JPH1067521A

JPH1067521A - フッ素含有石英ガラス、その製造方法、及び投影露光装置

Info

Publication number: JPH1067521A
Application number: JP8221248A
Authority: JP
Inventors: Masashi Fujiwara; 誠志藤原; Kazuhiro Nakagawa; 和博中川; Shoji Yajima; 昭司矢島; Hiroyuki Hiraiwa; 弘之平岩
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、フッ素を含有、水酸基や水素分子を含
有させることにより、紫外線照射に対する耐久性を得よ
うとする試みがなされているが、熱処理なしにはフッ
素、水酸基、水素を同時に存在させることはできない。【解決手段】原料ガスが流出される円状管あるいはそ
れに隣接したリング状管からＦ含有ガスを流出すること
により、熱処理なしにフッ素、水酸基、及び水素分子を
共存させた石英ガラスが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光リソグラフィに代
表される紫外線光学系、特にＡｒＦ（１９３ｎｍ）エキ
シマレ−ザリソグラフィ、Ｆ₂（１５７ｎｍ）レ−ザリ
ソグラフィなどの２００ｎｍ以下の真空紫外波長域の光
を用いる光学系に使用される石英ガラスの製造方法、こ
れにより得られた石英ガラス、ならびにこれを用いた投
影露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年において、VLSIは、ますます高集積
化、高機能化され、論理VLSIの分野ではチップ上により
大きなシステムが盛り込まれるシステムオンチップ化が
進行している。これに伴い、その基板となるシリコン等
のウエハ上において、微細加工化及び高集積化が要求さ
れている。シリコン等のウエハ上に集積回路の微細パタ
ーンを露光・転写する光リソグラフィー技術において
は、ステッパと呼ばれる露光装置が用いられている。

【０００３】VLSIの中でDRAMを例に挙げれば、LSIからV
LSIへと展開されて 1K →256K→1M→4M→16M と容量が
増大してゆくにつれ、加工線幅がそれぞれ 10μm →2μ
m→1μm →0.8μm →0.5μm と微細なステッパが要求さ
れる。このため、ステッパの投影レンズには、高い解像
度と深い焦点深度が要求されている。この解像度と焦点
深度は、露光に使う光の波長とレンズのＮ．Ａ．（開口
数）によって決まる。

【０００４】細かいパターンほど回折光の角度が大きく
なり、レンズのＮ．Ａ．が大きくなければ回折光を取り
込めなくなる。また、露光波長λが短いほど同じパター
ンでの回折光の度は小さくなり、従ってＮ．Ａ．は小さ
くてよいことになる。解像度と焦点深度は、次式のよう
に表される。解像度＝k1・λ／Ｎ．Ａ．焦点深度＝k2・λ／Ｎ．Ａ．² （但し、k1、k2は比例定数である。）解像度を向上させるためには、Ｎ．Ａ．を大きくする
か、λを短くするかのどちらかであるが、上式からも明
らかなように、λを短くするほうが深度の点で有利であ
る。このような観点から、光源の波長は、ｇ線（436n
m）からｉ線（365nm）へ、さらにＫｒＦ（248nm）やＡ
ｒＦ（193nm）エキシマレーザーへと短波長化が進めら
れている。

【０００５】ステッパに搭載される光学系は、多数のレ
ンズ等の光学部材の組み合わせにより構成されており、
たとえレンズ一枚当たりの透過率低下量が小さくとも、
それが使用レンズ枚数分だけ積算されてしまい、照射面
での光量の低下につながるため、光学部材に対して高透
過率化が要求されている。一方、投影レンズとしてより
微細な線幅を実現し、微細かつ鮮明な露光・転写パター
ンを得るためには屈折率の均質性の高い（測定領域内の
屈折率のばらつきの小さい）光学部材を得ることが不可
欠である。

