JPH1062346A

JPH1062346A - 合成石英ガラスの内部吸収係数測定方法および測定装置

Info

Publication number: JPH1062346A
Application number: JP8222162A
Authority: JP
Inventors: Norio Komine; 典男小峯; Masashi Fujiwara; 誠志藤原; Hiroki Jinbo; 宏樹神保
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1996-08-23
Publication date: 1998-03-06
Anticipated expiration: 2016-08-23
Also published as: JP3627396B2

Abstract

(57)【要約】【課題】合成石英ガラスでの波長２１０ｎｍ〜１６０
ｎｍの範囲の所望の光についての内部吸収係数を、０．
００１ｃｍ^-1以下の精度で測定出来る方法を提供する。【解決手段】合成石英ガラス２７に対し前記所望の光
を照射したときに前記合成石英ガラスから発せられる波
長３００ｎｍを主波長とする光の強度から、前記内部吸
収係数を推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、合成石英ガラスでの
波長２１０ｎｍ以下の光についての内部吸収係数測定方
法およびその実施に好適な測定装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の高集積化に伴い、より解像
力が高い投影露光装置（典型的にはステッパ）が望まれ
ている。そのため投影露光装置の光源は、ｇ線（４３６
ｎｍ）からｉ線（３６５ｎｍ）、さらにはＫｒＦ（２４
８ｎｍ）やＡｒＦ（１９３ｎｍ）エキシマレーザへと短
波長化されている。特に、６４Ｍビット以上のＤＲＡＭ
に相当するような高集積化半導体装置を製造するための
ステッパでは、ステッパの解像度の指標であるラインア
ンドスペースを０．３μｍ以下にする必要があることか
ら、露光光としてエキシマレーザ等、波長が２５０ｎｍ
以下の紫外線や真空紫外線が用いられている。

【０００３】一方、露光光の短波長化に伴い投影露光装
置のレンズ材料も変更される。なぜなら、ｉ線以上の長
波長の光源を用いたステッパの照明光学系あるいは投影
光学系のレンズ材料として一般に用いられる多成分の光
学ガラスでは、ｉ線よりも短い波長領域での光透過率が
急激に低下してしまう。特に２５０ｎｍ以下の波長領域
の光は実質的に透過しなくなってしまう。そのため、エ
キシマレーザを光源としたステッパでは、レンズは石英
ガラス特に合成石英ガラスで構成される。しかも、所望
の出力光特性およびエキシマレーザ耐性等が得られるよ
う、合成石英ガラスには、エキシマレーザについての厚
さ１ｃｍ当たりの内部透過率が９９．８％以上（内部吸
収係数で表現すれば０．００２ｃｍ^-1以下）という高透
過率が要求される。このような点から、エキシマレーザ
を光源とするステッパ用の合成石英ガラスを開発する上
では、合成石英ガラスでのエキシマレーザについての内
部吸収係数を、０．００１ｃｍ^-1以下の高精度で測定で
きる方法が確率される必要がある。これが確立されれ
ば、開発した合成石英ガラスの品質を、レンズに加工す
る前の段階で評価できる等の利点が得られるからであ
る。

【０００４】従来このような波長２５０ｎｍ以下の領域
での石英ガラスの内部吸収係数は、可視光領域と同様
に、ダブルビーム型分光光度計による透過率測定から算
出する方法がとられていた。すなわち、透過率を求めた
後、内部吸収係数＝−ｌｎ（透過率／理論透過率）／試料厚さ・・・（Ｉ）という既知の式に従って内部吸収係数を算出する方法が
とられていた。なお、理論透過率とは、内部吸収がゼロ
で、表面反射損失のみで決まる透過率のことである。こ
の既知の測定方法であっても、波長が２００ｎｍ以上の
光であれば、その内部吸収係数を０．０１〜０．００１
ｃｍ^-1の精度で測定できた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダブル
ビーム型分光光度計を用いた従来の内部吸収係数測定方
法では、波長が２００ｎｍ以下の光についての内部吸収
係数を０．００１ｃｍ^-1以下の高精度で測定すること自
体、主に以下の（１），（２）の理由から、困難であっ
た。したがって例えば実用化に向け鋭意研究が進められ
ているＡｒＦエキシマレーザの波長である波長１９３ｎ
ｍの光などについても、その内部吸収係数を０．００１
ｃｍ^-1以下の高精度で測定することは、従来は困難であ
った。

