JP2014133674A - 合成石英ガラス光学部材 - Google Patents

Abstract

【課題】深紫外線照射時における透過率低下が抑制され、絶対屈折率の上昇、屈折率分布の変動、および、蛍光の発生がなく、かつ、深紫外線域のエキシマレーザの出力を高めた場合におけるＭＣの発生が抑制された、合成石英ガラス光学部材の提供。
【解決手段】波長２５０ｎｍ以下の深紫外線用の合成石英ガラス光学部材であって、該合成石英ガラス部材は２つの主面を有し、いずれか一方の主面から深さ１ｍｍ以内の表面近傍領域における平均水素分子濃度と、該表面近傍領域を除いた合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度と、の差（平均Ｈ₂ （主要部） − 平均Ｈ₂（表面近傍領域））が、前記合成石英ガラス部材の主要部における水素分子濃度のばらつきΔＨ₂（主要部）よりも大きく、かつ、合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度が３×１０¹⁶〜５×１０¹⁷分子／ｃｍ³であり、表面近傍領域における平均水素分子濃度が３×１０¹⁶分子／ｃｍ³未満であることを特徴とする合成石英ガラス光学部材。
【選択図】なし

Description

本発明は、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）といった波長２５０ｎｍ以下の深紫外線を露光光源とする露光装置の光学部材として好適な、深紫外線用の合成石英ガラス光学部材に関する。
以下、本明細書において、「深紫外線」とは波長２５０ｎｍ以下の紫外線を指す。

合成石英ガラスは、近赤外域から真空紫外域にわたる広範囲の波長域にわたって透明な材料であること、熱膨張係数がきわめて小さく寸法安定性に優れること、また、金属不純物をほとんど含有しておらず高純度であることなどの特徴を有しているため、従来のｇ線、ｉ線を光源として用いた光学装置の光学部材に主に用いられてきた。
近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、ウエハ上に集積回路パターンを描画するリソグラフィ技術において、より線幅の短い微細な描画技術が要求されており、これに対応するために露光光源の短波長化が進められている。すなわち、例えばリソグラフィ用ステッパの光源は、従来のｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）から進んで、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、またはＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）といった深紫外線が露光光源として用いられようとしており、リソグラフィ用ステッパに用いられる光学部材には、深紫外線の波長域までの光透過性、安定性、耐久性が要求される。

従来用いられている合成石英ガラスでは、例えばＫｒＦエキシマレーザやＡｒＦエキシマレーザなどの高エネルギーの深紫外線を照射すると、紫外域に新たな吸収帯を生じるため、深紫外線の波長域のエキシマレーザ光を露光光源とした露光装置の光学部材としては問題があった。すなわち、深紫外線の波長域のエキシマレーザ光が長時間照射されると、いわゆるＥ’センター（Ｅプライムセンター）と呼ばれる略２１５ｎｍの吸収帯とＮＢＯＨＣ（非架橋酸素ラジカル）と呼ばれる略２６０ｎｍの吸収帯が生起する。
これらの吸収帯は、合成石英ガラス中の、≡Ｓｉ−Ｓｉ≡などの酸素欠乏型欠陥および≡Ｓｉ−Ｏ−Ｏ−Ｓｉ≡などの酸素過剰型欠陥による固有欠陥がレーザ光照射により、光反応を起こし生成すると考えられている。これらの吸収帯は、透過率の低下、絶対屈折率の上昇、屈折率分布の変動、または蛍光の発生の原因になる。

また、ＫｒＦエキシマレーザやＡｒＦエキシマレーザなどの深紫外線の波長域のエキシマレーザの光子は、従来のｇ線やｉ線等に比較してきわめて高エネルギーであることから、これらのエキシマレーザ光を長時間照射すると、紫外域に新たな吸収帯を生じることによる透過率の低下等の問題があった。

この問題を解決するための方法として、種々の方法が検討されており、たとえば、合成石英ガラス中に水素分子を含有させる方法が知られている。特許文献１には、合成石英ガラス中に水素分子を５×１０¹⁶分子／ｃｍ³以上含有させ、かつＯＨ基を１００ｐｐｍ以上含有させることにより、耐紫外線レーザ性を高める方法が開示されている。また、特許文献２〜４には、合成石英ガラス体中のＯＨ基濃度が少なくとも５０ｐｐｍであり、水素分子含有量が略５×１０¹⁶分子／ｃｍ³以上であることにより、耐紫外線レーザ性が向上することが開示されている。また、特許文献５には、合成石英ガラス中の水素分子含有量が略５×１０¹⁶分子／ｃｍ³以上であり、かつＯＨ基濃度が１０ｐｐｍ以上であることにより、耐紫外線レーザ性が向上することが開示されている。

