JP2024014777A - 固体基板前駆体の特性プロファイルを最適化する方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】巨視的な製造に関連する特性プロファイルの影響が低減された基板前駆体を製造する方法を提供する。【解決手段】本発明は、１００ｋｇ超の質量を有し、ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを含む基板前駆体を製造する方法であって、二酸化ケイ素原料及び二酸化チタン原料を火炎２２５に導入するステップと、微視的な製造に関連する層構造を製造するステップと、ガラス体を分割するステップと、チタンプロファイルを測定するステップと、ガラス構成部品を形成するステップと、均質化処理のステップと球状ガラスシステムを作製するステップと、回転させるステップと、延伸してガラス構成部品を形成するステップと、均質化処理をして層構造を実質的に含まない基板前駆体を作製するステップとを含む、方法を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、５０ｋｇ超、特に１００ｋｇ超の質量を有し、ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを含む基板前駆体を製造する方法に関する。
欧州特許出願公開第２９６０２１９（Ａ１）号は、ＥＵＶリソグラフィにおいて、５０ｎｍ未満の線幅を有する高集積構造がマイクロリソグラフィ投影デバイスによって生成されることを記載している。典型的には、ＥＵＶ範囲（「軟Ｘ線放射」としても知られる極紫外光）と呼ばれる１０ｎｍ～１２１ｎｍのスペクトル範囲からの作動放射線が使用される。
投影デバイスは、二酸化チタンがドープされた合成高シリカ石英ガラス（以下、「ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラス」又は「ＴｉＯ２－ＳｉＯ２ガラス」とも呼ばれる）から実質的になり、反射層系が設けられたミラー素子を備えている。ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスは、熱膨張係数（coefficient of thermal expansion、以下、「ＣＴＥ」とも呼ばれる）が極めて低いことを特徴とする。ＣＴＥは、ガラスの熱履歴及びいくつかの他のパラメータに依存するが、主に二酸化チタン濃度に依存するガラス特性である。
ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスの基板前駆体は、機械的に処理されてミラー基板を形成し、ミラー化されてミラー素子を形成する。
達成すべき線幅に対する要求が絶えず増大している結果として、ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスに対する要求も増大している。より小さい線幅を達成するために、ＥＵＶ源出力は、頻繁に増加される。ＥＵＶ出力のこの増加は、第１にステッパーのより高いスループットにつながるが、ミラーのより大きな加熱にもつながる。その結果、結像誤差が光源出力と共に増大するので、より均質でより明確なミラーが必要とされる。
更に、構造幅が更に小さくなると、より良好な結像特性自体が必要となる。この場合、開口数が特に重要である。対物ミラーの光学開口角度は、光学解像度に直接関連する。より高い開口数（すなわち、より高いビーム角）は、より良好な解像度を可能にする。しかしながら、これは、より大きなミラー基板を必要とする。
製造上の理由から、ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスは微視的な層構造を含む。特開２００６－２４０９７９（Ａ）号には、この層構造を減少させる方法が記載されている。１００ｋｇ超の所望の質量を有する基板前駆体の製造において、微視的な製造に関連する層構造に加えて、巨視的な製造に関連するチタンプロファイルも生じることが不利であることが分かっている。この製造に関連するチタンプロファイルは、最終的な基板前駆体の品質に影響を及ぼし、既知の方法によっては排除されない。
技術的課題
一般に、本発明の目的は、先行技術から生じる欠点を少なくとも部分的に克服することである。本発明の別の目的は、巨視的な製造に関連するチタンプロファイルの影響が低減された基板前駆体を提供することである。また、本発明の目的は、巨視的な製造に関連する特性プロファイルの影響が低減された基板前駆体を提供することである。また、本発明の目的は、５０ｋｇ超、特に１００ｋｇ超の質量を有し、それによって高い開口数が達成される基板前駆体を提供することである。
発明の好ましい実施形態
独立請求項の特徴は、前述の目的のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に果たすことに寄与する。従属請求項は、目的のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に果たすことに寄与する好ましい実施形態を提供する。
｜１．｜５０ｋｇ超の質量を有し、ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを含む基板前駆体（９００）を製造する方法であって、
●二酸化ケイ素原料及び二酸化チタン原料を火炎（２２５）に導入するステップ（１０００）と、
●３重量％～最大１０重量％の二酸化チタン含有量を有するガラス体（３００）を製造するステップ（１１００）であって、ガラス体（３００）は、
●巨視的な製造に関連するチタンプロファイル（４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’）、及び
●微視的な製造に関連する層構造、
を含む、製造するステップ（１１００）と、
●ガラス体を複数のロッド状ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）に分割するステップ（１２００）と、
●ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の各々におけるチタンプロファイル（４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’）を空間的に測定するステップ（１３００）と、
●ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）を接続して（１５００）、細長い第１のガラス構成部品（６００）を形成するステップと、
●第１のガラス構成部品（６００）の第１の均質化処理のステップ（１６００）と、
●第１のガラス構成部品（６００）を押し合わせて（１７００）、球状ガラスシステム（７００）を作製するステップと、
●ガラスシステム（７００）を７０度超回転させるステップ（１８００）と、
●ガラスシステム（７００）を延伸して（１９００）、細長い第２のガラス構成部品（８００）を形成するステップと、
●第２のガラス構成部品（８００）の第２の均質化処理をして（２０００）、層構造を実質的に含まない基板前駆体を作製するステップと、
を含み、
測定するステップが、
●基板前駆体における所望の空間チタン分布（４２０）を予め決定するステップ（１４００）と、
●基板前駆体におけるチタン配分（４３０）のモデルを提供するステップ（１４２０）であって、モデルは、
●第１のガラス構成部品（６００）における複数のガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の互いに対する配置、
●ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の各々における空間チタンプロファイル（４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’）、及び
●ガラス体部分における空間チタンプロファイル（４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’）に対する、押し合わせるステップ（１７００）及び回転させるステップ（１８００）の効果、
に依存している、提供するステップ（１４２０）と、
●チタン配分（４３０）とチタン分布（４２０）との間の差が最小になるように、モデルを用いてガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の互いに対する最適な配置を計算するステップ（１４５０）と、
●接続するステップ（１５００）において、ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）が計算された最適な配置に従って接続されるように、ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）を位置決めするステップ（１４７０）と、
を含むことを特徴とする、方法。
｜２．｜基板前駆体が、１００ｋｇ超、特に２００ｋｇ超、特に３００ｋｇ超の質量を有することを特徴とする、実施形態１に記載の方法。
｜３．｜
●３重量％～最大１０重量％の二酸化チタン含有量を有する第２のガラス体を製造するステップであって、第２のガラス体は、
●第２の巨視的な製造に関連するチタンプロファイル、及び
●第２の微視的な製造に関連する層構造、
を含む、ステップと、
●第２のガラス体を複数のロッド状ガラス体部分に分割するステップと、
を含むことを特徴とする、実施形態１又は２のうちの少なくとも１つに記載の方法。
｜４．｜少なくとも３つ、特に少なくとも５つ、特に少なくとも８つのガラス体部分が接続されて、第１のガラス構成部品を形成することを特徴とする、実施形態１～３のうちの少なくとも１つに記載の方法。
｜５．｜チタン配分（４３０）とチタン分布（４２０）との間の差が、チタン分布（４２０）の最大値に基づいて１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であることを特徴とする、実施形態１～４のうちの少なくとも１つに記載の方法。
｜６．｜ガラス体が、以下の特性プロファイル：
●巨視的な製造に関連するＯＨプロファイル、
●巨視的な製造に関連するＣＴＥプロファイル、
●巨視的な製造に関連するフッ素プロファイル、
●巨視的な製造に関連する気泡プロファイル、
●巨視的な製造に関連するＯＤＣプロファイル、
●巨視的な製造に関連するＴｉ３＋プロファイル、
●巨視的な製造に関連する金属不純物のプロファイル、
のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、実施形態１～５のうちの少なくとも１つに記載の方法。
｜７．｜測定するステップにおいて、特性プロファイルのうちの少なくとも１つが、ガラス体部分の各々において測定されることを特徴とする、実施形態６に記載の方法。
｜８．｜測定するステップが、
●基板前駆体における所望の空間特性分布を予め決定するステップと、
●基板前駆体における特性配分のモデルを提供するステップであって、モデルは、
●第１のガラス構成部品における複数のガラス体部分の互いに対する配置、