【０００６】そこで、ステッパの照明系あるいは投影レ
ンズとして用いられる光学ガラスは、短波長での透過率
が高く、且つ屈折率の均質性の高い高純度合成石英ガラ
スが用いられる。このような合成石英ガラスは、一般
に、ＶＡＤ法や火炎加水分解法によって得られる。

【０００７】ＶＡＤ法は、スート法とも呼ばれる方法
で、８００℃程度でスートの焼結体を作製し、これを塩
素ガスなどで脱水処理しながら１６００℃程度の比較的
低温で焼結透明化する方法である。また、火炎加水分解
法は、直接法とも呼ばれ、四塩化ケイ素を気相として火
炎中に導入し、加水分解によってガラス微粒子を合成す
る。これをターゲット上に溶融堆積して透明ガラスを得
る方法である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したような高純度
の合成石英ガラスであっても、高出力の紫外光やエキシ
マレーザ光が長時間作用すると、Ｅ’センター（≡Ｓｉ
・の構造を持つ。ただし、≡は３重結合ではなく、３つ
の酸素原子と結合していることを表し、・は不対電子を
表す）と呼ばれる構造欠陥に起因する215nmの吸収帯や
ＮＢＯＨＣ（Non-Bridging Oxygen Hole Center ≡Ｓ
ｉ−Ｏ・の構造を持つ）と呼ばれる構造欠陥に起因する
260nm吸収帯が現れ、紫外領域の透過率が著しく低下す
る。

【０００９】そこで、従来、ＶＡＤ法により得られた石
英ガラスにフッ素を含有させたり、火炎加水分解法によ
って得られた石英ガラスに水酸基や水素分子を含有させ
ることにより、紫外線照射に対する耐久性を得ようとす
る試みがなされている。また、特開平８−６７５３０、
８−７５９０１では、ＶＡＤ法においてフッ素、水酸
基、及び水素分子を共存させた石英ガラスが得られてい
る。

【００１０】しかしながら、ＶＡＤ法を用いた場合、水
素雰囲気での熱処理等、２次処理等が必須となり、熱処
理なしにはフッ素、水酸基、水素を同時に存在させるこ
とはできなかった。このため、熱処理時に混入する不純
物による透過率の低下が問題となる。また、２次処理に
よってドープされる水素分子は、熱処理雰囲気中の水素
ガスのガラス内部への拡散という性質上、水素分子濃度
が周辺部が高く中央部が低い、いわゆる濃度分布を持つ
ことは避けられない。このため、紫外線耐久性も充分で
あるとは言えない。さらに、この濃度分布による紫外線
耐久性への影響は、光学部材が大口径化する程、顕著な
ものとなる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述の通り、フッ素ドー
プはこれまでＶＡＤ法により行われてきた。これは酸水
素火炎を用いると、ドーパントガスに含まれるフッ素が
酸水素火炎中に含まれる水素分子と反応してフッ酸とな
り、すべて系外に放出されてしまうからであるとされて
いる。すなわち、水酸基とフッ素は共存しないというこ
とである。これは、自由エネルギー的にも自明なこと
で、その符号は１２００Ｋ付近で逆転してしまうため、
直接法のような特に２０００Ｋ以上の高温で合成する場
合には、可能性がほとんど皆無であると考えられてい
た。

【００１２】しかしながら、本発明者らの研究の結果、
原料ガスが流出される円状管あるいはそれに隣接したリ
ング状管からＦ含有ガスを流出することにより、原料ガ
スとＦ含有ガスが混合された状態で（あるいは、原料と
フッ素が結合されたガスを用いて）火炎加水分解反応が
進み、その結果、自由エネルギー的に支配されない反応
場でのフッ素を含有する石英ガラスの合成が可能となる
ことを見いだした。

