(57)【要約】      （修正有）【課題】極紫外線リソグラフィー（ＥＵＶＬ）に使用するためのガラス複合体を形成する方法を提供する。【解決手段】ガラス複合体は、第１のシリカ・チタニアガラス部分を含む。そのガラス複合体は、第１のシリカ・チタニアガラス部分１１０の表面に機械的に結合された第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分１２０をさらに含み、その第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分の厚さは、約１．０インチ（約２．５ｃｍ）超である。【選択図】図１
2020079199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極紫外線リソグラフィー（ＥＵＶＬ）に使用するためのガラス複合体であって、
約１質量％と約１６質量％の間のチタニアを含む第１のシリカ・チタニアガラス部分、および
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分に機械的に結合された、約１質量％と約１４質量％の間のチタニアを含む第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分、
を備え、前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分の厚さが約１．０インチ（約２．５ｃｍ）超であって、
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分のチタニアが、主にアナターゼである結晶形態を含み、前記第１のシリカ・チタニアガラス部分および前記第２のシリカ・チタニアガラス部分が、実質的に同じ長さおよび同じ幅を有し、
前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分が、約１．０質量％と約１０．０質量％の間の少なくとも１種類のドーパントを含み、前記少なくとも１種類のドーパントが、ホウ素、塩素、ヒドロキシル基およびそれらの混合物から選択される、ガラス複合体。
【請求項２】
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分が、約５．０質量％と約１６質量％の間のチタニアを含む、請求項１記載のガラス複合体。
【請求項３】
前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分が、約５．０質量％と約１２質量％の間のチタニアを含む、請求項１または２記載のガラス複合体。
【請求項４】
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分が、前記結合されたガラス複合体の厚さの約５０％と約９５％の間を占める、請求項１から３いずれか１項記載のガラス複合体。
【請求項５】
極紫外線リソグラフィー（ＥＵＶＬ）に使用するためのガラス複合体を形成する方法であって、
第１のシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程、
第２のシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程、
前記第２のシリカ・チタニアガラス部分をドープして、ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程、および
前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を前記第１のシリカ・チタニアガラス部分の表面に機械的に結合する工程、
を有してなり、
前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分の厚さが、約１．０インチ（約２．５ｃｍ）超であり、
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分および前記第２のシリカ・チタニアガラス部分が、実質的に同じ長さおよび同じ幅を有し、前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分が、約１．０質量％と約１０．０質量％の間の少なくとも１種類のドーパントを含み、前記少なくとも1種類のドーパントが、ホウ素、塩素、ヒドロキシル基およびそれらの混合物から選択される、方法。