●ガラス体部分のそれぞれにおける空間特性プロファイル、及び
●ガラス体部分における空間特性プロファイルに対する、押し合わせるステップ及び回転させるステップの効果、
に依存している、ステップと、
●差の和が最小になるように、モデルによってガラス体部分の互いに対する可能な限り最良の配置を計算するステップであって、差の和が、
●チタン配分とチタン分布との間の差、及び
●特性配分と特性分布との間の第２の差、
を含む、ステップと、
●接続するステップにおいて、ガラス体部分が、計算された可能な限り最良の配置に従って接続されるように、ガラス体部分を位置決めするステップと、
を含むことを特徴とする、実施形態７に記載の方法。
｜９．｜差の和が、チタン分布（４２０）の最大値と特性分布の最大値との和に基づいて１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であることを特徴とする、実施形態８に記載の方法。
｜１０．｜ガラス体を製造するステップが、少なくとも：
●多孔質スート体、実質的に長手方向軸に沿って延在する巨視的な製造に関連するチタンプロファイル、及び実質的に成長軸に沿って延在する微視的プロセス関連層構造を作製するステップと、
●スート体をガラス化して、円筒状ガラス体を作製するステップと、
を含むことを特徴とする、実施形態１～９のうちの少なくとも１つに記載の方法。
｜１１．第１のガラス構成部品が、押し合わせるステップの前に加熱されることを特徴とする、実施形態１～１０のうちの少なくとも１つに記載の方法。
｜１２．｜接続が、ガラス体部分の関連する接触面で行われることを特徴とする、実施形態１～１１のうちの少なくとも１つに記載の方法。
本明細書において、範囲の指定は、限界として指定される値も含む。変数Ａに関して「Ｘ～Ｙまでの範囲内」というタイプの指定は、Ａが値Ｘ、Ｙ、及びＸ～Ｙの間の値をとることができることを結果的に意味する。したがって、変数Ａに関する「最大Ｙまで」というタイプの片側に限定された範囲は、値としてＹ及びＹ未満を意味する。
記載された特徴のうちのいくつかは、「実質的に」という用語に関連している。「実質的に」という用語は、実際の条件及び製造技法の下で、「重なり合う」、「垂直な」、「直径」、又は「平行性」などの用語の数学的に正確な解釈を決して正確に与えることはできず、特定の製造に関連する誤差許容範囲内でのみ与えられるという意味で理解されるべきである。特に、「実質的に」という用語は、関連する値の＋／－５％の変動を意味し得る。特に、「実質的に平行な軸」は、互いに対して－５度～５度の角度を含み、「実質的に等しい体積」は、最大５体積％の偏差を含む。「石英ガラスから実質的になる装置」は、例えば、９５重量％以上１００重量％以下の石英ガラス含有量を含む。更に、「実質的に直角」は、８５度～９５度の角度を含む。
本発明は、５０ｋｇ超の質量を有し、ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを含む基板前駆体を製造する方法であって、
●二酸化ケイ素原料及び二酸化チタン原料を火炎に導入するステップと、
●３重量％～最大１０重量％の二酸化チタン含有量を有するガラス体を製造するステップであって、ガラス体は、
○巨視的な製造に関連するチタンプロファイル、及び
○微視的な製造に関連する層構造、
を含む、ステップと、
●ガラス体を複数のロッド状ガラス体部分に分割するステップと、
●ガラス体部分の各々におけるチタンプロファイルを空間的に測定するステップと、
●ガラス体部分を接続して、細長い第１のガラス構成部品を形成するステップと、
●第１のガラス構成部品の第１の均質化処理のステップと、
●第１のガラス構成部品を押し合わせて、球状ガラスシステムを作製するステップと、
●ガラスシステムを７０度超回転させるステップと、
●ガラスシステムを延伸して、細長い第２のガラス構成部品を形成するステップと、
●第２のガラス構成部品の第２の均質化処理をして、層構造を実質的に含まない基板前駆体を作製するステップと、
を含む、方法に関する。
従来技術における上述の欠点を克服するために、本発明によれば、測定するステップが：
●基板前駆体における所望の空間チタン分布を予め決定するステップと、
●基板前駆体におけるチタン配分のモデルを提供するステップであって、モデルは、
○第１のガラス構成部品における複数のガラス体部分の互いに対する配置、
○ガラス体部分の各々における空間チタンプロファイル、及び
○ガラス体部分における空間チタンプロファイルに対する、押し合わせるステップ及び回転させるステップの効果、
に依存している、提供するステップと、
●チタン配分とチタン分布との間の差が最小になるように、モデルを用いてガラス体部分の互いに対する最適な配置を計算するステップと、
●接続するステップにおいて、ガラス体部分が計算された最適な配置に従って接続されるように、ガラス体部分を位置決めするステップと、
を含むことが提供される。
記載される方法の範囲は、基板前駆体における二酸化チタン、特に二酸化チタン及び少なくとも１つの他の特性の空間分布の最適化に関する。言語的な理由から、用語「チタン」及び「二酸化チタン」は、以下において同義的に使用される。実際に、本発明及び特定されたものは、チタン元素ではなく、その酸化形態である二酸化チタンに関する。更に、以下の語及び語尾は、方法の異なる段階における二酸化チタン及び／又は少なくとも１つの他の物理的若しくは化学的特性の空間分布を記載するために使用される：
●ガラス体及びガラス体部分において、「プロファイル」という語、
●基板前駆体において、「頻度」という語、
●モデルにおいて、「配分」という語、及び
●所望の基板前駆体において、「分布」という語。
この点において、例として、チタンプロファイルは、以下の点でチタン頻度とは異なる。
●第１は、ガラス体内の空間的に異なる点における二酸化チタン含有量を示すことと、
●第２は、基板前駆体内の空間的に異なる点における二酸化チタン含有量を示すことである。
本方法は、ＥＵＶミラー素子に対する着実に増大する要求を満たす、５０ｋｇ超、特に１００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体の製造を可能にする。この場合、本方法は、以下のステップを含む：
導入
導入するステップでは、二酸化ケイ素原料（例えば、ＳｉＣｌ４又はＯＭＣＴＳ蒸気）と、二酸化チタン原料（例えば、ＴｉＣｌ４又はＴｉアルコキシド蒸気）とを、火炎加水分解に供する。このプロセスでは、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２粒子が形成される。
製造
火炎加水分解の範囲内で形成されるＳｉＯ２及びＴｉＯ２粒子は、２つの方法で堆積させることができる。直接堆積（ＤＱプロセス）では、火炎の下に配置されたスタンプ上への堆積が行われる。一般に、温度条件は、この堆積が行われ、緻密なＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスが形成されるように選択される。軸気相堆積法（ＶＡＤ法）では、キャリアバー上にＳｉＯ２及びＴｉＯ２粒子の膜の形態で堆積が行われる。続いて、第２のステップにおいて、粒子はガラス化されてＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを形成する。
このステップの結果、３重量パーセント（重量％）～最大１０重量パーセント（重量％）のＴｉＯ２の二酸化チタン含有量を有するガラス体がもたらされ、これは、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２粒子の層状堆積から生じる、短波層構造とも呼ばれる、微視的な製造に関連する層構造を含む。
ここ及び以降に記載する質量は、常にＴｉＯ２（二酸化チタン）の量に関するものであり、チタン元素に関するものではない。
マスフローコントローラ（mass flow controllers、ＭＦＣ）の変動、バーナー若しくはバーナー及び堆積システムのホルダーの機械的不正確さ、又は構築中の確率的及び／若しくは決定論的に変化する熱境界条件に起因して、５０ｋｇ超、特に１００ｋｇ超、特に２００ｋｇ超の自重を有するガラス体は、記載された微視的な製造に関連する層構造に加えて、巨視的な製造に関連するチタンプロファイルも含む。短波層構造は、１ｍｍ未満、特に０．５ｍｍ未満のサイズを有する。
長波変動又は長波チタンプロファイルとも呼ばれるこの巨視的チタンプロファイルは、０．１５ｍ～０．７５ｍ、特に０．１７ｍ～０．５ｍの特定の変動長を有し、二酸化チタン含有量は、最大０．５重量％、特に最大０．３重量％、特に０．０２重量％～０．２５重量％、特に０．０５重量％～０．２重量％変動する。１メートルの長さ、１０重量％の二酸化チタン含有量、及び＋／－０．５重量％の巨視的な製造に関連する変動を有する例示的なガラス体において、二酸化チタン含有量は、したがって、特に１０．５重量％～９．５重量％の間で空間的に数回変動し得る。
分割
製造するステップにおいて作製されるガラス体は、円筒状、ロッド状又は管状の形状を有することができる。所定の長手方向軸に沿って、ガラス体は複数のロッド状ガラス体部分に分割される。
測定
測定するステップにおいて、二酸化チタン含有量は、複数の空間的に異なる点において決定される。例えば、個々のチタンプロファイルは、分割するステップにおいて作製されたガラス体部分の各々について決定される。この目的のために、二酸化チタンの含有量及び／又は特性は、ガラス体部分の長手方向軸に沿って測定される。この場合、測定点は互いから５ｃｍ未満、特に２ｃｍ未満の距離にある。二酸化チタンの含有量の決定における測定精度は、０．００５重量％である。
接続
複数のガラス体部分は、細長い第１のガラス構成部品を形成するために接続するステップにおいて互いに接続される。この場合、接続は、特に、熱間プロセスの範囲内で一体的に接合される方法で行うことができる。「熱間プロセス」という用語は、要素の温度が熱入力によって上昇する方法ステップを意味すると理解される。熱間プロセスの例：
－ 火炎ベースの熱間プロセスは、発熱反応ガスの酸化に基づく。一例は、燃料ガスとしての水素（「Ｈ２」とも呼ばれる）の使用である（火炎加水分解）。それは空気中の酸素（「Ｏ２」とも呼ばれる）と反応する。
－ 火炎のない熱間プロセスは、直火を必要としない他の加熱システムを使用する。一例は、電気エネルギーを熱エネルギー（熱）に変換する抵抗器の使用である。
第１の均質化処理
第１の均質化処理において、第１のガラス構成部品の短波微視的層構造は、るつぼを用いない溶融プロセスにおいて、１つの平面内で除去される。この目的のために、第１のガラス構成部品は、ガラス旋盤のチャックに固定され、チャックが異なる速度で回転する間に、又は回転軸を中心に逆回転する方法で回転する間に、ゾーンごとに軟化され得る。軟化領域のいずれかの側での第１のガラス構成部品の異なる回転に起因して、捻転（torsion）（ねじれ（twisting））、したがって機械的相互混合が、ガラス体積においてそこで生じる。熱－機械的相互混合の領域は、「剪断帯」とも呼ばれる。剪断帯は２ｃｍ～８ｃｍの長さを有し、これは１ｍｍ未満の長さを有する短波層構造の長さよりも１桁を超えて長い。剪断帯は、第１のガラス構成部品の長手方向軸に沿って移動され、プロセス中にその長さにわたって相互混合される。したがって、微視的な製造に関連する層構造は、１つの平面、特に剪断帯の平面において低減又は排除される。