【００１３】そこで、本発明は、バーナからＳｉ含有ガ
スと支燃性ガスと可燃性ガスとを噴出し、ターゲット上
に石英ガラス粉を堆積しガラス化させる石英ガラスの製
造方法において、前記バーナからフッ素含有ガスを噴出
することを特徴とするフッ素含有石英ガラスの製造方法
を提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法によれば、水酸
基及び水素分子濃度にはそれぞれ１００ｐｐｍ以上、
１×１０¹⁷molecules/cm³以上のものが得られる。フッ
素濃度については０．０１ｗｔ．％以上０．５ｗｔ．
％以下である。フッ素ドープ量をあまり大きくすると、
Ｓｉ−Ｆの形態のみならずフッ素分子の形態でガラス中
に存在してしまい、その結果、紫外域にフッ素分子によ
る吸収が生じるため初期透過率も悪くなってしまう。ま
た、紫外線照射でフッ素分子が解離し、そのために石英
ガラスに対して何らかの悪影響を及ぼし、紫外線に対す
る耐性が逆に低下してしまう恐れがある。

【００１５】本発明の製造方法において、円状管から噴
出させるフッ素含有ガスとしては、原料とフッ素との化
合物ガスであるＳｉＦ₄が考えられる。また、ＳｉＣｌ₄
やＳｉＦ₄などのＳｉ化合物ガスとＳＦ₆などのＦ化合物
ガスとの混合ガスを噴出することも可能である。好まし
い例としては、ＳｉＦ₄にＳｉＣｌ₄をある割合で混合さ
せる。ＳｉＦ₄とＳｉＣｌ₄とを混合することにより、火
炎中に存在する塩素が火炎中に存在するフッ素のガラス
表面へのエッチング効果を抑制させることができるため
に原料としてのシランガスの捕捉率が上昇し、そのため
単位時間当たりのＳｉＯ₂積層量がその分大きくなり、
フッ素が石英ガラス中に残留する確率が高くなる。

【００１６】また、ＳｉＣｌ₄を混合させることによ
り、ＳｉＦ₄により生成するフッ酸による排気系その他
の部分の腐食を低減する効果もある。更に、ＳｉＦ₄は
非常に高価なガスのため、石英ガラスの合成に非常に大
きなランニングコストがかかる。そのため、これに四塩
化ケイ素を混合することにより、大きくランニングコス
トを下げることができる。このときの好ましいＳｉＣｌ
₄の流量は０〜５ｇ／ｍｉｎである。

【００１７】また、合成時にバーナから噴出される支燃
性ガス例えば酸素ガスと可燃性ガス例えば水素ガスとの
比率を若干の酸素過剰領域で行うことにより、より多く
のフッ素を含有させることが可能となる。より具体的に
は、バーナ全体から噴出するガスの酸素／水素比率が
０．５０〜０．７０であることが好ましい。さらに好ま
しい例としては、円状管に隣接したリング状管１から酸
素ガスを流す。これは、周囲の水素ガスと、フッ素含有
ガスがフッ酸になって全て系外に散逸してしまうのを防
ぐ役割を果たしている。さらに、酸素過剰条件下で合成
することにより、系内に存在する水を減少させることが
可能になり、やはり分解生成物であるフッ酸の生成速度
が小さく抑えることができる。

【００１８】また、原料用円状管からＳｉ化合物ガスを
噴出する際のキャリアガスとしては、酸素ガスと分子中
にフッ素原子を含むガスとの混合ガスあるいは分子中に
フッ素原子を含むガスのみのどちらでも構わないが、分
子中にフッ素原子を含むガスのみの場合、インゴットの
合成面の温度が若干低下傾向になり合成がしづらくなっ
てしまうことがあるため、酸素ガスと分子中にフッ素原
子を含むガスとの混合ガスの方が好ましい。さらに、六
フッ化硫黄（ＳＦ₆）を用いる場合、酸素ガスを混在さ
せた方がガラス中に残存する硫黄の量を減少させること
ができるためより好ましい。