【請求項６】
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分を熱処理して、主にアナターゼである結晶形態のチタニアを形成する工程をさらに含む、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分を熱処理する工程が、該第１のシリカ・チタニアガラス部分の熱膨張係数（ＣＴＥ）および温度に対するＣＴＥの勾配を変えて、前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分のＣＴＥおよび温度に対するＣＴＥの勾配に実質的に一致させる工程を含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を徐冷する工程をさらに含む、請求項５から７いずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
本出願は、その内容がここに全て引用される、２０１５年３月２６日に出願された米国仮特許出願第６１／１３８４８３号に優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、結合されたシリカ・チタニア複合体に関する。より詳しくは、本開示は、シリカ・チタニアガラス部分に機械的に結合されたドープされたシリカ・チタニアガラス部分を有するガラス複合体に関する。
【背景技術】
【０００３】
極紫外線リソグラフィー（ＥＵＶＬ）は、マイクロプロセッサおよびダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＭＰＵ／ＤＲＡＭ）集積チップの製造のための１３ｎｍモード以上の優れた新興技術である。現在、これらの集積チップ（ＩＣ）を製造するＥＵＶＬスキャナは、この新技術を評価し、実証する目的のために小規模で使用されている。その光学系は、反射光学素子を含むものであり、これらのスキャナの重要な部品である。ＥＵＶＬ開発が大量製造に向けて進むにつれて、その仕様は、光学系部品にとってより厳しくなり続けると予測される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＵＶＬスキャナにおいて、その光学素子は、１３．５ｎｍの波長を有する強力な極紫外線（ＥＵＶ）放射に暴露される。このＥＵＶ放射のある部分は、その系の光学素子上の反射コーティングにより吸収され、これにより、その光学素子の上面が加熱される。これにより、光学素子の表面が、光学素子の内部よりも熱くなり、光学素子に温度勾配が生じる。その上、半導体ウェハース上にパターンを結像するために、光学素子の表面はＥＵＶ放射に均一には暴露されず、これにより、その光学表面に温度勾配が生じる。このことは、光学素子の厚さを通じ、並びにその放射を受ける光学素子の表面に沿って、複雑な三次元の温度勾配をもたらす。これらの温度勾配は、光学素子に歪みをもたらし、その歪みは次いで、ウェハー上に形成されている画像の不鮮明化をもたらす。熱放散の困難は、将来のＥＵＶＬ開発の要求を満たすと期待される増大した光学素子のサイズおよび増加した出力レベルによって増幅されると予想される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の実施の形態によれば、極紫外線リソグラフィー（ＥＵＶＬ）に使用するためのガラス複合体が提供される。このガラス複合体は、第１のシリカ・チタニアガラス部分を含む。そのガラス複合体は、第１のシリカ・チタニアガラス部分の表面に機械的に結合された第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分をさらに含み、その第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分の厚さは、約１．０インチ（約２．５ｃｍ）超である。
【０００６】
本開示の別の実施の形態によれば、極紫外線リソグラフィー（ＥＵＶＬ）に使用するためのガラス複合体を形成する方法が提供される。その方法は、第１のシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程、第２のシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程、およびその第２のシリカ・チタニアガラス部分をドープして、ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程を有してなる。その方法は、そのドープされたシリカ・チタニアガラス部分を第１のシリカ・チタニアガラス部分の表面に機械的に結合する工程をさらに含む。そのドープされたシリカ・チタニアガラス部分の厚さは、約１．０インチ（約２．５ｃｍ）超である。
