JPH0269332A - レーザ光用透過体 - Google Patents
レーザ光用透過体Info
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- JPH0269332A JPH0269332A JP63219628A JP21962888A JPH0269332A JP H0269332 A JPH0269332 A JP H0269332A JP 63219628 A JP63219628 A JP 63219628A JP 21962888 A JP21962888 A JP 21962888A JP H0269332 A JPH0269332 A JP H0269332A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/0305—Selection of materials for the tube or the coatings thereon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/22—Gases
- H01S3/223—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms
- H01S3/225—Gases the active gas being polyatomic, i.e. containing two or more atoms comprising an excimer or exciplex
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明はエキシマレーザ発振装置、リソグラフィー用レ
ーザ露光装置、レーザＣＶＤ装置、レーザ加工装置、レ
ーザ医療装置等の紫外線波長域のレーザを利用した各種
装置に用いるレーザ光用透過体に係り、特に特に略１８
５ ｎｍ〜２５０ｎｍ前後のの紫外線波長域における高
出力レーザ光を透過させるレンズ、ウィンドウ、ミラー
、プリズム、フィルター、エタロン板、ファイバー等と
して具現化されるレーザ光用透過体に関する。
ーザ露光装置、レーザＣＶＤ装置、レーザ加工装置、レ
ーザ医療装置等の紫外線波長域のレーザを利用した各種
装置に用いるレーザ光用透過体に係り、特に特に略１８
５ ｎｍ〜２５０ｎｍ前後のの紫外線波長域における高
出力レーザ光を透過させるレンズ、ウィンドウ、ミラー
、プリズム、フィルター、エタロン板、ファイバー等と
して具現化されるレーザ光用透過体に関する。
「従来の技術」
例えばウェハ上に集積回路パターンを描画するリングラ
フィ技術においてもＬＳＩの微細化、高集積化に伴ない
その開発が急速に進み、例えば４ＭビットＤＲＡＭに対
応するパターン線巾０．８体量と微細な線幅が描画可能
な技術が開発されつつあり。
フィ技術においてもＬＳＩの微細化、高集積化に伴ない
その開発が急速に進み、例えば４ＭビットＤＲＡＭに対
応するパターン線巾０．８体量と微細な線幅が描画可能
な技術が開発されつつあり。
更に、近い将来において実現し得る１８ＭビットＤＲＡ
Ｍに対応するパターン線巾０．５．麿というサブミクロ
ン単位の描画技術の開発も急がねばならないが、このよ
うな超微細な線幅描画技術においても最近の光学系、光
源、フォトレジスト等の着実な進歩からみてやはり紫外
光リソグラフィーが主流になるものと推定される。
Ｍに対応するパターン線巾０．５．麿というサブミクロ
ン単位の描画技術の開発も急がねばならないが、このよ
うな超微細な線幅描画技術においても最近の光学系、光
源、フォトレジスト等の着実な進歩からみてやはり紫外
光リソグラフィーが主流になるものと推定される。
確かに光リソグラフィーは、比較的高輝度の光源、高感
度レジスト、安定した光学材料がそろっている等微細な
線幅描画を行う上で必要な種々の条件を備えているが、
欠点として露光波長が大きいため１回折により解像力が
制限されるという問題がある。
度レジスト、安定した光学材料がそろっている等微細な
線幅描画を行う上で必要な種々の条件を備えているが、
欠点として露光波長が大きいため１回折により解像力が
制限されるという問題がある。
その解決策として光学系の高ＮＡ （開口数）化と光の
短波長化が考えられるが、光学系の高ＮＡ化に伴い焦点
深度が浅くなる為にその解像度の向上を図′る為の高Ｎ
Ａ化は限界に来ている。
短波長化が考えられるが、光学系の高ＮＡ化に伴い焦点
深度が浅くなる為にその解像度の向上を図′る為の高Ｎ
Ａ化は限界に来ている。
そこで光の短波長化が検討されているが、光の短波長化
を図る為に４００ ｎｍ以下の紫外線を用いた場合は、
従来の光学ガラスを用いたレンズでは使用波長が３８５
ｎｍ （ｉ線）付近より光透過率が急激に低下して、
言い変えれば光吸収と該光吸収による発熱が生じ、該レ
ンズの焦点位置やその他の特性を狂わせることになる。
を図る為に４００ ｎｍ以下の紫外線を用いた場合は、
従来の光学ガラスを用いたレンズでは使用波長が３８５
ｎｍ （ｉ線）付近より光透過率が急激に低下して、
言い変えれば光吸収と該光吸収による発熱が生じ、該レ
ンズの焦点位置やその他の特性を狂わせることになる。
かかる欠点を解消する為に、レンズ材料を従来の光学ガ
ラスから石英ガラスに代える事が提案されているが、石
英ガラスに通常の紫外線を透過した場合光スペクトル巾
が広いと色収差が発生してしまう。
ラスから石英ガラスに代える事が提案されているが、石
英ガラスに通常の紫外線を透過した場合光スペクトル巾
が広いと色収差が発生してしまう。
そこで前記光リソグラフィー用の光源としてスペクトル
巾の狭いレーザ光を使うことが考えられ、特に光リソグ
ラフィー用のレーザの中で最も完成度の高いものがエキ
シマレーザである。
巾の狭いレーザ光を使うことが考えられ、特に光リソグ
ラフィー用のレーザの中で最も完成度の高いものがエキ
シマレーザである。
エキシマレーザは短波艮域、主として紫外域で発振する
高出力パルスレーザであり、エキシマレーザの種類とし
ては、Ｘｅ２ （１７２ｎｍ）、Ｋｒ２ （１４６ｎｍ
）、Ａｒ２ （１２８ｎｍ）、等の希ガスエキシマ、Ｘ
ｅ０（５３８、５４６ｎｍ）、Ｋｒ０（５５＆ｒ＋ｍ）
、等の希ガスｆｌ ’Ｊ ｘ ＄ シーＦ 。
高出力パルスレーザであり、エキシマレーザの種類とし
ては、Ｘｅ２ （１７２ｎｍ）、Ｋｒ２ （１４６ｎｍ
）、Ａｒ２ （１２８ｎｍ）、等の希ガスエキシマ、Ｘ
ｅ０（５３８、５４６ｎｍ）、Ｋｒ０（５５＆ｒ＋ｍ）
、等の希ガスｆｌ ’Ｊ ｘ ＄ シーＦ 。
Ｈｇ１（４４３ｒ＋薦）等の水銀ハライドエキシマ、Ｋ
ｒＦ（２４８ｒ＋ｅ＋） 、Ｘ ｅｃｌ （３０８ｎｍ
） 、ＡｒＦ（１９３ｍｍ） 、等の希ガスハライドエ
キシマなど、合計、数１０種類におよぶが、高純度の石
英ガラス、例えば本出願人が開発した高純度の合成石英
ガラス（商品名：５ｕｒｐｒａｓｉｌ Ｉ、ＩＩ ）
を用いたとしても、添付図面（８８年５月製の石英ガラ
ス製品カタログＱ−ＡＩ／１１２．ＩＪより抜粋）より
明らかな如く、例え肉厚が１Ｈの合成石英ガラスにおい
ても透過光の波長域が１８０ ｎｍ以下では急速に透過
率が低下し実用に耐えない。
ｒＦ（２４８ｒ＋ｅ＋） 、Ｘ ｅｃｌ （３０８ｎｍ
） 、ＡｒＦ（１９３ｍｍ） 、等の希ガスハライドエ
キシマなど、合計、数１０種類におよぶが、高純度の石
英ガラス、例えば本出願人が開発した高純度の合成石英
ガラス（商品名：５ｕｒｐｒａｓｉｌ Ｉ、ＩＩ ）
を用いたとしても、添付図面（８８年５月製の石英ガラ
ス製品カタログＱ−ＡＩ／１１２．ＩＪより抜粋）より
明らかな如く、例え肉厚が１Ｈの合成石英ガラスにおい
ても透過光の波長域が１８０ ｎｍ以下では急速に透過
率が低下し実用に耐えない。
従って石英ガラスを用いてレーザ光用透過体を形成する
場合においても、従来の水銀灯の紫外線使用波長である
ｇ線（４３６ｎｍ）或いはｉ線（３８５ｎｍ ）より短
波長の紫外線波長域のエキシマレーザ光の内、略１８５
ｎ＋ｗまでのレーザ光が実用的に限界であり、この結
果前記エキシマの内実用的に右利なレーザ光はＫｒＦ（
２４８ｎｍ） 、ＸｅＣｌ （３０８ｒ＋＋ｓ） 。
場合においても、従来の水銀灯の紫外線使用波長である
ｇ線（４３６ｎｍ）或いはｉ線（３８５ｎｍ ）より短
波長の紫外線波長域のエキシマレーザ光の内、略１８５
ｎ＋ｗまでのレーザ光が実用的に限界であり、この結
果前記エキシマの内実用的に右利なレーザ光はＫｒＦ（
２４８ｎｍ） 、ＸｅＣｌ （３０８ｒ＋＋ｓ） 。
ＡｒＦ（１９３ｎ＋＊）となる。
「発明が解決しようとする課題」
一方１ｉ１記のような短波長レーザ光を用いた場合その
光学材料の屈折率の均一性は前記ｇ錬成いはｉ線の場合
に比較して１桁以上高い（Δｎ中ＩＸ １０−７〜ＩＸ
１０−’、Δｎ：屈折率変動幅）ものが要求されるが
、例え高純度の合成石英ガラスを用いて光透過体を製作
したとしても、該光透過体に高出力パルス光である前記
エキシマレーザ光が長時間照射されると時間経過ととも
に、石英ガラス （光透過体）がダメージを受け、歪が
入り複屈折が起こるのみならず、透過率の低下、絶対屈
折率の上昇、屈折率分布の変動等の光学物性の変化や蛍
光が発生するという問題が派生する。
光学材料の屈折率の均一性は前記ｇ錬成いはｉ線の場合
に比較して１桁以上高い（Δｎ中ＩＸ １０−７〜ＩＸ
１０−’、Δｎ：屈折率変動幅）ものが要求されるが
、例え高純度の合成石英ガラスを用いて光透過体を製作
したとしても、該光透過体に高出力パルス光である前記
エキシマレーザ光が長時間照射されると時間経過ととも
に、石英ガラス （光透過体）がダメージを受け、歪が
入り複屈折が起こるのみならず、透過率の低下、絶対屈
折率の上昇、屈折率分布の変動等の光学物性の変化や蛍
光が発生するという問題が派生する。
特にエキシマレーザステー７パのように投影型露光９Ｚ
においては、前記光学的物性変化が起こると、レンズ等
の光軸、焦点位置が変動し、微細かつ鮮明パターンの形
成が極めて困難となり、蛍光が発生するとレンズその他
の光透過体から発生した蛍光がレーザ光とともにウェハ
上のフォトレジストに感応してしまい、鮮明パターンの
形成が困難となる。
においては、前記光学的物性変化が起こると、レンズ等
の光軸、焦点位置が変動し、微細かつ鮮明パターンの形
成が極めて困難となり、蛍光が発生するとレンズその他
の光透過体から発生した蛍光がレーザ光とともにウェハ
上のフォトレジストに感応してしまい、鮮明パターンの
形成が困難となる。
かかる欠点を解消する為に、本出願人は、先に前記レン
ズ等を製造する為の、レーザ光学系素体として、該素体
を高純度の合成石英ガラスで形成するとともに、該ガラ
ス組織中のＯＨ基含有城を３００ｐｐ＋ｗ以上に設定し
たレーザ光学系素体を提案している。（特願昭８２−３
２３８８２号）しかしながらかかる素体（インゴット）
を用いて例えばレーザステッパ用レンズやプリズム等の
レーザ光用透過体を加工成形した場合においても、例え
ば２４８ｎｍ （ＫｒＦ ）前後の波長域のエキシマ
レーザ透過体として適用する場合においては、透過率と
蛍光発生の面で実用上好ましい耐レーザ性を得る事が出
来るが、前記波長を更に短波長化し、例えばＡｒＦ（１
９３ｎｍ）のエキシマレーザ透過体として適用する場合
においては前記耐レーザ性の面で尚不満が残る事が判明
した。
ズ等を製造する為の、レーザ光学系素体として、該素体
を高純度の合成石英ガラスで形成するとともに、該ガラ
ス組織中のＯＨ基含有城を３００ｐｐ＋ｗ以上に設定し
たレーザ光学系素体を提案している。（特願昭８２−３
２３８８２号）しかしながらかかる素体（インゴット）
を用いて例えばレーザステッパ用レンズやプリズム等の
レーザ光用透過体を加工成形した場合においても、例え
ば２４８ｎｍ （ＫｒＦ ）前後の波長域のエキシマ
レーザ透過体として適用する場合においては、透過率と
蛍光発生の面で実用上好ましい耐レーザ性を得る事が出
来るが、前記波長を更に短波長化し、例えばＡｒＦ（１
９３ｎｍ）のエキシマレーザ透過体として適用する場合
においては前記耐レーザ性の面で尚不満が残る事が判明
した。
本発明はかかる技術的及び社会的要請に鑑み、石英ガラ
スを用いたレーザ光用透過体の限界値である略１８５
ｎｍ近傍のエキシマレーザ透過体としても良好な耐レー
ザ性を維持し得るレーザ光用透過体を提供する・バを目
的とする。
スを用いたレーザ光用透過体の限界値である略１８５
ｎｍ近傍のエキシマレーザ透過体としても良好な耐レー
ザ性を維持し得るレーザ光用透過体を提供する・バを目
的とする。
更に本発明の他の目的は、前記耐レーザ性の向−ＬをＯ
Ｈ基含有埴のみで規定する事なく、特にＯＨ基含有量を
増大したπに起因して発生する耐レーザ性阻害要素を積
極的に排除する事により、前記ＯＨ基含有量の許容度を
向上させつつ前記先行発明より一層好適なレーザ光用透
過体を提供する事を目的とする。
Ｈ基含有埴のみで規定する事なく、特にＯＨ基含有量を
増大したπに起因して発生する耐レーザ性阻害要素を積
極的に排除する事により、前記ＯＨ基含有量の許容度を
向上させつつ前記先行発明より一層好適なレーザ光用透
過体を提供する事を目的とする。
「課題を解決する為の手段」
本発明に至った過程を順を追って説明する。
高純度の石英ガラスを用いてレンズその他のレーザ光透
過体を形成してもレーザ光を短波長化するに連れ蛍光特
性、屈折率、透過率等の光学特性の劣化を引き起こす事
は前述した通りであり。
過体を形成してもレーザ光を短波長化するに連れ蛍光特
性、屈折率、透過率等の光学特性の劣化を引き起こす事
は前述した通りであり。
そしてこの場合前記不純物濃度を一定にした場合、透過
率と屈折率等の変化はＯＨ基含有量に依存する事が知見
され、従ってＯＨｉ含有量を増大させる′１９により、
前記蛍光特性、屈折率、透過率等の光学特性が向上する
は既に先の発明において記載した通りである。
率と屈折率等の変化はＯＨ基含有量に依存する事が知見
され、従ってＯＨｉ含有量を増大させる′１９により、
前記蛍光特性、屈折率、透過率等の光学特性が向上する
は既に先の発明において記載した通りである。
けだし、その理由はレーザ光透過体に強力なレーザ光を
照射すると、ガラス網目構造を構成する元素間の結合が
切断され、その結果透過率が低下し、吸収バンドが現わ
れる。又、蛍光強度も増加するが、これら元素間の切断
もガラス組織中に含まれるＯＨ基そのものの存在により
大部分が修復されるものと推定される。
照射すると、ガラス網目構造を構成する元素間の結合が
切断され、その結果透過率が低下し、吸収バンドが現わ
れる。又、蛍光強度も増加するが、これら元素間の切断
もガラス組織中に含まれるＯＨ基そのものの存在により
大部分が修復されるものと推定される。
そしてかかるＯＨ基含有量の制御は、例えば石英ガラス
合成時における、四塩化ケイ素ガスと酸水素ガスとの混
合比を変化させることにより、ＯＨ基含有量を増減させ
ることが出来る。
合成時における、四塩化ケイ素ガスと酸水素ガスとの混
合比を変化させることにより、ＯＨ基含有量を増減させ
ることが出来る。
しかしながら、ＯＨ基含有量を大にすると透過体中にお
ける吸蔵Ｈ２量が増大する結果となり、この場合特に略
２５０ｎｍ以下の短波長域の耐レーザー光特性が低下す
ることが判明した。
ける吸蔵Ｈ２量が増大する結果となり、この場合特に略
２５０ｎｍ以下の短波長域の耐レーザー光特性が低下す
ることが判明した。
従って、ＯＨ基を増大させた合成石英ガラスにおいて、
この吸蔵Ｈ２の脱ガス処理を行ってＯＨ基が含有しない
石英ガラスと同程度に前記吸蔵Ｈ２を低減又は実質的に
除去する事により前記２５０ｎ腸以下の短波長域での透
過率の改善を図り得、特に２５０ｎｍ〜略１８５ ｎｍ
の範囲内における耐レーザ性を向上させる事が知見され
た。
この吸蔵Ｈ２の脱ガス処理を行ってＯＨ基が含有しない
石英ガラスと同程度に前記吸蔵Ｈ２を低減又は実質的に
除去する事により前記２５０ｎ腸以下の短波長域での透
過率の改善を図り得、特に２５０ｎｍ〜略１８５ ｎｍ
の範囲内における耐レーザ性を向上させる事が知見され
た。
尚、前記脱ガスの手法としては、真空中雰囲気又は、Ｈ
ｅ、Ａｒ、Ｎ２ガスの単一不活性ガス又は、複数の不活
性ガス雰囲気又は大気雰囲気にて、略６００℃から１２
００℃の温度にて熱処理することにより効果的に脱ガス
する事が可能であり、この処理によりＯＨ基濃度を３０
０ ｐｐ■含有させた石英ガラスの吸収係数を石英ガラ
スの限界値である１８５ ｎｍ近傍において１０−２
（ｃ ｍ（）以下とすることができた。
ｅ、Ａｒ、Ｎ２ガスの単一不活性ガス又は、複数の不活
性ガス雰囲気又は大気雰囲気にて、略６００℃から１２
００℃の温度にて熱処理することにより効果的に脱ガス
する事が可能であり、この処理によりＯＨ基濃度を３０
０ ｐｐ■含有させた石英ガラスの吸収係数を石英ガラ
スの限界値である１８５ ｎｍ近傍において１０−２
（ｃ ｍ（）以下とすることができた。
又、該ガラス組織中に存在する吸蔵水素を実質的に除去
することにより、前記吸収係数を１０−２１０−２（以
下にしＯＨ基濃度を３００ ｐｐｍより更に低下させた
場合において、即ちより具体的にはＯＨ基含有量を略１
００ｐｐ■程度まで低減させた場合においても、実用上
耐え得る耐レーザ性を得る事が出来た。
することにより、前記吸収係数を１０−２１０−２（以
下にしＯＨ基濃度を３００ ｐｐｍより更に低下させた
場合において、即ちより具体的にはＯＨ基含有量を略１
００ｐｐ■程度まで低減させた場合においても、実用上
耐え得る耐レーザ性を得る事が出来た。
本発明はかかる知見に基づいて発明されたもので、その
特徴とする所は、略１８５ ｎ−以上の紫外線波長域の
レーザ光に使用されるレーザ光用透過体において、ＯＨ
ｕ濃度が１００ ｐｐｍ以上含有する合成石英ガラスを
用いて前記透過体を形成するとともに、該ガラス組織中
に存在する吸蔵水素を実質的に除去し、前記波長域１８
５ ｎ薦と対応する８、７ ｅＶにおける吸収係数を１
０−２（ｃ■４）以下に設定したことにある。
特徴とする所は、略１８５ ｎ−以上の紫外線波長域の
レーザ光に使用されるレーザ光用透過体において、ＯＨ
ｕ濃度が１００ ｐｐｍ以上含有する合成石英ガラスを
用いて前記透過体を形成するとともに、該ガラス組織中
に存在する吸蔵水素を実質的に除去し、前記波長域１８
５ ｎ薦と対応する８、７ ｅＶにおける吸収係数を１
０−２（ｃ■４）以下に設定したことにある。
この結果、石英ガラスを用いたレーザ光用透過体の限界
値である略１８５ ｎ■近傍のエキシマレーザ透過体と
しても良好な耐レーザ性を維持し得るレーザ光用透過体
をを得る事が出来る。
値である略１８５ ｎ■近傍のエキシマレーザ透過体と
しても良好な耐レーザ性を維持し得るレーザ光用透過体
をを得る事が出来る。
「実験例」
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
先ず前記先願技術と同様に酸水素炎加水分解法を用いて
、高純度の四塩化珪素を酸水素炎中で反応させながらそ
の混合比を調整してＯＨ基含有量が略３００ｐｐｍの高
純度合成石英ガラスインゴット先製造した後、該インゴ
ットを加工し、φ５０Ｘｔ１．Ｏｉｍの円板状供試体を
３ケ準備する。
、高純度の四塩化珪素を酸水素炎中で反応させながらそ
の混合比を調整してＯＨ基含有量が略３００ｐｐｍの高
純度合成石英ガラスインゴット先製造した後、該インゴ
ットを加工し、φ５０Ｘｔ１．Ｏｉｍの円板状供試体を
３ケ準備する。
これら供試体のうち２ケについては、Ｈｅガス雰囲気下
と真空雰囲気工夫々において、７００℃１０時間の温度
条件にて、Ｈ２ガスの脱ガス処理を行い、一方一の供試
体においてはそのまま脱ガス処理を行わずに下記の測定
をおこなった。
と真空雰囲気工夫々において、７００℃１０時間の温度
条件にて、Ｈ２ガスの脱ガス処理を行い、一方一の供試
体においてはそのまま脱ガス処理を行わずに下記の測定
をおこなった。
即ち前記３ケのガラス供試体について、５ｅＶ（２５０
ｎ厘）から７ ｅＶ （１７０ｎ腸）の望域にて透過率
を測定したところ、脱ガス処理を行った前二者において
は脱ガス処理を行わないものに比較して吸収係数が改善
され、特に波長域１８５ｎ■と対応する６、７ｅＶの吸
収係数は、Ｈｅガス雰囲気下で脱ガス処理を行ったもの
については０．８ＸｌＯ−２（ａｍ（）、真空雰囲気下
で脱ガス処理を行ったものについてはＩＸ １０−２（
ｃ ｍ’ ）となり、いずれの供試体とも略ｌＸ１０４
（ｃｍ（）以下であった。又−力説ガス処理を行なわ
ないものについては略５Ｘ１１１２ （ｃｍ’ ） テ
あった。
ｎ厘）から７ ｅＶ （１７０ｎ腸）の望域にて透過率
を測定したところ、脱ガス処理を行った前二者において
は脱ガス処理を行わないものに比較して吸収係数が改善
され、特に波長域１８５ｎ■と対応する６、７ｅＶの吸
収係数は、Ｈｅガス雰囲気下で脱ガス処理を行ったもの
については０．８ＸｌＯ−２（ａｍ（）、真空雰囲気下
で脱ガス処理を行ったものについてはＩＸ １０−２（
ｃ ｍ’ ）となり、いずれの供試体とも略ｌＸ１０４
（ｃｍ（）以下であった。又−力説ガス処理を行なわ
ないものについては略５Ｘ１１１２ （ｃｍ’ ） テ
あった。
次に、これら供試体３ケについて、同一条件にて、石英
ガラスの限界値である１８５ ｒｎ近傍におけるＡｒＦ
エキシマレーザ（Ｌ９３ｎｍ ）を照射した所、Ｈ２ガ
ス脱ガス処理のなされていない供試体は、処理のされて
いる供試体に比較して、蛍光の発生丑が多く、紫外域に
おける吸収バンドの発生が早く、耐レーザ性の面で実用
的に問題のある事が判明した。
ガラスの限界値である１８５ ｒｎ近傍におけるＡｒＦ
エキシマレーザ（Ｌ９３ｎｍ ）を照射した所、Ｈ２ガ
ス脱ガス処理のなされていない供試体は、処理のされて
いる供試体に比較して、蛍光の発生丑が多く、紫外域に
おける吸収バンドの発生が早く、耐レーザ性の面で実用
的に問題のある事が判明した。
次に前記８．７ ｅＶ（１８５ｎｍ）における吸収係数
を１０′２（ｃ＋ｓ（）以下に設定した供試体の耐レー
ザ性とＯＨ基含有量との関係を調べる為に、スート法に
より高純度の四塩化珪素と酸水素炎との混合比を調整し
ながら得たスート体を透明ガラス化させて、 ＯＨ基含
有量を各々略ＯＰＰ■及び略１２０ｐｐ■に設定した２
本の高純度合成石英ガラスインゴットを製造し、該イン
ゴットを加工する事によりφ５０Ｘ ｔｌＯ＋＊ｍの円
板状供試体を得る。
を１０′２（ｃ＋ｓ（）以下に設定した供試体の耐レー
ザ性とＯＨ基含有量との関係を調べる為に、スート法に
より高純度の四塩化珪素と酸水素炎との混合比を調整し
ながら得たスート体を透明ガラス化させて、 ＯＨ基含
有量を各々略ＯＰＰ■及び略１２０ｐｐ■に設定した２
本の高純度合成石英ガラスインゴットを製造し、該イン
ゴットを加工する事によりφ５０Ｘ ｔｌＯ＋＊ｍの円
板状供試体を得る。
次に、夫々の供試体を同一バッチにてＨｅガス雰囲気に
おいて７００℃ｌＯ時間の温度条件にてＨ２ガスの脱ガ
ス処理を行った後透過率を測定したところ６．７ｅＶの
吸収係数について、両供試体とも略０．８ Ｘ １０−
２ （ｃ ｍ’ ）と、いずれもＩＸｌＸｌｏ−２（−
１）以下であった。
おいて７００℃ｌＯ時間の温度条件にてＨ２ガスの脱ガ
ス処理を行った後透過率を測定したところ６．７ｅＶの
吸収係数について、両供試体とも略０．８ Ｘ １０−
２ （ｃ ｍ’ ）と、いずれもＩＸｌＸｌｏ−２（−
１）以下であった。
さらに前記供試体について、同一条件にてＡｒＦエキシ
マレーザ（ｌ１１３ｎｍ）を照射したところ、ＯＨ基含
有量が略ＯＰＰ■の供試体は、略１２０ＰｐＨに設定し
た供試体に比較して、蛍光の経時的増加が大きく、また
、紫外域における吸収バンドの発生も早く、耐レーザ性
の面で実用的に問題のある宴が確認出来た。
マレーザ（ｌ１１３ｎｍ）を照射したところ、ＯＨ基含
有量が略ＯＰＰ■の供試体は、略１２０ＰｐＨに設定し
た供試体に比較して、蛍光の経時的増加が大きく、また
、紫外域における吸収バンドの発生も早く、耐レーザ性
の面で実用的に問題のある宴が確認出来た。
かかる結果より本発明の効果が円滑に達成されている事
が理解出来る。
が理解出来る。
「発明の効果」
以上記載した如く本発明によれば、レンズその他の耐レ
ーザ性の向上をＯＨ基含有量のみで規定する事なく、特
にＯＨ基含有量を増大した事に起因して発生する耐レー
ザ性阻害要素である 吸蔵水素の影響を積極的に排除す
る事により、前記ＯＨ基含有量の許容度を向上させつつ
前記した先願発明より一層好適なレーザ光用透過体を得
る事が出来。
ーザ性の向上をＯＨ基含有量のみで規定する事なく、特
にＯＨ基含有量を増大した事に起因して発生する耐レー
ザ性阻害要素である 吸蔵水素の影響を積極的に排除す
る事により、前記ＯＨ基含有量の許容度を向上させつつ
前記した先願発明より一層好適なレーザ光用透過体を得
る事が出来。
石英ガラスを用いたレーザ光用透過体の限界値である２
５０ｎ＋ａ以下の特に略１Ｂ５ ｍｍ近傍のエキシマレ
ーザ透過体としても良好な耐レーザ性を維持する事が出
来、その実用価値は極めて大である。
５０ｎ＋ａ以下の特に略１Ｂ５ ｍｍ近傍のエキシマレ
ーザ透過体としても良好な耐レーザ性を維持する事が出
来、その実用価値は極めて大である。
図面は、製品化されている公知の高純度の合成石英ガラ
