KR20030082606A - Oxygen doping of silicon oxyfluoride glass - Google Patents

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KR20030082606A
KR20030082606A KR10-2003-7011151A KR20037011151A KR20030082606A KR 20030082606 A KR20030082606 A KR 20030082606A KR 20037011151 A KR20037011151 A KR 20037011151A KR 20030082606 A KR20030082606 A KR 20030082606A
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oxyfluoride glass
glass
vuv
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리사 에이. 무어
샬렌 엠. 스미스
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코닝 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 190nm 이하의 VUV 파장 영역 내에서 포토리소그래피 적용을 위한 포토마스크 기판용으로 적합한 고순도의 실리콘 옥시플루오라이드 유리에 관한 것이다. 도핑된 유리(20)는 도핑 용기(28) 내에서 실리콘 옥시플루오라이드 유리(22)에 O2도핑 분위기(26)를 제공함으로써 제조된다. 본 발명의 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 157nm 부근의 파장에서 투과하여 157nm 파장 영역에서의 포토마스크 기판으로서 특히 유용하다. 본 발명의 포토마스크 기판은 도핑된 O2분자를 함유하고 진공 자외선(VUV) 파장 영역 내에서 매우 높은 투과도 및 레이저 투과 내구성을 나타내는 "건조상태"의 실리콘 옥시플루오라이드 유리이다. 본 발명의 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 불소를 함유하고 OH 함량이 적거나 없는 것 외에, 레이저 노출에 개선된 내구성을 제공하는 간질(intersticial) O2분자를 함유한다. 바람직하게 O2로 도핑된 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 1×1017분자/cm3미만의 수소분자 및 낮은 염소 수준을 갖는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to high purity silicon oxyfluoride glass suitable for photomask substrates for photolithography applications in the VUV wavelength region below 190 nm. The doped glass 20 is made by providing an O 2 doping atmosphere 26 to the silicon oxyfluoride glass 22 in the doping vessel 28. The silicon oxyfluoride glass of the present invention is particularly useful as a photomask substrate in the 157 nm wavelength region by transmitting at a wavelength near 157 nm. The photomask substrate of the present invention is a "dry" silicon oxyfluoride glass containing doped O 2 molecules and exhibiting very high transmittance and laser transmission durability in the vacuum ultraviolet (VUV) wavelength region. The silicone oxyfluoride glass of the present invention, in addition to containing fluorine and low or no OH content, contains intersticial O 2 molecules that provide improved durability to laser exposure. Silicon oxyfluoride glasses, preferably doped with O 2 , are characterized by having hydrogen molecules of less than 1 × 10 17 molecules / cm 3 and low chlorine levels.

Description

실리콘 옥시플루오라이드 유리의 산소 도핑{OXYGEN DOPING OF SILICON OXYFLUORIDE GLASS}Oxygen doping of silicon oxyfluoride glass {OXYGEN DOPING OF SILICON OXYFLUORIDE GLASS}

굴절 렌즈는 높은 투과도를 갖는 물질을 요구한다. 248 및 193nm의 파장에서 점 점 더 작은 특징이 요구되는 반도체의 응용품에 대해, 고순도의 용융 실리카는 요구된 99%/cm 이상의 투과도를 나타냈다.Refractive lenses require materials with high transmission. For applications in semiconductors that require increasingly smaller features at wavelengths of 248 and 193 nm, high purity fused silica exhibited a transmittance of over 99% / cm required.

193nm 이하의 진공 자외선 파장 빛을 이용하는 투영 광학 포토이쏘그래피 시스템은 좀 더 작은 범위를 얻는다는 점에서 이점이 있다. 157nm 파장 영역에서의 진공 자외선 파장을 이용하는 그러한 시스템은 좀 더 작은 싸이즈를 갖는 집적회로를 개선시킬 수 있다. 집적회로의 제조에 있어서, 반도체 산업에 의해 사용되는 통상의 광학 리소그래피 시스템은 보통 248nm 및 193nm의 파장과 같이 좀 더 짧은 빛의 파장으로 발달하였으나, 157nm와 같은 193nm 이하의 진공 자외선 파장의 상업적인 용도 및 채택은, 광학 물질을 통과하는 157nm 영역에서의 상기 진공 자외선 파장의 투과 특성에 의해 지체되어왔다. 157nm 빛과 같은 175nm 이하의 VUV 빛을사용하는 반도체 산업에 의한 그러한 느린 발달은, 광학적으로 투과하는 물질로부터 경제적으로 제조할 수 있는 포토마스크 블랭크의 결함 때문이기도 하다. 집적회로의 제조에서 이용되어지는 F2엑시머 레이저의 방사 스펙트럼 VUV 윈도우(window)와 같이, 157nm 영역에서의 진공 자외선 포토리소그래피의 이점에 대해, 164nm 이하 및 157nm에서 우수한 투과성을 포함하는 이로운 광학 특성을 갖으면서 내구성이 우수하고 경제적으로 제조될 수 있는 유리가 요구된다.Projection optical photolithography systems using vacuum ultraviolet wavelength light of less than 193 nm have the advantage of obtaining a smaller range. Such systems using vacuum ultraviolet wavelengths in the 157 nm wavelength region can improve integrated circuits with smaller sizes. In the manufacture of integrated circuits, conventional optical lithography systems used by the semiconductor industry have generally developed to shorter wavelengths of light, such as wavelengths of 248 nm and 193 nm, but commercial applications of vacuum ultraviolet wavelengths below 193 nm, such as 157 nm, and Adoption has been delayed by the transmission characteristics of the vacuum ultraviolet wavelength in the 157 nm region passing through the optical material. Such a slow development by the semiconductor industry using sub-UV VUV light, such as 157 nm light, is also due to defects in photomask blanks that can be economically produced from optically transmissive materials. For the advantages of vacuum ultraviolet photolithography in the 157 nm region, such as the emission spectrum VUV window of the F 2 excimer laser used in the manufacture of integrated circuits, it has beneficial optical properties including good transmission below 164 nm and at 157 nm. There is a need for glass that is highly durable and economically manufactured.

본 발명은 전술한 선행 기술의 문제점을 극복하고, 진공 자외선 파장을 갖는 집적회로의 제조를 개선하기 위해 사용되어질 수 있는 경제적인 고순도의 개선된 포토마스크 블랭크 및 VUV 투과 리소그래피 유리를 제공한다.The present invention overcomes the aforementioned problems of the prior art and provides an economical high purity improved photomask blank and VUV transmissive lithography glass that can be used to improve the fabrication of integrated circuits with vacuum ultraviolet wavelengths.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명자는 건조상태의 고순도 용융 실리카(< 1 ppm OH)가 "습윤상태"의 고순도 용융 실리카(예를 들어, Corning 코드 7980)에 비해 깊은 자외선에서 우수한 투과성을 나타냄을 밝힌 바 있다. 불소의 첨가로, VUV에서 건조 실리카의 투과는 훨씬 더 개선될 수 있다. 이러한 유리에 있어서, 157nm에서 79.8%/6.35mm(90%/cm 내부투과율(internal T))과 같은 투과도는 측정되었다. 그러한 물질은 특히 포토마스크 기판, 박막, 얇은 렌즈 및 윈도우와 같은 157nm 리소그래피용 소자용으로 중요하다. 이러한 적용은 유리가 높은 초기 투과를 나타내는 것 뿐 아니라, F2엑시머 레이저로의 노출 하에 투과도가 감소되어서는 안되는 점에서 중요하다. 157nm의 포토마스크 물질을 위해, 상기 유리는 0.1mJ/cm2에서 6천만 펄스에 대해 F2엑시머 레이저에 노출된 후 157.6nm에서 < 1% 투과 감소를 바람직하게 갖는다. 본 발명은 산소가 적재되지 않은 유리에 비해 낮은 F2레이저 유도 흡수를 나타내는, 높은 수준의 산소 분자를 함유하는 실리콘 옥시플루오라이드 유리 및 이의 제조방법을 기술한다.The inventors have found that dry high purity fused silica (<1 ppm OH) exhibits excellent permeability in deep ultraviolet light as compared to “wet” high purity fused silica (eg, Corning code 7980). With the addition of fluorine, the permeation of dry silica in the VUV can be much improved. For this glass, transmissions such as 79.8% / 6.35 mm (90% / cm internal T) at 157 nm were measured. Such materials are particularly important for devices for 157 nm lithography such as photomask substrates, thin films, thin lenses and windows. This application is important not only in that the glass exhibits a high initial transmission, but also that the transmission should not be reduced under exposure to an F 2 excimer laser. For a 157 nm photomask material, the glass preferably has a <1% transmission decrease at 157.6 nm after exposure to an F 2 excimer laser for 60 million pulses at 0.1 mJ / cm 2 . The present invention describes a silicon oxyfluoride glass containing a high level of oxygen molecules and a method for producing the same, which exhibits a low F 2 laser induced absorption compared to an oxygen free glass.

