(57)【要約】【課題】フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスからなる光学部材とともに用いることにより、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスの複屈折値の分布を低減し易い合成石英ガラス光学部材の製造方法を提供する。【解決手段】合成石英ガラスブロックの表面を５００℃以上１１００℃以下の範囲の表面加熱温度まで３００℃／時間以上の昇温速度で昇温し、合成石英ガラスブロックの表面を中心部より高い温度に加熱する表面加熱工程と、表面加熱工程後に合成石英ガラスブロックの表面を５０℃／時間以上３００℃／時間未満の降温速度で冷却する冷却工程とを備えた製造方法である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成石英ガラスブロックを加熱処理して光学部材を製造する方法であって、
前記合成石英ガラスブロックの表面を５００℃以上１１００℃以下の範囲の表面加熱温度まで３００℃／時間以上の昇温速度で昇温し、該表面を中心部より高い温度に加熱する表面加熱工程と、
該表面加熱工程後に前記合成石英ガラスブロックの表面を５０℃／時間以上３００℃／時間未満の降温速度で冷却する冷却工程とを備えたことを特徴とする合成石英ガラス光学部材の製造方法。
【請求項２】
前記冷却工程において、前記合成石英ガラスブロックの表面を５０℃／時間以上２００℃／時間以下の降温速度で冷却することを特徴とする請求項１に記載の合成石英ガラス光学部材の製造方法。
【請求項３】
前記表面加熱工程前に、前記インゴット又は前記合成石英ガラスブロックを９００℃以上のアニール温度に加熱し、該アニール温度で所定時間保持した後、５００℃以下の温度まで１０℃／時間以下の降温速度で冷却するアニール工程を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の合成石英ガラス光学部材の製造方法。
【請求項４】
前記表面加熱工程は、表面温度が３００℃以下の前記合成石英ガラスブロックを予め前記表面加熱温度に加熱された加熱炉内に収容することにより、該合成石英ガラスブロックの表面を昇温することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の合成石英ガラス光学部材の製造方法。
【請求項５】
回転加熱しつつ形成された合成石英ガラスインゴットから前記合成石英ガラスブロックを作製し、前記表面加熱工程及び前記冷却工程において、回転させながら加熱及び冷却することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の合成石英ガラス光学部材の製造方法。
【請求項６】
前記表面加熱工程及び前記冷却工程の少なくとも一方の工程において、前記合成石英ガラスブロックを大気又は不活性ガス雰囲気下で処理することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の合成石英ガラス光学部材の製造方法。
【請求項７】
前記表面加熱工程及び前記冷却工程を行うことにより、進相軸の方向が該合成石英ガラス部材の径方向に配向するものを正として測定される複屈折値が、中心側から周縁側に向けて単調増加する分布を形成することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載の合成石英ガラス光学部材の製造方法。
【請求項８】
前記請求項１乃至６に記載の製造方法により製造された合成石英ガラス光学部材であって、
進相軸の方向が該合成石英ガラス部材の径方向に配向するものを正として測定される複屈折値が、中心側から周縁側に向けて単調増加する分布を有することを特徴とする合成石英ガラス光学部材。
【請求項９】
前記請求項８に記載の合成石英ガラス光学部材と、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材とを、光路に直列に配置したことを特徴とする光学系。
【請求項１０】
前記請求項９に記載の光学系を、照明光学系又は投影光学系に備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
合成石英ガラスブロックを収容して加熱する表面加熱炉であって、
中空部を備えて合成石英ガラスブロックを載置する合成石英ガラス製のブロック載置台を有し、
前記中空部を通して、該ブロック載置台の上部に載置された前記合成石英ガラスブロックの底面が炉内の雰囲気に曝露されることを特徴とする表面加熱炉。
【請求項１２】
前記炉内の容積に対する合成石英ガラスブロックの体積の比率が０．０００５より大きく、且つ、０．１０より小さい範囲であって、