【００１９】また、さらに好ましい例として、含有され
るフッ素の濃度分布を均一にすることにより、大口径で
しかも径方向の屈折率の均質性の高い石英ガラスが得ら
れる。そのためには、インゴットの合成面上の温度をで
きるだけ一定にしかも均一にすることが必要である。具
体的には、合成時にターゲットとバーナの相対位置を平
面移動させる。さらに、合成面に対してＳｉ化合物ガス
の滞留時間が均一になるような移動パターンにすること
が好ましい。これにより、ガス中に含まれるフッ素が均
一に石英ガラス中に熔解され、ひいては高い均質性が得
られるのである。また、移動体はターゲット，バーナい
ずれでも良いが、操作性を考慮するとターゲットの方が
好ましい。

【００２０】また、ターゲットの成長方向に対してバー
ナーがある角度を有するような製造装置の場合、ターゲ
ットをインゴットの成長方向に揺動させることにより、
フッ素を均一に石英ガラス中に溶解させることが可能と
なる。このように、ターゲットとバーナとを相対移動さ
せることにより、フッ素濃度分布の最大値と最小値との
差が１５ｐｐｍ以下の石英ガラスが得られる。

【００２１】さらに好ましい例としては、円状管に隣接
するリング状管からもフッ素化合物ガスを噴出させる。
これにより、多量にフッ素を含有させることが可能とな
る。以下に、本発明の製造方法により得られた合成石英
ガラスを用いた紫外線用光学部材について説明する。光
学部材は、上記合成石英ガラスを含むこと以外は特に限
定されず、紫外線を用いる各種光学部材、例えばステッ
パのような露光装置に使用するレンズ、プリズム等が挙
げられる。また、この光学部材は、レンズ、プリズム等
を製造するための素材をも含む。また、合成石英ガラス
を光学部材に加工する方法も特に制限されず、通常の切
削法、研磨法が採用される。

【００２２】このような光学部材は、前述のように含有
されるフッ素および水素分子および水酸基の３つの相乗
効果によって紫外線に対する高い耐久性および高透過率
とを兼ね備えた合成石英ガラスであるため、従来の光学
部材に比べて長寿命化が達成される。ついで、本発明の
投影露光装置について説明する。

【００２３】本発明はフォトレジストでコートされたウ
ェハー上にレチクルのパターンのイメージを投影するた
めの、ステッパと呼ばれるような投影露光装置に特に応
用される。図１に、本発明に関わる露光装置の基本構造
を示す。図１に示すように、本発明の露光装置は少なく
とも、表面３ａに置かれた感光剤を塗布した基板Ｗを置
くことのできるウェハーステージ３，露光光として用意
された波長の真空紫外光を照射し、基板Ｗ上に用意され
たマスクのパターン（レチクルＲ）を転写するための照
明光学系１，照明光学系１に露光光を供給するための光
源１００，基板Ｗ上にマスクＲのパターンのイメージを
投影するためのマスクＲが配された最初の表面Ｐ１（物
体面）と基板Ｗの表面と一致させた二番目の表面（像
面）との間に置かれた投影光学系５、を含む。照明光学
系１は、マスクＲとウェハーＷとの間の相対位置を調節
するための、アライメント光学系１１０も含んでおり、
マスクＲはウェハーステージ３の表面に対して平行に動
くことのできるレチクルステージ２に配置される。レチ
クル交換系２００は、レチクルステージ２にセットされ
たレチクル（マスクＲ）を交換し運搬する。レチクル交
換系２００はウェハーステージ３の表面３ａに対してレ
チクルステージ２を平行に動かすためのステージドライ
バーを含んでいる。投影光学系５は、スキャンタイプの
露光装置に応用されるアライメント光学系を持ってい
る。

【００２４】そして、本発明の露光装置は、前記本発明
の製造方法で製造されたフッ素および水素分子および水
酸基が含有された合成石英ガラスを含む光学部材（例え
ば、該ガラス製の光学レンズ）を使用したものである。
具体的には、図１に示した本発明の露光装置は、照明光
学系１の光学レンズ９および／または投影光学系５の光
学レンズ１０として本発明にかかる光学レンズを備える
ことが可能である。

