(57)【要約】  本発明はチタンおよび／またはフッ素でドーピングされた、均一性が極めて高いことを特徴とする高純度の石英ガラスからなる波長が１５ｎｍ以下の放射線を透過させるための光学部品用石英ガラスブランクに関する。均一性は下記の指標に関するものである。ａ）（５μｍ）３の容積要素で平均されたＴｉＯ２分布の局所分散が石英ガラスブランク中のＴｉＯ２含有量の平均値に対して０．０５％ＴｉＯ２未満であることによるミクロ不均一性、ｂ）主要機能方向での熱膨張率△αが５ｐｐｂ／Ｋである絶対的最大不均一性、ｃ）最大０．４ｐｐｂ／（Ｋ・ｃｍ）である石英ガラスの有効面での熱膨張率の径方向分散、ｄ）最大２ｎｍ／ｃｍである６３３ｎｍでの主要機能方向における特別の特性曲線を有する応力複屈折（ＳＤＢ）、ｅ）（ｂ）に基づき平均された光学面上の△αの特別の特性曲線。この石英ガラスブランクは、珪素含有およびチタン含有および／またはフッ素含有化合物の火炎堆積法によって得られるドーピングされた石英ガラスを複数の変形加工段階によって大容積の棒状の原材料として均質の石英ガラスブランクに加工し、均一化する工程によってのみ得られる。
2008505827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタンおよび／またはフッ素でドーピングされた高純度の石英ガラスからなる、波長が１５ｎｍ以下の放射線を透過させるための光学部品用石英ガラスブランクにおいて、下記の特徴、
ａ）（５μｍ）３の容積要素について平均したＴｉＯ２分布の局所分散が、該石英ガラスブランク中のＴｉＯ２含有量の平均値に対して０．０５％ＴｉＯ２未満であることによるミクロ不均一性、
ｂ）該石英ガラスブランクの光学的に使用される面ＣＡ上の主要機能方向での熱膨張率△αが５ｐｐｂ／Ｋ未満である絶対的最大不均一性、
ｃ）基本的に公式（１）
【数１】
2008505827.tif 000005
で表すことができ、（１）を差し引いた熱膨張の残りの不均一性が０．５ｐｐｂ／Ｋ以下である、（ｂ）に基づいて平均された、光学的に使用される面上の△αの特性曲線、ただしＣ０α≦５ｐｐｂ／Ｋ、
（ｄ）最大０．４ｐｐｂ／（Ｋ・ｃｍ）である該石英ガラスの有効面での熱膨張率の径方向分散
、および、
（ｅ）最大２ｎｍ／ｃｍである、６３３ｎｍでの主要機能方向における応力複屈折（ＳＤＢ）であって、その特性曲線を基本的の公式（２）
【数２】
2008505827.tif 000006
で表すことができる応力複屈折（ＳＤＢ）
を備え
ただし、
ｒ＝シリンダ軸からの径方向距離、
Ｒ＝光学的に使用される面ＣＡの最大半径、
Ｃ０、Ｃ３、Ｃ８＝ゼルニケの球面多項式の適応パラメータ
であることを特徴とする石英ガラスブランク。
【請求項２】
前記石英ガラスブランクが、重量比が５ないし１０％のＴｉＯ２または重量比４ないし６％のフッ素、または双方の物質の一次結合を含み、双方のドーピング物質の結合には下記の配分規則（３）および（４）、
ＴｉＯ２［重量％］＝７．４−１．６・フッ素含有量［重量％］      （３）
フッ素含有量［重量％］＝４．５−０．６１４・ＴｉＯ２含有量［重量％］  （４）
が適用されることを特徴とする請求項１に記載の石英ガラスブランク。
【請求項３】
前記主要機能方向に対して垂直な６３３ｎｍでの応力複屈折が５ｎｍ／ｃｍを超えず、基本的成分が、勾配が５０（ｎｍ／ｃｍ）／ｃｍを超えない低周波成分で占められることを特徴とする請求項１または２に記載の石英ガラスブランク。
【請求項４】
７００重量ｐｐｍから１０００重量ｐｐｍの範囲の平均ＯＨ含有量を有し、石英ガラスブランクの厚みにわたって平均された主要機能方向の面でのＯＨ含有量の変化が±５０ｐｐｍを超えないことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の石英ガラスブランク。