合成石英ガラス中の水素分子は、Ｅ’センターやＮＢＯＨＣをそれぞれ、波長１９０〜４００ｎｍに吸収帯を有しない≡ＳｉＨおよび≡ＳｉＯＨに置換するはたらきを有すると考えられており、特許文献１〜５に記載の方法は、この水素分子の欠陥修復効果に着目した提案である。

特開平３−８８７４２号公報 特開平３−８８７４３号公報 特開平３−１０１２８２号公報 特開平３−１０９２３３号公報 特開平５−４３２６７号公報

上述したように、深紫外線域のエキシマレーザ光が照射される光学部材として使用される合成石英ガラスにおいて、エキシマレーザ光照射による透過率低下等の光学特性の劣化を防止するためには、合成石英ガラスの水素分子含有量を高めることが好ましい。一方、合成石英ガラスの水素分子含有量が高すぎると、エキシマレーザの出力密度が高い照射条件下でＭｉｃｒｏｃｈａｎｎｅｌ（ＭＣ）と呼ばれる微小クラックが発生する。このＭＣが発生した場合、エキシマレーザはそれによって散乱し、透過率が極端に低下するため、露光特性に著しい問題を引き起こす。ＭＣが発生した光学部材は、その後の使用継続が極めて困難になることから、ＭＣの発生も抑制されるべき現象である。

上述のように、透過率低下量抑制とＭＣ発生抑制は、水素濃度に対して基本的に相反する関係にあり、その両立は原理的に困難な課題であった。ただし、従来はエキシマレーザの出力が十分高くなかったため、水素濃度が高い場合でもＭＣ発生のリスクを考慮する必要はなかった。

しかしながら、リソグラフィ装置のスループットを向上させる目的で、近年、その光源であるエキシマレーザの出力が高まってきており、従来は潜在的であった上記相反性の問題が顕在化しはじめ、その両立のための問題解決を図る必要が出てきた。

本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するため、深紫外線照射時における透過率低下が抑制され、絶対屈折率の上昇、屈折率分布の変動、および、蛍光の発生がなく、かつ、深紫外線域のエキシマレーザの出力を高めた場合におけるＭＣの発生が抑制された、合成石英ガラス光学部材を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本願発明者らは、鋭意検討した結果、ＭＣは、必ずエキシマレーザの出射側の面、およびその極めて近傍で発生することが分かった。

本発明は、上記した知見に基づいてなされたものであり、波長２５０ｎｍ以下の深紫外線用の合成石英ガラス光学部材であって、該合成石英ガラス部材は２つの主面を有し、該合成石英ガラス部材全体の平均水素分子濃度に対して、少なくとも一方の主面の表面付近の水素分子濃度が低いことを特徴とする合成石英ガラス光学部材（１）を提供する。

また、本発明は、波長２５０ｎｍ以下の深紫外線用の合成石英ガラス光学部材であって、該合成石英ガラス部材は２つの主面を有し、
少なくとも一方の主面から深さ１ｍｍ以内の表面近傍領域における平均水素分子濃度と、該表面近傍領域を除いた合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度と、の差（平均Ｈ₂ （主要部） − 平均Ｈ₂（表面近傍領域））が、前記合成石英ガラス部材の主要部における水素分子濃度のばらつきΔＨ₂（主要部）よりも大きく、かつ、合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度が３×１０¹⁶〜５×１０¹⁷分子／ｃｍ³であり、表面近傍領域における平均水素分子濃度が３×１０¹⁶分子／ｃｍ³未満であることを特徴とする合成石英ガラス光学部材（２）を提供する。

本発明の合成石英ガラス光学部材（２）において、前記合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度が１×１０¹⁷〜５×１０¹⁷分子／ｃｍ³であることが好ましい。