【００２５】本発明の投影露光装置は、前述のように含
有されているフッ素および水素分子および水酸基の３つ
の相乗効果によって紫外線に対する高い耐久性および高
透過率とを兼ね備えた合成石英ガラス製の光学部材を備
えているため、従来の露光装置に比べて長寿命化が達成
される。

【００２６】

【実施例】

＜実施例１〜９＞図２のような石英ガラス合成炉を使用
し、耐火物ターゲットを回転させながら堆積速度と同様
の速度で引き下げ合成を行った。バーナーは、図３のよ
うに５重管構造とした。酸素、水素、ケイ素化合物流量
は表１に示した。

【００２７】

【表１】

【００２８】このようにして合成された約φ 120の石英
ガラスインゴット中央よりφ60,t10のテストピースを切
り出し、フッ素，水酸基，水素分子各濃度の測定を行っ
た。フッ素濃度および水素濃度は、ラマン散乱分光光度
計（日本分光(株):NR-1800）を用いて測定した。フッ素
濃度は、 940cm^-1のSi-Fラマン散乱強度と 800cm^-1のSi
-Oラマン散乱強度との比により求めた。水素濃度は、41
35cm^-1と 800cm^-1のラマン散乱強度との比により求め
た。水酸基濃度は、赤外分光光度計により、2.73μｍの
吸収を測定することにより求めた。さらに、各種エキシ
マレーザー（エネルギー密度50〜100mJ/cm²）の照射を
行い、紫外線リソグラフィー用光学素子として使用可能
かどうかの試験を行った。表１に示したように、各実施
例ともフッ素，水酸基，水素分子が、高濃度で共存して
いる。さらに、初期透過率の測定では175nm以上の任意
の波長において、99.9％以上であることが確認された。
また、このサンプルに紫外光パルスレーザの一種である
ArFエキシマレーザを100mJ/cm² p，100Hz，1x10⁶pulse
照射したところ、透過率の低下は認められなかった。＜実施例１０＞図１に示したような密閉型合成炉を用
い、表２の合成条件に基づいて合成した。

【００２９】

【表２】

【００３０】ターゲットは回転させながら、Ｚ方向には
インゴットの成長（積層）速度と同一速度で降下させ
た。さらに、ＸＹステージによりターゲット中央を、Ｘ
方向はバーナー中央延長線上から１０ｍｍオフセットさ
せ、Ｙ方向は図４に示したパターンで、移動幅±４０ｍ
ｍの幅、周期９０秒で連続的に移動させながら合成を行
った。このようにして得られたφ 200mmのフッ素をドー
プされた石英ガラスインゴットの中心から径方向にφ 1
60mmのサンプルを切り出し、そのフッ素濃度分布をラマ
ン散乱分光光度計を用いて測定した。定量方法は、 940
cm^-1のSi-Fラマン散乱強度と 800cm^-1のSi-Oラマン散乱
強度との比により求めた。また、同じサンプルについて
フィゾー型干渉計を用いて均質性の測定を行った。図５
に示すようにフッ素濃度の最大値は1007 ppm、最小値は
996 ppmであり、その差は 11ppmであった。均質性はΔ
ｎ（ｐｖ）＝３×１０^ー6と非常に高いものが得られた。＜実施例１１＞実施例１０と同一のガス量で合成を行っ
た（表２）。ターゲットの回転とＺ方向の降下は行った
が、ＸＹ平面での移動は行わなかった。このようにして
得られた、φ 200mmのフッ素をドープされた石英ガラス
インゴットから径方向にφ 160mmのサンプルを切り出
し、そのフッ素濃度分布をラマン散乱分光光度計（日本
分光(株):NR-1800）を用いて測定した。また、同じサン
プルについてフィゾー型干渉計を用いて均質性の測定を
行った。図６に示すようにフッ素濃度のフッ素濃度の最
大値（1102 ppm）と最小値（750ppm）の差は352ppm存在
し、屈折率分布もΔｎ（ｐｖ）＝8.5×１０^ー5と非常に
悪いものであった。＜実施例１２＞図１に示したような密閉型合成炉を用
い、表２の合成条件に基づいて合成した。バーナーは１
５°傾斜させて設置した。ターゲットはＺ方向でバーナ
ーの中心線を延長した先が合成面中央にあたる位置を基
準として上下に±２０ｍｍの幅で周期９０秒で連続的に
移動させながら合成を行った。この基準位置はインゴッ
トの成長（積層）速度と同一速度で降下させた。ターゲ
ットは回転させたが、Ｘ、Ｙ方向は基準位置に固定し
た。