前記合成石英ガラスブロックが、前記炉内の底面及び炉壁から２０ｍｍ以上離れて配置されることを特徴とする請求項１１に記載の表面加熱炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エキシマレーザリソグラフィなどの３００ｎｍ以下の紫外線レーザの結像光学系のレンズ材料等に使用される合成石英ガラス光学部材の製造方法、光学部材、光学系、露光装置及び合成石英ガラスの加熱炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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、露光装置と呼ばれる露光装置が用いられている。この露光装置の光源は、近年のＬＳＩの高集積化に伴ってｉ線（３６５ｎｍ）から、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦ（１９３ｎｍ）エキシマレーザへと短波長化が進められている。
【０００３】
一般に、ｉ線よりも長い波長の光源を用いる露光装置の照明光学系あるいは投影光学系に使用される光学ガラスは、ｉ線よりも短い波長領域では光透過率が著しく低下し、特に２５０ｎｍ以下の波長領域では、ほとんどの光学ガラスで光は透過しなくなる。そのため光源にエキシマレーザを用いる露光装置においては石英ガラスあるいは蛍石等のフッ化物結晶のみが使用可能である。石英ガラスや蛍石は紫外線及び真空紫外線の光学系に広く用いられている材料である。
【０００４】
合成石英ガラスを光リソグラフィ装置の光学系で用いる場合、集積回路パターンを大きな面積で高解像度で露光するためには、その石英ガラス光学部材には非常に高品質が要求される。例えば、部材の屈折率分布が、直径２５０ｍｍ以上の非常に大きな口径内で、１０−６オーダー以下であることが要求される。また、複屈折量を減少させること、すなわち光学部材の内部歪を減少させることが、屈折率分布の均質性を向上させることと同様に、光学系の解像度に対して重要であるとされてきた。さらに、エキシマレーザを用いた露光装置の照明光学系・投影光学系の全光路長は１ｍを超えることから、光量のロスを避けるために使用される硝材には内部透過率９９．７５％／ｃｍという高い透過率が要求される。
【０００５】
またエキシマレーザを用いた露光装置の稼動中に高透過率を維持するために、耐紫外線性向上因子のひとつとして知られる水素分子濃度を適切な値に調整する必要がある。水素分子は気相合成中に石英ガラスに取り込まれるものである。このような高均質・高透過率・耐紫外線性大口径石英ガラスは従来直接法と呼ばれる気相合成法によって製造される。
【０００６】
この製造方法は、石英ガラス製バーナにて酸素ガス及び水素ガスを混合・燃焼させ、前記バーナの中心部から原料ガスとして高純度の四塩化ケイ素ガスや有機ケイ素化合物をキャリアガスで希釈して噴出させ、前記原料ガスを周囲の前記酸素ガス及び水素ガスの燃焼により生成する水と加水分解反応、または火炎との燃焼反応によって石英ガラス微粒子を発生させ、その前記石英ガラス微粒子を前記バーナ下方にあり、回転および揺動および引き下げ運動を行っている不透明石英ガラス板からなるターゲット上に堆積させ、同時に前記酸素ガス及び水素ガスの燃焼熱により溶融・ガラス化して石英ガラスインゴットを得る方法である。
【０００７】
上記気相合成法により製造された合成石英ガラス部材内部には、製造時の熱履歴に由来するさまざまな応力が残留しており、そのためガラス内部の屈折率・複屈折均質性は良好とは言えず露光装置光学素子として適さない。また、石英ガラスインゴットは合成終了後大気によって急速に冷却されるため構造決定温度が高く、耐紫外線性が悪い。そのため残留応力を解放して屈折率及び複屈折値等の均質性を向上し、かつ構造決定温度を適切な値に調整し耐紫外線性を良化させるために、製造後にアニールを施すことが一般的である。
【０００８】
このようにアニールを施した合成石英ガラス部材では、屈折率均質性や耐紫外線性を満足できる程度まで向上できるものの、複屈折性能を向上することは容易でない。そのため、このような合成石英ガラスから形成した各種のレンズ等の光学部材を多数配列して露光装置を構成すると、各光学部材の複屈折が積算され、露光装置全体として大きな複屈折が形成される。
【０００９】
この複屈折値の分布を低減するため、例えば、下記特許文献１では、各光学部材の透過面方向の複屈折値の分布が互いに相殺されるように複数の光学部材を組み合わせることによって、露光装置全体としての複屈折値の分布を抑えることが知られている（下記特許文献１参照）。
【００１０】
ここでは、合成石英ガラスからなるブロックにアニールを施して、できるだけ残留応力を解放して均質化することにより複屈折値の分布を小さくしている。更に、アニール処理では十分に解消できない複屈折値の分布を、一部の光学部材を再び加熱して５０℃／ｈ以上の降温速度で急冷することにより変化させ、一部の光学部材の複屈折値の分布を他の光学部材と異なる傾向に形成し、それらを組合わせて用いることにより、複屈折値を相殺して光学系全体の分布を低減させている。