本発明の合成石英ガラス光学部材（１）において、表面付近の水素分子濃度が低い前記主面が、光学部材としての使用時における出射側の主面であることが好ましい。

本発明の合成石英ガラス光学部材（２）において、前記表面近傍領域を定義する前記主面が、光学部材としての使用時における出射側の主面であることが好ましい。

本発明の合成石英ガラス光学部材（２）は、主要部における平均水素分子濃度が、３×１０¹⁶〜５×１０¹⁷分子／ｃｍ³であることにより、深紫外線照射時における透過率の低下、絶対屈折率の上昇、屈折率分布の変動、および、蛍光の発生が抑制されている。
その一方で、本発明の合成石英ガラス光学部材は、光学部材としての使用時における出射側の表面近傍領域における平均水素分子濃度が、該光学部材の主要部における平均水素分子濃度に比べて十分低いため、深紫外線域のエキシマレーザの出力を高めた場合においても、エキシマレーザ光照射時におけるＭＣの発生を抑制することができる。

以下、本発明の合成石英ガラス光学部材について説明する。
本発明の合成石英ガラス光学部材は、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）といった波長２５０ｎｍ以下の深紫外線を露光光源とする露光装置の光学部材として用いられる深紫外線用の合成石英ガラス光学部材である。
本発明の合成石英ガラス光学部材は２つの主面を有している。深紫外線を露光光源とする露光装置の光学部材として使用する際、これらの主面の一方が露光光の入射面となり、他方が露光光の出射面となる。以下、本明細書において、『露光装置の光学部材』と記載する場合、『深紫外線を露光光源とする露光装置の光学部材』を意味する。

本発明の合成石英ガラス光学部材の第１態様は、合成石英ガラス部材全体の平均水素分子濃度に対して、少なくとも一方の主面の表面付近の水素分子濃度が低いことを特徴とする。
ここで、合成石英ガラス部材の２つの主面のうち、いずれか一方の主面のみが、合成石英ガラス部材全体の平均水素分子濃度に対して、表面付近の水素分子濃度が低くなっていてもよいし、両方の主面が、合成石英ガラス部材全体の平均水素分子濃度に対して、表面付近の水素分子濃度が低くなっていてもよい。

本発明の合成石英ガラス光学部材の第１態様において、少なくとも一方の主面の表面付近の水素分子濃度が、合成石英ガラス部材全体の平均水素分子濃度に対して低いことが求められる理由は、露光装置の光学部材としての使用時、エキシマレーザ光の出射側の主面付近でＭＣが発生するからである。
したがって、合成石英ガラス部材の２つの主面のうち、いずれか一方の主面のみが、合成石英ガラス部材全体の平均水素分子濃度に対して、表面付近の水素分子濃度が低くなっている場合は、深紫外線用光学部材として使用する際には、表面付近の水素分子濃度が低い主面を、レーザ光の出射側の主面とする必要がある。
一方、合成石英ガラス部材の２つの主面の両方が、合成石英ガラス部材全体の平均水素分子濃度に対して、表面付近の水素分子濃度が低くなっている場合は、深紫外線用光学部材として使用する際に、いずれの主面をレーザ光の出射側の主面としてもよい。

上述したように、本発明の合成石英ガラス光学部材は、深紫外線照射時における透過率の低下、絶対屈折率の上昇、屈折率分布の変動、および、蛍光の発生を抑制するため、所定濃度の水素分子を含有することが求められる。一方、露光装置の光学部材として使用する際、レーザ光の出射側となる主面については、表面付近の水素分子濃度が、合成石英ガラス部材全体の平均水素分子濃度に対して十分低いことが、ＭＣの発生を抑制するために求められる。
これらの要件を満たすものとしては、以下に示す本発明の合成石英ガラス光学部材の第２態様が好ましい。

本発明の合成石英ガラス光学部材の第２態様は、少なくとも一方の主面から深さ１ｍｍ以内の部分を該合成石英ガラス光学部材の表面近傍領域とし、該表面近傍領域を除いた合成石英ガラス部材の残りの部分を、該合成石英ガラス部材の主要部とする。
ここで、合成石英ガラス光学部材の２つの主面の両方が上記の表面近傍領域を有していてもよいし、２つの主面のうちいずれか一方の主面のみが上記の表面近傍領域を有していてもよい。２つの主面のうちいずれか一方の主面のみが上記の表面近傍領域を有している場合は、露光装置の光学部材として使用する際、上記の表面近傍領域を有している側の主面を、レーザ光の出射側の主面とする必要がある。
本発明の合成石英ガラス光学部材の第２態様は、少なくとも一方の主面から深さ１ｍｍ以内の部分を該合成石英ガラス光学部材の表面近傍領域とし、その平均水素分子濃度と、該表面近傍領域を除いた合成石英ガラス部材の残りの部分（合成石英ガラス部材の主要部）の平均水素分子濃度と、の差を、後述する特定の条件とするのは、主面から深さ１ｍｍ以内の部分の平均水素分子濃度が、ＭＣの抑制に影響するからである。
本発明の合成石英ガラス光学部材の第２態様において、光学部材の２つの主面の両方が表面近傍領域を有している場合、これら２つの表面近傍領域を除いた残りの部分が合成石英ガラス部材の主要部となる。一方、２つの主面のうちいずれか一方の主面のみが表面近傍領域を有している場合は、この一つの表面近傍領域を除いた残りの部分が合成石英ガラス部材の主要部となる。