【００３１】このようにして得られたφ 200mmのフッ素
をドープされた石英ガラスインゴットから径方向にφ 1
60mmのサンプルを切り出し、そのフッ素濃度分布をラマ
ン散乱分光光度計を用いて測定した。また、同じサンプ
ルについてフィゾー型干渉計を用いて均質性の測定を行
った。図７に示すようにフッ素濃度の最大値は1003 pp
m、最小値は 997 ppmであり、その差は6ppmであった。
均質性はΔｎ（ｐｖ）＝1.7×10^ー6と非常に高いものが
得られた。＜実施例１３＞実施例１２と同一のガス量で合成を行っ
た（表２）。ターゲットの回転とＺ方向の降下は行った
が、ＸＹ平面での移動は行わなかった。このようにして
得られた、φ 200mmのフッ素をドープされた石英ガラス
インゴットから径方向にφ 160mmのサンプルを切り出
し、そのフッ素濃度分布をラマン散乱分光光度計（日本
分光(株):NR-1800）を用いて測定した。また、同じサン
プルについてフィゾー型干渉計を用いて均質性の測定を
行った。図８に示すようにフッ素濃度のフッ素濃度の最
大値（1112 ppm）と最小値（825ppm）の差は287ppm存在
し、屈折率分布もΔｎ（ｐｖ）＝9.5×１０^ー5と非常に
悪いものであった。＜実施例１４＞実施例１０および１２の石英ガラスを利
用して図１に示すＡｒＦレーザを光源とする半導体露光
装置の投影系及び照明系に用いられるレンズを製造した
ところ、所望の設計性能を満足することが確認できた。
これにより得られたレンズは線幅０．１８μｍ程度の解
像力を有し、該レンズを備えた露光装置によって実用上
充分な平坦性を持つ集積回路パターンを得ることができ
た。また、本発明にかかる照明光学系、投影光学系のレ
ンズとも、従来のものと比較して寿命が約２．５倍にな
った。

【００３２】

【発明の効果】本発明により、石英ガラス中に水素分
子、ＯＨ、Ｆを共存させることができた。このフッ素ド
ープ石英ガラスは、高い紫外線透過性、エキシマ耐性、
さらには高均質性を実現している。これにより、真空紫
外光を用いた光リソグラフィー装置の高性能化と長寿命
化が実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の露光装置の一例の基本構成を示す構
成図である。

【図２】本発明の合成炉部分の簡略図である。

【図３】合成に使用したバーナーの吹き出し口の断面
図である。

【図４】ターゲットのステージ部の移動パターンを示
した図である。

【図５】実施例１０で得られたフッ素濃度、屈折率分
布を示した図である。

【図６】実施例１１で得られたフッ素濃度、屈折率分
布を示した図である。

【図７】実施例１２で得られたフッ素濃度、屈折率分
布を示した図である。

【図８】実施例１３で得られたフッ素濃度、屈折率分
布を示した図である。

【符号の説明】

１１…ターゲット１２…バーナー１３…回転軸１４…排気口１５…耐火物１６…Ｘ，Ｙ，Ｚステージ１７…インゴット２１…円状管２２…リング状管１２２…リング状管２２２…リング状管３２２…リング状管４