【０００７】
追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者に容易に明白となるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む、ここに記載されたような実施の形態を実施することによって認識されるであろう。
【０００８】
先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、単なる例示であり、請求項の性質および特徴を理解するための概要または骨子を提供することが意図されている。添付図面は、さらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。図面は、１つ以上の実施の形態を示しており、説明と共に、様々な実施の形態の原理および作動を説明する働きをする。
【０００９】
本開示は、非限定的実施例により単に与えられた、以下の説明および添付図面からより明白に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の実施の形態による結合されたシリカ・チタニア複合体を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで、その例が添付図面に示されている、実施の形態を詳細に参照する。できるときはいつでも、図面に亘り、同じまたは同様の部品を称するために、同じ参照番号が使用される。
【００１２】
名詞は、文脈がそうではないと明白に示していない限り、複数の対象を指す。同じ特徴を列挙する全ての範囲の端点は、独立して組み合わせることができ、列挙された端点を含む。全ての文献は、ここに引用により含まれる。
【００１３】
フォトリソグラフィーに使用できるガラス複合体、およびそのようなガラス複合体を形成する方法が、ここに与えられる。ここに用いたように、「ガラス複合体」という用語は、化学組成が異なる少なくとも２つのガラス部分を有するガラス物品を称し、ここで、個々のガラス材料は、そのガラス物品の完成構造において、別々で、異なるままである。図１は、本開示の実施の形態による結合されたシリカ・チタニア複合体１００を示している。図が示すように、結合されたシリカ・チタニア複合体１００は長さＬc、幅Ｗc、および厚さＴcを有する。結合されたシリカ・チタニア複合体１００は、第１のガラス部分１１０およびその第１のガラス部分１１０に結合された第２のガラス部分１２０を含む。第２のガラス部分１２０は、溶融結合、フリット結合または低温ゾル・ゲル結合を使用して、第１のガラス部分１１０に機械的に結合してよい。第１のガラス部分１１０および第２のガラス部分１２０は、シリカ・チタニア複合体１００の長さＬcおよび幅Ｗcと実質的に等しい、実質的に等しい長さと幅を有する。第１のガラス部分１１０の厚さＴ1は、約１．０インチ（約２．５ｃｍ）と約１２インチ（約３０ｃｍ）の間である。例えば、第１のガラス部分１１０の厚さＴ1は、約３．０インチ（約７．５ｃｍ）と約１０インチ（約２５ｃｍ）の間である。第２のガラス部分１２０の厚さＴ2は、少なくとも約１．０インチ（約２．５ｃｍ）である。例えば、第２のガラス部分１２０の厚さＴ2は、約１．０インチ（約２．５ｃｍ）と約２．０インチ（約５．０ｃｍ）の間、またさらには約１．２５インチ（約３．１ｃｍ）と約２．０インチ（約５．０ｃｍ）の間である。
【００１４】
結合されたシリカ・チタニア複合体１００の厚さＴcは、約２．０インチ（約５．０ｃｍ）と約１４インチ（約３５ｃｍ）の間である。例えば、シリカ・チタニア複合体１００の厚さＴcは、約４．０インチ（約１０ｃｍ）と約１２インチ（約３０ｃｍ）の間であることがある。本開示の実施の形態によれば、第１のガラス部分１１０は、シリカ・チタニア複合体１００の厚さＴcの約５０％超を占めることがある。例えば、第１のガラス部分１１０は、シリカ・チタニア複合体１００の厚さＴcの約５０％と約９５％の間、または約７０％と約９０％の間を占めることがある。結合されたシリカ・チタニア複合体１００の質量は、約２０ｋｇ超である。例えば、シリカ・チタニア複合体１００の質量は、約３０ｋｇ超、またさらには約１２０ｋｇ超であることがある。