本発明の合成石英ガラス光学部材の第２態様は、表面近傍領域における平均水素分子濃度と、該表面近傍領域を除いた合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度と、の差（平均Ｈ₂ （主要部） − 平均Ｈ₂（表面近傍領域））が、該合成石英ガラス部材の主要部における水素分子濃度のばらつきΔＨ₂（主要部）よりも大きい。
したがって、表面近傍領域における平均水素分子濃度と、合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度と、の差は、合成石英ガラス部材における水素分子濃度のばらつきよりも大きく、表面近傍領域における平均水素分子濃度は、合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度に対して明確に低くなっている。

また、本発明の合成石英ガラス光学部材の第２態様は、合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度が３×１０¹⁶〜５×１０¹⁷分子／ｃｍ³であり、表面近傍領域における平均水素分子濃度が３×１０¹⁶分子／ｃｍ³未満である。
合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度が３×１０¹⁶〜５×１０¹⁷分子／ｃｍ³であることで、露光装置の光学部材として使用した際に、深紫外線照射時における透過率の低下、絶対屈折率の上昇、屈折率分布の変動、および、蛍光の発生が抑制される。

本発明の合成石英ガラス光学部材の第２態様は、露光装置の光学部材としての最終形状に加工した段階で、上述した水素分子濃度に関する数値限定を満たすものであってもよいし、ニアネットシェープ加工後（または概レンズ形状加工後）に、上述した水素分子濃度に関する数値限定を満たすものであってもよい。

以下に、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
ＳｉＣｌ₄を原料に用いたＶＡＤ法でＯＨ濃度５０ｐｐｍ以下の透明ガラス体を得た後、アニールして仮想温度（Ｔｆ）１０７０℃以下の合成石英ガラスを得た。このガラスから３５ｍｍ角×厚み７０ｍｍの角柱状のサンプルを切り出し、表１に示す条件で水素（Ｈ₂）ドープ処理を実施した。
水素ドープ処理の後、３５ｍｍ×７０ｍｍからなる４つの側面を均等に研削し、３５ｍｍ角の面を２５ｍｍ角の面とした。次いで、２５ｍｍ角の面を厚み方向に１ｍｍ以内の研削量となるように研削し、鏡面研磨し、さらに対向する２５ｍｍ角の面を厚み方向に９ｍｍ以上研削し、鏡面研磨し、２５ｍｍ角×厚み６０ｍｍの角柱状とした。
得られた角柱状のサンプルの各部分の水素濃度を測定した。結果を表１に示す。
厚み方向に１ｍｍ以内の研削量となるように研削した面が光路の出射側、対向面が入射側となるように、ＡｒＦエキシマレーザ光（１９３ｎｍ）にて、フルエンスを１０ｍＪ／ｃｍ²／ｐｕｌｓｅにて照射したところ、表１に示すようにＭＣの発生を抑制できた。
なお、表１の改善前想定ＭＣ発生ショット（ｓｈｏｔ）数、ＭＣ発生ショット（ｓｈｏｔ）数、および、抑制率は下記手順で求めた。
水素（Ｈ₂）濃度が既知で、厚みが異なる複数の合成石英ガラスサンプルを用意し、ＡｒＦエキシマレーザ光（１９３ｎｍ）にて、フルエンスを１０ｍＪ／ｃｍ²／ｐｕｌｓｅにて照射した際の、ＭＣ発生時のショット数［ｐｕｌｓｅ数］を確認した。
この結果より、各サンプル厚みにおける、水素（Ｈ₂）濃度と、ＭＣ発生時のショット数と、の関係式を導き出した。
この関係式を用いて、表面水素濃度が各実施例、比較例の場合における、ＭＣ発生時ショット（ｓｈｏｔ）数を算出し、ＭＣ発生ショット（ｓｈｏｔ）数とした。また、表面水素濃度が、主要部水素濃度と同等と仮定した場合における、ＭＣ発生時のショット（ｓｈｏｔ）数を算出し、改善前想定ＭＣ発生ショット（ｓｈｏｔ）数とした。
これらの結果を用いて、下記式により抑制率を算出した。
抑制率（％）＝（１− (ＭＣ発生ｓｈｏｔ数）／（改善前想定ＭＣ発生ｓｈｏｔ数））×１００
また、表１の「判定」および「誘起吸収」の判断基準は以下の通り。
判定：抑制率が１０％以上の場合を○とし、１０％未満の場合を×とした。
誘起吸収：フルエンスを１０ｍＪ／ｃｍ²／ｐｕｌｓｅにて、１メガ（Ｍ）ショット照射した後の透過率の変化を確認した。透過率がほとんど低下しなかった場合を◎とし、透過率が０．２％以上１．０％未満低下した場合を○とし、透過率が１．０％以上低下した場合を×とした。