ス（商品名： ５ｕｒｐｒａｓｉｌ Ｉ 、 ＩＩ）の
レーザ高波長域と透過率の関係を示すグラフ図である。
ス（商品名： ５ｕｒｐｒａｓｉｌ Ｉ 、 ＩＩ）の
レーザ高波長域と透過率の関係を示すグラフ図である。
Claims (1)
- １）略１８５ｎｍ以上の紫外線波長域のレーザ光に使用
されるレーザ光用透過体において、ＯＨ基濃度が１００
ｐｐｍ以上含有する合成石英ガラスを用いて前記透過体
を形成するとともに、該ガラス組織中に存在する吸蔵水
素を実質的に除去し、前記波長域１８５ｎｍにおける吸
収係数を１０＾−＾２（ｃｍ＾−＾１）以下に設定した
ことを特徴とするレーザ光用透過体
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63219628A JPH0755845B2 (ja) | 1988-09-03 | 1988-09-03 | レーザ光用透過体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63219628A JPH0755845B2 (ja) | 1988-09-03 | 1988-09-03 | レーザ光用透過体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269332A true JPH0269332A (ja) | 1990-03-08 |
| JPH0755845B2 JPH0755845B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=16738512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63219628A Expired - Lifetime JPH0755845B2 (ja) | 1988-09-03 | 1988-09-03 | レーザ光用透過体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755845B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0483752A2 (en) * | 1990-10-30 | 1992-05-06 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | Optical member made of high-purity and transparent synthetic silica glass and method for production thereof and blank thereof |
| JPH04224130A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 光学ガラス |
| WO1993000307A1 (en) * | 1991-06-29 | 1993-01-07 | Shin-Etsu Quartz Products Company Limited | Synthetic quartz glass optical member for excimer laser and production thereof |
| US5330941A (en) * | 1991-07-24 | 1994-07-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Quartz glass substrate for polysilicon thin film transistor liquid crystal display |
| US7166963B2 (en) * | 2004-09-10 | 2007-01-23 | Axcelis Technologies, Inc. | Electrodeless lamp for emitting ultraviolet and/or vacuum ultraviolet radiation |
| JP2007072225A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光レセプタクル |
| US7312170B2 (en) | 2003-03-06 | 2007-12-25 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Optical synthetic quartz glass and method for producing the same |
-
1988
- 1988-09-03 JP JP63219628A patent/JPH0755845B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0483752A2 (en) * | 1990-10-30 | 1992-05-06 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | Optical member made of high-purity and transparent synthetic silica glass and method for production thereof and blank thereof |
| JPH04224130A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 光学ガラス |
| WO1993000307A1 (en) * | 1991-06-29 | 1993-01-07 | Shin-Etsu Quartz Products Company Limited | Synthetic quartz glass optical member for excimer laser and production thereof |
| US5364433A (en) * | 1991-06-29 | 1994-11-15 | Shin-Etsu Quartz Products Company Limited | Optical member of synthetic quartz glass for excimer lasers and method for producing same |
| US5523266A (en) * | 1991-06-29 | 1996-06-04 | Shin-Etsu Quartz Products Company Limited | Optical member of synthetic quartz glass for excimer lasers and method for producing same |
| US5330941A (en) * | 1991-07-24 | 1994-07-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Quartz glass substrate for polysilicon thin film transistor liquid crystal display |
| US7312170B2 (en) | 2003-03-06 | 2007-12-25 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Optical synthetic quartz glass and method for producing the same |
| US7166963B2 (en) * | 2004-09-10 | 2007-01-23 | Axcelis Technologies, Inc. | Electrodeless lamp for emitting ultraviolet and/or vacuum ultraviolet radiation |
| JP2007072225A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光レセプタクル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755845B2 (ja) | 1995-06-14 |
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