본 발명은 F2엑시머 레이저에 의해 제조된 157nm 파장과 같은 200nm 이하의 VUV 파장의 투과를 위한 VUV 투과 유리의 제조방법을 포함한다. 상기 방법은 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계, 복수의 O2분자를 제공하는 단계, 및 간질(intersticial) O2분자를 함유하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하기 위해 O2분자를 실리콘 옥시플루오라이드 유리에 도핑하는 단계를 포함한다.The present invention includes a method of making a VUV-transmissive glass for transmission of VUV wavelengths below 200 nm, such as the 157 nm wavelength produced by an F 2 excimer laser. The method of silicon oxyfluoride comprising: providing a glass, the method comprising: providing a plurality of O 2 molecules, and epilepsy (intersticial) VUV transmissive silicon oxyfluoride silicon the O 2 molecules in order to provide a glass containing an O 2 molecule Doping into the oxyfluoride glass.

본 발명은 F2레이저 유도 흡수에 내성을 가져 F2엑시머 레이저 노출에 바람직하게 내구성이 있는, 레이저 내구성 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리의 제조 방법을 포함한다. 상기 방법은 고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계 및 O2도핑 처리 분위기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 O2도핑 처리 분위기로 포위시키는 단계 및 불용성 O2분자를 제공하기 위해 상기 분위기로부터 복수의 O2분자를 실리콘 옥시플루오라이드 유리로 용해시키는 단계를 포함한다.The present invention includes a method of making a laser durable VUV-permeable silicon oxyfluoride glass that is resistant to F 2 laser induced absorption and preferably resistant to F 2 excimer laser exposure. The method includes providing a solidified silicon oxyfluoride glass and providing an O 2 doped treatment atmosphere. The method includes enclosing the silicon oxyfluoride glass in an O 2 doped treatment atmosphere and dissolving a plurality of O 2 molecules from the atmosphere into the silicon oxyfluoride glass to provide insoluble O 2 molecules.

본 발명은 레이저에 내구성 있는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리의 제조방법을 포함한다. 상기 방법은 비-고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리 전구체를 제공하는 단계 및 비-고화된 유리 전구체를 고화시키기 위한 가열 고화 영역을 갖는 유리고화 퍼니스를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 고화 퍼니스(consolidation furnace)에 산소 도핑 분위기를 공급하는 단계 및 유리 전구체를 고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리로 고화시키는 단계를 포함하며, 이 때 O2분자는 고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리 내에 용해된다.The present invention includes a method of making a VUV-transmitting silicon oxyfluoride glass that is durable to lasers. The method includes providing a non-solidified silicon oxyfluoride glass precursor and providing a freezing furnace having a heated solidification region for solidifying the non-solidified glass precursor. The method includes supplying an oxygen doping atmosphere to a solidification furnace and solidifying the glass precursor with the solidified silicon oxyfluoride glass, wherein the O 2 molecules are in the solidified silicon oxyfluoride glass Dissolves.

본 발명은 VUV 투과 유리 포토마스크 기판을 포함한다. 상기 포토마스크 기판은 복수의 O2분자로 도핑된 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 포함한다.The present invention includes a VUV transmissive glass photomask substrate. The photomask substrate comprises silicon oxyfluoride glass doped with a plurality of O 2 molecules.

본 발명은 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 포함한다. 상기 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 복수의 도핑된 O2분자를 함유하며 VUV 레이저 유도의 흡수 대역에 대해 내성을 갖는다.The present invention includes VUV-permeable silicone oxyfluoride glass. The VUV transmissive silicon oxyfluoride glass contains a plurality of doped O 2 molecules and is resistant to the absorption band of VUV laser induction.

전술한 일반적인 설명 및 하기 상세한 설명은 모두 단지 본 발명을 예시적으로 설명하기 위함이며, 청구된 본 발명의 특징 및 성격을 이해하기 위한 개관 내지 틀을 제공하기 위함이라는 점이 주지되어야 한다. 첨부된 도면은 본 발명의 더 나은 이해를 제공하기 위함이며, 본 명세서의 일부분을 구성하여 포함된다. 상기 도면은 본 발명의 원리 및 작동을 설명하기 위한 설명과 함께 본 발명의 여러가지 실시예를 설명할 것이다.It is to be noted that both the foregoing general description and the following detailed description are merely illustrative of the invention and are intended to provide an overview or framework for understanding the features and nature of the claimed invention. The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings will illustrate various embodiments of the invention together with a description to explain the principles and operation of the invention.

본 출원은 2001년 2월 24일자에 출원된 미국 가출원 제60/271,135호 및 2001년 11월 28일자에 출원된 미국 특허출원 제09/997,782의 우선권을 주장한다.This application claims the priority of US Provisional Application No. 60 / 271,135, filed Feb. 24, 2001, and US Patent Application No. 09 / 997,782, filed Nov. 28, 2001.

본 출원은 현재 미국 특허 제6,242,136호인 리사 에이. 무어(Lisa A. Moore) 및 샬렌 스미스(Charlene Smith)에 의해 진공 자외선 투과 실리콘 옥시플루오라이드 리소그래피 유리의 명칭으로 1999년 9월 16일자에 출원된 미국 특허출원 제09/397,573호를 참조문헌으로 포함한다. 본 출원은 조지 벌키(George Berkey), 리사 에이. 무어 및 미셀 디. 피어슨(Michelle D. Pierson)에 의해 투영 리소그래피 포토마스크 및 이의 제조방법의 명칭으로 1999년 9월 16일자에 출원된 미국 특허출원 제09/397,572호, 현재 미국 특허 제6,265,115호인 조지 벌키, 리사 에이. 무어 및 찰리 씨. 유(Charles C. Yu)에 의해 투영 리소그래피 포토마스크 블랭크, 예형 및 제조방법의 명칭으로 1999년 9월 16일자에 출원된 미국 특허출원 제09/397,577호, 및 샬렌 스미스 및 리사 무어에 의해 진공 자외선 투과 실리콘 옥시플루오라이드 리소그래피 유리의 명칭으로 2001년 2월 24일자에 출원된 미국 가특허출원 제60/271,136호(대리인 관리번호 SP01-027P)와 관련있으며, 이들은 참조문헌으로 여기에 포함한다.This application is currently incorporated under US Patent No. 6,242,136. US Patent Application No. 09 / 397,573, filed Sep. 16, 1999, by the name of vacuum ultraviolet transmission silicon oxyfluoride lithography glass by Lisa A. Moore and Charlene Smith. do. This application is directed to George Berkey, Lisa A. Moore and Michelle D. George Bulky, Lisa A., filed September 16, 1999, under the name Projection Lithography Photomask and its manufacturing method by Michelle D. Pierson, US Patent No. 6,265,115. Mr. Moore and Charlie. Vacuum ultraviolet light by U.S. Patent Application Serial No. 09 / 397,577, filed Sep. 16, 1999, under the name Projection Lithography Photomask Blanks, Preforms and Manufacturing Methods by Charles C. Yu, and by Charlene Smith and Lisa Moore. US Provisional Patent Application No. 60 / 271,136 filed on February 24, 2001 under the name of permeable silicon oxyfluoride lithography glass, which is incorporated herein by reference.