均質化処理を通過したＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを電圧検出器及び干渉計によって検査すると、均質化中に使用される剪断帯の平面に平行な光学的層構造の自由度は、剪断帯の平面に垂直に観察される層構造の自由度よりも低いことが分かる。これは、剪断帯内で使用され、層構造の自由度を達成する働きをする混合効果が、均質化処理中に使用される回転軸に対して垂直の方が、回転軸に沿って観察される混合効果より小さいことを示す。
押し合わせ
第１の均質化処理の後、第１のガラス構成部品は加熱され、機械的に押し合わされる。第１のガラス構成部品の長手方向軸に沿って両端を押し合わせることによって、球状ガラスシステムが作製される。
回転
第１のガラス構成部品の長手方向軸に対して、球状ガラスシステムは７０度を超えて回転している。回転角度は、特に７０度～１１０度、特に８０度～１００度とすることができる。
延伸
回転後、ガラスシステムを加熱して、長手方向の延伸を可能にする。これにより、球状ガラスシステムを細長い、特にロッド状の第２のガラス構成部品に再成形することが可能になる。
第２の均質化処理
残りの微視的な製造に関連する層構造を除去するために、第２のガラス構成部品の第２の均質化処理が行われる。第２の均質化処理は、第１の均質化処理と同様に行われる。この目的のために、第２のガラス構成部品は、ガラス旋盤のチャックに固定され、チャックが異なる速度で回転する間に、又は回転軸を中心に逆回転する方法で回転する間に、ゾーンごとに軟化され得る。軟化領域のいずれかの側での第２のガラス構成部品の異なる回転に起因して、捻転（ねじれ）、したがって機械的相互混合が、ガラス体積において再度生じる。剪断帯は、第２のガラス構成部品の第２の長さに沿って移動され、このプロセスにおいて、第２のガラス構成部品は、その長さにわたって再成形及び相互混合される。したがって、微視的な製造に関連する層構造は、１つの平面、特に剪断帯の平面において低減又は排除される。
両方の均質化処理を通過したＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを電圧検出器及び干渉計を用いて検査すると、微視的な製造に関連する層構造が実質的に、特にガラス体と比較して少なくとも９９％まで除去されていることが分かる。
第２のガラス構成部品の第２の均質化処理の結果として、微視的な製造に関連する層構造を実質的に含まない基板前駆体が作製される。
一実施形態では、第１のガラス構成部品及び／又は第２のガラス構成部品は、長手方向軸が水平に配向された状態で回転デバイス内に固定され、良好な材料の損失を最小限に抑えるための保持要素を第１のガラス構成部品及び／又は第２のガラス構成部品の端部に溶接することが可能である。
本発明による測定：
従来技術における上述の欠点を克服するために、測定するステップが：
●基板前駆体における所望の空間チタン分布を予め決定するステップと、
●基板前駆体におけるチタン配分のモデルを提供するステップであって、モデルは、
○第１のガラス構成部品における複数のガラス体部分の互いに対する配置、
○ガラス体部分の各々における空間チタンプロファイル、及び
○ガラス体部分における空間チタンプロファイルに対する、押し合わせるステップ及び回転させるステップの効果、
に依存している、提供するステップと、
●チタン配分とチタン分布との間の差が最小になるように、モデルを用いてガラス体部分の互いに対する最適な配置を計算するステップと、
●接続するステップにおいて、ガラス体部分が計算された最適な配置に従って接続されるように、ガラス体部分を位置決めするステップと、
を含むことが提供される。
最適な配置を計算する範囲内で、ガラス体部分の互いに対する位置が並べ替えられる。各並べ替えから、モデルはチタン配分を計算し、これは続いて差分形成によってチタン分布と比較される。次いで、この差のセットから、チタン配分とチタン分布との間の差、特に空間的な差が最小である、ガラス体部分の互いに対する最適な配置を決定することができる。
予め決定すること
予め決定するステップの範囲内で、ＳｉＯ２マトリックス中の二酸化チタンの最適な空間分布が決定される。このチタン配分は、基板前駆体におけるチタンの空間分布の目標値であり、製造中に最適に達成されるべきである。
チタン配分は、基板前駆体中の二酸化チタンの絶対量及びその空間分布の両方を含む。一例として、基板前駆体は立方体形状を有してもよい。この場合、チタン配分は放物線状に構成することができ、チタン配分の最大部分は、基板前駆体の表面の中心に配置される。更に、基板前駆体の異なるエッジ領域は、同じ又は異なるチタン配分を有することができる。更なる実施形態では、チタン配分は、基板前駆体全体にわたって平坦に、すなわち均一に構成することができる。
提供
本発明による方法は、基板前駆体におけるチタン配分のモデルの使用を含む。このモデルは、ＳｉＯ２マトリックス中の二酸化チタンの空間分布を計算する。この場合、以下がモデルの入力パラメータとして使用される：
Ａ／第１のガラス構成部品における複数のガラス体部分の互いに対する配置
Ｂ／複数のガラス体部分における個々の空間チタンプロファイル、及び
Ｃ／ガラス体部分における空間チタンプロファイルに対する、押し合わせるステップ及び回転させるステップの効果。
上述の入力パラメータに基づくＳｉＯ２マトリックス中の二酸化チタンの空間分布の計算において、モデルは更なる態様を考慮に入れることができる。
ガラス体の製造において、ＳｉＯ２マトリックス中のチタンの量及び／又は他の特性における長波及び短波の変動が生じる。２つのタイプは、本明細書に開示される方法の方法ステップにおいて異なる影響を受ける。モデルを用いて、接続するステップにおいて、ガラス体部分の多数の配置に対するチタン分布を計算し、目標値と比較することができる。したがって、大型基板前駆体の必要な品質を達成することができ、廃棄物を低減することができる。
出発点は、第１及び第２の均質化処理の両方が、短波（微視的）層構造及び／又は二酸化チタンの含有量の短波（微視的）変化のみに作用することである。対照的に、二酸化チタンの含有量の長波変化は、２つの均質化処理によって影響を受けないままである。この事実は、剪断帯の長さスケール及び巨視的な製造に関連するチタンプロファイルの長さスケールが異なることに起因する。剪断帯は、わずか数センチメートルの細長い広がり部を有する。この剪断帯内では、剪断帯の平面内に位置する短波構造のみが補正される。
二酸化チタン含有量の長波変動は、２つの均質化処理によって影響を受けない。これは、二酸化チタンの含有量及び／又は特性における長波変動の変動長が、剪断帯の幅の少なくとも２倍であるためである。
回転させるステップは、二酸化チタンの短波（微視的）層構造及び／又は二酸化チタン含有量の短波（微視的）変化に影響を及ぼさない。しかしながら、回転させるステップは、第１及び第２の均質化処理の剪断帯が、第１のガラス構成部品の長手方向軸に対して互いに実質的に垂直に配置されることを確実にする。その結果、短波変動は、可能な限り完全に平準化されることになる。
回転させるステップは、長波変動に影響を及ぼす。押し合わせるステップにおいて第１のガラス構成部品を押し合わせることによって、異なるガラス体部分からの異なる長波変動が互いに混合される。第１のガラス構成部品の除去された体積要素は、本プロセスによって直接近接させられ、次のステップで組み合わせることができる。結果として、特に、チタンプロファイル及び／又は特性プロファイルに応じて、長波変動の変動レベルの増幅又は減衰に達することが可能である。したがって、変動レベルの増幅又は減衰は、チタンのプロファイル及び／又は特性のプロファイル、並びに個々のガラス体部分の互いに対する配置に依存する。
最後に、ガラス体部分は、再び基板前駆体の異なる平面に配置される。平面の数は、基板前駆体の質量、並びにガラス体部分の数及び質量に依存する。一変形例では
●５０ｋｇ超の質量を有する基板前駆体の場合、平面の数は２～５であり得る。
●１００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体の場合、平面の数は３～１０であり得る。
●２００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体の場合、平面の数は５～２０であり得る。
●３００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体の場合、平面の数は１０～３０であり得る。
回転させるステップが長波変動に影響を及ぼすという記述の例外は、細長い第１のガラス構成部品の中心に配置され、特に２０ｃｍ３～１００ｃｍ３のサイズである巨視的石英ガラス体積要素に当てはまる。ＳｉＯ２マトリックス中のチタンの量などの特性の長波変動も、この巨視的体積要素において再び見出される。回転させるステップは、この体積要素が再び球状ガラスシステムの中心に位置するようにしか、この体積要素の位置を変化させない。その後の延伸中に、この体積要素は、細長い第２のガラス構成部品の中心に再び配置される。その結果、均質化によって影響されないその長波変動を有する当該体積要素は、再び第２のガラス構成部品の中心に配置される。
更なる実施形態では、第２の均質化処理のステップの後に、黒鉛型へと流出させるステップが続く。流出させるステップの後、記載された石英ガラス要素は基板前駆体の中心に位置し、したがってその挙動を実質的に決定する。これは、実際のミラーを受け入れる凸状凹部（convex recess）が基板前駆体に研削されることが多く、したがって、凹部の真下に位置する体積要素が使用中のミラーの挙動に大きく影響するので、いっそう当てはまる。
その結果、モデルは、以下の態様が最小及び／又は最適である最適条件を探索するために、以下の態様のうちの少なくとも１つを考慮に入れることができる：
Ｄ／機能領域における、特に基板前駆体の中心体積要素における二酸化チタンの含有量、及び
Ｅ／基板前駆体の異なる平面における二酸化チタンの含有量。
少なくとも列挙された３つの入力パラメータＡ／～Ｃ／に依存するモデルは、方法ステップを通過中に得られる可能性があり得る基板前駆体のＳｉＯ２マトリックス中の二酸化チタンの空間分布を計算し、その結果として以下が得られる。
●第１のガラス構成部品における複数のガラス体部分の互いに対する異なる配置、及び／又は
●第１のガラス構成部品における複数のガラス体部分の互いに対する異なる配置と組み合わされた、より多数のガラス体部分からの複数のガラス体部分の選択。
計算
モデルを使用して、ガラス体部分の互いに対する配置の並べ替えによって計算された基板前駆体におけるチタン配分の可能性が、基板前駆体における所望のチタン配分と比較される。チタン分布は所望の目標値を表すので、チタン配分とチタン分布との間の差が最小である複数のガラス体部分の配置が選択される。