【００１５】
第１のガラス部分１１０は、約１．０質量％と約１６質量％の間のチタニアを含有し、約２５℃と約３５℃の間の温度範囲においてゼロに近い熱膨張係数（ＣＴＥ）を有するシリカ・チタニアガラスである。ゼロに近いＣＴＥを有する材料は、変化する温度に反応して、寸法変化をほとんどまたは全く経験しないものである。第１のガラス部分１１０の２０℃での温度に対するＣＴＥの勾配は、２０℃で約１．６ｐｐｂ／Ｋ2未満、例えば、約１．３ｐｐｂ／Ｋ2未満、または約１．０ｐｐｂ／Ｋ2未満である。下記にさらに詳しく記載されるように、第１のガラス部分１１０のＣＴＥ特性は、第２のガラス部分１２０のＣＴＥ特性に実質的に一致するように調整される。第１のガラス部分１１０は、例えば、約５．０質量％と約１６質量％の間のチタニア、または約１０質量％と約１６質量％の間のチタニアを有することがある。第１のガラス部分１１０中のチタニアの少なくとも一部は結晶形態にあり、その結晶形態は主にタナターゼである。
【００１６】
第２のガラス部分１２０は、約１．０質量％と約１４質量％のチタニアを含有するドープされたシリカ・チタニアガラスである。第２のガラス部分１２０は、例えば、約５．０質量％と約１３質量％の間のチタニア、または約８．０質量％と約１２質量％の間のチタニアを有することがある。第２のガラス部分１２０は、約１．０質量％と約１０質量％の間の少なくとも１種類のドーパント、または約１．０質量％と約６．０質量％の間の少なくとも１種類のドーパントも含むことがある。その少なくとも１種類のドーパントとしては、以下に限られないが、ホウ素、フッ素、塩素、リン、ヒドロキシル基およびそれらの混合物が挙げられるであろう。そのドープされたシリカ・チタニアガラスは均一な組成を有し、ここで、ガラスの厚さに亘るチタニア濃度の変動は約０．２０質量％未満であり、ガラスの厚さに亘るドーパント濃度の変動は約０．２０質量％未満である。第２のガラス部分１２０中のチタニアおよび少なくとも１種類のドーパントの濃度の変動は、その第２のガラス部分１２０を高度に研磨可能にする均一性を与える。
【００１７】
第２のガラス部分１２０は、約２５℃と約３５℃の間の温度範囲におけるゼロに近いＣＴＥ、および約１．６ｐｐｂ／Ｋ2未満の２０℃での温度に対するＣＴＥの勾配を有する。例えば、２０℃での温度に対するＣＴＥの勾配は、約１．３ｐｐｂ／Ｋ2未満、またさらには約１．０ｐｐｂ／Ｋ2未満であることがある。第２のガラス部分１２０も、約１０ｐｐｂ／Ｋ未満の変動を有するＣＴＥ均一性を有することがある。例えば、ＣＴＥ変動は、約５．０ｐｐｂ／Ｋ未満、またさらには約１．０ｐｐｂ／Ｋ未満であることがある。
【００１８】
本開示の実施の形態によれば、第２のガラス部分１２０は、衝突する放射線を受けることを目的とした湾曲反射面を含むことがある。例えば、その湾曲反射面は、第２のガラス部分１２０の表面を機械加工および／または研削することによって形成された非球面であることがある。第２のガラス部分１２０の均一な組成のために、衝突する放射線を受けることを目的とした表面が、約０．２ｎｍ未満のｒｍｓの中間空間周波数粗さ（「ＭＳＦＲ」）などのＥＵＶＬ仕様を満たす表面粗さの仕上げることができる。例えば、衝突する放射線を受けることを目的とした第２のガラス部分１２０の表面は、約０．１５ｎｍ未満のｒｍｓ、約０．１２ｎｍ未満のｒｍｓ、またさらには約０．１０ｎｍ未満のｒｍｓのＭＳＦＲを有することがある。
【００１９】
結合されたシリカ・チタニア複合体１００を形成する方法が、ここに与えられる。その方法は、シリカ・チタニアガラスの第１のガラス部分１１０を形成する工程を有してなる。第１のガラス部分１１０のシリカ・チタニアガラスは、一段階法（直接法）または二段階法（間接法）にしたがって形成されることがある。一段階法および二段階法の各々は、搬送ガスにより、バーナなどの反応部位に蒸気反応体を輸送する工程を含み、その蒸気ガス流は、天然ガスと酸素が供給されたバーナの火炎内で燃焼する。酸素の存在は、蒸気反応体を、バーナのオリフィスを出る際にそれぞれの酸化物に転化させて、揮発性ガスおよび基体上に堆積されて、スートの多孔質ブランク、すなわちプリフォームを形成するスートの微粉球状粒子の流れを形成する働きをする。一段階法において、その温度は、粒子が形成され、実質的に同時にガラスに固結されるような固結温度に維持される。二段階法において、そのブランク、すなわちプリフォームは、上述したような第一段階で形成され、第二段階において、ヘリウム／塩素雰囲気中において完全な固結へと熱処理される。直接法が、米国特許第８５４１３２５号、米国再発行特許第４１２２０号、および米国特許第７５８９０４０号の各明細書に記載されており、間接法が、米国特許第６４８７８７９号明細書に記載されており、それらの明細書が、ここに全て引用により含まれる。その直接法および間接法に使用できる装置が、米国再発行特許第４０５８６号、および米国特許出願公開第２０１１／０２０７５９３号の各明細書に記載されており、その明細書が、ここに全て引用により含まれる。