（実施例２）
実施例１の３５ｍｍ角×厚み７０ｍｍの角柱状のサンプルの代わりに、縦３５ｍｍ×横７０ｍｍ×厚み７０ｍｍの角柱状のサンプルを用いて、水素ドープ処理を行い、その後、縦３５ｍｍ×横７０ｍｍの面が２５ｍｍ角の面になるように縦３５ｍｍ×厚み７０ｍｍ面と横７０ｍｍ×厚み７０ｍｍ面の４面を上下均等に研削し、次いで、対向する２５ｍｍ角の２面のうち、１面を厚み方向１ｍｍ以内に研削量で研削し、鏡面研磨し、対向する面を厚み方向に９ｍｍ以上研削し、鏡面研磨し、厚み６０ｍｍにする、以外は実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。
（実施例３）
実施例１の３５ｍｍ角×厚み７０ｍｍの角柱状のサンプルの代わりに、３５ｍｍ角×厚み６２ｍの角柱状のサンプルを用いて、水素ドープ処理を行い、その後、３５ｍｍ角の面が２５ｍｍ角の面になるように３５ｍｍ×６２ｍｍの４面を上下均等に研削し、次いで、対向する２５ｍｍ角の両面を厚み方向１ｍｍ以内に研削量で研削し、鏡面研磨し、厚み６０ｍｍにする、以外は実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。
（実施例４）
実施例１の３５ｍｍ角×厚み７０ｍｍの角柱状のサンプルの代わりに、縦３５ｍｍ×横７０ｍｍ×厚み６２ｍｍのサンプルを用いて、水素ドープ処理を行い、その後、縦３５ｍｍ×横７０ｍｍの面が２５ｍｍ角の面になるように縦３５ｍｍ×厚み６２ｍｍ面と横７０ｍｍ×厚み６２ｍｍ面の４面を上下均等に研削し、次いで、対向する２５ｍｍ角の両面を厚み方向１ｍｍ以内に研削量で研削し、鏡面研磨し、厚み６０ｍｍにする、以外は実施例１と同様に行った。結果を表２に示す。
（実施例５）
実施例１と同様のサンプルを用い、表２に示す条件を用い同様に実施した。結果を表２２に示す。

（比較例２〜５）
ＳｉＣｌ₄を原料に用いたＶＡＤ法でＯＨ濃度５０ｐｐｍ以下の透明ガラス体を得た後、アニールして仮想温度（Ｔｆ）１０７０℃以下の合成石英ガラスを得た。このガラスから３５ｍｍ角×厚み６２ｍｍの角柱状のサンプルを切り出し、表３、４に示す条件で水素（Ｈ₂）ドープ処理を実施した。
水素ドープ処理の後、３５ｍｍ×６２ｍｍからなる４つの側面を均等に研削し、３５ｍｍ角の面を２５ｍｍ角の面とした。次いで、２５ｍｍ角の面を厚み方向に１ｍｍ以内の研削量となるように研削し、鏡面研磨し、さらに対向する２５ｍｍ角の面を厚み方向に１ｍｍ以上研削し、鏡面研磨し、２５ｍｍ角×厚み６０ｍｍの角柱状とした。
得られた角柱状のサンプルの各部分の水素濃度を測定した。結果を表３、４に示す。
厚み方向に１ｍｍ以内の研削量となるように研削した面が光路の出射側、対向面が入射側となるように、ＡｒＦエキシマレーザ光（１９３ｎｍ）にて、フルエンスを１０ｍＪ／ｃｍ²／ｐｕｌｓｅにて照射したところ、表３、４に示すようにＭＣの発生を抑制できなかった。

