TWI655159B - Heat treatment method for synthetic quartz glass - Google Patents

Heat treatment method for synthetic quartz glass Download PDF

Info

Publication number
TWI655159B
TWI655159B TW104105663A TW104105663A TWI655159B TW I655159 B TWI655159 B TW I655159B TW 104105663 A TW104105663 A TW 104105663A TW 104105663 A TW104105663 A TW 104105663A TW I655159 B TWI655159 B TW I655159B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat treatment
quartz glass
synthetic quartz
cooling
temperature
Prior art date
Application number
TW104105663A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201602024A (zh
Inventor
八木寿
竹內正樹
原田大実
Original Assignee
日商信越化學工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商信越化學工業股份有限公司 filed Critical 日商信越化學工業股份有限公司
Publication of TW201602024A publication Critical patent/TW201602024A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI655159B publication Critical patent/TWI655159B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B25/00—Annealing glass products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B25/00—Annealing glass products
    • C03B25/02—Annealing glass products in a discontinuous way
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/14—Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
    • C03B19/1453—Thermal after-treatment of the shaped article, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B32/00—Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
    • C03B2201/23—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with hydroxyl groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

本發明的解決手段係一種合成石英玻璃之熱處理方法，其係包含：將OH基濃度之最大值與最小值的差(△OH)未達350ppm之合成石英玻璃於1150~1060℃保持一定時間之第1熱處理步驟、以一定速度冷卻至第2熱處理溫度之冷卻步驟、於1030~950℃保持一定時間之第2熱處理步驟、與以-25~-85℃/hr之速度徐冷之步驟之合成石英玻璃之熱處理方法，其中前述第2熱處理步驟時間為5小時以上。
本發明之效果係，依照本發明，藉由進行2階段之熱處理，可於受雷射照射之有效範圍內得到適合的低雙折射率之合成石英玻璃作為ArF準分子雷射用光學構件。

Description

合成石英玻璃之熱處理方法
本發明係關於合成石英玻璃之熱處理方法。更詳而言之，係關於用以得到適合作為最尖端用途之光罩用合成石英玻璃基板的低雙折射率合成石英玻璃之熱處理方法。
近年來，伴隨超LSI之高積體化，曝光圖型之微細化有所進展，將電路圖型於半導體晶圓上描繪的微影裝置(步進器裝置)中，光源亦進行更為短波長化。此結果，作為曝光裝置之光源，由以往的i線(波長365nm)，而朝向使用KrF準分子雷射(波長248nm)，近年來則是使用ArF準分子雷射(波長193nm)。
伴隨光源之短波長化，除了使用於曝光裝置之透鏡等光學零件，關於IC電路之原版的光罩用合成石英遮罩基板，亦要求更高精度者。
特別是於ArF準分子雷射用途中，除了雷射照射初期吸收之抑制及均質性以外，玻璃基板中之殘留雙折射率的存在、或雷射照射中之雙折射率的變化係變得重 要。合成石英玻璃中之雙折射率，係起因於材料中殘存的應力者，欲減低雙折射率，進行用以去除應力之適切的退火處理係有效的。
例如，專利文獻1中揭示將OH基濃度為230ppm之合成石英玻璃於1100℃熱處理200小時後，以-20℃/hr徐冷至500℃為止，將雙折射率減低至10nm/cm以下之方法。又，專利文獻2中，揭示將OH基濃度為800~1300ppm之合成石英玻璃於1000℃熱處理10小時後，以-10℃/hr徐冷至500℃為止，將雙折射率減低至2.0nm/cm以下之方法。進一步地專利文獻3中，揭示將合成石英玻璃磚加熱至900℃以上之範圍內的第1保持溫度，保持特定時間後，以10℃/hr以下之降溫速度冷卻至500℃以下之溫度，進一步地，加熱至500~1100℃之範圍內的第2保持溫度，保持特定時間後，以50℃/hr以上之降溫速度冷卻至較前述第2保持溫度低100℃之溫度，藉以改善雙折射率分布不均質性。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2000-154029號公報
[專利文獻2]國際公開第2002/085808號
[專利文獻3]日本特開2011-201771號公報
但是，專利文獻1記載之方法，必須有超過200小時之熱處理時間。退火處理所須的時間增長時，由生產性降低、來自處理環境之雜質污染方面而言不佳。
又，專利文獻2記載之方法，OH基濃度之最大值與最小值的差(△OH)限定為50ppm以下，△OH在此範圍之外時，會有雙折射率高於2nm/cm之問題。此外，於1000℃保持一定時間之後，必須以-10℃/hr之速度進行徐冷至500℃，因此必須要長的熱處理時間。
進一步地，專利文獻3記載之方法，必須要有於第1保持溫度保持特定時間後，冷卻至第2保持溫度以下，之後，昇溫至第2保持溫度之步驟，因此係有熱處理時間增長之問題。因此，要求能夠藉由更短時間之退火處理，來減低雙折射率之合成石英玻璃之製造方法。
本發明係有鑑於上述實情而為者，其目的為提供有效於用以得到於準分子雷射照射、特別是ArF準分子雷射照射，進而於ArF液浸技術等亦被使用之倍縮光罩(reticle)、光罩用低雙折射率合成石英玻璃之合成石英玻璃之熱處理方法。
本發明者等人為了達成上述目標而重複努力研究的結果，發現藉由對於合成石英玻璃進行2階段之熱處理、且進行後述之特定時間的第2熱處理步驟，能夠藉 由短的熱處理時間來減低雙折射率，而完成了本發明。
因此，本發明提供以下之合成石英玻璃之熱處理方法。
[1]一種合成石英玻璃之熱處理方法，其係包含將OH基濃度之最大值與最小值的差(△OH)未達350ppm之合成石英玻璃於1150~1060℃保持一定時間之第1熱處理步驟、以一定速度冷卻至第2熱處理溫度之冷卻步驟、於1030~950℃保持一定時間之第2熱處理步驟、與以-25~-85℃/hr之速度徐冷之步驟之合成石英玻璃之熱處理方法，其中前述第2熱處理步驟時間為5小時以上。
[2]如[1]之合成石英玻璃之熱處理方法，其中第2熱處理步驟時間為5~20小時。
[3]一種合成石英玻璃之熱處理方法，其係包含將OH基濃度之最大值與最小值的差(△OH)為350ppm以上之合成石英玻璃於1150~1060℃保持一定時間之第1熱處理步驟、以一定速度冷卻至第2熱處理溫度之冷卻步驟、於1030~950℃保持一定時間之第2熱處理步驟、與以-25~-85℃/hr之速度徐冷之步驟之合成石英玻璃之熱處理方法，其中前述第2熱處理步驟時間為10~15小時。
[4]如[1]~[3]中任一項之合成石英玻璃之熱處理方 法，其中第1熱處理步驟時間為0.5~10小時。
[5]如[1]~[4]中任一項之合成石英玻璃之熱處理方法，其中前述第2熱處理步驟後徐冷之步驟，係包含以-25~-45℃/hr之速度由第2熱處理步驟時之溫度徐冷至850℃之第1徐冷步驟、與以-25~-85℃/hr之速度由850~500℃徐冷之第2徐冷步驟。
[6]如[1]~[5]中任一項之合成石英玻璃之熱處理方法，其中冷卻至前述第2熱處理溫度之冷卻步驟，係以-7~-30℃/hr之速度冷卻。
[7]如[1]~[6]中任一項之合成石英玻璃之熱處理方法，其中進行熱處理之合成石英玻璃的中心部之OH基濃度為400~600ppm。
[8]如[1]~[7]中任一項之合成石英玻璃之熱處理方法，其中合成石英玻璃之於受ArF準分子雷射之照射的有效範圍中之雙折射率為2nm/cm以下。
依照本發明，藉由進行2階段之熱處理，於決定合成石英玻璃之雙折射率上重要的溫度區域之第2熱處理步驟中，藉由保持於上述一定溫度，可抑制第1熱處理步驟後之冷卻時，於合成石英玻璃內產生的溫度分布，因此可於受雷射照射之有效範圍內得到適合的低雙折射率之合成石英玻璃作為ArF準分子雷射用光學構件。
進一步地，藉由變化第2熱處理時間，可進行因應OH濃度之最大值與最小值的差(以下稱為「△OH」)之熱處理步驟，可得到更低雙折射率之合成石英玻璃。
將徐冷步驟分為2階段進行時，在因徐冷而產生的外周部形變移動至中央部之前，石英玻璃磚會冷卻、高黏性化，因此可於受雷射照射之有效範圍內得到低雙折射率之合成石英玻璃作為ArF準分子雷射用光學構件。
此外，於第2熱處理步驟中，藉由將合成石英玻璃以一定溫度保持，可提高第2熱處理步驟後之徐冷速度，因此可於短時間進行熱處理，且作為ArF準分子雷射用光學構件，可使受ArF準分子雷射照射之有效範圍內的雙折射率特別地降低。
合成石英玻璃，可藉由將矽烷化合物或矽氧烷化合物等二氧化矽原料化合物以氫氧焰進行氣相水解或氧化分解，使所產生之二氧化矽微粒子堆積於靶材上而進行玻璃化而製造。此時，亦可藉由使二氧化矽微粒子於靶材上堆積同時將其熔融玻璃化之直接法；或使產生之二氧化矽微粒子於靶材上堆積後予以加熱玻璃化之間接法的任意方法來製造。再者，直接法的情況時，藉由控制合成石英玻璃錠製作時之二氧化矽原料化合物量、所使用之氫氧 量、燃燒器形狀，可調整合成石英玻璃內之△OH及中心部OH基濃度。另一方面，間接法的情況時，亦可藉由控制二氧化矽微粒子堆積時之二氧化矽原料化合物量、所使用之氫氧量、燃燒器形狀，或藉由於較使二氧化矽微粒子玻璃化之溫度更低溫之水蒸氣環境下進行熱處理等之方法，調整合成石英玻璃內之△OH及中心部OH基濃度。
所得到之合成石英玻璃錠，係於真空熔煉爐中，使用高純度碳製之模材料，於溫度1700~1900℃保持30~120分鐘，熱成形為所期望形狀之合成石英玻璃磚。熱成形後之合成石英玻璃磚之雙折射率通常係15~35nm/cm，其後進行將之減低至2nm/cm以下之熱處理。
首先，將合成石英玻璃磚於1150~1060℃、較佳為於1120~1080℃保持一定時間(第1熱處理步驟)。第1熱處理溫度高於1150℃時，不僅熱處理後之磚之雙折射率變得高於2nm/cm，容易產生伴隨合成石英玻璃之失透、變形、氫等之含有氣體的釋出之物性變化，未達1060℃時，熱處理後之磚之雙折射率變得高於2nm/cm。又，第1熱處理步驟之所需時間，就生產性之觀點而言，較佳為0.5~10小時、更佳為2~8小時。
其次，以一定速度，較佳為以-7.5~-30℃/hr、更佳為-10~-25℃冷卻至第2熱處理溫度。冷卻速度超過-30℃/hr時，熱處理後之合成石英玻璃磚的雙折射率會變得高於2nm/cm，同時假想溫度容易變高，會有成為ArF準分子雷射耐性降低及193nm之透過率降低的原因之情 況。另一方面，未達-7.5℃/hr時，亦有熱處理後之磚之雙折射率變得高於2nm/cm之虞。
之後，將合成石英玻璃磚於1030~950℃、較佳為於1010~980℃保持5小時以上、更佳為10~15小時(第2熱處理步驟)。
第2熱處理溫度高於1030℃時、或低於950℃時，無法得到雙折射率為2nm/cm以下之石英玻璃。
又，第2熱處理步驟，△OH未達350ppm、較佳為未達250ppm時，係保持5小時以上、較佳為保持5~20小時、更佳為保持10~15小時，△OH為350ppm以上、較佳為400ppm以上時，係保持10~15小時、較佳為保持10小時。
未達各自的第2熱處理時間之下限時間時，冷卻時之熱歷程的影響或磚內之溫度分布不會均勻，熱處理後之磚之雙折射率變得高於2nm/cm。
又，由經濟性方面而言，合成石英玻璃之△OH未達350ppm時，於第2熱處理步驟保持較20小時更長時間，係不佳的。
另一方面，△OH為350ppm以上之合成石英玻璃的情況時，於第2熱處理步驟保持較15小時長之時間時，熱處理後之磚之雙折射率變得高於2nm/cm。該理由雖未必明確，但推測是因為隨著△OH所致之台成石英玻璃內之OH基的配向性、構造弛緩時間的不同，本發明 之熱處理方法中，依△OH不同，在第2熱處理步驟中存在有適合的保持時間。
進行熱處理之合成石英玻璃，較佳為中心部之OH基濃度為400~600ppm、更佳為450~550ppm。OH基濃度未達400ppm及超過600ppm時，於本發明之熱處理方法中，於合成石英玻璃內容易產生雙折射率變得高於2nm/cm之部位。OH基濃度，係使用紅外分光光度計(例如、SHIMADZU公司製之分光光度計(SolidSpec-3700)來測定OH基之吸收。
第2熱處理後之合成石英玻璃磚，係以-25~-85℃/hr之速度徐冷至500℃。該徐冷步驟較佳係分為2階段進行。具體而言，係由自第2熱處理步驟時之溫度至850℃，較佳以-25~-45℃/hr、更佳為-30~-40℃/hr之速度徐冷之第1徐冷步驟；與自850~500℃，較佳以-25~-85℃/hr、更佳為-35~-75℃/hr、又更佳為-45~-75℃/hr之速度徐冷之第2徐冷步驟所構成。
藉由分為2階段徐冷，相較於以往之熱處理方法能夠以較快的徐冷速度進行，因此可縮短整體之熱處理時間。又，藉由分為2階段進行徐冷步驟，作為ArF準分子雷射用光學構件，可特別將受到ArF準分子雷射照射之有效範圍內的雙折射率保持在低水準。
於藉由以一定時間、一定溫度保持合成石英玻璃之第2熱處理步驟，而抑制了石英玻璃磚內之溫度分布的狀態下，以上述第1徐冷步驟之條件冷卻時，石英玻 璃磚內產生溫度分布，外周部會低溫化，因此可認為石英玻璃磚內之形變係集中於外周部。於此狀態下以與第1徐冷步驟相同之徐冷速度來持續冷卻時，外周部之形變會朝向石英玻璃磚中央部進行，因此可認為作為ArF準分子雷射用光學構件之有效範圍內會高雙折射化。
另一方面，以高速之徐冷速度的第2徐冷步驟來進行徐冷時，於外周部之形變移動至中央部之前，石英玻璃磚會冷卻、高黏性化，因此推測有效範圍內之雙折射率保持在低水準。
到達上述徐冷步驟結束溫度後並無特殊限制，但通常係自然冷卻至室溫。又，本發明之合成石英玻璃之熱處理方法的環境並無特殊限制，可在大氣中進行，壓力亦無特殊限制，可在大氣壓下進行。