본 발명은 일반적으로 리소그래피, 구체적으로는 157nm 영역에서의 파장을 이용하는 VUV 투영 리소그래피 시스템과 같이, 193nm 이하, 바람직하게는 175nm 이하, 좀 더 바람직하게는 164nm 이하의 진공 자외선 빛(VUV) 파장을 이용하는 광학 포토리소그래피 시스템에서의 사용을 위한 광학 포토리소그래피 유리에 관한 것이다.The present invention generally utilizes vacuum ultraviolet light (VUV) wavelengths of 193 nm or less, preferably 175 nm or less, and more preferably 164 nm or less, such as lithography, specifically VUV projection lithography systems using wavelengths in the 157 nm region. An optical photolithography glass for use in an optical photolithography system.

본 발명은 193nm 이하의 파장에서 투과되는 VUV 투과 유리에 관한 것이며, 상세하게는 진공 자외선(VUV) 157nm 파장 영역에서 사용하기에 적합한 포토마스크 실리콘 옥시 플루오라이드에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to VUV transmissive glass transmitted at wavelengths below 193 nm, and in particular to photomask silicon oxy fluorides suitable for use in the vacuum ultraviolet (VUV) 157 nm wavelength region.

도 1은 본 발명에 따른 유리 및 방법을 나타낸다.1 shows a glass and a method according to the invention.

도 2은 본 발명에 따른 유리 및 방법을 나타낸다.2 shows a glass and a method according to the invention.

도 3은 본 발명에 따른 유리, VUV 리소그래피 시스템 및 방법을 나타낸다.3 shows a glass, VUV lithography system and method according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 유리, VUV 리소그래피 시스템 및 방법을 나타낸다.4 shows a glass, VUV lithography system and method according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 VUV 투과 실리콘 옥시플루로라이드 유리 포토마스크 기판을 나타낸다(도 5A 상부면, 도 5B 측면).Figure 5 shows a VUV transmissive silicon oxyfluoride glass photomask substrate in accordance with the present invention (Figure 5A top view, Figure 5B side).

도 6은 F2엑시머 레이저로의 노출 전(개방 원, 0), 2mJ/cm2-펄스에서 10.6E6 펄스에 대한 F2엑시머 레이저 노출 후(개방 사각형, □), 및 F2엑시머 레이저 노출 및 산소 처리 후(1000℃에서 7일 동안 1 O2분위기 )(폐쇄 다이아몬드, ◆)의 실리콘 옥시플루오라이드 유리의 VUV 흡수 스펙트럼를 나타낸다.FIG. 6 shows the exposure to F 2 excimer laser (open circle, 0), after F 2 excimer laser exposure (open square, □) for 10.6E6 pulses at 2mJ / cm 2 -pulse (open square, □), and F 2 excimer laser exposure The VUV absorption spectrum of the silicon oxyfluoride glass after oxygen treatment (1 O 2 atmosphere at 1000 ° C. for 7 days) (closed diamond, ◆) is shown.

도 7은 산소에서 가열처리되고(개방 원, 0), 이후 2mJ/cm2-펄스에서 9.92E6 펄스에 대한 F2엑시머 레이저 노출된(폐쇄 다이아몬드, ◆) 실리콘 옥시플루오라이드 유리의 VUV 흡수 스펙트럼를 나타낸다. 동일한 레이저 조건(2mJ/cm2-펄스에서 10.6E6 펄스, 개방 사각형, □)으로 노출된 산소의 전처리가 없는 동일한 유리에 대한 VUV 흡수 스펙트럼 곡선은 비교를 위해 포함된다.FIG. 7 shows the VUV absorption spectrum of silicon oxyfluoride glass heated in oxygen (open circle, 0) and then F 2 excimer laser exposed (closed diamond, ◆) for 9.92E6 pulses at 2mJ / cm 2 -pulse. . VUV absorption spectral curves for the same glass without oxygen pretreatment with the same laser conditions (10.6E6 pulses at 2mJ / cm 2 -pulse, open square, □) are included for comparison.

본 발명은 VUV 투과 유리의 제조방법을 포함한다. 상기 VUV 투과 유리는 F2엑시머 레이저의 157nm 파장 방사와 같이, 200nm 이하의 VUV 파장의 투과를 제공한다. 상기 VUV 투과 유리는 F2엑시머 레이저 노출에 대해 내구성이 있으며, F2레이저의 유도 흡수에 대한 내성을 갖는다. 상기 방법은 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계 및 복수의 O2분자를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 간질 O2분자를 함유하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하기 위해 상기 O2분자를 실리콘 옥시플루오라이드 유리에 도핑시키는 단계를 포함한다. 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계는 0.1중량%F 이상, 좀 더 바람직하게 0.1 내지 2중량%F의 범위 내에서 불소를 함유하는 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 바람직하게 포함한다. 바람직한 불소 함량의 범위는 0.1 내지 0.4중량%F이다. 바람직한 불소 함량의 범위는 0.1 내지 0.4 중량%F이다. 바람직한 불소 함량은 약 0.2(±0.3)중량%F이다. 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계는 중량으로 50ppm 이하의 OH 함량을 갖는 건조 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계를 바람직하게 포함한다. 바람직하게 상기 건조 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 중량으로 < 10ppm의 OH, 좀 더 바람직하게는 중량으로 < 5ppm의 OH, 가장 바람직하게는 중량으로 < 1ppm의 OH를 갖는다. 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계는 중량으로 5ppm 미만의 Cl 함량, 좀 더 바람직하게는 중량으로 < 1ppm의 Cl함량을 갖는 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계를 바람직하게 포함한다. 상기 O2분자를 도핑시키는 단계는 상기 제조 단계가 완료되었을 때, O2분자를 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리로 용해시키는 단계를 바람직하게 포함하고, 여기서 상기 단계는 O2분자가 유리 내에 용해되어 유리 내의 O2분자로서 잔존시키는 단계를 바람직하게 갖으며, 상기 유리는 투과 빛 파장을 위해 주입된다. O2분자는 상기 제조단계의 종료시 상기 유리 내에 O2분자로 남게 되며, 상기 유리는 불용성 O2분자로서 간질 O2분자를 함유한다.The present invention includes a method for producing a VUV-permeable glass. The VUV transmissive glass provides transmission of VUV wavelengths of 200 nm or less, such as 157 nm wavelength radiation of an F 2 excimer laser. The VUV transmissive glass is resistant to F 2 excimer laser exposure and resistant to the induced absorption of the F 2 laser. The method includes providing a silicon oxyfluoride glass and providing a plurality of O 2 molecules. The method includes doping the O 2 molecules into the silicon oxyfluoride glass to provide a VUV-permeable silicon oxyfluoride glass containing interstitial O 2 molecules. Providing the silicon oxyfluoride glass preferably comprises silicon oxyfluoride glass containing fluorine in the range of at least 0.1% by weight, more preferably in the range of 0.1 to 2% by weight. Preferred fluorine content is in the range of 0.1 to 0.4% by weight. Preferred fluorine content ranges from 0.1 to 0.4% by weight. Preferred fluorine content is about 0.2 (± 0.3) wt% F. Providing the silicon oxyfluoride glass preferably comprises providing a dry silicon oxyfluoride glass having an OH content of 50 ppm or less by weight. Preferably the dry silicon oxyfluoride glass has <10 ppm OH by weight, more preferably <5 ppm OH by weight, most preferably <1 ppm OH by weight. Providing the silicon oxyfluoride glass preferably comprises providing the silicon oxyfluoride glass having a Cl content of less than 5 ppm by weight, more preferably a Cl content of <1 ppm by weight. The step of doping the O 2 molecule when the manufacturing steps are completed, the O 2 molecules, and preferably the steps include the dissolving into the silicon oxyfluoride glass, wherein the phase O 2 molecules are dissolved in the glass It preferably has a step of remaining as O 2 molecules in the glass, and the glass is injected for the wavelength of transmitted light. O 2 molecules remain as O 2 molecules in the glass at the end of the preparation step, and the glass contains interstitial O 2 molecules as insoluble O 2 molecules.