【００２０】
第１のガラス部分１１０のシリカ・チタニアガラスは、形成されると、負のＣＴＥを有し、このＣＴＥは、熱処理によって変えられることがある。このように、前記方法は、第１のガラス部分１１０のシリカ・チタニアガラスを熱処理して、主にアナターゼである結晶形態のチタニアを形成する工程をさらに含む。熱処理は、約１．０時間と約１０時間の間の期間に亘り、約７００℃と約１０００℃の間の温度に第１のガラス部分１１０のシリカ・チタニアガラスを加熱する工程を含む。正のＣＴＥを有することが知られているアナターゼ結晶の形成により、形成されたシリカ・チタニアガラスのＣＴＥが中和される。このように、この熱処理工程は、ゼロに近いＣＴＥを有する第１のガラス部分１１０を提供する。
【００２１】
第１のガラス部分１１０のＣＴＥを第２のガラス部分１２０のＣＴＥに実質的に一致させるために、前記熱処理工程の温度および期間は、所定の量のチタニア結晶を結晶化させるように選択されることがある。例えば、第２のガラス部分１２０がゼロに近いＣＴＥを有する場合、第１のガラス部分１１０のシリカ・チタニアガラスを熱処理して、同様に、ゼロに近いＣＴＥを有する第１のガラス部分１１０を提供することがある。第１のガラス部分１１０のＣＴＥと第２のガラス部分１２０のＣＴＥとの間の差は、約５．０ｐｐｂ／Ｋ未満、または３．０ｐｐｂ／Ｋ未満であることがある。第１のガラス部分１１０と第２のガラス部分１２０のＣＴＥを一致させると、それら２つの部分の結合中に、ＣＴＥの差から生じる応力が防がれる。さらに、第１のガラス部分１１０と第２のガラス部分１２０のＣＴＥを一致させると、結合されたシリカ・チタニア複合体１００の厚さＴcに亘り均一な熱膨張特性が与えられ、これにより、次に、温度関連の歪みが最小になり、結合されたシリカ・チタニア複合体１００をＥＵＶＬ用途に使用できるようになる。
【００２２】
前記方法は、必要に応じて、第１のガラス部分１１０の表面を研磨して、第２のガラス部分１２０の表面に結合するために第１のガラス部分１１０を調製する工程をさらに含むことがある。
【００２３】
前記方法は、ドープされたシリカ・チタニアガラスの第２のガラス部分１２０を形成する工程をさらに含む。第２のガラス部分１２０のドープされたシリカ・チタニアガラスは、シリカ粒子とチタニア粒子、または所定の濃度のチタニアおよび少なくとも１種類のドーパント前駆体を有するシリカ・チタニアスート粒子が、水および／または他の溶媒中に分散されて、そのゲル化を誘発するために、エージングされるか、または化学成分と混合されるゾルを形成する、ゾル・ゲル法などの「湿式」製法を使用して形成されることがある。次に、そのゲルは、乾燥させられ、そのゾルから有機物質を除去するために熱処理が行われる。次に、得られたゲルに、追加の熱処理を行って、ヒドロキシル基を除去し、そのゲルを焼成して、ガラス物品を形成することがある。あるいは、第２のガラス部分１２０のドープされたシリカ・チタニアガラスは、少なくとも１種類のドーパント前駆体を水または他の溶媒に溶かし、シリカ・チタニアスート粒子を混合して、スラリーを形成することによって、所定の濃度のチタニアおよび少なくとも１種類のドーパント前駆体を有するシリカ・チタニアスート粒子を使用して、形成してもよい。次に、そのスラリーを噴霧乾燥して、ドープされたシリカ・チタニア粉末を形成し、次に、その粉末を乾式プレスし、固結して、ガラス物品を形成することがある。第２のガラス部分１２０のドープされたシリカ・チタニアガラスは、搬送ガスにより、バーナなどの反応部位に蒸気反応体を輸送し、その蒸気ガス流を、天然ガスと酸素が供給されたバーナの火炎内で燃焼する、外付け（ＯＶＤ）法などの化学的気相成長（ＣＶＤ）法を使用して形成してもよい。酸素の存在は、蒸気反応体を、バーナのオリフィスを出る際にそれぞれの酸化物に転化させて、揮発性ガスおよび回転しているマンドレルの表面上に堆積されて、スートのプリフォームを形成するスートの微粉球状粒子の流れを形成する働きをする。次に、そのプリフォームを乾燥させ、焼結して、ガラス物品を形成する。第２のガラス部分１２０のドープされたシリカ・チタニアガラスは、ＣＶＤ法を使用して、シリカ、チタニア、および少なくとも１種類のドーパントを含有するスート粒子が形成される、スート加圧成形法を使用して形成してもよい。そのスート粒子は、成形型内に収集され、圧力が印加されて、スート成形体を形成する。次に、そのスート成形体を焼成して、ドープされたガラス物品を形成する。