本發明中所得之合成石英玻璃磚，可經切割加工、磨光加工(lapping processing)、研磨加工與以往的研磨加工步驟，製造例如6英吋見方、厚度6.35mm之ArF準分子雷射用合成石英玻璃基板。
再者，本發明中之合成石英玻璃製ArF準分子雷射用光學構件的有效範圍內，意指合成石英玻璃內之受到ArF準分子雷射照射的區域。具體而言，例如ArF準分子雷射用光罩用光學構件的情況時，意指6英吋見方基板之中央部132×132mm四方之內。
依照本發明，可得到有效範圍內之雙折射率為2nm/cm以下、較佳為1.5nm/cm以下、更佳為1.0nm/ cm以下之ArF準分子雷射用合成石英玻璃。
雙折射率，係使用UNIOPT公司製之雙折射率測定裝置(ABR-10A)於室溫(25℃)測定。測定係將合成石英玻璃中以10mm間隔測定，以該最大值為測定值。再者，測定光源係使用He-Ne雷射，且使測定值乘以1.5，藉以作為於波長193nm之雙折射率值。
[實施例]
以下顯示實施例與比較例，以具體說明本發明，但本發明不受下述實施例限制。再者，OH基濃度、雙折射率之測定方法，係如前所述。
[實施例1]
將具有表1所示之△OH及中心部OH基濃度的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至1100℃後，保持4小時。以-15℃/hr之速度冷卻至980℃後，於980℃保持10小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。
[實施例2]
將具有表1所示之△OH及中心部OH基濃度的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至1100℃後，保持4小時。以-15℃/hr之速度冷卻至980℃後，於980℃保持5小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。
[實施例3]
將具有表1所示之△OH及中心部OH基濃度的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至1100℃後，保持4小時。以-15℃/hr之速度冷卻至980℃後，於980℃保持20小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。
[實施例4]
將具有表1所示之△OH及中心部OH基濃度的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至1100℃後，保持4小時。以-15℃/hr之速度冷卻至980℃後，於980℃保持10小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。
[實施例5]
將具有表1所示之△OH及中心部OH基濃度的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至1100℃後，保持4小時。以-15℃/hr之速度冷卻至980℃後，於980℃保持15小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨 加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。
[實施例6]
將具有表1所示之△OH及中心部OH基濃度的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至1100℃後，保持4小時。以-15℃/hr之速度冷卻至980℃後，於980℃保持15小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。
[實施例7]
將具有表1所示之△OH及中心部OH基濃度的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至1100℃後，保持4小時。以-15℃/hr之速度冷卻至980℃後，於980℃保持10小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速 度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。
[實施例8]
將具有表1所示之中心部OH基濃度及△OH的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至1100℃後，保持4小時。以-15℃/hr之速度冷卻至980℃後，於980℃保持10小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。
[比較例1]
將具有表1所示之△OH及中心部OH基濃度的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至1100℃後，保持4小時。以-15℃/hr 之速度冷卻至980℃後，於980℃保持20小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。
[比較例2]
將具有表1所示之△OH及中心部OH基濃度的187mm×187mm×50mm之合成石英玻璃磚於大氣中、常壓之電爐內以5小時昇溫至980℃後，保持15小時。進一步地，以-30℃/hr之速度徐冷至850℃後，以-50℃/hr之速度徐冷至500℃，之後關閉電爐的電源，冷卻至室溫。由所得到之磚之中央部切出切割基板，透過磨光加工、研磨加工，得到6英吋見方之厚度6.35mm之合成石英玻璃研磨基板。
以雙折射率測定裝置測定所得研磨基板於193nm之雙折射率。其結果如表1所示。

Claims (7)

  1. 一種合成石英玻璃之熱處理方法，其係包含將OH基濃度之最大值與最小值的差(ΔOH)未達350ppm，且中心部之OH基濃度為400~600ppm之合成石英玻璃於1150~1060℃保持一定時間之第1熱處理步驟、以一定速度冷卻至第2熱處理溫度之冷卻步驟、於1030~950℃保持一定時間之第2熱處理步驟、與以-25~-85℃/hr之速度徐冷之步驟之合成石英玻璃之熱處理方法，其中前述第2熱處理步驟時間為5小時以上。
  2. 如請求項1之合成石英玻璃之熱處理方法，其中第2熱處理步驟時間為5~20小時。
  3. 一種合成石英玻璃之熱處理方法，其係包含將OH基濃度之最大值與最小值的差(ΔOH)為350ppm以上，且中心部之OH基濃度為400~600ppm之合成石英玻璃於1150~1060℃保持一定時間之第1熱處理步驟、以一定速度冷卻至第2熱處理溫度之冷卻步驟、於1030~950℃保持一定時間之第2熱處理步驟、與以-25~-85℃/hr之速度徐冷之步驟之合成石英玻璃之熱處理方法，其中前述第2熱處理步驟時間為10~15小時。
  4. 如請求項1~3中任一項之合成石英玻璃之熱處理方法，其中第1熱處理步驟時間為0.5~10小時。
  5. 如請求項1~3中任一項之合成石英玻璃之熱處理方 法，其中前述第2熱處理步驟後徐冷之步驟，係包含以-25~-45℃/hr之速度由第2熱處理步驟時之溫度徐冷至850℃之第1徐冷步驟、與以-25~-85℃/hr之速度由850~500℃徐冷之第2徐冷步驟。
  6. 如請求項1~3中任一項之合成石英玻璃之熱處理方法，其中冷卻至前述第2熱處理溫度之冷卻步驟，係以-7~-30℃/hr之速度冷卻。
  7. 如請求項1~3中任一項之合成石英玻璃之熱處理方法，其中合成石英玻璃之於受ArF準分子雷射之照射的有效範圍中之雙折射率為2nm/cm以下。
TW104105663A 2014-02-21 2015-02-17 Heat treatment method for synthetic quartz glass TWI655159B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014031479A JP6107701B2 (ja) 2014-02-21 2014-02-21 合成石英ガラスの熱処理方法及び合成石英ガラス基板の製造方法
JP2014-031479 2014-02-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201602024A TW201602024A (zh) 2016-01-16
TWI655159B true TWI655159B (zh) 2019-04-01

Family

ID=52595080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104105663A TWI655159B (zh) 2014-02-21 2015-02-17 Heat treatment method for synthetic quartz glass

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9487426B2 (zh)
EP (1) EP2910531B1 (zh)
JP (1) JP6107701B2 (zh)
KR (1) KR102237371B1 (zh)
CN (1) CN104860521B (zh)
MY (1) MY168445A (zh)
TW (1) TWI655159B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6830855B2 (ja) 2017-04-24 2021-02-17 信越石英株式会社 合成石英ガラスの製造方法
JP6819451B2 (ja) * 2017-05-08 2021-01-27 信越化学工業株式会社 大型合成石英ガラス基板並びにその評価方法及び製造方法
CN112236402A (zh) * 2018-04-06 2021-01-15 康宁股份有限公司 制造双折射减少的玻璃基材的方法
CN108383365B (zh) * 2018-04-11 2020-09-15 中国建筑材料科学研究总院有限公司 一种石英玻璃的退火方法
CN110655305A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 中天科技集团有限公司 石英玻璃的热处理方法
CN113754259B (zh) * 2021-10-11 2023-04-28 江苏亨通智能科技有限公司 一种优化合成石英玻璃均匀性的热处理方法
CN115745384A (zh) * 2022-11-22 2023-03-07 宁波云德半导体材料有限公司 一种厚石英产品的退火方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050217318A1 (en) * 2004-04-02 2005-10-06 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Optical component of quartz glass, method for producing the optical component, and use thereof
US20100162759A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Carlos Duran High purity fused silica with low absolute refractive index

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4085490B2 (ja) 1998-11-16 2008-05-14 旭硝子株式会社 光学部材用合成石英ガラスとその製造方法
US6732546B1 (en) 1999-08-12 2004-05-11 Nikon Corporation Product method of synthetic silica glass and thermal treatment apparatus
JPWO2002085808A1 (ja) 2001-04-19 2004-08-12 株式会社ニコン 石英ガラス部材及び投影露光装置
US6761951B2 (en) 2001-12-11 2004-07-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Synthetic quartz glass blank
JP4054983B2 (ja) 2001-12-11 2008-03-05 信越化学工業株式会社 合成石英ガラス部材
DE112008003728B4 (de) 2008-02-27 2017-01-19 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauteils aus Quarzglas
US9067814B2 (en) * 2009-01-19 2015-06-30 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method of producing synthetic quartz glass for excimer laser
DE102010052685A1 (de) 2010-11-26 2012-05-31 J-Fiber Gmbh Verfahren zur Herstellung von strahlungsresistentem Quarzglasmaterial und danach hergestellte Quarzglaskörper
JP5935765B2 (ja) 2012-07-10 2016-06-15 信越化学工業株式会社 ナノインプリントモールド用合成石英ガラス、その製造方法、及びナノインプリント用モールド
JP2014031479A (ja) 2012-08-06 2014-02-20 Sumitomo Rubber Ind Ltd トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050217318A1 (en) * 2004-04-02 2005-10-06 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Optical component of quartz glass, method for producing the optical component, and use thereof
US20100162759A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Carlos Duran High purity fused silica with low absolute refractive index

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015155362A (ja) 2015-08-27
EP2910531A1 (en) 2015-08-26
CN104860521B (zh) 2019-05-28
EP2910531B1 (en) 2017-06-14
MY168445A (en) 2018-11-09
US9487426B2 (en) 2016-11-08
KR20150099433A (ko) 2015-08-31
TW201602024A (zh) 2016-01-16
CN104860521A (zh) 2015-08-26
JP6107701B2 (ja) 2017-04-05
US20150239766A1 (en) 2015-08-27
KR102237371B1 (ko) 2021-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI655159B (zh) Heat treatment method for synthetic quartz glass
JP4453939B2 (ja) Ｆ２エキシマレーザー透過用光学シリカガラス部材及びその製造方法
JP2011201771A5 (ja) 合成石英ガラスの製造方法
JP2008063181A (ja) エキシマレーザー用合成石英ガラス基板及びその製造方法
US20110053059A1 (en) Mask blanks
JP2005239543A (ja) （１００）結晶軸あるいは（１１０）結晶軸に平行な光学軸を備えた光学素子用の大容積ＣａＦ２単結晶を製造する方法及びそれにより製造されたＣａＦ２単結晶
JP2006251781A (ja) マスクブランクス
JP4078161B2 (ja) 蛍石とその製造方法
JP5287574B2 (ja) 合成石英ガラスの熱処理方法
JP2007223889A (ja) 複屈折率の進相軸の分布が放射状である合成石英ガラスおよびその製造方法
JP2007223888A (ja) 複屈折率の進相軸が同心円接線方向に分布する合成石英ガラスおよびその製造方法
JP4831328B2 (ja) エキシマレーザ用合成石英ガラス基板の製造方法
US20020046580A1 (en) Synthetic quartz glass article and process of production
TWI794395B (zh) 合成石英玻璃基板及其製造方法
JP2005022921A (ja) 合成石英ガラス光学部材の製造方法、合成石英ガラス光学部材、光学系、露光装置及び合成石英ガラスの表面加熱炉
JPH06166527A (ja) 石英ガラスの製造方法
JP2005239542A (ja) 減じられた応力複屈折及びより均質な屈折率をもつ低応力大容積の非（１１１）配向結晶の製造方法及び同方法により製造される結晶
JP3698848B2 (ja) 蛍石単結晶の熱処理装置および熱処理方法
JP2008201644A (ja) ＢａＬｉＦ３単結晶体の製造方法
CN115448576B (zh) 基于结合振动环境和隔振环境的光学石英材料的制备方法
JP2824877B2 (ja) 紫外線レーザー用石英ガラス成形体の製造方法
JP6532269B2 (ja) 合成石英ガラスの製造方法
JP2009073682A (ja) ＢａＬｉＦ３単結晶体の製造方法
JP2012020904A (ja) 合成石英ガラスブロックの熱処理方法