도 1은 VUV 투과 유리(20)의 제조방법의 일 실시예를 나타낸다. 상기 방법은 O2도핑 처리 분위기(26)를 제공하는 단계를 포함하고, O2도핑 처리 분위기는 적어도 1015O2분자/cc의 O2농도를 갖는다. 바람직하게 상기 O2도핑 처리 분위기는 ≥1016O2분자/cc의 O2농도를 갖는다. 바람직하게 상기 O2도핑 처리 분위기는 < 1020O2분자/cc의 O2농도를 갖는다. 구체적으로 바람직한 O2농도는 약 1016내지 1020O2분자/cc의 범위 내에 있다. 상기 방법은 O2도핑 처리 분위기 및 실리콘 옥시플루오라이드 유리(22)를 함유를 위한 O2도핑 용기(28)를 제공하는 단계를 바람직하게 포함한다. 상기 방법은 상기 처리 분위기(26) 및 유리(22)를 예정된 O2도핑온도까지 가열하는 단계를 바람직하게 포함하며, 상기 방법은 O2분자를 상기 유리에 도핑시키는데 효과적이다. 바람직하게는, 상기 O2도핑 온도는 적어도 600℃이다. 바람직하게 상기 O2도핑 처리 분위기는 적어도 하나의 O2분위기이다. 일 실시예에 있어서, 본 발명은 상기 O2분자 분위기의 존재 하에서 균형적으로 가열 압착되도록 상기 유리(22)를 히핑(hipping)하는 단계를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 본 발명은 가압된 O2처리 분위기로부터 유리(22)가 O2로 도핑되도록, 상기 O2도핑 용기의 내부를 가압하는 단계를 포함한다. 바람직하게 상기 O2도핑 처리 용기(28)는 비-오염 내화 물질을 포함한다. 좀 더 바람직하게 상기 비-오염 내화 물질 처리 용기는 실리카 석영 머플 퍼니스(silica quartz muffle furnace)와 같은 비-금속 벨형 용기 또는 어떠한 비금 속의 벨형 용기이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 상기 방법은 O2분자의 존재 하에서 O2분자와 함께 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 고화시키는 단계를 포함한다. 도 2에서, 고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리(20)가 도핑된 O2분자를 함유하도록, 비-고화된 유리(24)는 고화유리(22)로 고화된다.1 shows one embodiment of a method of manufacturing a VUV-permeable glass 20. The method includes providing an O 2 doped atmosphere 26, wherein the O 2 doped atmosphere has an O 2 concentration of at least 10 15 O 2 molecules / cc. Preferably the O 2 doping treatment atmosphere has an O 2 concentration of ≧ 10 16 O 2 molecules / cc. Preferably the O 2 doping treatment atmosphere has an O 2 concentration of <10 20 O 2 molecules / cc. Specifically preferred O 2 concentrations are in the range of about 10 16 to 10 20 O 2 molecules / cc. The method preferably includes the step of providing an O 2 doped vessel 28 for containing an O 2 atmosphere and doped silicon oxyfluoride glass 22. The method preferably comprises heating the treatment atmosphere 26 and glass 22 to a predetermined O 2 doping temperature, wherein the method is effective for doping O 2 molecules into the glass. Preferably, the O 2 doping temperature is at least 600 ° C. Preferably the O 2 doping treatment atmosphere is at least one O 2 atmosphere. In one embodiment, the present invention includes the step of hipping the glass 22 to balance heat compression in the presence of the O 2 molecular atmosphere. In one embodiment, the present invention includes pressurizing the interior of the O 2 doping vessel such that the glass 22 is doped with O 2 from the pressurized O 2 treatment atmosphere. Preferably the O 2 doped processing vessel 28 comprises a non-fouling refractory material. More preferably the non-polluting refractory material treatment vessel is a non-metal bell vessel such as a silica quartz muffle furnace or a bell vessel in any base metal. As shown in FIG. 2, in one embodiment, the method includes solidifying the silicon oxyfluoride glass with O 2 molecules in the presence of O 2 molecules. In FIG. 2, the non-solidified glass 24 is solidified with the solidified glass 22 such that the solidified silicon oxyfluoride glass 20 contains doped O 2 molecules.

본 발명은 레이저 내구성이 있는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리의 제조방법을 포함한다. 상기 방법은 실리콘 옥시플루오라이드 유리(22)를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 O2도핑 처리 분위기를 제공하는 단계를 포함한다.상기 방법은 불용성 O2분자를 갖는 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하기 위해, 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 상기 O2도핑 처리 분위기로 포위하고 상기 분위기로부터 복수의 O2분자를 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리로 용해시키는 단계를 포함한다. 도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 상기 유리가 O2도핑 처리 분위기에서 포위되도록, 상기 용기(28)는 고화된 유리(22) 및 산소 공급원에 의해 제공된 O2분자 분위기(26)를 함유한다. 바람직하게 상기 방법은 O2도핑 처리 분위기 및 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 예정된 O2도핑 온도까지, 바람직하게는 > 600℃에서 가열시키는 단계를 포함한다. 바람직한 O2도핑 온도는 약 1000(±100)℃이고, 가장 바람직하게는 약 하나의 산소 분위기를 갖는다. 상기 O2도핑 처리 분위기(26)를 제공하는 단계는 적어도 1015O2분자/cc, 좀 더 바람직하게는 적어도 1016O2분자/cc의 O2농도를 갖는 분위기를 제공하는 단계를 바람직하게 포함한다. 바람직하게 분위기의 O2농도는 1020O2분자/cc 미만이다. 바람직한 도핑 처리 분위기의 O2농도는 약 1016∼1018O2분자/cc 범위이다.The present invention includes a method for producing laser durable VUV-permeable silicon oxyfluoride glass. The method includes providing silicon oxyfluoride glass 22. The method includes providing an O 2 doped treatment atmosphere. The method includes enclosing silicon oxyfluoride glass in the O 2 doped treatment atmosphere to provide a silicon oxyfluoride glass having insoluble O 2 molecules. Dissolving a plurality of O 2 molecules from the atmosphere into the silicon oxyfluoride glass. As can be seen from FIG. 1, the vessel 28 contains a solidified glass 22 and an O 2 molecular atmosphere 26 provided by an oxygen source so that the glass is surrounded in an O 2 doped treatment atmosphere. . Preferably the method comprises heating the O 2 doped atmosphere and the silicon oxyfluoride glass to a predetermined O 2 doping temperature, preferably> 600 ° C. Preferred O 2 doping temperature is about 1000 (± 100) ° C., most preferably about one oxygen atmosphere. Providing the O 2 doped treatment atmosphere 26 preferably provides an atmosphere having an O 2 concentration of at least 10 15 O 2 molecules / cc, more preferably at least 10 16 O 2 molecules / cc. Include. Preferably the O 2 concentration in the atmosphere is less than 10 20 O 2 molecules / cc. Preferred O 2 concentrations in the doping treatment atmosphere range from about 10 16 to 10 18 O 2 molecules / cc.

본 발명은 레이저 내구성이 있는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리의 제조방법을 포함한다. 본 발명의 일 실시예는 도 2에 나타내었다. 상기 방법은 비-고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리 전구체의 고화를 위해 열 고화 영역(32)을 갖는 유리 고화 퍼니스를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 산소 도핑 분위기(26)를 고화 퍼니스(30)에 제공하여 유리 전구체를 고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리로 고화시키는 단계를 포함하며, 여기서 O2분자는 고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리 내에 용해된다. 바람직하게 상기 방법은 산소 도핑 분위기 및 고화될 유리(24)를 예정된 O2도핑 고화 온도까지 가열시키는 단계를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 유리 고화 퍼니스(30)는 비-오염 내화 물질의 비-금속 실리카 머플 퍼니스를 제공하는 단계를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 유리 고화 퍼니스(30)를 제공하는 단계는 플라즈마 방전(plasma discharge) 유리의 고화 퍼니스를 제공하는 단계를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 플라즈마 방전(plasma discharge) 유리의 고화 퍼니스의 플라즈마 방전은 O2의 존재 하에서 비-고화 전구체를 고화된 유리로 가열 및 고화시키기 위해 이용된다. 예를들어, 비-고화된 유리 입자 또는 다른 Si 함유 원료는 다이렉트 레이다운 플라즈마(direct laydown plasma) 공정에서 산소와 함께 플라즈마 방전으로 공급된다. 산소 도핑 분위기를 제공하는 단계는 적어도 1015O2분자/cc, 좀 더 바람직하게는 ≥1016O2분자/cc의 O2농도를 갖는 분위기를 제공하는 단계를 바람직하게 포함한다. 바람직하게 상기 산소 도핑 분위기는 1020O2분자/cc 미만의 O2농도를 갖는다. 바람직하게 상기 도핑 분위기는 1016내지 1018O2분자/cc 범위의 O2농도를 갖는다. 바람직하게 상기 비-고화된 유리는 수트 바디(soot body) 예형이고, 상기 유리는 O2부피가 적어도 50%인 높은 산화 분위기 하에서 고화된다. O2가 도핑된 유리는 O2분자를 함유하도록 위와 같이 고화 및 합성된다.The present invention includes a method for producing laser durable VUV-permeable silicon oxyfluoride glass. One embodiment of the present invention is shown in FIG. The method includes providing a glass solidification furnace having a thermal solidification region 32 for solidification of a non-solidified silicon oxyfluoride glass precursor. The method includes providing an oxygen doped atmosphere 26 to the solidification furnace 30 to solidify the glass precursor into a solidified silicon oxyfluoride glass, wherein the O 2 molecules are dissolved in the solidified silicon oxyfluoride glass. do. Preferably the method comprises heating the oxygen doped atmosphere and the glass 24 to be solidified to a predetermined O 2 doped solidification temperature. In one embodiment, the glass solidifying furnace 30 comprises providing a non-metal silica muffle furnace of non-polluting refractory material. In one embodiment, providing the glass solidification furnace 30 includes providing a solidification furnace of plasma discharge glass. In one embodiment, the plasma discharge of the solidification furnace of the plasma discharge glass is used to heat and solidify the non-solidified precursor to the solidified glass in the presence of O 2 . For example, non-solidified glass particles or other Si containing raw materials are fed to the plasma discharge with oxygen in a direct laydown plasma process. Providing an oxygen doped atmosphere preferably includes providing an atmosphere having an O 2 concentration of at least 10 15 O 2 molecules / cc, more preferably ≧ 10 16 O 2 molecules / cc. Preferably the oxygen doping atmosphere has an O 2 concentration of less than 10 20 O 2 molecules / cc. Preferably the doping atmosphere has an O 2 concentration in the range of 10 16 to 10 18 O 2 molecules / cc. Preferably the non-solidified glass is a soot body preform and the glass is solidified under a high oxidizing atmosphere having an O 2 volume of at least 50%. The glass doped with O 2 is solidified and synthesized as above to contain O 2 molecules.

본 발명은 VUV 투과 유리 포토마스크 기판을 포함한다. 도 3∼5는 VUV 투과 유리 포토마스크 기판(34)을 나타낸다. 상기 VUV 투과 유리 포토마스크 기판(34)은 복수의 O2분자로 도핑된 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 포함한다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 적어도 0.1중량%불소를 함유하고, 좀 더 바람직하게 불소 함량은 0.1 내지 2중량%F의 범위이다. 바람직한 불소 함량의 범위는 0.2 내지 1.2중량%F이다. 바람직한 불소 함량의 범위는 0.1 내지 0.4중량%F이다. 바람직한 불소 함량의 범위는 약 1.2(±0.3)중량%F이다. 바람직하게 상기 O2로 도핑된 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 건조 유리이고, 바람직하게는 중량으로 50 ppm 이하의 OH 함량을 갖는다. 상기 O2로 도핑된 낮은 OH 항량의 실리콘 옥시플루오라이드 유리 포토마스크 기판 블랭크(34)는 중량으로 < 10 ppm, 좀 더 바람직하게는 중량으로 < 5 ppm, 가장 바람직하게는 중량으로 < 1 ppm의 OH함량을 갖는다. 바람직하게 상기 O2로 도핑된 건조 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 중량으로 5ppm 미만의 Cl 함량, 좀 더 바람직하게는 중량으로 1ppm 미만의 Cl 함량을 갖는다. 바람직하게 상기 포토마스크 기판 유리는 0.2 흡수단위(absorption unit)/5.1mm미만의 165nm흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 포토마스크 기판 유리는 0.2 흡수단위/5.1mm미만의 215nm 흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 F2엑시머의 157nm 레이저 유도의 165nm 흡수 대역에 내성을 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.3 흡수단위/5.1mm 미만의 165nm 흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.2 흡수단위/5.1mm 미만의 215nm 흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.4 흡수단위/5.1mm 미만의 157nm 흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, < 0.20 흡수단위/5mm의 157nm 레이저 유도 델타 흡수를 갖는다.The present invention includes a VUV transmissive glass photomask substrate. 3 to 5 show a VUV transmissive glass photomask substrate 34. The VUV transmissive glass photomask substrate 34 comprises silicon oxyfluoride glass doped with a plurality of O 2 molecules. Preferably the silicon oxyfluoride glass contains at least 0.1% by weight fluorine, more preferably the fluorine content is in the range of 0.1 to 2% by weight F. Preferred fluorine content ranges from 0.2 to 1.2% by weight. Preferred fluorine content is in the range of 0.1 to 0.4% by weight. The preferred range of fluorine content is about 1.2 (± 0.3) wt% F. Preferably the silicon oxyfluoride glass doped with O 2 is a dry glass and preferably has an OH content of up to 50 ppm by weight. The low OH content silicon oxyfluoride glass photomask substrate blank 34 doped with O 2 is <10 ppm by weight, more preferably <5 ppm by weight, and most preferably <1 ppm by weight. It has an OH content. Preferably the dry silicon oxyfluoride glass doped with O 2 has a Cl content of less than 5 ppm by weight, more preferably a Cl content of less than 1 ppm by weight. Preferably the photomask substrate glass has a 165 nm absorption of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm. Preferably the photomask substrate glass has a absorption of 215 nm of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm. Preferably the silicon oxyfluoride glass is resistant to the 165 nm absorption band of 157 nm laser induction of the F 2 excimer. Preferably the silicon oxyfluoride glass has an absorption of 165 nm of less than 0.3 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Preferably the silicon oxyfluoride glass has a 215 nm absorption of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Preferably the silicon oxyfluoride glass has a 157 nm absorption of less than 0.4 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Preferably the silicon oxyfluoride glass has a 157 nm laser induced delta absorption of <0.20 absorption units / 5 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse.