【００２４】
先に論じられた製法のいずれにおいても、シリカ粒子とチタニア粒子および／またはスートは、ドープされたシリカ・チタニアガラスの形成前に、少なくとも１種類のドーパントの粒子を添加することによって、ドープしてもよい。同様に、スート加圧成形法を使用してスート成形体を形成する場合、そのスート成形体は、スート成形体の形成後、および／またはスート成形体が閉鎖系内に置かれ、焼成温度より低い温度に加熱される予備焼成工程中に、少なくとも１種類のドーパントガスと接触させられることによって、ドープしてもよい。例えば、スート成形体は、約１２００℃未満の温度に加熱されることがある。その少なくとも１種類のドーパントとしては、以下に限られないが、ホウ素、フッ素、塩素、リン、ヒドロキシル基およびそれらの混合物が挙げられるであろう。どの特定の理論により制限する意図もないが、そのドーパントは、ガラスの粘度を低下させることができ、それにより仮想温度が低下し、次に、温度に対するＣＴＥの勾配が減少すると考えられる。
【００２５】
前記方法は、第２のガラス部分１２０のドープされたシリカ・チタニアガラスを徐冷する工程をさらに含むことがある。固結後、そのガラス物品を、少なくとも約３０分、例えば、約３０分と約２．０時間の間の保持期間に亘り、約１０００℃未満、例えば、約６００℃と約１０００℃の間の保持温度に冷却してもよい。保持期間の完了後、その温度は、毎時約１０℃未満の速度で、約６００℃と約８５０℃の間の所定の温度に低下させてよい。例えば、その速度は、毎時約０．１０℃と毎時約１０℃の間、または毎時約０．１０℃と毎時約５．０℃の間、またさらには毎時約０．１０℃と毎時約３．０℃の間であることがある。その所定の温度に一旦到達したら、熱源からの熱を取り除き、その温度を周囲温度まで冷ませてもよい。ここに開示されたようにガラス物品を徐冷すると、ドープされたシリカ・チタニアガラスのＣＴＥおよび温度に対するＣＴＥの勾配が制御され、熱膨張特性の高い空間的均一性が達成される。ここに記載された方法により第２のガラス部分１２０のドープされたシリカ・チタニアガラスを徐冷すると、そのドープされたシリカ・チタニアガラスの温度に対するＣＴＥの勾配がさらに低下する。第２のガラス部分１２０のドープされたシリカ・チタニアガラスを徐冷すると、少なくとも１種類のドーパントの効果との組合せで、未ドープのシリカ・チタニアガラスと比べて、温度に対するＣＴＥの勾配が約４０％を超えて低下し得る。例えば、第２のガラス部分１２０のドープされたシリカ・チタニアガラスを徐冷すると、未ドープのシリカ・チタニアガラスと比べて、温度に対するＣＴＥの勾配が約５０％を超えて低下し得る。
【００２６】
前記方法は、必要に応じて、第２のガラス部分１２０の表面を研磨して、第１のガラス部分１１０の表面への結合のために第２のガラス部分１２０を調製する工程をさらに含むことがある。
【００２７】
前記方法は、第２のガラス部分１２０の表面を第１のガラス部分１１０の表面に機械的に結合する工程をさらに含む。結合は、２つのガラス部分の表面を接触させ、それらの表面を、それぞれのガラス部分の軟化点に近い温度に加熱することにより、それらのガラス部分の間に溶接界面が形成される、溶融結合を使用して行われることがある。結合は、フリット、またはそれらのガラス部分の溶融温度より低い溶融温度を有するガラス材料が、それらガラス部分の表面間に配置される、フリット結合を使用して行われることもある。次に、そのフリットは、レーザまたは赤外線などの照射源により加熱されることにより溶融され、次いで、冷却されて、第２のガラス部分１２０を第１のガラス部分１１０に接続する気密シールを形成する。そのフリットに、フリットが、より低い温度で軟化し、結合を形成し、ガラス部分に対する熱的損傷を避けるように、フリットのＣＴＥを低下させる材料がドープされることがある。フリット結合が使用される場合、そのフリットは、第１のガラス部分１１０と第２のガラス部分１２０のＣＴＥに実質的に一致するＣＴＥを有するように選択されることがある。必要に応じて、そのフリットは、フリットのＣＴＥを、第１のガラス部分１１０と第２のガラス部分１２０のＣＴＥにさらに一致させるＣＴＥ変更添加剤を含んでもよい。結合は、ゾル・ゲル樹脂を製造し、硬化過程が施された後、最終的なガラス状膜を形成する、低温ゾル・ゲル結合を使用して行われてもよい。結合すべき表面の少なくとも一方は、ガラス状膜で被覆され、そのゾル・ゲル層が硬化されて（熱的に、またはＵＶ照射を使用することのいずれか）、第１のガラス部分１１０と第２のガラス部分１２０との間に結合を形成する。