【請求項５】
前記石英ガラスブランクの仮想温度が９５０℃を超えないことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の石英ガラスブランク。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の石英ガラスブランクを製造する方法であって、珪素含有およびチタン含有および／またはフッ素含有化合物の火炎堆積法によって得られるドーピングされた石英ガラスを複数の変形加工段階によって大容積の棒状の原材料として均質の石英ガラスブランクに変形加工する工程を含み、該原材料は先ず２つのホルダの間に保持されてゾーンごとに融解温度に加熱され、その際に加熱されたゾーンは双方のホルダの相対運動によってほぼシリンダ形のドリル材が生ずるように互いに作用され、該ドリル材は次に少なくとも１つの別の変形加工工程で加熱可能な形態に軟化され、軸方向に作用する力によって石英ガラスブランクの形状に変形される方法。
【請求項７】
前記ホルダと前記原材料とが同じ石英ガラス材料からなることを特徴とする請求項６に記載の石英ガラスブランクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の波長が１５ｎｍ以下の超短波長紫外線を透過させるための光学部品用石英ガラスブランクに関する。
【背景技術】
【０００２】
合成石英ガラス製の光学部品は、例えば半導体チップ内に高密度集積回路を製造するためのマイクロリソグラフィ装置の露光または投影光学系の形態で、紫外線レーザビームを透過させるために使用される。現在使用されている露光系は、波長が２４８ｎｍ（ＫｒＦレーザ）または１９３ｎｍ（ＡｒＦレーザ）のパルス紫外線を放射するエキシマレーザを備えている。このような装置によって線幅（「ハーフピッチ」）が７５ｎｍの高密度集積回路を製造することができる。しかし線幅が５０ｎｍ以下の新世代の高密度集積回路用には波長が１５ｎｍ未満の（「軟Ｘ線」とも呼ばれる）超紫外線（ＥＵＶ）で動作するマイクロリソグラフィ装置が必要である。それにはこの放射線と光学部品とを使用して、構造化すべきシリコンウェハ上に所望の構造が投影されなければならない。その際にマスク構造をひずみなしに透過することが必要であり、それには投影装置の寿命全体を通して光学部品の表面でも容積内でも欠陥のない部品であることが前提になる。先行技術ではこのようなリソグラフィ装置では特に高純度のチタンがドーピングされた石英ガラスまたは珪酸アルミニウム−ガラスセラミック（Ｚｅｒｏｄｕｒ（商標））製の、反射層が成膜された凸面または凹面のミラー素子が知られている。双方の材料とも特に熱膨張率が著しく低いことが特徴である。したがって、通常はミラー素子である光学部品がシリコンウェハの露光工程中に反射力が最適ではないことにより（反射率が約７０％）短波長放射線によって加熱されるので、前記の特性には重要な意味がある。しかし優に５０℃以上になることがあるこの加熱によって結像が変形し、ひいては質が劣化することは決してあってはならない。熱を補償する冷却システムが備えられていないので、光学部品の熱膨張は実質的にゼロでなければならない。
【０００３】
チタンがドーピングされた石英ガラスの場合、熱膨張はドーピング材の濃度、ガラスマトリクス内へのドーピング材の封入および部品の熱履歴によって規定される。
熱膨張の濃度依存性に関しては、
・  Ｇ．Ａ．  Ｐａｖｌｏｖａ、Ａ．Ｎ．Ａｍａｔｕｎｉ著「ＳｉＯ２−ＴｉＯ２系における熱膨張率が低いガラスの物理化学特性」（ネオルガニッシェスキー  マテリアリー第１１巻９号、１６８６〜１６８９ページ、１９７５年９月）
・  Ｇ．Ｊ．Ｃｏｐｌｅｙ、Ａ．Ｄ．Ｒｅｄｍｏｎｄ、およびＢ．Ｙａｔｅｓ著「ガラス状シリカの熱膨張に対するチタニアの影響」（ガラスの物理学および化学、第１４巻第４号、１９７３年８月）および、