【００１１】
【特許文献１】
国際公開第０１／１２５６６号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦ（１９３ｎｍ）エキシマレーザ等の短波長の光を用いた露光装置においては、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材が使用されているものがある。フッ化カルシウム結晶からなる光学部材は、特有の比較的大きな複屈折値の分布を有している。しかも、フッ化カルシウム結晶が結晶体であるため、この複屈折値の分布は合成石英ガラス部材等のようにアニールやその後の加熱処理では解消できない。
【００１２】
また、合成成形ガラス部材においても、製法によっては単独で、或いは複数個組み合わせることによりフッ化カルシウム結晶の複屈折値の分布と類似の傾向を有するものがあり、その特性上、アニール等の熱処理を施すことができないこともある。このような合成石英ガラス部材からなる光学部材や上述のフッ化カルシウム結晶からなる光学部材を備えた露光装置では、装置全体で大きな複屈折値の分布を生じることがあった。
【００１３】
そこで、この発明では、熱処理により合成石英ガラスの複屈折値の分布を制御し、フッ化カルシウム結晶やこれに類似する傾向の複屈折値の分布を低減し易い合成石英ガラス光学部材及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１４】
また、他の課題は、その合成石英ガラス光学部材を用いた光学系及び露光装置を提供することである。
【００１５】
更に、別の課題は、その合成石英ガラス光学部材を製造し易い表面加熱炉を提供することも課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材や、一部の合成石英ガラスからなる光学部材の比較的大きな複屈折値の分布を変化させるのではなく、該光学部材に合成石英ガラスからなる光学部材を組み合わせることにより、その複屈折値の分布を積算して相殺できることを見出した。ところが、該光学部材の複屈折値の分布が特有の比較的大きな変化を有するため、これを相殺できる程度に大きな変化を有する複屈折値の分布を備えた合成石英ガラスが必要となる。その場合、合成石英ガラス光学部材の複屈折値の分布が、ただ小さければよいというよりは、その値や分布を制御することが必要となるのである。
【００１７】
そこで、本発明者らは、合成石英ガラスに対し、アニール後に新たに熱処理を施して複屈折を制御することを試み、様々な温度で熱処理を施して処理前後の屈折率・複屈折の変化を調査した。
【００１８】
その結果、以下のことを明らかにした。
【００１９】
▲１▼処理温度が高いほど複屈折値の変化量が大きくなる。
【００２０】
▲２▼昇温速度が速いほど複屈折値の変化量が大きくなる。
【００２１】
▲３▼処理温度が高いほど、また、処理時間が長いほど屈折率均質性の悪化や水素分子濃度の低減すなわち耐紫外線性の劣化が大きくなる。
【００２２】
このうち、▲１▼、▲２▼は処理中の被処理部材内における温度分布が複屈折値の分布を決定していることを示している。従って、加熱処理により（部材中心の温度）＜（部材周辺の温度）となるような温度勾配を短時間に形成し、この温度分布が保たれるように冷却することによって、進相軸の方向が合成石英ガラス光学部材の径方向に配向するものを正としたときに、２次曲線的に増加する正の複屈折値の分布を持つ合成石英ガラスを得ることができる。
【００２３】
▲３▼にあげた問題点は、特に被処理物の外周部で生ずる。そのため、物性の悪化を見越してあらかじめ最終部品形状よりも大きな形状、すなわち駄肉を付けた形状にて熱処理を行えば所望の品質の石英ガラスを得ることが出来る。しかし、駄肉を付けることにより被処理物の体積は約１．５倍になり素材の無駄が非常に大きくなる。
【００２４】
また、処理温度を下げることにより物性の悪化を避けることが出来るが、このような低温の熱処理では充分な複屈折値の変化量、好ましくは＋２ｎｍ／ｃｍ以上を得ることが出来ない。
【００２５】
図１に、熱処理温度に対して複屈折値の変化量Ａおよび屈折率均質性悪化領域Ｂをプロットした。処理時間は各温度とも３０分である。処理温度が高くなるほど複屈折値の変化量が大きくなり、同時に屈折率均質性悪化領域が増加、すなわち、屈折率均質性が悪化していることが明確である。
【００２６】