【０００６】（１）内部吸収係数を０．００１ｃｍ^-1以
下の精度で測定するためには、透過率測定の精度として
０．１％以下の精度が必要になる。なぜなら通常の測定
では内部吸収係数は上記（Ｉ）式に従い求めるので、透
過率の値自体も０．１％以下の精度が必要になるからで
ある。しかし、現在最高の精度を有する市販の分光光度
計であっても、上記精度は高々０．２％〜０．４％であ
るので、内部吸収係数についての上記精度（０．００１
ｃｍ^-1以下の精度）は確保できない。

【０００７】（２）石英ガラス試料の表面での波長２０
０ｎｍ以下の光についての表面吸収や表面散乱に起因す
る損失（以下、表面損失という。）も、０．１％未満、
より好ましくは実質ゼロに維持される必要がある。そう
でないと、透過率測定の際に生じている損失が表面損失
によるものなのか内部吸収損失によるものなのかが分か
らないことになるので、内部吸収損失を０．００１％以
下の精度で測定できないからである。しかし、表面を一
般の研磨精度で加工した試料では波長２００ｎｍ以下の
領域の光についての表面損失は内部吸収損失と同程度か
それ以上に達してしまう。したがって、内部吸収係数に
ついての上記精度（０．００１ｃｍ^-1以下の精度）はや
はり確保できない。

【０００８】このような問題点を回避するために、
（ａ）透過率測定時の試料の光路長をできるだけ長くと
る方法（光路長を長くすることで、内部吸収を起こす領
域を増加させて表面損失の影響を低減する方法）、
（ｂ）光音響測定法などが検討されてきた。しかし、
（ａ）、（ｂ）いずれの方法も、前述の問題点を解決す
ることはできなかった。なぜなら、（ａ）ではこんどは
長尺の試料内の各部での内部吸収量が均質でない場合に
正確な評価ができない、（ｂ）では内部吸収と表面吸収
がやはり区別できないからである。

【０００９】この発明はこのような点に鑑みなされたも
のであり、従ってこの発明の目的は、従来測定困難であ
った、波長２００ｎｍ以下の光例えばＡｒＦエキシマレ
ーザの波長である１９３ｎｍ光についての合成石英ガラ
スでの内部吸収係数を、０．００１ｃｍ^-1以下の高精度
で測定可能な、新規な内部吸収係数測定方法およびその
実施に好適な測定装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこでこの出願に係る発
明者は鋭意研究を重ねた。そして先ず、例えば特開平６
−１８３７５２号公報に記載されているような事実、す
なわち合成石英ガラスにエキシマレーザを照射するとこ
の合成石英ガラスでは波長６５０ｎｍ、２８０〜３００
ｎｍ、４５０ｎｍ付近にそれぞれピークを持つ発光がそ
れぞれ生じるという事実に着目した。次に、合成石英ガ
ラスにＡｒＦエキシマレーザを照射した際の該合成石英
ガラスで生じる発光現象と、該合成石英ガラスでのＡｒ
Ｆエキシマレーザについての内部吸収係数との関係を詳
細に調査した。その結果、３００ｎｍ光を主波長とする
発光帯のみが、ＡｒＦエキシマレーザについての内部吸
収係数と相関関係があり、その他の発光帯は相関関係が
ないことを見い出した。具体的には、ＡｒＦエキシマレ
ーザについての内部吸収係数が既知の測定方法（例えば
ダブルビーム型分光光度計による測定方法）によって測
定可能な程度に大きい複数のサンプル合成石英ガラスの
前記内部吸収係数を、前記既知の測定方法によって予め
測定し、かつ、該サンプルに対しＡｒＦエキシマレーザ
を照射して該サンプルから発せられる波長３００ｎｍを
主波長とする光の強度を予め測定したところ、この発光
強度と、ＡｒＦエキシマレーザについての内部吸収係数
とは、１対１の相関関係を示すことを見出した（図３参
照）。しかも、この３００ｎｍを主波長とする発光は、
所望の波長の光についての内部吸収係数が正確に評価で
きないようなサンプルからも、Ｓ／Ｎ良く検出できるこ
とがわかった。すなわち、所望の波長の光についての内
部吸収が微弱すぎて（内部吸収係数が例えば０．００５
ｃｍ^-1以下（内部透過率でいえば９９．５％／ｃｍ以
上））、既知の測定方法（例えばダブルビーム型分光光
度計による方法）では内部吸収係数が正確に測定出来な
いようなサンプルからも、この３００ｎｍを主波長とす
る発光はＳ／Ｎ良く検出できることがわかった。またさ
らに、この３００ｎｍ光を主波長とする発光は、ＡｒＦ
エキシマレーザに対しのみではなく、波長が２１０ｎｍ
〜１６０ｎｍの範囲の他の光を合成石英ガラスに照射し
た場合にも、生じることが分かった。これは３００ｎｍ
の発光帯を生じさせる吸収帯が波長２１０ｎｍ〜１６０
ｎｍの範囲に種々存在しているためと考えられる。これ
らのことからして、合成石英ガラスに対し波長２１０〜
１６０ｎｍの範囲の所望の波長の光（例えばＡｒＦエキ
シマレーザ）を照射したときに該合成石英ガラスから発
せられる波長３００ｎｍを主波長とする光の強度から、
該所望の波長の光（例えばＡｒＦエキシマレーザ）の内
部吸収係数が推定できると、この出願に係る発明者は考
えた。