・  Ｐ．Ｃ．Ｓｃｈｕｌｔｚ  およびＨ．Ｔ．Ｓｍｙｔｈ編「ＳｉＯ２−ＴｉＯ２系における超低膨張ガラスおよびその構造」（非晶質材料、Ｒ．Ｗ．Ｄｏｕｇｌａｓ、Ｂ．Ｅｌｌｉｓ編（１９７１年）、ウイリー  インターサイエンス：ロンドン、ニューヨーク、シドニー、トロント、４５３−４６１）
に記載の研究が公刊されており、一方「マトリックス内への封入」のテーマは著者  Ｒｏｂｅｒｔ  Ｂ．Ｇｒｅｅｇｏｒ，Ｆａｒｒｅｌ  Ｗ．Ｌｙｔｌｅ，Ｄｏｎａｌｄ  Ｒ．Ｓａｎｄｓｔｒｏｍ，Ｊｏｅ  Ｗｏｎｇ、およびＰｅｔｅｒ  Ｓｃｈｕｌｔｚが「Ｘ線吸収スペクトロスコピーによるＴｉＯ２−ＳｉＯ２ガラスの研究」（非晶質ソリッド  ジャーナル、５５号、１９８３年２７〜４３ページ）で触れている。
【０００４】
部品の膨張率と熱履歴との関係についてはＹ．Ｉｗａｈａｓｈｉ，Ｓ．Ｋｉｋｕｇａｗａ，Ａ．Ｋｏｉｋｅ，Ｎ．Ｓｕｇｉｍｏｔｏが「ＥＵＶＬ基板用の修正されたゼロ膨張のＴｉドープされた石英ガラスの開発」（第２回国際超紫外線シンポジウム、２００３年９月３０日〜１０月２日、要約書）で見解を発表している。
チタンドープされた単層ガラスはガラスセラミックと比較して、高エネルギーのＥＵＶ光線を照射してもガラスセラミックおよび埋め込まれた結晶の様々な変化をきたすことがないという利点を有している。
全体として、照射耐性を低下させる構造上の損傷を防止し、少なくとも最小限にする意味での特定の石英ガラスの材質適性が局所的な化学量論的偏差およびその化学成分によって規定されることが確認される。その際、同時に複数の要因が重要であり、ドーピング材（チタン）が特に重要であるが、光学特性に関する欠陥中心の形成に水素およびＯＨ含有量も影響を及ぼす。
方法に関してはＷＯ０１／０８１６３号から、ＥＵＶリソグラフィ用のチタンドープされた石英ガラスが堆積法によって製造され、Ｓｉ含有およびＴｉ含有の前駆化合物が火炎中で「スート」とも呼ばれるＴｉドープされた微細ＳｉＯ２粒子に転換され、これが大容積のマッフル炉内で堆積され、そこで直に塊状の石英ガラスブロックへとガラス化される方法が公知である。それによって得られるチタンドープされた石英ガラスからなるガラスブロックは直径が最大１．５メートルであり、厚みは１５ｃｍである。場合によっては生じる不均一性（包有物、縞）に関する検査が行われた後、この石英ガラスブロックから欠陥のない部分がくり抜かれ、これはその後、ＥＵＶ投影装置のそれぞれの光学部品に必要な切削、研磨、反射層の成膜などの別の加工工程に送られる。その際の欠点は、膨張率の均一性および意図する用途向けの他の特性に関して、場合によっては大容積の石英ガラスブロックの極めてわずかな部分しか使用できず、残りは廃棄しなければならないことである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の目的は、波長が１５ｎｍ以下の、また所定のパルスエネルギ密度がε≧０．１μＪ／ｃｍ２の紫外線を透過するのにより適した光学部品用の石英ガラスブランクを製造することにある。
本発明の目的はさらに、例えば極度の不均一性または大きい気泡をなくするための粗い事前選択／検査しか必要としない、上記のような石英ガラスブランクを製造するための合理的で経済的に効率的な方法を提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
石英ガラスブランクに関して上記の目的は本発明により、下記の特性の組合せを備えた石英ガラスブランクの一実施形態によって達成される。
石英ガラスブランクは、
ａ）（５μｍ）３の容積要素について平均したＴｉＯ２分布の局所分散が、該石英ガラスブランク中のＴｉＯ２含有量の平均値に対して０．０５％ＴｉＯ２未満であることによるミクロ不均一性、