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平岩弘之東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーナからＳｉ含有ガスと支燃性ガスと可
燃性ガスとを噴出し、ターゲット上に石英ガラス粉を堆
積しガラス化させる石英ガラスの製造方法において、前
記バーナからフッ素含有ガスを噴出することを特徴とす
るフッ素含有石英ガラスの製造方法。
【請求項２】中心部に配置されＳｉ含有ガスを噴出する
原料用円状管と、この周囲に同心円状に配置され支燃性
ガス及び可燃性ガスを噴出する燃焼用リング状管を有す
るバーナからＳｉ含有ガスと支燃性ガスと可燃性ガスと
を噴出し、ターゲット上に石英ガラス粉を堆積しガラス
化させる石英ガラスの製造方法において、前記バーナの
原料用円状管からフッ素含有ガスを噴出することを特徴
とするフッ素含有石英ガラスの製造方法。
【請求項３】請求項２に記載のフッ素含有石英ガラスの
製造方法において、前記フッ素含有ガス及び前記Ｓｉ含
有ガスが、ＳｉＦ₄であることを特徴とするフッ素含有
石英ガラスの製造方法。
【請求項４】請求項２に記載のフッ素含有石英ガラスの
製造方法において、前記フッ素含有ガス及び前記Ｓｉ含
有ガスが、ＳｉＣｌ₄とＳｉＦ₄の混合ガスであることを
特徴とするフッ素含有石英ガラスの製造方法。
【請求項５】請求項４に記載のフッ素含有石英ガラスの
製造方法において、前記ＳｉＣｌ₄の流量が０〜５ｇ／
ｍｉｎであることを特徴とするフッ素含有石英ガラスの
製造方法。
【請求項６】請求項２に記載のフッ素含有石英ガラスの
製造方法において、バーナから噴出する支燃性ガスと可
燃性ガスとの比率が支燃性ガス過剰であることを特徴と
するフッ素含有石英ガラスの製造方法。
【請求項７】請求項２に記載のフッ素含有石英ガラスの
製造方法において、バーナとターゲットを相対的に平面
移動させることを特徴とするフッ素含有石英ガラスの製
造方法。
【請求項８】請求項２に記載のフッ素含有石英ガラスの
製造方法において、ターゲットをインゴットの成長方向
に対して鉛直方向に揺動させることを特徴とするフッ素
含有石英ガラスの製造方法。
【請求項９】中心部に配置されＳｉ含有ガスを噴出する
原料用円状管と、この周囲に同心円状に配置され支燃性
ガス及び可燃性ガスを噴出する燃焼用リング状管を有す
るバーナからＳｉ含有ガスと支燃性ガスと可燃性ガスと
を噴出し、ターゲット上に石英ガラス粉を堆積しガラス
化させる石英ガラスの製造方法において、前記バーナの
円状管に隣接する燃焼用リング状管からフッ素含有ガス
を噴出することを特徴とするフッ素含有石英ガラスの製
造方法。
【請求項１０】請求項１に記載の製造方法により得られ
た、フッ素及び水素分子及び水酸基を含有する合成石英
ガラス。
【請求項１１】請求項７または請求項８の製造方法によ
り製造された、フッ素の含有量が０．０１ｗｔ．％以上
０．５ｗｔ．％以下であり、フッ素濃度分布の最大値と
最小値との差が１５ｐｐｍ以下であることを特徴とする
合成石英ガラス。
【請求項１２】投影光学系を用いてマスクのパターン像
を基板上に投影露光する装置であって、請求項１０また
は請求項１１に記載の合成石英ガラスを含み、紫外線を
露光光としてマスクを照射する照明光学系と、前記マス
クのパターン像を基板上に形成する投影光学系と、から
なる投影露光装置。
【請求項１３】投影光学系を用いてマスクのパターン像
を基板上に投影露光する装置であって、紫外線を露光光
としてマスクを照射する照明光学系と、請求項１０また
は請求項１１に記載の合成石英ガラスを含み、前記マス
クのパターン像を基板上に形成する投影光学系と、から
なる投影露光装置。