본 발명은 200nm 이하의 투과 파장을 위한 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 리소그래피 유리를 포함한다. 본 발명의 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 도 3∼4에서 횡단면으로 나타내었다. 본 발명의 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 복수의 도핑된 O2분자를 함유하고, VUV 레이저 유도 흡수 대역에 내성을 갖는다. 상기 VUV 투과 유리는 복수의 간질 O2분자로 도핑된 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 포함한다. 바람직하게는 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 적어도 0.1중량%불소를 함유하고, 좀 더 바람직하게는 0.1 내지 2중량%F의 범위로 불소를 함유한다. 바람직한 불소 함량 범위는 0.2 내지 1.2중량%F이다. 바람직한 불소 함량 범위는 0.1 내지 0.4중량%F이다. 바람직한 불소 함량 범위는 약 1.2(±0.3)중량%F이다. 바람직하게 상기 O2로 도핑된 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 건조유리이고, 바람직하게 중량으로 50 ppm 이하의 OH 함량을 갖는다. 상기 O2로 도핑된 저급 OH 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 중량으로 < 10 ppm, 좀 더 바람직하게는 중량으로 < 5 ppm, 가장 바람직하게는 중량으로 < 1 ppm의 OH함량을 갖는다. 바람직하게 상기 O2로 도핑된 건조 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 중량으로 5ppm 미만의 Cl 함량, 좀 더 바람직하게는 중량으로 1ppm 미만의 Cl 함량을 갖는다. 바람직하게 상기 유리는 0.2 흡수단위/5.1mm 미만의 165nm 흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 유리는 0.2 흡수단위/5.1mm 미만의 215nm 흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 F2엑시머의 157nm 레이저 유도의 165nm 흡수 대역에 대한 내성을 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.3 흡수단위/5.1mm 미만의 165nm 흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.2 흡수단위/5.1mm 미만의 215nm 흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.4 흡수단위/5.1mm 미만의 157nm 흡수를 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, < 0.20 흡수단위/5mm의 157nm 레이저 유도 델타 흡수를 갖는다.The present invention includes VUV transmission silicon oxyfluoride lithography glass for transmission wavelengths up to 200 nm. The VUV-permeable silicone oxyfluoride glass of the present invention is shown in cross section in FIGS. The VUV transmissive silicon oxyfluoride glass of the present invention contains a plurality of doped O 2 molecules and is resistant to VUV laser induced absorption bands. The VUV transmissive glass comprises silicon oxyfluoride glass doped with a plurality of interstitial O 2 molecules. Preferably the silicon oxyfluoride glass contains at least 0.1% by weight fluorine and more preferably contains fluorine in the range of 0.1 to 2% by weight. The preferred fluorine content range is 0.2 to 1.2% by weight F. The preferred fluorine content range is 0.1 to 0.4 wt.% F. The preferred fluorine content range is about 1.2 (± 0.3) wt% F. Preferably the silicon oxyfluoride glass doped with O 2 is a dry glass and preferably has an OH content of up to 50 ppm by weight. The lower OH silicon oxyfluoride glass doped with O 2 has an OH content of <10 ppm by weight, more preferably <5 ppm by weight, most preferably <1 ppm by weight. Preferably the dry silicon oxyfluoride glass doped with O 2 has a Cl content of less than 5 ppm by weight, more preferably a Cl content of less than 1 ppm by weight. Preferably the glass has an absorption of 165 nm of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm. Preferably the glass has an absorption of 215 nm of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm. Preferably the silicon oxyfluoride glass is resistant to a 165 nm absorption band of 157 nm laser induction of the F 2 excimer. Preferably the silicon oxyfluoride glass has an absorption of 165 nm of less than 0.3 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Preferably the silicon oxyfluoride glass has a 215 nm absorption of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Preferably the silicon oxyfluoride glass has a 157 nm absorption of less than 0.4 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Preferably the silicon oxyfluoride glass has a 157 nm laser induced delta absorption of <0.20 absorption units / 5 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse.

본 발명의 발명자들은 F2엑시머 레이저에 노출되었던 건조상태의 실리콘 옥시플루오라이드 유리에서의 유도 흡수가 산소 분위기 하에서 상기 유리의 가열처리에 의해 상당히 이동될 수 있음을 발견하였다. 도 6은 제조된 도핑된(1.2중량%F)건조상태(< 1 ppm OH)의 실리콘 옥시플루오라이드 유리(개방 원, 0, 최저 곡선) 및 이후에 157nm, 2mJ/cm2-펄스에서 10.6 E6 펄스로 노출시킨 유리(개방 사각형, ?, 최고 곡선)의 VUV 스펙트럼를 나타낸다. 좀 더 중요한 165nm 대역과 마찬가지로 215nm에서 E 센터(E'center)의 겉보기는 분명했다. 상기 유리는 이후 7일 동안 1000℃에서 산소(1 atm)존재 하에 유지되었다. 215nm 대역 뿐 아니라 165nm 대역은 상기 조건에서 없어졌다(폐쇄 다이아몬드, ◆, 중간 곡선)The inventors of the present invention have found that the induced absorption in dry silicon oxyfluoride glass that has been exposed to an F 2 excimer laser can be significantly shifted by heat treatment of the glass under oxygen atmosphere. FIG. 6 shows the prepared silicon oxyfluoride glass (open circle, 0, lowest curve) in the doped (1.2 wt% F) dry state (<1 ppm OH) and then 10.6 E6 at 157 nm, 2 mJ / cm 2 -pulse The VUV spectrum of the glass (open square,?, Peak curve) exposed by pulses is shown. As with the more important 165nm band, the E'center at 215nm was apparent. The glass was then kept in the presence of oxygen (1 atm) at 1000 ° C. for 7 days. In addition to the 215 nm band, the 165 nm band has disappeared under these conditions (closed diamond, ◆, intermediate curve)

본 발명의 발명자는 높은 수준의 산소분자를 함유하는 건조한 실리콘 옥시플루오라이드 실리카 유리가 과다한 산소를 함유하지 않은 실리콘 옥시플루오라이드실리카 유리 보다 F2엑시머 레이저에 노출시켰을 때 현저히 더 낮은 유도 흡수를 나타냄을 발견하였다. 도 7은 산소에서 예비-처리된 도 6에서와 같은 동일한 실리콘 옥시플루오라이드 유리(개방 원 0, 최저 곡선) 및 이후에 2mJ/cm2-펄스에서 9.92E6 펄스에 대해 F2엑시머 레이저에 노출시킨 유리(폐쇄 다이아몬드, ◆, 중간 곡선)의 VUV 스펙트럼를 나타낸다. 상기 개방 원의 최저 곡선 스펙트럼은 노출 전, O2적재 후의 유리이다. 상기 폐쇄 다이아몬드의 중간 곡선 스펙트럼은 약 10E6 펄스에 대해 157nm에서 노출시킨 O2적재 유리이고, 개방 사각형(□)의 최고 곡선 스펙트럼은 도 6에서와 같이 제조된 유리이며, 10.6E6 펄스에 노출된다(비교용임). 상기 비교에서 알 수 있는 특징은 O2-함유 유리에서 165nm 대역(ODC)이 없다는 것이다. 산소의 존재는 165nm 대역의 형성을 나타낸다. 165nm 대역이 157nm에 근접하기 때문에, 상기 흡수 대역의 감소는 157nm에서 유도흡수를 감소시킨다. 상기 결과를 하기 표 1에 요약하였다:The inventors of the present invention show that dry silicon oxyfluoride silica glass containing high levels of oxygen molecules exhibits significantly lower induced absorption when exposed to F 2 excimer laser than silicon oxyfluoride silica glass that does not contain excess oxygen. Found. FIG. 7 shows the same silicon oxyfluoride glass (open circle 0, lowest curve) as in FIG. 6 pre-treated in oxygen, followed by exposure to an F 2 excimer laser for 9.92E6 pulses at 2mJ / cm 2 -pulse. Shows the VUV spectrum of glass (closed diamond, ◆, middle curve). The lowest curved spectrum of the open circle is the glass after O 2 loading before exposure. The middle curve spectrum of the closed diamond is O 2 loaded glass exposed at 157 nm for about 10E6 pulses, and the highest curve spectrum of the open square (□) is the glass prepared as in FIG. 6 and exposed to 10.6E6 pulses ( For comparison). A feature distinguished by this comparison is the absence of a 165 nm band (ODC) in the O 2 -containing glass. The presence of oxygen indicates the formation of the 165 nm band. Since the 165 nm band is close to 157 nm, the reduction of the absorption band reduces the induced absorption at 157 nm. The results are summarized in Table 1 below:

샘플Sample 흡수율/5mm (투과율(T)/5mm)Absorption rate / 5mm (transmittance (T) / 5mm) 델타 흡수 (델타 투과율(T)/5mm)Delta absorption (delta transmittance (T) / 5mm) 제조된 것Manufactured 0.18 (66)0.18 (66) -- O2처리된 것O 2 treated 0.18 (66)0.18 (66) -- 제조후, 노출된 것Exposed after manufacture 0.49 (32)0.49 (32) 0.31 (-34)0.31 (-34) O2처리후, 노출된 것Exposed after O 2 treatment 0.35 (45)0.35 (45) 0.17 (-21)0.17 (-21)

과도한 산소를 함유하는 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 여러 방법에 의해 제조될 수 있다. 첫 번째로, 전술한 바와 같이, 제조된 실리콘 옥시플루오라이드 유리와 같은 유리는 상기 구조물로 O2를 확산시키기 위해 높여진 온도에서 산소 분위기로 노출될 수 있다. 두 번째로, 상기 유리는 과도한 산소를 함유하기 위해 합성되어질 수 있다. 다이렉트 레이다운 공정(예를들어, 플라즈마)에 의해 제조된 실리카 유리는, 수트 예형 바디에서 고화유리 바디로의 공정에 의해 제조된 유리에 비해 높은 수준의 과도한 산소로 제조되었다. 마지막으로, 수트 예형 바디에서 고화유리 바디로의 공정에 의해 제조된 실리콘 옥시플루오라이드 유리의 산소 함량은 높은 산화 분위기(예를들어, 50∼100%의 O2) 하에서 고화에 의해 증가될 수 있다.Silicone oxyfluoride glass containing excessive oxygen can be produced by several methods. First, as described above, the glass, such as the prepared silicon oxyfluoride glass, may be exposed to an oxygen atmosphere at elevated temperatures to diffuse O 2 into the structure. Secondly, the glass can be synthesized to contain excessive oxygen. Silica glass made by a direct laydown process (eg, plasma) was made with a high level of excess oxygen as compared to glass made by the process from soot preform bodies to solidified glass bodies. Finally, the oxygen content of the silicon oxyfluoride glass produced by the process from the soot preform body to the solidified glass body can be increased by solidification under high oxidizing atmospheres (eg, 50-100% O 2 ). .

본 발명은 F2 레이저 유도 흡수에 대해 개선된 내성을 갖는 실리콘 옥시플루오라이드 유리 및 이의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 실리콘 옥시플루오라이드 유리 물질은 예를 들어, 포토마스크, 렌즈, 박막, 및 윈도우와 같은 157nm 리소그래피 응용품에 대해 유용하다.The present invention provides a silicon oxyfluoride glass having improved resistance to F2 laser induced absorption and a method of making the same. The silicon oxyfluoride glass materials of the present invention are useful for 157 nm lithography applications such as, for example, photomasks, lenses, thin films, and windows.

본 발명의 보호 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명의 다양한 변형 및 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게 분명할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 이에 준하는 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변형 및 변화를 포함하고자 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the scope of protection of the present invention. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

Claims (50)