【００１１】したがって、この出願の合成石英ガラスの
内部吸収係数測定方法の発明によれば、合成石英ガラス
での波長２１０ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲の所望の光につ
いての内部吸収係数を測定するに当たり、前記合成石英
ガラスに対し前記所望の光を照射したときに前記合成石
英ガラスから発せられる波長３００ｎｍを主波長とする
光の強度から、前記内部吸収係数を推定することを特徴
とする。

【００１２】なお、この発明において合成石英ガラスと
は、これに限られないが、例えば直接法や、スート法
や、ＣＶＤ法により合成される合成石英ガラスであるこ
とができる。また、波長３００ｎｍを主波長とする光の
発光（３００ｎｍの発光帯）とは、典型的には波長２８
０〜３２０ｎｍ程度の範囲（これより狭い範囲も含む）
とできる。

【００１３】また、この出願の合成石英ガラスの内部吸
収係数測定装置の発明によれば、測定対象の合成石英ガ
ラスに対し前記所望の光を照射するための光源と、前記
所望の光が照射されたときに合成石英ガラスから発せら
れる主波長３００ｎｍの発光の強度を測定する発光測定
部と、前記発光強度と前記内部吸収係数との関係を示す
データを予め内蔵していて、前記測定された発光強度と
前記内蔵データとから前記内部吸収係数を算出する内部
吸収係数算出部とを具えたことを特徴とする。

【００１４】この測定装置の発明によれば、波長２１０
ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲の所望の波長の光についての合
成石英ガラスでの内部吸収係数を、０．００１ｃｍ^-1以
下の精度でかつ自動的に測定出来る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
合成石英ガラスの内部吸収係数測定方法および測定装置
の実施の形態について説明する。なお、説明に用いる各
図はこれら発明を理解出来る程度に概略的に示してある
にすぎない。

【００１６】図１は、この出願の測定装置の実施の形態
の説明図である。測定装置をその上方から見たブロック
図である。図１において、１１は光源、１３は入力光側
マスク、１５は試料台、１７はパワーメータをそれぞれ
示す。さらに図１において、１９は発光検出側マスク、
２１は集光用レンズ、２３は発光測定部、２５は内部吸
収係数算出部、２７は測定対象の合成石英ガラス（以
下、試料ともいう。）をそれぞれ示す。

【００１７】入力光側マスク１３、試料台１５およびパ
ワーメータ１７それぞれは、光源１１から出力される光
（この発明でいう所望の光）の光路に沿って、この順に
配置する。また、発光検出側マスク１９、集光用レンズ
２１、発光測定部２３それぞれは、試料２７から発せら
れる波長３００ｎｍを主波長とする発光を検出するに好
適な位置に、配置する。ここでは、光源１１から出力さ
れる光の光軸に対し垂直な方向に沿って発光検出側マス
ク１９、集光用レンズ２１、発光測定部２３それぞれを
配置した例を示してある。このように配置した場合、試
料２７表面で光源１１からの光に起因して散乱光が生じ
てもそれが発光測定部２３に影響することを防止出来
る。

