 1, wherein the change from the first environment to the second environment is performed after the fluoride raw material in the crucible is melted. 前記冷却工程において、結晶成長させることにより精製と同時に成長を行うことを特徴とする請求項1乃至8に記載のフッ化物の精製方法。 The method for purifying a fluoride according to any one of claims 1 to 8, wherein in the cooling step, the crystal is grown to grow simultaneously with the purification. 前記ルツボは内部が複数の空間に仕切られていることを特徴とする請求項1乃至9に記載のフッ化物の精製方法。 10. The method for purifying fluoride according to claim 1, wherein the crucible is internally partitioned into a plurality of spaces. 請求項1乃至10のいずれか1項記載の精製方法により精製されたフッ化物を融解し、結晶成長させることによりフッ化物を得ることを特徴とするフッ化物結晶の製造方法。 A method for producing a fluoride crystal, comprising melting a fluoride refined by the purification method according to any one of claims 1 to 10 and growing the crystal to obtain the fluoride. 請求項11の製造方法により得られたフッ化物結晶を成形して得られたことを特徴とする光学部品。 An optical component obtained by molding the fluoride crystal obtained by the manufacturing method according to claim 11. 請求項12記載の光学部品を有する光学系と、エキシマレーザー光源と、被露光体を載置する為のステージと、を具備することを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus comprising: an optical system having the optical component according to claim 12; an excimer laser light source; and a stage for mounting an object to be exposed.
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