【００２８】
第２のガラス部分１２０が第１のガラス部分１１０の表面に一旦結合されたら、第１のガラス部分１１０に結合された表面とは反対の第２のガラス部分１２０の表面に、機械加工および／または研削を行って、湾曲反射面を形成してもよい。例えば、その湾曲反射面は、第２のガラス部分１２０の表面を機械加工および／または研削することによって形成された非球面であってよい。
【００２９】
本開示にしたがって結合されたシリカ・チタニアガラス複合体は、ＥＵＶＬ用途に使用されるのに十分に大きい寸法を有するように形成されることがある。そのような大型複合体は、その複合体の厚さの約５０％超を占める厚さを有する第１のガラス部分を含み、第１のガラス部分は、費用効果的かつ時間効率のよい製法を使用して形成できる。その大型複合体は、その複合体の厚さの約５０％未満を占める厚さを有する第２のガラス部分も含み、第２のガラス部分は、そのガラス部分を高度に研磨可能にし、ＥＵＶＬ仕様を満たす表面粗さに仕上げられるようにする均一な組成を有する。その上、結合されたシリカ・チタニアガラス複合体は、ＥＵＶＬ用途に使用できるような熱膨張特性も有する。
【００３０】
請求項の精神または範囲から逸脱せずに、様々な変更および改変が行えることが、当業者に明白であろう。
【００３１】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００３２】
実施形態１
極紫外線リソグラフィー（ＥＵＶＬ）に使用するためのガラス複合体であって、
第１のシリカ・チタニアガラス部分、および
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分に機械的に結合された第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分、
を備え、前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分の厚さが約１．０インチ（約２．５ｃｍ）超である、ガラス複合体。
【００３３】
実施形態２
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分が、約５．０質量％と約１６質量％の間のチタニアを含む、実施形態１に記載のガラス複合体。
【００３４】
実施形態３
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分のチタニアが、主にアナターゼである結晶形態を含む、実施形態１または２に記載のガラス複合体。
【００３５】
実施形態４
前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分が、約５．０質量％と約１２質量％の間のチタニアを含む、実施形態１から３いずれか１つに記載のガラス複合体。
【００３６】
実施形態５
前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分が、約１．０質量％と約１０．０質量％の間の少なくとも１種類のドーパントを含む、実施形態１から４いずれか１つに記載のガラス複合体。
【００３７】
実施形態６
前記少なくとも１種類のドーパントが、ホウ素、フッ素、塩素、リン、ヒドロキシル基およびそれらの混合物からなる群より選択される、実施形態５に記載のガラス複合体。
【００３８】
実施形態７
前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分が、約１．６ｐｐｂ／Ｋ2未満の、２０℃での温度に対する熱膨張係数（ＣＴＥ）の勾配を含む、実施形態１から６いずれか１つに記載のガラス複合体。
【００３９】
実施形態８
前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分が、該第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分の表面に機械加工された湾曲を含む、実施形態１から７いずれか１つに記載のガラス複合体。