【００１８】ここで光源１１は、波長２１０〜１６０ｎ
ｍの範囲の所望の波長の光を出力するものである。所望
の波長の光をＡｒＦエキシマレーザとする場合なら、光
源１１はＡｒＦエキシマレーザ装置で構成する。なお、
光源１１から試料２７に照射する光のパワーは、試料か
ら波長３００ｎｍを主波長とする目的の発光が得られる
ことを前提に、なるべく低くするのがよい。このパワー
が高すぎると光源１１からの光により試料２７にダメー
ジを与えることになるからである。光源としてＡｒＦエ
キシマレーザ装置を用いる場合でいえば、そのパワー
は、エネルギー密度でいって、１〜１００mJ／cm² ／pu
lse の範囲、より好ましくは１〜５０mJ／cm² ／pulse
の範囲から選ばれた値とし、該光パルスの繰り返し周波
数は１０〜３００Ｈｚ、好ましくは１０〜１００Ｈｚと
するのがよい。

【００１９】また入力光側マスク１３は、光源１１から
出力される光の試料２７に対する励起面積を規定するも
のである。励起面積が広すぎると試料２７内の透過率の
場所ムラの影響が出るので、入力光側マスク１３を設け
てこれを抑制しているのである。この入力光側マスク１
３は、所定の大きさの開口部１３ａを有した板状のもの
で構成出来る。開口部１３ａは、例えば１０ｍｍ角より
小さな面積の開口部とするのが良い。

【００２０】試料台１５は測定対象の合成石英ガラスを
所定位置にセットするためのものである。この試料台１
５は、任意好適なもので構成出来る。

【００２１】パワーメータ１７は光源１１から出力され
る光の強度をモニターしかつそれを光源１１にフィード
バックして光源１１の出力の安定化を図るためのもので
ある。このパワーメータは公知のモニター手段で構成で
きる。

【００２２】発光検出側マスク１９は、試料２７表面で
の散乱光が発光測定部２３により検出されるのを抑制す
るためのものである。この発光検出側マスク１９は、所
定の平面形状および大きさの開口部１９ａを有した板状
のもので構成出来る。

【００２３】集光用レンズ２１は試料２７で発せられる
波長３００ｎｍを主波長とする光を発光測定部２３に効
率良く導くためのものである。このレンズ２１は、石英
ガラス製レンズで構成する。

【００２４】発光測定部２３は、試料２７で発せられる
波長３００ｎｍを主波長とする光の強度を測定するもの
である。この発光測定部２３は、例えば、回折格子分光
器あるいは干渉フィルタ分光器と、光検出器とにより構
成出来る。

【００２５】内部吸収係数算出部２５は、試料２７から
の波長３００ｎｍを主波長とする発光の強度から目的の
内部吸収係数を推定するためのデータを内蔵していて、
かつ、前記発光強度と前記データとから前記内部吸収係
数を算出するものである。具体的には、波長３００ｎｍ
を主波長とする発光の強度と、内部吸収係数との関係を
示す式あるいはテーブル等を有していて、試料２７の内
部吸収係数を自動的に算出するものとできる。例えばマ
イクロプロセッサを内蔵した演算回路等により、この内
部吸収係数算出部２５は構成できる。

【００２６】また試料２７は、平行平板型の試料であっ
て対向面が研磨されているものとするのがよい。しか
も、側面の少なくとも一部も研磨されているものとする
のがよい。平行平板の一方の面が光源１１と対向し、か
つ、他方の面がパワーメータ１７と対向し、研磨した側
面が発光検出側マスク１９と対向するよう、試料２７を
試料台１５上に置く。試料２７の平行平板の各面および
側面を研磨しているのは、光源１１からの光が試料２７
表面で散乱したり吸収されることを抑制するため、およ
び、３００ｎｍを主波長とする発光が試料２７表面で散
乱したり吸収されることを抑制するためである。

【００２７】

【実施例】次に、実施例によりこの出願の各発明をさら
に詳細に説明する。まずこの実施例で用いた石英ガラス
について説明する。この実施例では、市販の合成石英ガ
ラスと、自社で作製した合成石英ガラスを用いた。

【００２８】市販の合成石英ガラスとして、直接法で合
成された合成石英ガラスを数社から、合計で４個購入し
た。購入した合成石英ガラスは、いずれも、遷移金属不
純物が０．１ｐｐｍ以下の高純度なものであり、かつＯ
Ｈ基の含有量が６００〜９００ｐｐｍのものであった。
いずれの合成石英ガラスも、Φ６０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ
＋αの形状で購入した。これら合成石英ガラスそれぞれ
を、対向する２面の平行度が１０秒以内、片面ごとの平
坦度がニュートンリング３本以内、片面ごとの表面粗さ
がｒｍｓ（自乗平均誤差）＝１０オングストローム以下
になるように、かつ、最終的に厚さが１０±０．１ｍｍ
となるように精密研磨をした。さらに、表面に研磨材が
残留しないように、高純度ＳｉＯ₂ 粉による仕上げ研磨
加工を施した。さらに上記２面の研磨面と垂直な側面に
オリエンテーションフラットな面（後に発光取り出し面
となる面）を作製してその面も研磨を施した。このよう
にして、市販の合成石英ガラスについての実験用試料を
準備した。

【００２９】一方、自社の合成石英ガラスについての実
験用試料は次のように準備した。先ず、合成石英ガラス
を次のように合成した。石英ガラス製バーナにて酸素ガ
ス及び水素ガスを混合し燃焼させる。原料としての高純
度（純度９９．９９％以上で金属不純物Ｆｅ濃度が１０
ｐｐｂ以下、Ｎｉ、Ｃｒ濃度が２ｐｐｂ以下）の四塩化
ケイ素を、キャリアガス（通常、酸素ガス）で希釈しな
がら、上記バーナの中心管から原料流量３０ｇ／分で噴
出させる。この際、火炎中で加水分解により石英ガラス
微粒子（スート）が発生する。このスートを１分間に７
回転の速度で回転し、８０ｍｍの移動距離、９０秒周期
で揺動し、１時間当たり４ｍｍの速度で引き下げを行っ
ているΦ２００の石英ガラスターゲット板上に堆積、溶
融して、石英ガラスを合成した。なお、この合成の際の
水素ガス流量が約５００ｓｌｍとなるようにし、酸素ガ
ス流量と水素ガス流量との比率がＯ₂ ／Ｈ₂ ＝０．４と
なるようにした。また、この合成では、合成炉の耐火物
から積層点までの距離を最短で２００ｍｍとなるように
した。積層点とはバーナから噴出されるスートがインゴ
ットヘッドに到達する場所のことである。また、合成炉
の耐火物は石英ガラスインゴットヘッドの周りに縦６０
０ｍｍ×横８００ｍｍ×高さ８００ｍｍの内面形状にな
るように配置されたもので、純度９９％のアルミナ（Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ ）製である。このようにして得られた石英ガラ
スインゴットの中心から、Φ６０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの
石英ガラス片を切り出した。切り出した石英ガラス片を
上述した市販の石英ガラスに対し行なったと同様の研磨
処理等をして実験用試料の１つとした。

【００３０】市販および自社製の各試料でのＡｒＦエキ
シマレーザ（１９３ｎｍ）についての内部吸収係数を、
ダブルビーム型分光光度計による既知の方法によりそれ
ぞれ２０回ずつ測定した。市販品の各試料の内部吸収係
数は、それぞれ平均値でいって、０．０１ｃｍ^-1、０．
０２^-1ｃｍ、０．０３^-1ｃｍ、０．０４^-1ｃｍであっ
た。一方、自社製の試料の内部吸収係数は、平均値でい
って０．００５^-1ｃｍであった。またいずれの試料の場
合も、測定誤差は３σでいって０．１５％あった（図３
の各水準の横方向のばらつき参照）。この誤差は、分光
光度計の透過率数値の揺らぎ、測定再現性が主な原因で
生じるものであるので、各試料ともほぼ同じとなってい
るのである。各試料で測定誤差が同じということは、ダ
ブルビーム型分光光度計による既知の方法では、内部吸
収係数が小さい試料についての測定を行なう程、測定精
度が顕著に悪化することを意味する。したがって、Ａｒ
Ｆエキシマレーザについての内部吸収係数が０．００５
ｃｍ^-1以下の領域になると、ダブルビーム型分光光度計
による既知の方法では内部吸収係数の測定が困難なこと
がわかる。

【００３１】次に、これら各試料にＡｒＦエキシマレー
ザをパルスエネルギー密度１０ｍｊ／ｃｍ² 、繰り返し
周波数５０Ｈｚで照射し、そのときに試料から発せられ
る波長３００ｎｍを主波長とする光の強度を測定する。
ただし、ここでは図１を用い説明した装置により波長３
００ｎｍを主波長とする光の強度を測定した。しかも、
入力光側マスク１３として、７×７ｍｍ角の開口部１３
ａを有した厚さが１ｍｍアルミニウム板を用いた。ま
た、発光検出側マスク１９として、幅２ｍｍ、長さ１０
ｍｍのスリット状の開口部１９ａを有したアルミニウム
板を用いた。図２に、試料から発せられる波長３００ｎ
ｍを主波長とする光のスペクトルの一例を示した。ただ
し、図２において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度
（任意単位）である。

【００３２】次に、各試料についての、上記既知の方法
で測定した内部吸収係数と、上記測定で得た波長３００
ｎｍを主波長とする光の強度との関係を調べて見た。具
体的には、横軸に上記既知の方法で測定した内部吸収係
数をとり、縦軸に上記測定した波長３００ｎｍを主波長
とする光の強度をとって、各試料の測定値をプロットし
てみた。その結果を図３に示した。この図３から分かる
ように、各試料から得られる波長３００ｎｍを主波長と
する光の強度と、波長１９３ｎｍ光の内部吸収係数との
間には１対１の相関関係が認められる。この場合は、内
部吸収係数＝発光強度／１００という相関関係が認めら
れる。しかも、波長３００ｎｍを主波長とする発光は、
内部透過率が正確に評価できなくなるような領域すなわ
ち内部吸収量が０．００５ｃｍ^-1以下（内部透過率９
９．５％／ｃｍ以上）の領域であっても、Ｓ／Ｎ良く検
出することが可能であることがわかる。したがって、図
３に示した特性図を検量線として用いることにより、３
００ｎｍ発光強度から１９３ｎｍ内部吸収係数を求める
ことが可能なことが分かる。また、３００ｎｍ発光強度
を測定すれば、これと上記相関式とから、内部吸収係数
が自動的に算出できることも分かる。

【００３３】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の合成石英ガラスの内部吸収係数測定方法によれ
ば、波長２１０ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲の所望の光を測
定対象の合成石英ガラスに照射しかつその際にこの合成
石英ガラスから発せられる波長３００ｎｍを主波長とす
る発光の強度を測定し、この発光強度から所望の光につ
いての内部吸収係数を求める。ここで、波長３００ｎｍ
を主波長とするこの発光は、内部吸収係数と相関があ
り、しかも、内部吸収係数が微弱すぎて従来の測定法で
は測定出来ないような試料からもＳ／Ｎ良く発生する。
そのため、所望の波長の光についての内部吸収係数が小
さい合成石英ガラスであってもその内部吸収係数を、
０．００１ｃｍ^-1以下の高精度で測定できる。したがっ
て、合成石英ガラスが当初から有している内部吸収係数
という物性を、波長２００ｎｍ以下の光についても従来
に比べてより小さな値の範囲まで正確に評価できる。そ
のため、例えばＡｒＦエキシマレーザリソグラフィ装
置、ＡｒＦエキシマレーザＣＶＤ装置、ＡｒＦエキシマ
レーザ加工装置などに組み込まれるレンズ部材や、波長
２００ｎｍ以下の光を扱う他の装置のレンズ部材や、さ
らには波長２００ｎｍ以下の光を扱うファイバ、窓部
材、ミラー、エタロン、プリズムなどに使用される合成
石英ガラスの評価を、より良好に行なえる。

【００３４】また、この発明の合成石英ガラスの内部吸
収係数測定装置によれば、上記方法発明を容易に実施す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】測定装置の実施の形態の説明図である。

【図２】試料から得られる発光のスペクトルを示した図
である。

【図３】内部吸収係数と３００ｎｍ発光帯の強度との関
係を示した図である。

【符号の説明】

１１：光源１３：入力光側マスク１３ａ：開口部１５：試料台１７：パワーメータ１９：発光検出側マスク１９ａ：開口部２１：集光用レンズ２３：発光測定部２５：内部吸収係数算出部２７：測定対象の合成石英ガラス（試料）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成石英ガラスでの波長２１０ｎｍ〜１
６０ｎｍの範囲の所望の光についての内部吸収係数を測
定するに当たり、前記合成石英ガラスに対し前記所望の光を照射したとき
に前記合成石英ガラスから発せられる波長３００ｎｍを
主波長とする光の強度から、前記内部吸収係数を推定す
ることを特徴とする合成石英ガラスの内部吸収係数測定
方法。
【請求項２】合成石英ガラスでの波長２１０ｎｍ〜１
６０ｎｍの範囲の所望の光についての内部吸収係数を測
定するに当たり、既知の測定方法によって測定可能な程度に前記内部吸収
係数が大きい複数のサンプルについての前記内部吸収係
数を、前記既知の測定方法によって予め測定し、かつ、
これらサンプルに対し前記所望の光を照射して該サンプ
ルから発せられる波長３００ｎｍを主波長とする光の強
度を予め測定して、前記発光強度と既知の測定方法によ
る前記内部吸収係数との関係を予め求めておき、測定対象の合成石英ガラスの前記内部吸収係数は、該測
定対象の合成石英ガラスに対し前記所望の光を照射して
そこから発せられる波長３００ｎｍを主波長とする光の
強度と、前記関係とから、推定することを特徴とする合
成石英ガラスの内部吸収係数測定方法。
【請求項３】請求項１または２に記載の合成石英ガラ
スの内部吸収係数測定方法において、前記合成石英ガラスから前記波長３００ｎｍを主波長と
する光の強度を測定する際は、前記合成該石英ガラス表
面での散乱光の影響を抑制するために前記合成石英ガラ
スの発光測定領域を特定する開口部を有したマスクを介
して、行なうことを特徴とする合成石英ガラスの内部吸
収係数測定方法。
【請求項４】請求項１または２に記載の合成石英ガラ
スの内部吸収係数測定方法において、波長２１０ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲の前記所望の光が、
ＡｒＦエキシマレーザであることを特徴とする合成石英
ガラスの内部吸収係数測定方法。
【請求項５】合成石英ガラスでの波長２１０ｎｍ〜１
６０ｎｍの範囲の所望の光についての内部吸収係数を測
定する装置において、前記合成石英ガラスに対し前記所望の光を照射するため
の光源と、前記所望の光が照射されたときに合成石英ガラスから発
せられる主波長３００ｎｍの発光の強度を測定する発光
測定部と、前記発光強度と前記内部吸収係数との関係を示すデータ
を予め内蔵していて、前記測定された発光強度と前記内
蔵データとから前記内部吸収係数を算出する内部吸収係
数算出部とを具えたことを特徴とする合成石英ガラスの
内部吸収係数測定装置。
【請求項６】請求項５に記載の合成石英ガラスの内部
吸収係数測定装置において、前記データは、既知の測定方法によって測定可能な程度に前記内部吸収
係数が大きい複数のサンプルについての前記内部吸収係
数を、前記既知の測定方法によって予め測定し、かつ、
該サンプルに対し前記所望の光を照射して該サンプルか
ら放出される波長３００ｎｍを主波長とする発光の強度
を予め測定することで予め求めた、前記発光強度と前記
既知の測定方法による内部吸収係数との関係を示すデー
タであることを特徴とする合成石英ガラスの内部吸収係
数測定装置。
【請求項７】請求項５に記載の合成石英ガラスの内部
吸収係数測定装置において、前記試料台と前記発光測定部との間に、前記測定対象の
合成該石英ガラス表面での散乱光の影響を抑制するため
に前記測定対象の合成該石英ガラスの発光測定領域を特
定する開口部を有したマスクを具えたことを特徴とする
合成石英ガラスの内部吸収係数測定装置。
【請求項８】請求項５に記載の合成石英ガラスの内部
吸収係数測定装置において、波長２１０ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲の前記所望の光がＡ
ｒＦエキシマレーザであることを特徴とする合成石英ガ
ラスの内部吸収係数測定装置。