説明したように、チタンプロファイルは、空間測定のステップにおける点で決定される。一変形例では、モデルは一連の点のみを決定し、チタン分布の完全な曲線を決定しない。本発明によれば、各場合において、ガラス体部分の配置の可能な並べ替えの各々について差が計算される。
一実施形態では、一連の数の差は、二乗平均平方根（root mean square、ＲＭＳ）によって決定される。続いて、モデルは、ガラス体部分の配置の全ての可能な並べ替えのうちのどれが最小差、すなわち大きさが最小の差をもたらすかをチェックする。次いで、チタン配分とチタン分布との間の計算された差が最小であるガラス体部分の配置が、接続するステップにおいて使用される。
一実施形態では、一連の数の差は、差の大きさの和によって決定される。
一実施形態では、一連の数の差は、算術平均によって決定される。
一実施形態では、最小差は、チタン配分の大きさとチタン分布の大きさとの間の差がチタン分布の最大値の１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であることを意味すると理解される。したがって、指定される差の大きさは、チタン分布の最大値に基づく相対値である。
一実施形態では、差を決定するために、基板前駆体の表面の少なくとも７５％、特に少なくとも８５％、特に少なくとも９０％が考慮される。
一実施形態では、差を決定するために、更なるステップでミラー化されてミラー素子を形成する、基板前駆体の表面の少なくとも７５％、特に少なくとも８５％、特に少なくとも９０％が考慮される。
位置決め
所望の基板前駆体は、その後、計算された最適な配置に従って、接続するステップにおいて、ガラス体部分を接続することによって達成される。
一実施形態は、基板前駆体が２００ｋｇ超、特に３００ｋｇ超の質量を有することを特徴とする。ＯＶＤ法又はＤＱ法の範囲内で、巨視的な製造に関連するチタンプロファイルは、２００ｋｇのＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラス内の所望の二酸化チタン含有量に基づいて、最大０．５％の二酸化チタン含有量の空間変動であり得る。二酸化チタン含有量の空間的変動は、一般に、連続的なプロファイルを有し、変動長は１０ｃｍ～５０ｃｍである。対照的に、ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスが２つの均質化処理の範囲内で混合される剪断帯及び第２の剪断帯は、２ｃｍ～８ｃｍの長さを有する。
１００ｋｇ超、特に２００ｋｇ超、特に３００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体の場合、第１のガラス構成部品は、２ｍ超、特に２．８ｍ超の長さを有する。その結果、チタンプロファイルにおける複数の巨視的な製造に関連する変動が生じる可能性があり、これは、３０ｋｇ未満の質量を有するより小さい基板前駆体の場合には影響を及ぼさない。一実施形態は、本方法が第２の均質化処理の後に以下のステップを有することを特徴とする：
●第２のガラス構成部品を軟化させ、力の作用下で流出させて加熱された型に流し込むことによって第２のガラス構成部品を再成形し、基板前駆体を形成するステップ。
一実施形態では、流出させるステップは、特に、第２のガラス構成部品中のロッド状ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスをブロック状基板前駆体に変換する役割を果たすことができる。この目的のために、成形型はブロック状の内部を有することができ、その中に第２のガラス構成部品のＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを流出させる。特に、成形型は、所望のミラーの所望の輪郭及び幾何学的形状に対応する内部を有することができ、基板前駆体は、いかなる大幅な再加工も必要としない（「ニアネットシェイプ」と呼ばれる）。
流出させるステップの範囲内で、第２のガラス構成部品は、加熱された成形型内に配置されてもよく、そこで、自重下又は軸方向に作用する追加の力下で流出してもよい。加熱された成形型におけるゆっくりとした流出の代わりに、第２のガラス構成部品が加熱ゾーンに連続的に供給され、そこで、加熱領域に配置された成形型がその長さにわたって軟化されるという同じ変形を達成することもできる。
一実施形態は、方法が、
●３重量％～最大１０重量％の二酸化チタン含有量を有する第２のガラス体を製造するステップであって、第２のガラス体は、
●第２の巨視的な製造に関連するチタンプロファイル、及び
●第２の微視的な製造に関連する層構造を含む、
ステップと、
●ガラス体を複数のロッド状ガラス体部分に分割するステップと、
を含むことを特徴とする。
１００ｋｇ超、特に２００ｋｇ超、特に３００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体を製造するために、第１のガラス体だけでなく、第２のガラス体も製造する必要があり得る。
この場合、第１及び第２のガラス体は、異なる巨視的な製造に関連するチタンプロファイルを有する。製造するステップの後、ガラス体を複数のロッド状ガラス体部分に分割し、第２のガラス体を複数のロッド状ガラス体部分に分割する。
一実施形態では、第１のガラス体から得られる複数のロッド状ガラス体部分の全て、及び第２のガラス体から得られる複数のロッド状ガラス体部分の全てが互いに接合されて、第１のガラス構成部品を形成する。
一実施形態では、
●第１のガラス体から得られる複数のロッド状ガラス体部分と、
●第２のガラス体から得られる複数のロッド状ガラス体部分と、
の和から得られる多数のガラス体部分は、第１のガラス構成部品を作製するために必要とされる複数のロッド状ガラス体部分より多い。この場合、チタン配分とチタン分布との間の差が最小になるように、必要な複数のための多数の利用可能なガラス体部分からの選択が、計算するステップの範囲内で行われる。
一実施形態では
●多数のガラス体部分は、複数の１．１倍～２倍であり、特に
●多数のガラス体部分は少なくとも２０であり、第１のガラス構成部品を形成するために互いに接合される複数のガラス体部分は最大で１５であり、特に
●多数のガラス体部分は少なくとも１５であり、第１のガラス構成部品を形成するために互いに接合される複数のガラス体部分は最大で１０である。
開示された方法によって、従来技術における前述の欠点を克服する選択を行うことができる。
一実施形態は、少なくとも３つ、特に少なくとも５つ、特に少なくとも８つのガラス体部分が接続されて、第１のガラス構成部品を形成することを特徴とする。
１００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体の場合、互いに接続される複数のガラス体部分が必要とされる。二酸化チタン含有量の空間的変動の１０ｃｍ～５０ｃｍの変動長のために、本発明による方法は、ＥＵＶマイクロリソグラフィの厳密な要件を満たす基板前駆体を作製するために、３つを超える、特に５つを超える、特に８つを超えるガラス体部分を組み合わせる場合に特に適している。
一実施形態は、チタン配分とチタン分布との間の差が、チタン分布の最大値に基づいて１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であることを特徴とする。
測定するステップの範囲内で、チタン配分とチタン分布との間の差の最小値は、モデルと所望のチタン分布との間の比較によって決定される。基板前駆体の材料特性に対する絶えず増大する要求のために、差の絶対値は、前述の制限を受ける可能性がある。
一実施形態は、ガラス体が以下の特性プロファイル：
●巨視的な製造に関連するＯＨプロファイル、
●巨視的な製造に関連するＣＴＥプロファイル、
●巨視的な製造に関連するフッ素プロファイル、
●巨視的な製造に関連する気泡プロファイル、
●巨視的な製造に関連するＯＤＣプロファイル、
●巨視的な製造に関連するＴｉ３＋プロファイル、
●巨視的な製造に関連する金属不純物のプロファイル、のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
ＯＶＤ法又はＤＱ法の場合、上に列挙した特性の巨視的な製造に関連する変動が起こり得る。この場合に生じる変動長さは、二酸化チタンの変動長さに匹敵し、特に、ＯＨ、ＣＴＥ、Ｔｉ３＋の場合には１２．５ｃｍ～５０ｃｍであり、フッ素、気泡、ＯＤＣ、金属不純物の場合には１５ｃｍ～８５ｃｍである。
一実施形態は、測定するステップにおいて、特性プロファイルのうちの少なくとも１つが、ガラス体部分の各々において測定されることを特徴とする。
一実施形態は、測定するステップが：
●基板前駆体における所望の空間特性分布を予め決定するステップと、
●基板前駆体における特性配分のモデルを提供するステップであって、モデルは、
●第１のガラス構成部品における複数のガラス体部分の互いに対する配置、
●ガラス体部分のそれぞれにおける空間特性プロファイル、及び
●ガラス体部分における空間特性プロファイルに対する、押し合わせるステップ及び回転させるステップの効果、
に依存している、ステップと、
●差の和が最小になるように、モデルによってガラス体部分の互いに対する可能な限り最良の配置を計算するステップであって、差の和は、
●チタン配分とチタン分布との間の差、及び
●特性配分と特性分布との間の差、
を含む、ステップと、
●接続するステップにおいて、ガラス体部分が、計算された可能な限り最良の配置に従って接続されるように、ガラス体部分を位置決めするステップと、
を含むことを特徴とする。
チタン分布を予め決定するステップと並行して、この変形例では、基板前駆体における少なくとも１つの所望の空間特性分布が予め決定される。したがって、チタン分布に加えて、少なくとも１つの特性分布は、基板前駆体において最適に満たされる及び／又は求められる第２の目標値を表す。
一変形例では、差の和は、
●チタン配分とチタン分布との間の差の大きさの和、及び
●特性配分と特性分布との間の差の大きさの和、
から計算することができる。
チタンプロファイルとまったく同様に、特性プロファイルも点で測定される。次いで、モデルは、各場合において、特性についての値のセットから基板前駆体における特性の値（特性配分）を計算する。したがって、モデルは、値のセットから、ガラス体部分の配置の可能な並べ替えのそれぞれについて、特性配分と特性分布との間の差を計算することができる。
それに基づいて、モデルは、ガラス体部分の配置の可能な並べ替えのそれぞれについて、２つの独立した差、すなわち
●チタン配分とチタン分布との間の差、及び
●特性配分と特性分布との間の差、
を決定することができる。
一実施形態では、２つの差の各々は、二乗平均平方根（ＲＭＳ）によって決定される。一実施形態では、２つの差の各々は、算術平均によって決定される。
その後、モデルは、各可能な並べ替えについて差の和を形成する。この場合、考慮される２つの差は、異なる方法で互いに加算することができる。
したがって、差の和は、
●考慮されるべき２つの差の大きさの和、又は
●考慮されるべき２つの差の算術平均又は幾何平均、又は
●考慮されるべき２つの差の加重平均、
から計算することができる。
一変形例では、差の和の決定において、モデルは
●チタン配分とチタン分布との間の差、及び
●特性配分と特性分布との間の差、を、
異なって重み付けすることができる。例えば、二酸化チタンの量はＣＴＥに実質的に影響を及ぼし、したがって意図された使用のために特に考慮されなければならないので、チタン配分とチタン分布との間の差は、差の和の最小値を求める際に２回又は３回考慮され得る。
一実施形態では、最小の差の和は、
●基板前駆体の表面の少なくとも７５％にわたる、特に少なくとも８５％にわたる、特に少なくとも９０％にわたるチタン配分とチタン分布との間の差が、チタン分布の最大値に基づいて１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であること、及び
●基板前駆体の表面の少なくとも７５％にわたる、特に少なくとも８５％にわたる、特に少なくとも９０％にわたる特性配分と特性分布との間の差が、特性分布の最大値に基づいて１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であること、
を意味すると理解される。
一実施形態では、最小の差の和は、
●基板前駆体の、更なるステップでミラー化されミラー素子を形成する表面の少なくとも７５％にわたる、特に少なくとも８５％にわたる、特に少なくとも９０％にわたるチタン配分とチタン分布との間の差が、チタン分布の最大値の１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であること、及び
●基板前駆体の、更なるステップでミラー化されミラー素子を形成する表面の少なくとも７５％にわたる、特に少なくとも８５％にわたる、特に少なくとも９０％にわたる特性配分と特性分布との間の差が、特性分布の最大値の１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であること、
を意味すると理解される。
この変形例で使用されるモデルは、
●第１のガラス構成部品における複数のガラス体部分の互いに対する配置、
●ガラス体部分の各々における空間チタンプロファイル及び空間特性プロファイル、並びに
●ガラス体部分における空間チタンプロファイル及び空間特性プロファイルに対する、押し合わせるステップ及び回転させるステップの効果、
に関数的に依存する。
その結果、二酸化チタンに関する態様及び少なくとも１つの更なる特性（例えば、ＯＤＣ、Ｔｉ３＋など）に関する態様の両方が、ガラス体部分の最適な配置の計算において考慮される。
ガラス体部分の互いに対する可能な配置の解空間に基づいて、ガラス体部分の可能な限り最良の配置が並べ替えによって決定される。この場合、目的は、差の和を最小にすることであり、差の和は、
●チタン配分とチタン分布との間の差、及び
●少なくとも１つの特性配分と少なくとも１つの特性分布との間の第２の差、
を含む。
続いて、接続するステップにおいて、ガラス体部分が、計算された可能な限り最良の配置に従って接続されるように、ガラス体部分の位置決めが行われる。
一実施形態は、差の和が、チタン分布の最大値と特性分布の最大値との和の１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であることを特徴とする。
一実施形態は、
●チタン配分とチタン分布との間の差が、チタン分布の最大値の１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であること、及び
●少なくとも１つの特性配分と少なくとも１つの特性分布との間の第２の差が、関連する特性分布の最大値の１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であること、
を特徴とする。
この実施形態は、ＥＵＶ基板前駆体に対する高い要求を満たすのに特に好適である。列挙された値を上回る差及び第２の差を有する基板前駆体は、予測されるラインエッジからの偏差が３ｎｍ未満であるミラー基板の作製には使用できないことが多い。
一実施形態は、
●チタン配分とチタン分布との間の差が、チタン分布の最大値の０．１５％～１％であること、及び
●第２の差について、
○Ｔｉ３＋配分とＴｉ３＋分布との間の第２の差が、Ｔｉ３＋分布の最大値の５．０％未満、特に２．０％未満であり、及び
○ＯＨ配分とＯＨ分布との間の第２の差が、ＯＨ分布の最大値の２．０％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であること、
を特徴とする。
この実施形態は、予測されたラインエッジからの偏差が３ｎｍ未満であるミラー基板を作製することができる基板前駆体を作製するのに特に好適である。
一実施形態は、ガラス体を製造するステップが、少なくとも：
●多孔質スート体、長手方向軸に沿って延在する巨視的な製造に関連するチタンプロファイル、及び成長軸に沿って延在する微視的プロセス関連層構造を作製するステップと、
●スート体をガラス化して、円筒状ガラス体を作製するステップと、
を含むことを特徴とする。
本発明の一実施形態では、多孔質スート体を作製するステップは：
●６０重量％超のポリアルキルシロキサンＤ４を含む液体ＳｉＯ２供給原料を提供するステップと、
●液体ＳｉＯ２供給原料を蒸発させてガス状ＳｉＯ２供給原料蒸気にするステップと、
●液体ＴｉＯ２供給原料を蒸発させてガス状ＴｉＯ２供給原料蒸気にするステップと、
●ＳｉＯ２供給原料蒸気及びＴｉＯ２供給原料蒸気を、ＳｉＯ２粒子及びＴｉＯ２粒子に変換するステップと、
●ＳｉＯ２粒子及びＴｉＯ２粒子を堆積表面上に堆積させて、多孔質スート体を形成するステップと、
を含む。
オクタメチルシクロテトラシロキサン（ここではＤ４とも呼ばれる）は、スート体の製造中に主成分を形成する。上述のステップによるスート体の製造は、巨視的な製造に関連する二酸化チタンプロファイル及び／又は特性プロファイルの厚さを減少させる。
一実施形態は、第１のガラス構成部品が、押し合わせるステップの前に加熱されることを特徴とする。加熱することによって、第１のガラス構成部品は少なくとも部分的に粘性になり、機械的変形を容易にする。加熱は、火炎ベースの高温プロセス又は火炎のない高温プロセスの範囲内で行うことができる。
一実施形態は、接続がガラス体部分の関連する接触面上で行われることを特徴とする。
本明細書に開示される特徴は、請求される本発明の様々な実施形態に対して、別々にも、互いとの任意の組み合わせでも必須であり得る。
差、差の和、及び第２の差について指定される値は、該当する分布、すなわち、基板前駆体において求められる該当する量に関連する相対値である。
本明細書において、各々が好ましい範囲又は代替物を有する２つ以上の特徴を開示する実施形態は、これらの特徴の全ての可能な組み合わせを含むと理解されるべきである。
本明細書において、範囲の指定は、限界として指定される値も含む。変数Ａに関して「Ｘ～Ｙまでの範囲内」というタイプの指定は、Ａが値Ｘ、Ｙ、及びＸとＹとの間の値をとることができることを結果的に意味する。したがって、変数Ａに関する「最大Ｙまで」というタイプの片側に限定された範囲は、値としてＹ及びＹ未満を意味する。
以下において、本発明は、例として図面によって更に説明される。本発明は、図面に限定されない。
図１は、スート体の作製である。 図２は、スート体のガラス体へのガラス化である。 図３は、ガラス体である。 図４は、ガラス体の分割から作製されたガラス体部分である。 図５は、ガラス体部分における二次元の巨視的な製造に関連するチタンプロファイルの図である。 図６は、２つのガラス体部分の配置を示す図である。 図７ａは、基板前駆体である。 図７ｂは、所望のチタン分布と比較した複数のガラス体部分のチタンプロファイルの図である。 図８は、所望のチタン分布と比較した、複数のガラス体部分のチタンプロファイルの更なる図である。 図９は、第１の均質化処理である。 図１０は、第１のガラス構成部品の押し合わせである。 図１１は、第２の均質化処理である。 図１２は、本発明による方法の図である。
図面の説明
図１は、チタンドープＳｉＯ２スート体２００を製造するための装置１００を示す。一列に配置された多数の火炎加水分解バーナー２２０が、酸化アルミニウム製のキャリア管２１０に沿って配置されている。
二酸化ケイ素原料及び二酸化チタン原料は、気体形態で火炎加水分解バーナー２２０の反応ゾーンに供給され、酸化及び／又は加水分解及び／又は熱分解によってプロセス中に分解される。反応ゾーンでは、ＳｉＯ２粒子及びＴｉＯ２粒子の両方が形成され、その両方がキャリア管２１０上に層状に堆積され、ＳｉＯ２－ＴｉＯ２スート体２００を形成する。ＳｉＯ２－ＴｉＯ２粒子自体は、ナノメートル範囲の粒径を有するＳｉＯ２一次粒子の凝集体（agglomerates）又は凝塊（aggregates）の形態で存在する。特に層状構造に起因して、スート体２００は微視的な層構造を含み得る。
特に、５０ｋｇ超、特に１００ｋｇ超、特に２００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体９００を製造するための大容積円筒状スート体２００の製造１１００において、火炎加水分解バーナー２２０は、キャリア管２１０の長手方向軸に対して平行に、長手方向軸に対して固定された２つの変向点の間で前後に移動される共通のバーナーブロックに取り付けられ得る。
火炎加水分解バーナー２２０のこの移動、原料又はバーナー２２０の供給ラインにおける機械的不正確さ、又はさらにはプロセス温度の変動は、ＴｉＯ２含有量などの物理的特性における巨視的な製造に関連する空間的変動を有するスート体２００をもたらし得る。
図２は、スート体２００のガラス化を示す。ガラス化は、好ましくはプロセスチャンバ内で行われる。好ましくは、ガラス化温度は、１２００℃～１５００℃、好ましくは１２５０℃～１３５０℃の範囲である。後の石英ガラスにおける気泡形成を回避するために、ガラス化中にプロセスチャンバ内の圧力がプロセスチャンバ外よりも低い場合、すなわちガラス化が減圧下で行われる場合に有利であることが判明している。これは更に、プロセスチャンバの材料が攻撃的な腐食性のガスによって影響されず、したがって摩耗が低減されるという利点を有する。したがって、ガラス化が好ましくは１ｍｂａｒ未満の圧力で行われる実施形態が好ましい。ガラス化の範囲内で、スート体２００は、移動矢印２５１に従ってガラス化炉２５０を通って移動することができる。
ガラス化の結果として、３重量％～最大１０重量％の二酸化チタン含有量を有するガラス体３００がスート体２００から得られる。スート体２００において既に生じた物理的特性における製造に関連する変動は、ガラス体３００に伝達されるので、ガラス体３００は、
●巨視的な製造に関連するチタンプロファイル、及び
●微視的な製造に関連する層構造、
を有する。
３重量％～最大１０重量％までのチタンについて指定される質量は、チタン元素ではなく、ＴｉＯ２（二酸化チタン）の量に関する。
図３は、円筒状ガラス体３００を示す。点線は、分割するステップ１２００の範囲内でガラス体から切り出される部分を示す。このようにして作製されたロッド状ガラス体部分４００を図４に示す。特に、ガラス体３００は、長手方向軸４４０を有する複数のロッド状ガラス体部分４００に分割することができる。特に、ガラス体部分４００は、扇形の断面を有することができる。
第１のガラス構成部品の第１の均質化処理１６００及び第２のガラス構成部品の第２の均質化処理２０００によって、微視的な製造に関連する層構造は、ガラス体部分４００が層構造を実質的に含まないように大幅に低減される。しかしながら、２つの均質化処理１６００、２０００では、基板前駆体９００が、ＥＵＶリソグラフィにおける基板前駆体９００の品質及び有用性に実質的に影響を及ぼす長波チタンプロファイルを含まないようにはできない。
図４は、チタンプロファイル４１０が空間的に測定されるガラス体部分４００を示す。この目的のために、二酸化チタンの含有量は、長手方向軸４２０に沿った複数の測定点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）において測定される。これらの測定点は互いから５ｃｍ未満、特に２ｃｍ未満の距離にある。二酸化チタンの含有量のこの点ごとの測定は、ガラス体部分４００における比の明確なイメージを反映する。チタンプロファイルの変動はいずれも、０．１５ｍ～０．７５ｍの長さスケールで生じる。
加えて、ガラス体３００の化学的及び／又は物理的特性の更なる巨視的な製造に関連する変動が、スート体２００の製造１１００の範囲内で、機械的影響に起因して生じ得る。特性プロファイル５１０として示されるこれらの変動のうちの少なくとも１つは、同様に、測定するステップ１３００において決定することができる。巨視的な製造に関連する特性プロファイル５１０を有する以下の化学的及び／又は物理的特性、すなわち、ＯＨ含有量、ＣＴＥ、フッ素含有量、気泡含有量、ＯＤＣ含有量、Ｔｉ３＋含有量、及び金属不純物の含有量は、個々に又は任意の組み合わせで測定することができる。
特性プロファイル５１０は、チタンプロファイル４１０と並行して同様に測定することができる。この目的のために、物理的特性は、長手方向軸４２０に沿った複数の測定点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）において測定される。ここでもまた、測定点は互いから５ｃｍ未満、特に２ｃｍ未満の距離にある。
図５は、ガラス体部分４００におけるチタンプロファイル４１０及び特性プロファイル５１０の測定１３００の結果を概略的に示す。二酸化チタンの重量％での量又は特性のｐｐｍでの量は、ガラス体部分４００の長手方向軸４４０に沿った位置の関数としてプロットされている。説明を簡単にするために、６つの測定点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）についての測定結果のみを図４及び図５に示す。
以下で述べるチタンプロファイル４１０の空間測定１３００のステップ及び／又は態様は、少なくとも１つの特性プロファイル５１０の空間測定にも適用される。
グラフから分かるように、二酸化チタンの含有量は、３重量％～１０重量％の所定の間隔内にある。しかしながら、製造に関連する理由から、二酸化チタンのこの含有量は、ガラス体部分４００の長手方向軸４２０に沿って５．４重量％～６．１重量％の間で変動する。
６つの測定点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）で測定された特性の量、ここでは例としてｐｐｍ単位のＯＨ含有量も、特性プロファイル５１０として示されている。製造に関連する理由から、このＯＨ含有量は、ガラス体部分４００の長手方向軸４２０に沿って、１５０ｐｐｍ～１７５ｐｐｍの間で変動する。
図６は、細長い第１のガラス構成部品６００を形成するための複数の、この場合は２つのロッド状ガラス体部分４００、４００’の接続１５００を示す。
この目的のために、第１のガラス体部分４００の平坦な接触面４０１と、第２のガラス体部分４００’の平坦な接触面４０１’とを、絞りによって互いに接合し、互いに溶接することができる。これは、高々接触面に隣接する領域が顕著な加熱を受ける「冷間接続方法」である。
あるいは、接続すること１５００は、ガラス体部分４００、４００’の両方が炉内で軟化されて互いに接合される接続ステップを含んでもよい。これは、個々のガラス体部分４００、４００’が溶接によって互いに接合される「熱間接続方法」である。記載したように、二酸化チタンプロファイル及び／又は特性プロファイルは、複数の測定点で測定される。ガラス体部分４００について、チタンプロファイル４１０は、一例として、測定点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６において測定される。ガラス体部分４００’について、チタンプロファイル４１０’は、一例として、測定点Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１１、Ｐ１２において測定される。
したがって、本方法の範囲内で、少なくとも３つ、特に少なくとも５つ、特に少なくとも８つのガラス体部分を互いに接続して、図９にも示されている第１のガラス構成部品６００を形成することができる。
図５に示すように、チタンプロファイル４１０は、ガラス体部分４００の長手方向軸に沿って変動する。しかしながら、加えて、チタンプロファイルはまた、異なるガラス体部分４００、４００’間でも変動する。従来技術では、異なるガラス体部分４００、４００’間の個々のチタンプロファイルにおけるこれらの巨視的な製造に関連する変動は、更に考慮されなかった。むしろ、これまでは、少数の、特に２つのガラス体部分４００、４００’のみが、低質量を有する基板前駆体９００に必要であったため、ガラス体部分４００、４００’における長波チタンプロファイル４１０間に生じる変動を無視することができた。これは、５０ｋｇ超、特に１００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体の製造において、特に少なくとも４つのガラス体部分が互いに接続されなければならない場合には、もはや不可能である。
図７ａ、図７ｂ及び図８は、測定するステップ１３００の範囲内で使用されるステップを示し、これらのステップは、前述の欠点を克服する働きをする。
モデルを用いて、ガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’の互いに対する配置の並べ替えによって、チタン配分４３０が、いずれの場合にも計算され、所望のチタン分布４２０と比較される方法が説明される。
チタン配分とチタン分布との間の差を最小化する以下に記載のステップ及び／又は態様は、少なくとも１つの特性配分と少なくとも１つの特性分布との間の第２の差の最小化にも適用される。
出発点は、基板前駆体における所望のチタン分布４２０を予め決定すること１４００である。一変形例では、チタン分布４２０は、基板前駆体中のＴｉＯ２の量の二次元分布を、特に基板前駆体を通る中心線に沿った、特に後にミラー化される外面における二次元分布を表す。この実施形態では、モデルは、二次元的に決定されたチタンプロファイル及びそれらの互いに対する配置から、基板前駆体における二次元チタン分布を計算することができる。
図７ａは、基板前駆体９００を示す。最適には、基板前駆体は、図７ｂの上部のグラフに示されるようなチタン分布４２０を有するべきである。例として、基板前駆体の中心に最大値を有する放物線状チタン分布４２０は、４．７５重量％～５．５重量％のＴｉＯ２の間隔内であることが求められる。
所望の二次元チタン分布４２０は、後にミラー化される外面９１０上の中心線９２０に沿って基板前駆体９００内に見出すことができる。チタン分布４２０のタイプ及び設計は、特に、後のＥＵＶミラーの使用のタイプ及び使用条件に依存し得る。基板前駆体の中心に最大値を有する放物線状（又はガウス）プロファイルを有するチタン分布が特に好ましい。特に、チタン分布、したがってＣＴＥは、入射ＥＵＶ放射線の分布に適合させることができる。
手順を説明するために、図７ｂでは、基板前駆体９００が４つのガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’のみから形成されると仮定する。図６と同様に、それらは、ロッド状ガラス体３００が形成されるように互いに対して配置される。この場合、４つのガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’は、第１のガラス構成部品６００を形成するために以下の配置で互いに接合された：
●ガラス体部分４００の終端側が、ガラス体部分４００’の前面に接続される（点Ｅ２）配置、
●ガラス体部分４００’の終端側が、ガラス体部分４００’’の前面に接続される（点Ｅ３）配置、
●ガラス体部分４００’’の終端側が、ガラス体部分４００’’’の前面に接続される（点Ｅ４）配置。
図７ｂの中央のグラフは、少なくとも１つのガラス体３００から作製された４つのガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’のチタンプロファイル４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’を示す。４つのガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’のそれぞれにおける重量％でのＴｉＯ２の量についての測定値のセットがプロットされている。
前述の欠点を克服するために、基板前駆体９００内のチタン配分４３０を計算することができるモデルが使用される。この場合、モデルは、入力パラメータとして以下を使用する：
●第１のガラス構成部品６００における複数のガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’の互いに対する配置、
●ガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’の各々における空間チタンプロファイル４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’、及び
●ガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’における空間チタンプロファイル４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’に対する、押し合わせるステップ１７００及び回転させるステップ１８００の効果。
この配置に基づいて、モデルは、基板前駆体９００におけるチタン配分４３０を計算する。このチタン配分４３０は、図７ｂの下部のグラフに示されている。
図７ｂに示すように、計算されたチタン配分４３０の図示されたプロファイルは、仮定された配置におけるチタンプロファイル４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’の図示されたプロファイルの線形シーケンスに単純に対応しない。むしろ、本明細書に開示される方法の方法ステップは、チタンプロファイルに対応するガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’が第１のガラス体３００において有していた空間的位置にもはや対応しない、チタンプロファイル４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’の空間的位置及び配向を、方法を通過した後にもたらす。したがって、チタンプロファイル４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’の空間配向は、基板前駆体９００のチタン配分４３０におけるＴｉＯ２の位置及び量を計算するためにモデルが必要とされるように変化する。
図７ｂに示される計算されたチタン配分４３０は、ジグザグプロファイルを有し、したがって、所望の放物線状チタン分布４２０から大きく逸脱する。
最適な配置を達成するために、ガラス体部分の可能な配置が並べ替えられる。このモデルでは、チタン配分４３０に対するガラス体部分の全ての可能な配置の影響が計算される。図８はこれを説明するためのものである。出発点は、図７から逸脱している、４つのガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’の配置であり、これらは、以下の配置で互いに接合されて第１のガラス構成部品６００を形成する：
●ガラス体部分４００’’の終端側が、ガラス体部分４００’’’の前面に接続されている（点Ｅ２）配置、
●ガラス体部分４００’’’の終端側が、ガラス体部分４００’の前面に接続される（点Ｅ３）配置、
●ガラス体部分４００’の終端側が、ガラス体部分４００の前面に接続される（点Ｅ４）配置。
モデルは、チタンプロファイル４１０’’、４１０’’’、４１０’、４１０から基板前駆体９００におけるチタン配分４３０’を計算する。このチタン配分４３０’は、図７ｂに示されるチタン配分４３０よりも、量及びプロファイルの両方において、所望のチタン分布４２０により類似している。
モデルは、特に、ガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’の任意の可能な配置から、対応するチタン配分４３０、４３０’を計算し、それを所望のチタン分布４２０と比較する。この目的のために、ガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’の全ての可能な配置が入れ替えられる。この情報に基づいて、各場合におけるモデルは、チタン配分とチタン分布４２０との間の差を形成する。最適な配置は、基板前駆体上の２つの空間的に同一の点間の差の大きさ、特に差の最大の大きさが最小である配置である。
その後、ガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’は、最適な配置に従って位置決めされ、接続される。
同様に、チタン分布に加えて、少なくとも１つの特性分布は、基板前駆体９００において最適に満たされる及び／又は求められる第２の目標値を表すことができる。この変形例で使用されるモデルは、
●第１のガラス構成部品６００における複数のガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’の互いに対する配置、
●ガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’の各々における空間チタンプロファイル４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’と空間特性プロファイル５１０、及び
●ガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’における空間チタンプロファイル４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’と空間特性プロファイル５１０に対する、押し合わせるステップ及び回転させるステップの効果、
に関数的に依存する。
その結果、要素二酸化チタンに関する態様及び少なくとも１つの更なる特性（例えば、ＯＤＣ、Ｔｉ３＋など）に関する態様の両方が、ガラス体部分の最適な配置の計算において考慮される。
ガラス体部分の互いに対する可能な配置の解空間に基づいて、ガラス体部分４００、４００’、４００’’、４００’’’の可能な限り最良の配置が決定される。この場合、目的は、差の和を最小にすることであり、差の和は、
●チタン配分とチタン分布との間の差、及び
●少なくとも１つの特性配分と少なくとも１つの特性分布との間の第２の差、
を含む。
図９は、ガラス体部分４００’’、４００’’’、４００’、４００から作製される第１のガラス構成部品６００の第１の均質化処理１６００を示す。ガラス体と、ガラス体部分４００’’、４００’’’、４００’、４００から作製される第１のガラス構成部品６００との両方は、微視的な製造に関連する層構造を含む。これを低減し、及び／又は層構造を実質的に含まない基板前駆体９００を製造することを可能にするために、２つの均質化処理が順次実行される。
第１の均質化処理１６００において、第１のガラス構成部品６００は、１つ以上のバーナー２２０を備えたガラス旋盤６０５に固定され、層構造を完全に除去する目的で欧州特許出願公開第６７３８８８（Ａ１）号に記載されているように、再成形プロセスによって均質化される。
ガラス旋盤６０５は、２つのチャック６１０、６１０’を有し、チャックは互いに独立して回転させる（６５０、６５０’）ことができる。第１のガラス構成部品６００は、２つのチャック６１０、６１０’の間に固定される。２つの保持要素６２０、６２０’は、チャック６１０、６１０’と第１のガラス構成部品６００との間のより良好な嵌合を確実にすることができる。バーナー２２０によって、第１のガラス構成部品６００は点状に加熱され、そのプロセスで軟化されるので、剪断帯６３０が生じる。この剪断帯６３０は、ねじれ力、引張力又は圧縮力などの外力がロッド状の第１のガラス構成部品６００に導入されることを可能にする。剪断帯６３０内で、異なる応力を有するか又は異なる動きを受ける領域が結果として生じ、これは、剪断効果又は膨張及び圧縮効果と関連付けられる。この力を発生させるために、２つのチャック６１０、６１０’は、それぞれの場合において反対方向に回転する（６５０、６５０’）ことができる。
第１の均質化処理１６００では、第１のガラス構成部品６００の剪断帯の平面における微視的な製造に関連する層構造が効果的に低減される。しかしながら、第１のガラス構成部品６００の剪断帯の平面に垂直な微視的な製造に関連する層構造の減少は、著しく少ない。
第２の均質化処理２０００において層構造の残留物を除去するために、第１のガラス構成部品６００は再成形されなければならない。図１０は、第１のガラス構成部品６００を押し合わせて（１７００）、球状ガラスシステム７００を作製することを示す。この目的のために、第１のガラス構成部品６００は、バーナー２２０によって加熱され、圧縮される。押し合わせること１７００は、２つのチャック６１０、６１０’を互いに向かって移動させることによって行うことができ、これは移動矢印６１２によって示されている。ガラスシステム７００は、その後、７０度超回転される（１８００）。この目的のために、ガラスシステム７００はチャック６１０、６１０’から取り外されて、回転されるが、これは移動矢印６１５が例示するよう意図している。この回転により、第２の均質化処理２０００において、第１の均質化処理１６００ではわずかにしか補正されなかった又は全く補正されなかった層構造の部分を確実に効果的に低減することができる。ガラスシステム７００の７０度超の回転１８００の後、当該システムは再びチャック６１０、６１０’に固定される。これに続いて、ガラスシステム７００の延伸１９００が行われる。細長い第２のガラス構成部品８００への球状ガラスシステム７００のこの機械的再成形は、バーナー２２０を使用してガラスシステム７００を加熱し、チャック６１０、６１０’を互いから離れるように移動させることによって行われ、これは移動矢印６１３が例示する。
図１１は、第２のガラス構成部品８００の第２の均質化処理２０００を示す。第２の均質化処理２０００は、第１の均質化処理１６００と実質的に同様に行われる。決定的な違いは、回転させること１８００によって、以前はガラス旋盤６０５の長手方向軸に対して実質的に垂直であった層構造が、今度はガラス旋盤６０５の長手方向軸の方向に配置されることである。第２のガラス構成部品８００は、ガラス旋盤６０５の２つのチャック６１０、６１０’の間に固定される。バーナー２２０によって、第２のガラス構成部品８００は点状に加熱され、そのプロセスで軟化されるので、第２の剪断帯６４０が生じる。この第２の剪断帯６４０は、ねじれ力、引張力又は圧縮力などの外力がロッド状の第２のガラス構成部品８００に導入されることを可能にする。第２の剪断帯６４０内で、異なる応力を有するか又は異なる動きを受ける領域がそれによって生じ、これは、剪断効果又は膨張及び圧縮効果と関連付けられる。この力を発生させるために、２つのチャック６１０、６１０’は、それぞれの場合において反対方向に回転する（６５０、６５０’）ことができる。
この第２の均質化処理２０００では、第１のガラス構成部品６００の長手方向軸に対して垂直な方向及び／又は第２のガラス構成部品８００の長手方向軸の方向において、微視的な製造に関連する層構造が効果的に低減される。第１の均質化処理１６００及び第２の均質化処理２０００の両方を通過した後、層構造を実質的に含まない基板前駆体９００が得られる。
図１２は、ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを含む、１００ｋｇ超の質量を有する基板前駆体９００を製造する方法の過程を示す。これは、：
●二酸化ケイ素原料及び二酸化チタン原料を火炎に導入するステップ１０００と、
●３重量％～最大１０重量％の二酸化チタン含有量を有するガラス体を製造するステップ１１００であって、ガラス体は、
●巨視的な製造に関連するチタンプロファイル、及び
●微視的な製造に関連する層構造、
を有する、製造するステップ１１００と、
●ガラス体を複数のロッド状ガラス体部分に分割するステップ１２００と、
●ガラス体部分の各々におけるチタンプロファイルを空間的に測定するステップ１３００と、
●ガラス体部分を接続して（１５００）、細長い第１のガラス構成部品を形成するステップと、
●第１のガラス構成部品の第１の均質化処理のステップ１６００と、
●第１のガラス構成部品を押し合わせて（１７００）、球状ガラスシステムを作製するステップと、
●ガラスシステムを７０度超回転させるステップ１８００と、
●ガラスシステムを延伸して（１９００）、細長い第２のガラス構成部品を形成するステップと、
●第２のガラス構成部品の第２の均質化処理をして（２０００）、層構造を実質的に含まない基板前駆体９００を作製するステップと、
を含む。
この方法は、測定するステップ１３００が：
●基板前駆体９００における所望の空間チタン分布を予め決定するステップ１４００と、
●基板前駆体９００におけるチタン配分のモデルを提供するステップ１４２０であって、モデルは、
●第１のガラス構成部品における複数のガラス体部分の互いに対する配置、
●ガラス体部分の各々における空間チタンプロファイル、及び
●ガラス体部分における空間チタンプロファイルに対する、押し合わせるステップ及び回転させるステップの効果、