【００４０】
実施形態９
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分が、前記結合されたガラス複合体の厚さの約５０％と約９５％の間を占める、実施形態１から８いずれか１つに記載のガラス複合体。
【００４１】
実施形態１０
約２０ｋｇを超える質量を有する、実施形態１から９いずれか１つに記載のガラス複合体。
【００４２】
実施形態１１
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分および前記第２のドープされたシリカ・チタニアガラス部分がゼロに近いＣＴＥを有する、実施形態１から１０いずれか１つに記載のガラス複合体。
【００４３】
実施形態１２
極紫外線リソグラフィー（ＥＵＶＬ）に使用するためのガラス複合体を形成する方法であって、
第１のシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程、
第２のシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程、
前記第２のシリカ・チタニアガラス部分をドープして、ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程、および
前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を前記第１のシリカ・チタニアガラス部分の表面に機械的に結合する工程、
を有してなり、
前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分の厚さが、約１．０インチ（約２．５ｃｍ）超である方法。
【００４４】
実施形態１３
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分を熱処理して、主にアナターゼである結晶形態のチタニアを形成する工程をさらに含む、実施形態１２に記載の方法。
【００４５】
実施形態１４
前記第１のシリカ・チタニアガラス部分を熱処理する工程が、該第１のシリカ・チタニアガラス部分の熱膨張係数（ＣＴＥ）および温度に対するＣＴＥの勾配を変えて、前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分のＣＴＥおよび温度に対するＣＴＥの勾配に実質的に一致させる工程を含む、実施形態１３に記載の方法。
【００４６】
実施形態１５
前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を徐冷する工程をさらに含む、実施形態１２から１４いずれか１つに記載の方法。
【００４７】
実施形態１６
前記第２のシリカ・チタニアガラス部分を形成する工程が、スート粒子に加圧して、スート成形体を形成する工程を含む、実施形態１２から１５いずれか１つに記載の方法。
【００４８】
実施形態１７
前記結合する工程が、前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を前記第１のシリカ・チタニアガラス部分の表面に溶融結合させる工程を含む、実施形態１２から１６いずれか１つに記載の方法。
【００４９】
実施形態１８
前記結合する工程が、前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を前記第１のシリカ・チタニアガラス部分の表面にフリット結合させる工程を含む、実施形態１２から１６いずれか１つに記載の方法。
【００５０】
実施形態１９
前記結合する工程が、前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分を前記第１のシリカ・チタニアガラス部分の表面に低温ゾル・ゲル結合させる工程を含む、実施形態１２から１６いずれか１つに記載の方法。
【００５１】
実施形態２０
前記ドープされたシリカ・チタニアガラス部分の表面に湾曲反射面を形成する工程をさらに含む、実施形態１２から１９いずれか１つに記載の方法。
【符号の説明】
【００５２】
１００    シリカ・チタニア複合体
１１０    第１のガラス部分
１２０    第２のガラス部分
【図１】
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