そこで、大きな駄肉を付けることなく、十分な複屈折値の分布の変化が得られれるとともに、屈折率均質性が悪化する領域を抑えることにより、上記のような課題を解決する請求項１に記載の製造方法は、合成石英ガラスブロックを加熱処理して光学部材を製造する方法であって、前記合成石英ガラスブロックの表面を５００℃以上１１００℃以下の範囲の表面加熱温度まで３００℃／時間以上の昇温速度で昇温し、該表面を中心部より高い温度に加熱する表面加熱工程と、該表面加熱工程後に前記合成石英ガラスブロックの表面を５０℃／時間以上３００℃／時間未満の降温速度で冷却する冷却工程とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
また、請求項２に記載の製造方法は、請求項１に記載の構成に加え、前記冷却工程において、前記合成石英ガラスブロックの表面を５０℃／時間以上２００℃／時間以下の降温速度で冷却することを特徴とする。
【００２８】
更に、請求項３に記載の製造方法は、前記表面加熱工程前に、前記インゴット又は前記合成石英ガラスブロックを９００℃以上のアニール温度に加熱し、該アニール温度で所定時間保持した後、５００℃以下の温度まで１０℃／時間以下の降温速度で冷却するアニール工程を備えたことを特徴とする。
【００２９】
更に、請求項４に記載の製造方法は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記表面加熱工程は、表面温度が３００℃以下の前記合成石英ガラスブロックを予め前記表面加熱温度に加熱された加熱炉内に収容することにより、該合成石英ガラスブロックの表面を昇温することを特徴とする。
【００３０】
また、請求項５に記載の製造方法は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、回転加熱しつつ形成された合成石英ガラスインゴットから前記合成石英ガラスブロックを作製し、前記表面加熱工程及び前記冷却工程において、回転させながら加熱及び冷却することを特徴とする。
【００３１】
更に、請求項６に記載の製造方法は、請求項１乃至５の何れか一つに記載の構成に加え、前記表面加熱工程及び前記冷却工程の少なくとも一方の工程において、前記合成石英ガラスブロックを大気又は不活性ガス雰囲気下で処理することを特徴とする。
【００３２】
また、請求項７に記載の製造方法は、請求項１乃至６の何れか一つに記載の構成に加え、前記表面加熱工程及び前記冷却工程を行うことにより、進相軸の方向が該合成石英ガラス部材の径方向に配向するものを正として測定される複屈折値が、中心側から周縁側に向けて単調増加する分布を形成することを特徴とする。
【００３３】
そして、請求項８に記載の光学部材は、前記請求項１乃至６に記載の製造方法により製造された合成石英ガラス光学部材であって、進相軸の方向が該合成石英ガラス部材の径方向に配向するものを正として測定される複屈折値が、前記中心側から周縁側に向けて単調増加する分布を有することを特徴とする。
【００３４】
また、請求項９に記載の光学系は、前記請求項８に記載の合成石英ガラス光学部材と、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材とを、光路に直列に配置したことを特徴とする。
【００３５】
更に、請求項１０に記載の露光装置は、前記請求項９に記載の光学系を、照明光学系又は投影光学系に備えたことを特徴とする。
【００３６】
また、発明者らは、加熱処理時に、熱処理炉内の炉壁や底面と接触する部位で均質性が特に悪化することから、一連の加熱処理を出来る限り中空で行うことにより、均質性の悪化が避けられることを見出した。
【００３７】
そのため、前記請求項１乃至７に記載の製造方法に好適な請求項１１に記載の表面加熱炉は、合成石英ガラスブロックを収容して加熱する表面加熱炉であって、中空部を備えて合成石英ガラスブロックを載置する合成石英ガラス製のブロック載置台を有し、前記中空部を通して、該ブロック載置台の上部に載置された前記合成石英ガラスブロックの底面が炉内の雰囲気に曝露されることを特徴とする。
【００３８】
また、請求項１２に記載の表面加熱炉は、前記炉内の容積に対する合成石英ガラスブロックの体積の比率が０．０００５より大きく、且つ、０．１０より小さい範囲であって、前記合成石英ガラスブロックが、前記炉内の底面及び炉壁から２０ｍｍ以上離れて配置されることを特徴とする。
【００３９】
なお、この発明では、複屈折値は、進相軸の方向と光学部材の径方向とが平行である場合には＋（プラス）、垂直である場合には−（マイナス）を付す。また、複屈折の測定値が小さい場合には進相軸は必ずしも部材の径方向と完全に平行もしくは垂直にはならず傾きを有する場合があるが、このような複屈折値には、径方向に対する進相軸の角度が４５度より小さい場合には＋、４５度より大きい場合には−を付して取り扱えばよい。
【００４０】
また、複屈折値の測定方法としては、位相変調法、回転検光子法等が上げられる。位相変調において、光学系は光源、偏光子、位相変調素子、試料および検光子によって構成される。光源としてはