JP4744046B2

JP4744046B2 - 合成石英ガラス材料の製造方法

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Publication number: JP4744046B2
Application number: JP2001299925A
Authority: JP
Inventors: 裕幸西村; 朗藤ノ木; 正篤片岡; 貴行島川
Original assignee: Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003104746A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線レーザー光の照射に対して優れた光透過性を有する光学用合成石英ガラス材料の製造方法に関し、具体的には、特に半導体チップ製造用のＫｒＦ、ＡｒＦエキシマレーザーを用いたリソグラフィー用の露光装置のレンズやその他の光学部品、また、その他エキシマレーザー光に使用される光学部材、レンズ、ビームスプリッター、プリズム、などに好適に使用される合成石英ガラス材料の製造方法に関する。
【０００２】
【関連技術】
ＬＳＩの高集積度化に伴い、シリコンウエハー上に集積回路パターンを描画する光リソグラフィー技術においてもサブミクロン単位の描画技術が要求されてきている。大容量ＤＲＡＭ製造や高速のマイクロプロセッサーを製造するためには、半導体チップの回路パターンの描画をより微細に形成することが必要であり、このため、パターン描画用の露光装置も年々改良が加えられている。例えば、超解像技術の導入や露光機光源の短波長化といった改良が加えられてきた。
【０００３】
最近では短波長光源としてＫｒＦレーザーやＡｒＦレーザーといった紫外線エキシマレーザーが用いられている。光源がエキシマレーザーに変わることによって、露光装置に用いられるレンズなどの光学部品には従来のものより品質の高いものが要求されている。具体的には、光源の短波長化とともに、より優れた紫外線の光透過性、均質性、低い複屈折といった特性が強く要求されるようになってきた。
【０００４】
特に光透過性は重要な特性であり、透過性が低いと、レジストを感光させる十分な光量が得られないためにスループットが低下したり、光吸収によるレンズの発熱によって、レンズの焦点距離やその他の特性を狂わせる要因となったり、といった深刻な問題が生じる。したがって、露光装置用の光学部材には非常に高い透過性が要求されている。また、これらの光学的な品質が長期的に安定していることも必要である。
【０００５】
通常、ＫｒＦやＡｒＦレーザーを光源として用いた半導体製造用露光機のほとんどの光学部品には、合成石英ガラスや弗化カルシウム結晶が使用されている。特に１９３．４ｎｍのＡｒＦ露光機の場合、一般的には紫外線の透過性が高いと考えられている合成石英であるが、どのようなタイプのものでも良いというわけではなく、細心の注意を払った製造方法によって作成されたものでなければ、要求されている透過率を満足することはできない。
【０００６】
これまで、１９３．４ｎｍの透過性を満足させるために、製造方法の改良が行われてきた。石英ガラスの紫外線領域の透過性を低下させる原因は、主にＮａなどの金属不純物による光吸収や、熱処理が不充分なために生じる構造欠陥に起因する吸収、散乱による損失である。
【０００７】
特にＮａによる吸収増加を抑制するために、石英ガラスの製造過程でのＮａ混入を防止する製造方法についてのいくつかの提案がなされている。例えば、特開平１０−５３４３２号公報は、石英ガラスの合成過程におけるＮａ混入の抑制方法が示されており、Ｎａ濃度を２０ｐｐｂに抑えつつ、合わせてＡｌを微量混入させることにより、紫外線領域の高透過性を維持する石英ガラスの製造方法を提案している。また、特開平１０−２７９３２２号公報では、合成後の熱処理工程時にＮａが混入することを防ぐ方法が開示されている。
【０００８】
通常、半導体製造用露光機に用いられる石英ガラスでは、高透過性だけではなく、同時に非常に高い均質性や低複屈折という光学特性が要求されるため、均質化や除歪のための長時間の熱処理を施すことが一般的である。上記特開平１０−２７９３２２号公報は該熱処理時に混入するＮａを効果的に抑制する方法を教示し、石英ガラスのマッフル中で熱処理することが示されている。
【０００９】
このように紫外線、特にＡｒＦレーザーの波長領域の透過性を高く維持するためにはＮａを極力混入させないようにする必要があり、これまで、前記したような高純度の石英ガラスの製造方法が提案されてきた。
【００１０】
しかしながら、上記特開平１０−２７９３２２号公報記載の方法は、石英ガラスの熱アニール処理時に外部雰囲気からＮａが拡散混入するのを防ぐことが目的であり、この場合、熱アニール処理前の石英ガラス体にはＮａが混入していないことが前提となっている。処理前の石英ガラス中にＮａが混在していると、熱アニール処理によってそれらのＮａが石英ガラス中にも熱拡散してしまい、結果的に透過率が悪化してしまうからである。
【００１１】
一般的に紫外線レーザーリソグラフィー装置のレンズ材料となる石英ガラスは、四塩化珪素などの高純度珪素化合物から合成されている。特開平１０−５３４３２号公報の図１に示されている石英ガラス合成装置に基本的に類似した装置で合成されており、上記珪素化合物を原料として、これを酸素・水素火炎中に導入し、得られたシリカガラス体を耐熱性ターゲット上に堆積・加熱溶融させて、大きな石英ガラスインゴットを成長させる。
【００１２】
この方法はバーナーで生成したシリカ微粒子を堆積しつつ、同時に酸素・水素火炎による熱量によって溶融させることから、直接火炎加水分解法（直接法）と呼ばれており、高純度な石英ガラスインゴットを得ることができる。
【００１３】
他の方法として間接火炎加水分解法（スート法）と呼ばれる方法があり、代表的なものはＶＡＤ法がある。これは四塩化珪素などの原料を酸素・水素バーナー火炎中に導入してシリカ微粒子を耐熱性ターゲット上に堆積させるが、酸素・水素の火炎を調整して堆積面の温度を低く設定し、スートという多孔質の母材を一旦形成し、これを電気炉などで高温度に保持して透明ガラス化を行う方法で、主に光ファイバーのプリフォームを製造するときに用いられている。
【００１４】
スート法の特徴は、多孔質母材の段階で各種の雰囲気処理を施すことによって、さまざまな物性を付加することができ、機能性の高い石英ガラス材料が得られることである。いずれにしても、このような方法で得られた石英ガラスインゴットは長い円柱状をしており、得られる外径と長さはバーナーから供給される熱量や装置のサイズによって制限される。
【００１５】
もちろん装置を大型化することにより、大口径の石英ガラスインゴットも形状としては得られるが、前記特開平１０−２７９３２２号公報にも記載されているように、露光装置用レンズ材料は初期透過率、均質性、歪などの光学特性の仕様も極めて厳しく、これらの仕様を全て満たす大きなサイズの石英インゴットを合成時に得ることは非常に困難である。
【００１６】
特に最近では高い解像度を得るためにレンズの開口数（ＮＡ）を大きく設定する設計となっており、微細化要求の厳しい最新の露光機のＮＡは年々大きく、それに伴ってレンズの口径も大きくなってきている。
【００１７】
このように大口径・大重量のものを得るためには、前記の合成された石英ガラスインゴットをカーボンなどの耐熱性の型枠に入れて加熱変形（成型）させて所望の形状を得ることが一般的である。このときの加熱温度は、石英ガラスを変形させるために軟化させる必要があるために、通常、１６００℃以上の高温度で処理されることが多く、処理温度は前記特開平１０−２７９３２２号公報に示されている均質化などの熱アニール処理温度と比べてかなり高い。
【００１８】
また、直接カーボンなどの型枠と石英ガラスが接触するために、金属不純物によって表面が汚染されることが多い。もちろん、高純度カーボンを使用してＮａ汚染をできるだけ低減する試みがなされているが、今のところ、露光装置に用いることのできる低Ｎａ濃度の石英ガラス体を得るには至っていない。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、半導体露光装置用に用いることのできる光学特性を備えた大口径の石英ガラス材料を、直接インゴット合成時に得ることは非常に困難である。したがって、大口径・大重量の半導体露光装置用の石英ガラス材を得るために、カーボンなどの耐熱性持具を型枠として加熱成型することが一般的であるが、成型時に型枠に接触していた表面近傍に高い濃度でＮａが混入してしまう。これを外部の汚染源から遮断された高純度の雰囲気で熱アニール処理を施しても、石英ガラスの表面近傍のＮａは内部に拡散してしまい、結果的にガラス体内部の透過率の低下を引き起こし、半導体露光装置用の石英ガラス材料として用いることができなくなる。
【００２０】
本発明は、上記した問題点に鑑みなされたもので、特に大口径・大重量の形状を得るために加熱変形により形成され、Ｎａの混入を抑制し、高い紫外線レーザー透過性を維持しつつ、高い均質性、低い複屈折といった光学特性を兼ね備え、特に半導体露光装置に好適に用いられる紫外線レーザー用合成石英ガラス材料の製造方法及び合成石英ガラス材料を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の合成石英ガラス材料の製造方法は、合成石英ガラス体に対して耐熱性の型枠を用いて加熱変形を伴う熱処理を施す工程と、該熱処理を施した該合成石英ガラス体の表面から深さ５ｍｍ以上の領域を全表面にわたって取り除く除去工程と、光学的な均質性を向上させるために該表面領域を取り除いた合成石英ガラス体に対して大気雰囲気で８００℃〜１３００℃の温度範囲で熱処理を施す熱アニール工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】
特に型枠と接触している合成石英ガラス体の表面近傍のＮａ混入量は著しく高いため、この汚染部分をあらかじめ取り除いておくことにより、その後の均質化のための熱アニール処理を施してもＮａが石英ガラス体中内部に拡散することなく、高純度・高透過性の光学用石英ガラス体を得ることができる。このようにして得られた石英ガラス体のＮａ含有量は１０ｐｐｂ以下となる。
【００２３】
また、上記工程で得られた合成石英ガラス材料を、光学的な均質性を向上させるために８００〜１３００℃の温度範囲で、高純度を維持した炉中で熱アニール処理を施すことにより、高透過性、高均質性、低複屈折といった優れた光学特性を備えた大口径・大重量の紫外線レーザー用光学合成石英ガラス材料を得ることができる。
【００２４】
上記した本発明方法を適用することによって、直径が２５０ｍｍを超える口径であっても、６３２．８ｎｍにおける屈折率の均質性が２Ｅ−６以下、複屈折が１ｎｍ／ｃｍ以下、厚さ１０ｍｍにおける１９３．４ｎｍの内部透過率が９９．７％以上、Ｎａの含有量が１０ｐｐｂ以下である石英ガラス材料を得ることができる。
【００２５】
このような合成石英ガラス材料は、紫外線レーザーを用いたＮＡの大きな高解像度向けの半導体露光装置のレンズ材として好適に用いることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明方法の実施の形態を添付図面中、図１に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００２７】
図１は本発明の合成石英ガラス材料の製造方法の工程順の１例を示すフローチャートである。同図に示したように、まず本発明方法を適用する合成石英ガラス体を準備する（ステップ１００）。この合成石英ガラス体に対して型枠を用いて加熱変形熱処理を施す（ステップ１０２）。この型枠の材質としては高純度カーボンが好適である。加熱変形熱処理の条件としては、石英ガラス体が加熱によって変形すればよく、例えばＨｅ雰囲気中で１８２０℃まで加熱し、１８２０℃で一時間ホールドする。この熱処理を施され成形された石英ガラス体は冷却後型枠から取り出される（ステップ１０４）。この成形された合成石英ガラス体はその表面から深さ５ｍｍ以上の領域が全表面にわたって除去される（ステップ１０６）。さらに、所望により、光学的な均質性を向上させるために、前記表面から深さ５ｍｍ以上の領域を全表面にわたって除去した合成石英ガラス体を８００℃〜１３００℃の温度範囲で熱処理する（ステップ１０８）。この熱処理の雰囲気としては、例えば大気を用いればよい。このようにして、本発明の合成石英ガラス材料を得ることができる（ステップ１１０）。
【００２８】
続いて、後記する実施例１において用いられる合成石英ガラスインゴットの製造装置を図２に基づいて説明する。この製造装置１０は、チャンバー１１を有し、該チャンバー１１の下部には、原料ガス、酸素ガス及び水素ガスを導入するガス導入管１５が設けられている。該ガス導入管１５の先端には該チャンバー１１内に位置する石英ガラス製バーナー１３が取り付けられている。例えば、原料として高純度の四塩化珪素を用い、これを酸素・水素火炎（バーナー火炎）１２中に導入し、シリカ微粒子を生成し、回転する耐熱性ターゲット１６上に溶融・堆積させることによって、合成石英ガラスインゴットを製造する。なお、図２において、１４は排気管である。
【００２９】
さらに、後記する実施例３において用いられる合成石英ガラスインゴットの製造装置を図３に基づいて説明する。この製造装置２０は、チャンバー２１を有し、該チャンバー２１の下部には、原料ガス、酸素ガス及び水素ガスを導入するガス導入管２５が設けられている。該ガス導入管２５の先端には石英ガラス製バーナー２３が取り付けられ、該石英ガラス製バーナー２３の先端部は該チャンバー２１内に位置している。例えば、原料として四塩化珪素を用い、これを酸素・水素火炎（バーナー火炎）２２中に導入し、シリカ微粒子をターゲット上に堆積させ、間接火炎加水分解法により、スート２６を形成する。このスート２６を高温で透明ガラス化を行い、石英ガラスインゴットとする。なお、図３において、２４は排気管である。
【００３０】
【実施例】
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
【００３１】
下記の実施例１〜３及び比較例１、２におけるＮａの分析、透過率、均質性、複屈折といった各種物性値の評価方法を以下にまとめておく。
１）Ｎａ濃度の分析
ＩＣＰ−ＡＥＳによる湿式分析
【００３２】
２）初期透過率
直径６０ｍｍ、厚さ１０ｍｍのサンプルをＶａｒｉａｎＣａｒｙ４Ｅ分光光度計にて測定する。サンプルの両面は高精度の光学研磨を施し、超純水、ＩＰＡを用いて表面を洗浄し、表面汚染をなくしたものである。光学研磨の精度は研磨面の面粗さが５オングストローム（ＲＭＳ）以下、平行度は１０秒以内である。内部透過率は分光透過率計で測定された透過率（見かけ透過率）を理論透過率で除算した値を用いる。なお、厚さ１０ｍｍの場合、２面の反射損失を考慮して、理論透過率を９０．８７％に設定する。従って、内部透過率は、
内部透過率（％）＝見かけ透過率（％）／９０．８７×１００
で算出される。
【００３３】
３）均質性の測定
屈折率の均質性はフィゾー型干渉計（商品名：ＺｙｇｏＭａｒｋＩＶ）を用いて測定する。均質性は屈折率の最も高い部分と最も低い部分の差（Δｎ）を算出し、評価する。
【００３４】
４）複屈折測定装置
オーク製作所製ＡＤＲ−２００自動複屈折測定装置を使用した。
【００３５】
（実施例１）
本実施例における実験手順及び各手順における合成石英ガラス体の形状を示す模式図をそれぞれ図４及び図５に示し、それらの図面とともに本実施例を説明する。図２に示した製造装置により、直径１８０ｍｍ、長さ３００ｍｍの石英ガラスインゴットを作成した。原料は高純度の四塩化珪素を用い、これを酸素・水素火炎中に導入し、シリカ微粒子を生成し、回転する石英ガラスターゲット上に溶融・堆積をさせて上記石英ガラスインゴットＡ₁作成した。この石英ガラスインゴットＡ₁の端部からサンプルを切り出し、Ｎａ濃度を分析したところ５ｐｐｂ以下で、高純度な石英ガラスであることが確認された〔図４のステップ２００及び図５（ａ）〕。次に、上記石英ガラスインゴットＡ₁を内径３００ｍｍの高純度カーボン製の円柱形型枠Ｂ中に設置し、Ｈｅ雰囲気中にて１８２０℃まで加熱、１８２０℃で１時間ホールドし、加熱変形させて、直径３００ｍｍ、高さ１００ｍｍの円盤状の成型石英ガラス体Ａ₂を得た〔図４のステップ２０２及び図５（ｂ）〕。
【００３６】
その後、得られた石英ガラス体を成型枠Ｂから取り出し〔図４のステップ２０４及び図５（ｃ）〕、その上下面及び側面から１０ｍｍの深さまでカットし、取り除き、表面部分を取り除いて残った成型石英ガラス体Ａ₃を得た〔図４のステップ２０６及び図５（ｄ）〕。取り除いた石英ガラス部分のＮａ濃度を分析したところ、３０ｐｐｂ以上検出され、特に表面近傍で著しいＮａ汚染があったことがわかった（図４のステップ２０８）。表面部分を取り除いて残った成型石英ガラス体Ａ₃を、高純度の雰囲気を有する加熱炉中で、均質性を向上させるために、熱アニールを施し、熱アニール石英ガラス体Ａ₄を得た〔図４のステップ２１０及び図５（ｅ）〕。アニール条件は、１１００℃まで２時間で昇温し、１１００℃で５０時間ホールドし、その後、２℃／ｍｉｎ．の冷却速度で９００℃まで降温した。なお、アニール雰囲気は大気である。
【００３７】
得られた石英ガラス体Ａ₄の屈折率分布、複屈折を測定したところ、屈折率の均質性はΔｎで１．５Ｅ−６以下であり、また、複屈折も１ｎｍ／ｃｍ以下であった（図４のステップ２１２）。この石英ガラス体Ａ₄ら透過率測定用及び分析用のサンプルを切り出し、測定を行ったところ、１９３．４ｎｍにおける初期透過率は、内部透過率で９９．７５％、また、Ｎａ濃度は５ｐｐｂ以下であった（図４のステップ２１２）。
【００３８】
以上に示したように、高純度で高透過性を備えた、高均質、低複屈折の合成石英ガラス材料が得られ、半導体製造用露光機のレンズ材料として好適に用いられることがわかる。なお、実施例１〜３及び比較例１、２における処理条件及び得られた石英ガラス体の各種物性値の測定結果を表１に示した。
【００３９】
【表１】

【００４０】
（実施例２）
図２で示した製造装置によって直径２００ｍｍ、長さ３５０ｍｍの石英ガラスインゴットを作成した。なお、原料は四塩化珪素ではなく、テトラメトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₄〕を用いた。この原料を実施例１と同様、酸素・水素火炎中に導入し、シリカ微粒子を生成し、回転する石英ガラスターゲット上に溶融・堆積をさせた。
【００４１】
この石英ガラスインゴットの端部からサンプルを切り出し、Ｎａ濃度を分析したところ、５ｐｐｂ以下で、高純度な石英ガラスであることが確認された。次に、上記石英ガラスインゴットを内径３５０ｍｍの高純度カーボン製の円柱形型枠中に設置し、実施例１と同様の条件で加熱変形させ、直径３５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの円盤状の成型石英ガラス体を得た。
【００４２】
その後、得られた石英ガラス体の上下面及び側面から５ｍｍの深さまでカットし、取り除いた。取り除いた石英ガラス部分のＮａ濃度を分析したところ、４０ｐｐｂ以上検出された。表面部分を取り除いて残った成型石英ガラス体部分を、実施例１と同様の条件で熱アニールを施した。得られた石英ガラス体の屈折率分布、複屈折を測定したところ、屈折率の均質性はΔｎで２．０Ｅ−６以下、複屈折も１ｎｍ／ｃｍ以下であった。
【００４３】
また、１９３．４ｎｍにおける初期透過率は、内部透過率で９９．７０％、Ｎａ濃度は１０ｐｐｂ以下であった。以上に示したように、高純度で高透過性を備えた、高均質、低複屈折のガラス材料が得られ、このような材料はリソグラフィー用のレンズ材料として好適に用いられることがわかる。
【００４４】
（実施例３）
図３に示した製造装置により、四塩化珪素を原料として、間接火炎加水分解法により、直径２５０ｍｍ、長さ４５０ｍｍの多孔質スート母材を形成した。これをゾーンメルト加熱炉を用いて、温度１６００℃、真空中にて透明ガラス化を行い、直径１５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの石英ガラスインゴットを得た。実施例１及び２と同様に、この石英ガラスインゴットのＮａ分析を行ったところ、５ｐｐｂ以下であった。
【００４５】
次に、上記石英ガラスインゴットを内径２５０ｍｍの高純度カーボン製の円柱形型枠中に設置し、実施例１と同様の条件で加熱変形させ、直径２５０ｍｍ、高さ１２０ｍｍの円盤状の成型石英ガラス体を得た。その後、得られた石英ガラス体の上下面及び側面から１０ｍｍの深さまでカットし、取り除いた。取り除いた石英ガラス部分のＮａ濃度を分析したところ、３０ｐｐｂ以上検出された。表面部分を取り除いて残った成型石英ガラス体部分を、実施例１と同様の条件で熱アニールを施した。得られた石英ガラス体の屈折率分布、複屈折を測定したところ、屈折率の均質性はΔｎで１．０Ｅ−６以下、複屈折も１ｎｍ／ｃｍ以下であった。また、１９３．４ｎｍにおける初期透過率は、内部透過率で９９．７５％、Ｎａ濃度は５ｐｐｂ以下であった。
【００４６】
（比較例１）
実施例１と同様の合成石英ガラスインゴットを四塩化珪素原料から作成した。これを加熱変形後に表面をまったく取り除くことなく、実施例１と同じ処理を行い、直径３００ｍｍ、厚さ１００ｍｍの石英ガラス体を得た。前記ガラス体は除歪の熱アニール処理を施しているため、均質性はΔｎで１．５Ｅ−６以下、複屈折も１ｎｍ／ｃｍ以下と優れた光学特性を示したが、初期透過率は９９．５０％と非常に低い値であった。Ｎａ濃度を分析してみると、特に表面近傍で４０ｐｐｂ以上、また内部でも３０ｐｐｂ程度の濃度が検出され、ガラス体内部まで顕著な汚染が進んでいることが確認され、透過率の低下を引き起こしていることがわかった。
【００４７】
このように、加熱変形した後に、外表面の汚染層を取り除かなかったため、熱アニールによってＮａが内部まで拡散し、ひいては透過率の低下を引き起こすこととなり、紫外線レーザー用の光学材料として使用するには不適格なものであった。
【００４８】
（比較例２）
加熱変形の熱処理後に、表面から取り除く深さを３ｍｍにした以外、実施例１とまったく同じ方法で石英ガラス体を作成した。取り除いた表面３ｍｍの部分のＮａ濃度を分析したところ、６０ｐｐｂ以上という高い濃度で検出された。すなわち加熱変形処理中にカーボン型に直接接触している部分で、極めて高濃度のＮａ汚染が観測されることがわかった。また、内部も２５ｐｐｂのＮａが検出されており、その結果、１９３．４ｎｍにおける初期透過率も９９．６０％と低い値であった。均質性及び複屈折はそれぞれ１．５Ｅ−６、１ｎｍ／ｃｍ以下と優れた光学特性を示したが、初期透過率が悪く、紫外線レーザー用の光学材料としては不適当なものとなった。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、石英ガラスを加熱変形させるために、カーボンなどの耐熱性型枠に直接接触するような方法で行っても、熱処理後直ちにガラス体の全表面を少なくとも５ｍｍ以上の深さで取り除くことによって、表面近傍に局在していたＮａがガラス内部に拡散していくことを効果的に抑制できるため、高い初期透過率を有する石英材料を得ることができる。
【００５０】
また、本発明によれば、特に紫外線レーザーを用いた半導体露光装置用の石英ガラスは高い均質性、低い複屈折といった特性が厳しく要求されているため、均質化のための熱処理が不可欠であり、最近の大口径・大重量の材料を製造するために、カーボンなどの耐熱性を持つ型枠中で所望の大きさのガラス体を得るために加熱変形させたものであっても、全表面を深さ５ｍｍ以上取り除くことによって、均質化のための熱アニールを施しても、Ｎａが内部に拡散することないため、高い透過性を有する大型の石英ガラス材料を得ることができる。
【００５１】
このようにして得られた本合成石英ガラス材料は、高い透過性を維持しつつ、高均質で低複屈折を有する多面、特に紫外線レーザーを用いる半導体露光装置の石英ガラスとして好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の工程順の１例を示すフローチャートである。
【図２】実施例１において用いられる合成石英ガラスインゴットの製造装置の概略説明図である。
【図３】実施例３において用いられる合成石英ガラスインゴットの製造装置の概略説明図である。
【図４】実施例１における実験手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例１の各手順における合成石英ガラス体の形状を示す模式図である。
【符号の説明】
１０，２０：製造装置、１１，２１：チャンバー、１３，２３：石英ガラス製バーナー、１４，２４：排気管、１５，２５：ガス導入管、１６：耐熱性ターゲット、２６：スート、Ａ₁〜Ａ₄：石英ガラス体、Ｂ：成型枠。

Claims

合成石英ガラス体に対して耐熱性の型枠を用いて加熱変形を伴う熱処理を施す工程と、該熱処理を施した該合成石英ガラス体の表面から深さ５ｍｍ以上の領域を全表面にわたって取り除く除去工程と、光学的な均質性を向上させるために該表面領域を取り除いた合成石英ガラス体に対して大気雰囲気で８００℃〜１３００℃の温度範囲で熱処理を施す熱アニール工程と、を有することを特徴とする合成石英ガラス材料の製造方法。