ｂ）石英ガラスブランクの光学的に使用される面ＣＡ（「有効口径」）上の主要機能方向（シリンダ軸、図２を参照）の高さについて平均した熱膨張率△αが５ｐｐｂ／Ｋ未満である絶対的最大不均一性、
ｃ）基本的に公式（１）
【数１】
2008505827.tif 000003
で表すことができ、（１）を差し引いた熱膨張の残りの不均一性が０．５ｐｐｂ／Ｋ以下である、（ｂ）に基づいて平均された、光学的に使用される面上の△αの特性曲線、ただしＣ０α≦５ｐｐｂ／Ｋ、
（ｄ）最大０．４ｐｐｂ／（Ｋ・ｃｍ）である該石英ガラスの有効面での熱膨張率（径方向）分散
、および、
（ｅ）最大２ｎｍ／ｃｍである、６３３ｎｍでの主要機能方向における応力複屈折（ＳＤＢ）であって、その特性曲線を基本的の公式（２）
【数２】
2008505827.tif 000004
で表すことができる応力複屈折（ＳＤＢ）
を含み、
ただし、公式（１）および（２）内の変数は次を意味する：
ｒ＝シリンダ軸からの径方向距離、
Ｒ＝通常はＣＡ（「有効口径」）と呼ばれる石英ガラス上の光学的に使用される面の最大半径、
Ｃ０、Ｃ３、Ｃ８＝公式（１）と（２）でそれぞれ異なるゼルニケの球面多項式の適応パラメータ。
【０００７】
従来の文献に記載されている石英ガラスと比較して、また超紫外線を使用するために構成されるＴｉドープされた石英ガラス材質の熱膨張率△αの拡散幅が小さいことに関して、本発明のブランクの原料である石英ガラスは特に、ブランクの有効面にわたる熱膨張率の残っているわずかな不均一性の特別な分布形態および高周波の応力複屈折の成分が少ないことで秀でている。
すなわち光学部品の結像品質が一定であることの高い必要性に関して、膨張率αの絶対分散および相対分散が極めて少ないだけでは不充分であり、少ない範囲で変動するαの分布態様が石英ガラスブランクの材質および使用可能性の重要な指標であることが判明している。
石英ガラスブランク内部の膨張率のわずかな差異は製造時の特別の手順によるものである。すなわちドーピングされたＳｉＯ２粒子を層状に堆積することで使用目的に必ずしも適さないドーピング材料チタンの分布が生ずる。さらに、堆積および／またはガラス化の際に発生する雰囲気はＳｉＯ２網内のチタンの酸化状態に影響を及ぼす。この作用から最終的には膨張率のわずかな局所的差異が生じ、それによって特性を厳密に把握することが必要になる。
さらに元素Ｓｉ、Ｏ、Ｔｉおよび場合によってはＦの配分、およびＳｉ−ＯＨ群が極めて均質であること、ならびに応力複屈折およびその勾配が最小限であることが極めて重要である。本発明により主要機能方向に対して垂直な層構造は充分に回避され、包有物および／または気泡はもちろん受け入れられず、本発明による石英ガラスブランクでは実質的に発生せず、または場合によっては本発明による均質化方法によって原材料から除去される。
【０００８】
結像不良をできる限り排除するため、特に加熱時のミラーの変形に注意する必要がある。公式（１）に基づく膨張率の最適な分布は、図１に示すように変形に影響を及ぼす。
熱膨張率の不均一性は基本的に縁部でミラー表面の低周波湾曲を誘発するが、これは能動的な修正措置によって制御可能である。このような修正措置は例えば超大型の望遠鏡（例えばＶＬＴ：ｖｅｒｙ  ｌａｒｇｅ  ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ）の場合、ミラーの変形を補償するいわゆるアクチュエータによって行われる。
これに対してランダムまたは高周波の（互いに密着した）不均一性によって、表面の各ポイントに著しいずれが生じ、これは補償することができない、または膨大な費用をもってしか補償することができない。