に依存する、提供するステップ１４２０と、
●チタン配分とチタン分布との間の差が最小になるように、モデルを用いてガラス体部分の互いに対する最適な配置を計算するステップ１４５０と、
●接続するステップにおいて、ガラス体部分が計算された最適な配置に従って接続されるように、ガラス体部分を位置決めするステップ１４７０と、
を含むことを特徴とする。
参照符号
１００ 装置
２００ スート体
２１０ キャリア管
２２０ バーナー又は火炎加水分解バーナー
２２５ 火炎
２５０ ガラス化炉
２５１ 移動矢印
３００ ガラス体
４００、４００’、４００’’ ガラス体部分
４０１、４０１’ 接触面
４１０、４００’、４００’’、４００’’’ チタンプロファイル
４２０ チタン分布
４３０ チタン配分
４４０ 長手方向軸
５１０ 特性プロファイル
６００ 第１のガラス構成部品
６０５ ガラス旋盤
６１０、６１０’ チャック
６１２ 移動矢印
６１３ 移動矢印
６１５ 移動矢印
６２０、６２０’ ２つの保持要素
６３０ 剪断帯
６４０ 第２の剪断帯
６５０、６５０’ 回転
７００ 球状ガラスシステム
８００ 第２のガラス構成部品
９００ 基板前駆体
９１０ 外面
９２０ 中心線
１０００ 導入する
１１００ 製造する
１２００ 分割する
１３００ 空間的に測定する
１４００ 予め決定する
１４２０ モデルを提供する
１４５０ 最適配置を計算する
１４７０ ガラス体部分を位置決めする
１５００ ガラス体部分を接続する
１６００ 第１の均質化処理
１７００ 押し合わせる
１８００ ガラスシステムを回転させる
１９００ 延伸する
２０００ 第２の均質化処理

Claims (12)

  1. ５０ｋｇ超の質量を有し、ＴｉＯ２－ＳｉＯ２混合ガラスを含む基板前駆体（９００）を製造する方法であって、
    ●二酸化ケイ素原料及び二酸化チタン原料を火炎（２２５）に導入するステップ（１０００）と、
    ●３重量％～最大１０重量％の二酸化チタン含有量を有するガラス体（３００）を製造するステップ（１１００）であって、前記ガラス体（３００）は、
    ●巨視的な製造に関連するチタンプロファイル（４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’）、及び
    ●微視的な製造に関連する層構造、
    を含む、製造するステップ（１１００）と、
    ●前記ガラス体を複数のロッド状ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）に分割するステップ（１２００）と、
    ●前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の各々における前記チタンプロファイル（４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’）を空間的に測定するステップ（１３００）と、
    ●前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）を接続して（１５００）、細長い第１のガラス構成部品（６００）を形成するステップと、
    ●前記第１のガラス構成部品（６００）の第１の均質化処理のステップ（１６００）と、
    ●前記第１のガラス構成部品（６００）を押し合わせて（１７００）、球状ガラスシステム（７００）を作製するステップと、
    ●前記ガラスシステム（７００）を７０度超回転させるステップ（１８００）と、
    ●前記ガラスシステム（７００）を延伸して（１９００）、細長い第２のガラス構成部品（８００）を形成するステップと、
    ●前記第２のガラス構成部品（８００）の第２の均質化処理をして（２０００）、層構造を実質的に含まない基板前駆体（９００）を作製するステップと、
    を含み、
    前記測定するステップが、
    ●前記基板前駆体（９００）における所望の空間チタン分布（４２０）を予め決定するステップ（１４００）と、
    ●前記基板前駆体（９００）におけるチタン配分（４３０）のモデルを提供するステップ（１４２０）であって、前記モデルは、
    ●前記第１のガラス構成部品（６００）における前記複数のガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の互いに対する配置、
    ●前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の各々における前記空間チタンプロファイル（４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’）、及び
    ●前記ガラス体部分における前記空間チタンプロファイル（４１０、４１０’、４１０’’、４１０’’’）に対する、前記押し合わせるステップ（１７００）及び前記回転させるステップ（１８００）の効果、
    に依存している、提供するステップ（１４２０）と、
    ●前記チタン配分（４３０）と前記チタン分布（４２０）との間の差が最小になるように、前記モデルを用いて前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の互いに対する最適な配置を計算するステップ（１４５０）と、
    ●前記接続するステップ（１５００）において、前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）が前記計算された最適な配置に従って接続されるように、前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）を位置決めするステップ（１４７０）と、
    を含むことを特徴とする、方法。
  2. 前記基板前駆体（９００）が、１００ｋｇ超、特に２００ｋｇ超、特に３００ｋｇ超の質量を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 以下の：
    ●３重量％～最大１０重量％の二酸化チタン含有量を有する第２のガラス体を製造するステップであって、前記第２のガラス体は、
    ●第２の巨視的な製造に関連するチタンプロファイル、及び
    ●第２の微視的な製造に関連する層構造、
    を含む、ステップと、
    ●前記第２のガラス体を複数のロッド状ガラス体部分に分割するステップと、
    を含むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
  4. 少なくとも３つ、特に少なくとも５つ、特に少なくとも８つのガラス体部分が接続されて、前記第１のガラス構成部品を形成することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記チタン配分（４３０）と前記チタン分布（４２０）との間の差が、前記チタン分布（４２０）の最大値に基づいて１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
  6. ガラス体が、以下の特性プロファイル（５１０）：
    ●巨視的な製造に関連するＯＨプロファイル、
    ●巨視的な製造に関連するＣＴＥプロファイル、
    ●巨視的な製造に関連するフッ素プロファイル、
    ●巨視的な製造に関連する気泡プロファイル、
    ●巨視的な製造に関連するＯＤＣプロファイル、
    ●巨視的な製造に関連するＴｉ３＋プロファイル、
    ●巨視的な製造に関連する金属不純物のプロファイル、
    のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記測定するステップにおいて、前記特性プロファイル（５１０）のうちの少なくとも１つが、前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の各々において測定されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
  8. 前記測定するステップが、
    ●前記基板前駆体（９００）における所望の空間特性分布を予め決定するステップと、
    ●前記基板前駆体（９００）における特性配分のモデルを提供するステップであって、前記モデルは、
    ●前記第１のガラス構成部品における前記複数のガラス体部分の互いに対する配置、
    ●前記ガラス体部分のそれぞれにおける空間特性プロファイル（５１０）、及び
    ●前記ガラス体部分における前記空間特性プロファイルに対する、前記押し合わせるステップ及び前記回転させるステップの効果、
    に依存している、ステップと、
    ●差の和が最小になるように、モデルによって前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の互いに対する可能な限り最良の配置を計算するステップであって、前記差の和は、
    ●前記チタン配分（４３０）と前記チタン分布（４２０）との間の差、及び
    ●前記特性配分と特性分布との間の第２の差、
    を含む、ステップと、
    ●前記接続するステップ（１５００）において、前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）が、計算された可能な限り最良の配置に従って接続されるように、前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）を位置決めするステップと、
    を含むことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
  9. 前記差の和が、前記チタン分布（４２０）の最大値と前記特性分布の最大値との和に基づいて１．５％未満、特に１．０％未満、特に０．５％未満であることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
  10. 前記ガラス体を製造するステップ（１１００）が、少なくとも以下の：
    ●多孔質スート体（２００）、実質的に長手方向軸に沿って延在する前記巨視的な製造に関連するチタンプロファイル、及び実質的に成長軸に沿って延在する前記微視的プロセス関連層構造を作製するステップと、
    ●前記スート体をガラス化して、円筒状ガラス体を作製するステップと、
    を含むことを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記第１のガラス構成部品（６００）が、前記押し合わせるステップ（１７００）の前に加熱されることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記接続（１５００）が、前記ガラス体部分（４００、４００’、４００’’、４００’’’）の関連する接触面（４０１）で行われることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。
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