실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계;Providing a silicon oxyfluoride glass; 복수의 O2분자를 제공하는 단계; 및Providing a plurality of O 2 molecules; And 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리에 O2분자를 도핑시켜, O2분자를 함유하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계;Doping the silicon oxyfluoride glass with O 2 molecules to provide a VUV-permeable silicon oxyfluoride glass containing O 2 molecules; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 유리의 제조방법.Method for producing a VUV-permeable glass comprising a. 제1항에 있어서, 상기 방법은 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리에 O2분자를 용해시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the method comprises dissolving O 2 molecules in the silicon oxyfluoride glass. 제1항에 있어서, 상기 방법은 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 O2분자로 고화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the method comprises solidifying the silicon oxyfluoride glass with O 2 molecules. 제1항에 있어서, 상기 방법은 적어도 0.1중량% 불소를 함유하는 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the method comprises providing a silicon oxyfluoride glass containing at least 0.1% by weight fluorine. 제1항에 있어서, 상기 방법은 중량으로 50ppm 이하의 OH 함량을 갖는 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the method comprises providing a silicon oxyfluoride glass having an OH content of less than or equal to 50 ppm by weight. 제1항에 있어서, 상기 방법은 중량으로 5ppm 이하의 Cl 함량을 갖는 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the method comprises providing a silicon oxyfluoride glass having a Cl content of 5 ppm or less by weight. 제1항에 있어서, 상기 방법은 O2도핑 처리 분위기를 제공하는 단계를 포함하고, 상기 O2도핑 처리 분위기는 적어도 1015O2분자/cc의 O2농도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, said method comprising the comprising the step of providing an O 2 atmosphere and doping process, O 2 O 2 concentration of the doping process atmosphere is at least 10 15 O 2 molecules / cc. 제7항에 있어서, 상기 방법은 O2도핑 처리 분위기 및 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 함유하기 위한 O2도핑 용기를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 7, said method comprising the steps of: providing a O 2 doped container for containing the O 2 atmosphere and doped silicon oxyfluoride glass. 제8항에 있어서, 상기 방법은 상기 처리 분위기 및 유리를 O2도핑 온도까지 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 8, wherein the method comprises heating the treatment atmosphere and glass to an O 2 doping temperature. 제9항에 있어서, 상기 O2도핑 처리 용기는 비-오염 내화 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the O 2 doped processing vessel comprises a non-fouling refractory material. 고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계;Providing a solidified silicon oxyfluoride glass; O2도핑 처리 분위기를 제공하는 단계;Providing an O 2 doping treatment atmosphere; 상기 O2도핑 처리 분위기로 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 포위하고 상기 분위기로부터 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리로 복수의 O2분자를 용해시켜 불용성 O2분자를 갖는 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 제공하는 단계;Surrounding the silicon oxyfluoride glass with the O 2 doping treatment atmosphere and dissolving a plurality of O 2 molecules from the atmosphere into the silicon oxyfluoride glass to provide a silicon oxyfluoride glass having insoluble O 2 molecules; 를 포함하는 레이저에 내구성 있는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리의 제조방법.Method for producing a durable VUV-transmitted silicon oxyfluoride glass to a laser comprising a. 제11항에 있어서, 상기 방법은 상기 분위기 및 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 예정된 O2도핑 온도까지 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 11, wherein the method comprises heating the atmosphere and silicon oxyfluoride glass to a predetermined O 2 doping temperature. 제11항에 있어서, 상기 O2도핑 처리 분위기를 제공하는 단계는 적어도 1015O2분자/cc의 O2농도를 갖는 분위기를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 11, wherein providing the O 2 doping treatment atmosphere comprises providing an atmosphere having an O 2 concentration of at least 10 15 O 2 molecules / cc. 제11항에 있어서, 상기 O2도핑 처리 분위기를 제공하는 단계는 적어도 1016O2분자/cc의 O2농도를 갖는 분위기를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 11, wherein providing the O 2 doping treatment atmosphere comprises providing an atmosphere having an O 2 concentration of at least 10 16 O 2 molecules / cc. 제13항에 있어서, 상기 분위기 O2농도는 1020O2분자/cc 이하인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 13, wherein the atmospheric O 2 concentration is 10 20 O 2 molecules / cc or less. 비-고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리 전구체를 제공하는 단계;Providing a non-solidified silicon oxyfluoride glass precursor; 상기 비-고화된 유리 전구체를 고화시키기 위한 가열 고화 영역을 갖는 유리고화 퍼니스를 제공하는 단계; 및Providing a glass solidification furnace having a heated solidification region for solidifying the non-solidified glass precursor; And 상기 고화 퍼니스에 산소 도핑 분위기를 공급하고 상기 유리 전구체를 고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리로 고화시키며, 이 때 O2분자는 상기 고화된 실리콘 옥시플루오라이드 유리 내에 용해되는 단계;Supplying an oxygen doping atmosphere to the solidification furnace and solidifying the glass precursor with a solidified silicon oxyfluoride glass, wherein O 2 molecules are dissolved in the solidified silicon oxyfluoride glass; 를 포함하는 레이저에 내구성 있는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리의 제조방법.Method for producing a durable VUV-transmitted silicon oxyfluoride glass to a laser comprising a. 제16항에 있어서, 상기 방법은 상기 산소 도핑 분위기를 예정된 O2도핑 고화 온도까지 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 16, wherein the method comprises heating the oxygen doping atmosphere to a predetermined O 2 doping solidification temperature. 제16항에 있어서, 상기 산소 도핑 분위기를 공급하는 단계는 적어도 1015O2분자/cc의 O2농도를 갖는 분위기를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 16, wherein supplying the oxygen doped atmosphere comprises providing an atmosphere having an O 2 concentration of at least 10 15 O 2 molecules / cc. 제16항에 있어서, 상기 산소 도핑 분위기를 공급하는 단계는 적어도 1016O2분자/cc의 O2농도를 갖는 분위기를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 16, wherein supplying the oxygen doped atmosphere comprises providing an atmosphere having an O 2 concentration of at least 10 16 O 2 molecules / cc. 제18항에 있어서, 상기 O2농도는 1020O2분자/cc 이하인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 18, wherein the O 2 concentration is 10 20 O 2 molecules / cc or less. 제16항에 있어서, 상기 유리 고화 퍼니스를 제공하는 단계는 실리카 머플 퍼니스(silica muffle furnace)를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.17. The method of claim 16, wherein providing the glass solidification furnace comprises providing a silica muffle furnace. 제16항에 있어서, 상기 유리 고화 퍼니스를 제공하는 단계는 플라즈마방전(plasma discharge)을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.17. The method of claim 16, wherein providing the glass solidifying furnace comprises providing a plasma discharge. 복수의 O2분자로 도핑된 실리콘 옥시플루오라이드 유리를 포함하는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 유리 포토마스크 기판.A VUV-permeable glass photomask substrate comprising silicon oxyfluoride glass doped with a plurality of O 2 molecules. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리가 적어도 0.1중량%의 불소를 함유하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.24. The photomask substrate of claim 23, wherein said silicon oxyfluoride glass contains at least 0.1 weight percent fluorine. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리가 중량으로 50ppm 이하의 OH 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.The photomask substrate of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has an OH content of 50 ppm or less by weight. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리가 중량으로 10ppm 이하의 OH 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.24. The photomask substrate of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has an OH content of 10 ppm or less by weight. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리가 중량으로 5ppm 이하의 OH 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.24. The photomask substrate of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has an OH content of 5 ppm or less by weight. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리가 중량으로 1ppm 이하의 OH 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.The photomask substrate of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has an OH content of 1 ppm or less by weight. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리가 중량으로 5ppm 이하의 Cl 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.24. The photomask substrate of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has a Cl content of 5 ppm or less by weight. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 0.2 흡수단위(absorption unit) /5.1mm 미만의 165nm 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.The photomask substrate of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has an absorption of 165 nm of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 0.2 흡수단위/5.1mm 미만의 215nm 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.The photomask substrate of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has a 215 nm absorption of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 레이저 유도의 165nm 흡수 대역에 내성을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.24. The photomask substrate of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass is resistant to a 165 nm absorption band of laser induction. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.3 흡수단위/5.1mm 미만의 165nm 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.The photomask of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has an absorption of 165 nm of less than 0.3 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Board. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.2 흡수단위/5.1mm 미만의 215nm 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.The photomask of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has a 215 nm absorption of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Board. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.4 흡수단위/5mm 미만의 157nm에서 레이저 유도의 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.24. The method of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has an absorption of laser induction at 157 nm of less than 0.4 absorption units / 5 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Photomask substrate. 제23항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, < 0.20 흡수단위/5mm의 157nm 레이저 유도 델타 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 기판.24. The method of claim 23, wherein the silicon oxyfluoride glass has a 157 nm laser induced delta absorption of <0.20 absorption units / 5 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Photomask substrate. VUV 레이저 유도 흡수 대역에 내성을 갖고, 복수의 도핑된 O2분자를 함유하는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.A VUV transmissive silicon oxyfluoride glass characterized by being resistant to a VUV laser induced absorption band and containing a plurality of doped O 2 molecules. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 적어도 0.1중량%의 불소를 함유하는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV-permeable silicon oxyfluoride glass of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass contains at least 0.1 wt% fluorine. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 중량으로 50ppm 이하의 OH 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV-permeable silicon oxyfluoride glass according to claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has an OH content of 50 ppm or less by weight. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 중량으로 10ppm 이하의 OH 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV-permeable silicone oxyfluoride glass of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has an OH content of 10 ppm or less by weight. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 중량으로 5ppm 이하의 OH 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV-permeable silicone oxyfluoride glass according to claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has an OH content of 5 ppm or less by weight. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 중량으로 1ppm 이하의 OH 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV-permeable silicon oxyfluoride glass of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has an OH content of 1 ppm or less by weight. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 중량으로 5ppm 이하의 Cl 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV-permeable silicon oxyfluoride glass according to claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has a Cl content of 5 ppm or less by weight. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 0.2 흡수단위/5.1mm 미만의 165nm 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV-permeable silicon oxyfluoride glass of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has a 165 nm absorption of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 0.2 흡수단위/5.1mm 미만의 215nm 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드유리.38. The VUV-transmitting silicon oxyfluoride glass of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has a 215 nm absorption of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 레이저 유도의 165nm 흡수 대역에 내성을 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV-transmitting silicon oxyfluoride glass of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass is resistant to 165 nm absorption bands of laser induction. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.3 흡수단위/5.1mm 미만의 165nm 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV transmission of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has an absorption of 165 nm of less than 0.3 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Silicone oxyfluoride glass. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.2 흡수단위/5.1mm 미만의 215nm 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The VUV transmission of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has a 215 nm absorption of less than 0.2 absorption units / 5.1 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. Silicone oxyfluoride glass. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, 0.4 흡수단위/5mm 미만의 157nm에서 레이저 유도된 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The method of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has a laser induced absorption at 157 nm of less than 0.4 absorption units / 5 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. VUV-permeable silicone oxyfluoride glass. 제37항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플루오라이드 유리는 2mJ/cm2-펄스에서 적어도 9.92 E6 펄스의 F2엑시머 레이저 노출 후에, < 0.20 흡수단위/5mm의 157nm 레이저 유도 델타 흡수를 갖는 것을 특징으로 하는 VUV 투과 실리콘 옥시플루오라이드 유리.38. The method of claim 37, wherein the silicon oxyfluoride glass has a 157 nm laser induced delta absorption of <0.20 absorption units / 5 mm after F 2 excimer laser exposure of at least 9.92 E6 pulses at 2 mJ / cm 2 -pulse. VUV-permeable silicone oxyfluoride glass.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661436A (en) * 1970-06-30 1972-05-09 Ibm Transparent fabrication masks utilizing masking material selected from the group consisting of spinels, perovskites, garnets, fluorides and oxy-fluorides
JPH03131544A (en) * 1989-06-29 1991-06-05 Sumitomo Electric Ind Ltd Furnace for glass perform for optical fiber and production thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200017384A (en) * 2017-06-15 2020-02-18 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 Epitaxial Wafer Manufacturing Method

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