（比較例１）
水素ドープしない以外は比較例２〜５と同様に実施した。結果を表３に示す。

上記の手順で作成した合成石英ガラス体の水素分子濃度はラマン分光測定により求めた。なおラマン分光測定における水素分子濃度の評価方法は以下の通りである。
レーザラマンスペクトルの４１３５ｃｍ^-1の散乱ピークにより検出した強度Ｉ４１３５と、ケイ素と酸素との間の基本振動である８００ｃｍ^-1の散乱ピークの強度Ｉ８００と、の強度比（＝Ｉ４１３５／Ｉ８００）×１．２２×１０²¹より、水素分子含有量［分子／ｃｍ³］を求めた。
（Ｖ．Ｓ．Ｋｈｏｔｉｍｃｈｅｎｋｏ，ｅｔ．ａｌ．，Ｊ．Ａｐｐ．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｅｃ，４６３２〜４６３５，１９８７）

（実施例６）
ＳｉＣｌ₄を原料に用いたＶＡＤ法でＯＨ濃度を５０ｐｐｍ以下の透明ガラス体を得た後、アニールして仮想温度（Ｔｆ）１０７０℃以下の合成石英ガラスを得た。このガラスを、さらに機械加工し、概レンズ形状に加工した。ここでの加工は、最終レンズ形状までの加工代が０．８ｍｍ以下となるよう行った。その後、表２に示す条件にて水素ドープ処理を実施した。その後、最終レンズ形状になるまで、研磨を含む加工処理を行った。
水素濃度に関して、実施例１と同様の方法で算出した。
中心平均水素濃度は約５×１０¹⁷［分子／ｃｍ³］で、厚み方向にて１ｍｍしか研削していない研磨面の表面平均水素濃度は約２×１０¹⁶［分子／ｃｍ³］になった。
マイクロチャネル（ＭＣ）評価に関しては、ＡｒＦエキシマレーザ光（１９３ｎｍ）にて、厚み方向にて１ｍｍしか研削していない研磨面を光路の出射側にし、フルエンスを１０ｍＪ／ｃｍ²／ｐｕｌｓｅにて照射し、表２に示すようにＭＣの発生を抑制できた。

Claims (5)

1. 波長２５０ｎｍ以下の深紫外線用の合成石英ガラス光学部材であって、該合成石英ガラス部材は２つの主面を有し、該合成石英ガラス部材全体の平均水素分子濃度に対して、少なくとも一方の主面の表面付近の水素分子濃度が低いことを特徴とする合成石英ガラス光学部材。
2. 波長２５０ｎｍ以下の深紫外線用の合成石英ガラス光学部材であって、該合成石英ガラス部材は２つの主面を有し、
   少なくとも一方の主面から深さ１ｍｍ以内の表面近傍領域における平均水素分子濃度と、該表面近傍領域を除いた合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度と、の差（平均Ｈ₂ （主要部） − 平均Ｈ₂（表面近傍領域））が、前記合成石英ガラス部材の主要部における水素分子濃度のばらつきΔＨ₂（主要部）よりも大きく、かつ、合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度が３×１０¹⁶〜５×１０¹⁷分子／ｃｍ³であり、表面近傍領域における平均水素分子濃度が３×１０¹⁶分子／ｃｍ³未満であることを特徴とする合成石英ガラス光学部材。
3. 前記合成石英ガラス部材の主要部における平均水素分子濃度が１×１０¹⁷〜５×１０¹⁷分子／ｃｍ³である、請求項２に記載の合成石英ガラス光学部材。
4. 表面付近の水素分子濃度が低い前記主面が、光学部材としての使用時における出射側の主面である、請求項１に記載の合成石英ガラス光学部材。
5. 前記表面近傍領域を定義する前記主面が、光学部材としての使用時における出射側の主面である、請求項２または３に記載の合成石英ガラス光学部材。