ミクロ不均一性および研磨可能性を損なう層を最小限にすることと併せて、膨張率の特性曲線を最適化することによって、石英ガラスブランクをＥＵＶリソグラフィ用の光学部品として使用可能になる。
本発明の別の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
この場合、ドーピング材料のフッ素および／またはチタンを導入し、石英ガラスに、重量比が５ないし１０％の範囲のＴｉＯ２、または重量比４ないし６％の範囲のフッ素を含めることが特に好適であることが実証されている。前記２つのドーピング物質の結合には、ＴｉＯ２またはフッ素含有を平均化するために、好適には下記の配分規則（３）および（４）、
ＴｉＯ２［重量％］＝７．４−１．６・フッ素含有量［重量％］      （３）
フッ素含有量［重量％］＝４．５−０．６１４・ＴｉＯ２含有量［重量％］  （４）
が適用される。
さらに主要機能方向（シリンダ軸）に対して垂直な６３３ｎｍでの応力複屈折（ＳＤＢ）は最大５ｎｍ／ｃｍであり、基本的成分は勾配が５０（ｎｍ／ｃｍ）／ｃｍを超えない低周波成分で占められる。測定分解能はレーザ測定スポットの大きさに対応して１ｍｍである。本発明にとって第１に重要であるのは湾曲した表面（球面ミラー）を有する光学部品であるので、応力複屈折を曲率半径に応じて機能方向に対して同様に垂直に算定し、最適化しなければならない（機能方向については図２も参照されたい）。さらにＳＤＢの特徴は層の自由度を特徴付ける役割をも果たす。
好適な実施形態では、石英ガラスブランクは、直接ガラス化による製造工程（いわゆるＤＱ法）を条件として、７００重量ｐｐｍから１０００重量ｐｐｍの範囲の平均ＯＨ含有量を有しており、石英ガラスブランクの厚みについて平均した主要機能方向の面でのＯＨ含有量の変化は±５０ｐｐｍを超えない（図２の機能方向（４）に対応）。ＯＨ含有量のこのような少ない分散は、石英ガラスの光学特性ならびに熱特性をできるだけ均一に保つために必要である。
【０００９】
本発明の石英ガラスブランクに関連するさらに別の有利な特徴として、構造的な温度Ｔｆを＜９５０℃に調整することが判明している。何故ならばそれによって同じ組成であるが仮想温度が高いブランクと比較して熱膨張がさらに低減されるからである。前記の仮想温度の上限は、ＯＨ含有量が比較的多い石英ガラスの材質にのみ該当するものである。ＯＨ含有量が約３００重量ｐｐｍ未満である場合は、仮想温度は１０００℃以上に設定しなければならない。
石英ガラスブランクの製造方法に関しては、上記の目的は、冒頭に述べた方法に基づき本発明によって、珪素含有およびチタン含有および／またはフッ素含有化合物の火炎堆積法によって得られるドーピングされた石英ガラスを複数の変形加工段階によって大容積の棒状の原材料として均質の石英ガラスブランクに加工し、均一化する工程を含み、原材料が先ず２つのホルダの間に保持されてゾーンごとに融解温度に加熱され、その際に加熱されたゾーンは双方のホルダの相対運動によってほぼシリンダ形のドリル材が生ずるように互いに作用され、ドリル材は次に少なくとも１つの別の加熱可能な形態に軟化され、軸方向に作用する力によって石英ガラスブランクの形状に変形される。
ゾーンごとの溶解温度までの加熱および作用によって生じた円筒形のドリル材は依然として不均一性を有しており、これは少なくとも１つの別の変形加工によって除去されなければならない。そのためにドリル材は加熱可能な型に入れられ、その中で自重または付加される軸方向に作用する力である程度厚い板材になるまで軟化される。加熱した型内にドリル材をゆっくりと浸漬する代わりに、ドリル材を連続的に加熱ゾーンに送り、そこでドリル材の長さの中間領域を加熱領域に配置された型内で軟化させることによっても同じ変形加工を達成することができる。このようにして得られた板材にはドリル材と基本的に同じ相対位置に依然として不均一層がある。したがってさらに均一化するため、板材は引き続き新たなドリル加工用の原料として直接利用されるか、または板材を先ず棒状に変形し、その後で別のドリル工程に送ることができる。場合によっては前記の変形および混合工程を複数回繰り返した後、均一化の程度が充分に進展すると、ドリル材は石英ガラスブランクに最終的に成形され、それから所望の光学部品が切断され、切削と研磨によって仕上げ加工される。
ドリル工程のためのホルダと原料は好適には同じ石英ガラス材料からなっている。これは原料とホルダとの間の延長部での機械応力を防止するためであり、さもなければ最悪の場合はホルダが破壊されてしまう。さらに材料の均一性によって異物の進入が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
原料としてＵＬＥ（商標）の名称のコーニング社の合成石英ガラスが使用される。この材質はドーピング材として重量比が約７％のＴｉＯ２を含んでいる。この原料の方形のサンプル片のこの例で重要な数値が測定される。そこでサンプルの長さにわたるＴｉＯ２含有率の最大拡散が重量比０．６％であることが確認される。さらに明らかに目視できる積層は方形サンプル片の２つの観察方向にあり、一方第３の方向には明確かつ本質的に層構造はないが、最大６０ｐｐｂ／Ｋの熱膨張率αの分散を伴っている。積層は図６Ａにシルエット写真として目視できるように示されており、石英ガラスの層状の構成工程によるものである。応力複屈折に関しても方向に依存する応力曲線が径方向で判定され、サンプル片が取り出された大容積の石英ガラス体の原材料の構成工程を逆推論することが可能である。その際に原料のサンプル片で最大２０ｎｍ／ｃｍの応力曲線の差が判定される。
ＵＬＥ（商標）ガラスのＯＨ含有率は８４０重量比ｐｐｍであると測定される。水素含有率は２×１０１８分子／ｃｍ３であり、仮想温度Ｔｆは約９１０℃である。
【００１１】
このようにＴｉドーピングされた石英ガラスの初期データが確認された後、基本サイズが９０×９０×１０００ｍｍのより大きい棒状原料が均一化のために準備される。そのために先ず原料の先端部が丸く研磨され、各端部に石英ガラスホルダ、いわゆる「パイプ」が溶接される。パイプもＴｉドーピングされた石英ガラスからなっているので、ホルダと原材料との膨張率の差は見込まれない。このようにして標本化された原料はドリル台（局所加熱が可能な旋盤に似た機械）に固定され、縦軸を支点に捩じられ、その際に原料の一部分がバーナによって２０００℃に加熱される。軟化したガラス塊は双方のホルダの相対移動によってドリル材を形成しつつ径方向に強力に混合される。ドリル材の直径（Φ）は約１００ｍｍであり、長さは４５０ｍｍである。相対移動には原料の縦軸と平行なホルダの重複移動を伴う同期または非同期回転が含まれる。径方向の不均一性または層はこの工程によって除去され、それに対して原料の縦方向に延在する不均一性は縞または層として残されたままにされる。したがって少なくとも２段階の別の変形加工工程が実施され、そこで基本的に円筒形のドリル材が型に入れられて適宜の加熱作用（温度が約１８００℃）と自重で崩落する。それによってドリル材から直径が約３５０ｍｍで高さが約７０ｍｍの板材が形成される。この板材は縁部が除去され、双方の上面が平行研磨されることによって均一性の数値測定の準備がなされる。
その際に図１に示すように径方向での熱膨張率が様々に分布された３００×４０ｍｍのサイズΦのミラー基板用の均一化された石英ガラス板が生ずる。ミラーは（純計算で）２０Ｋだけ均一に加熱される。熱膨張が消滅しないことによって、温度上昇がなくても個々の容積要素の「目標」状態に対する偏差（「オフセット」）が生ずる。オフセットは基板の中心面に対するものとして示され、オフセットは基板の高さと共にわずかしか変化しない。曲線１、２、３は熱膨張率の様々な分布を示し、曲線１’、２’、３’は合成されたオフセットを示す。その際に熱膨張の放物線状の分布は、全体として偏差が少なく、能動要素によって最終的に簡単に修正できるので、より強く動揺する分布よりも有利であることが分かる。ミラー基板およびその主要機能方向の形状を明らかにするため図２を参照すると、（１）で示された方向は軸方向の主要機能方向であり、（２）および（３）で示された方向は（１）に対して垂直な方向である。（４）によって基板の厚みでの平均値を確認する方向が示されている。
さらに図３Ａには均一化されたミラー基板の直径にわたる主要機能方向での熱膨張率αが示されている。極めて均一な曲線が認められ、板材の縁部だけに最大０．６ｐｐｂ／Ｋの「より大きい」偏差があることが確認される。
図３Ｂはミラー板の光学面上の主要機能方向での熱膨張率Δαの平均勾配の曲線に関する測定結果を示している。この場合も上記の負の「エッジ効果」が認められるが、それは別としてサンプルの中心面では△αにはわずかな変化しか確認されない。
【００１２】
最後に図３Ｃには公式（１）を差し引いた後の膨張率に関するいわゆる残りの不均一性の曲線が示されている。△αの残りの不均一性は０．０７ｐｐｂ／Ｋである。
応力複屈折の曲線は図４Ａ、４Ｂおよび５Ａ、５Ｂに示されている。（「エッジ効果」は別にして）対応するグレースケール目盛りを引いて平面図で示すことによって、応力がほぼない板材が認められる。エッジ効果の原因は板材の機械的仕上げ加工におけるサンプルの縁部の固定に帰することができる。円筒形のサンプル板の板材の直径（図２に対応する径方向の切断方向）にわたるＳＤＢの曲線は図４Ｂに示されている。
図５Ａはミラー基板の対角線断面の半部の応力曲線を示しており、この場合はある程度の積層が認められる。図５Ｂでは２つの断面方向でのＳＤＢの曲線によってこの積層がより明らかに示されている。断面１のＳＤＢ曲線は対角線断面のほぼ中心の板材の厚みにわたって推移している。これに対して断面２は板材のほぼ中心の径方向に推移している。
図６Ｂのシルエット写真は層を大幅になくした石英ガラスブランクを示している。この改良は特に図６Ａに示された初期状態と直に比較すれば明らかである。
その上、均一化された後のＴｉＯ２含有率の分散は大幅に改善され、ミラー基板の表面ではＴｉＯ２含有率が０．６重量％である初期の拡散に対して最大で０．０５重量％であるに過ぎない。
ミラー基板での測定結果は本発明による均一化方法の成果を、ひいてはこの材料をＥＵＶリソグラフィに使用するのに適していることを示している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】熱膨張率の（不均一な）分布対それに起因する容積要素のオフセットのグラフである。
【図２】機能方向を有するミラー基板の形状を示す図面である。
【図３】公式（１）による主要機能方向での△αの曲線グラフである。
【図４】シルエット写真、および径方向断面での平面図としての応力複屈折の曲線グラフである。
【図５】シルエット写真および別の２つの断面での径方向断面図としての応力複屈折の曲線グラフである。
【図６Ａ】均一化されていないコーニングのＵＬＥ（商標）のシルエット写真である。
【図６Ｂ】均一化されたコーニングのＵＬＥ（商標）のシルエット写真である。
【図１】
2008505827.tif 000007
【図２】
2008505827.tif 000008
【図３】
2008505827.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2008505827.tif 000013
2008505827.tif 000014
2008505827.tif 000015
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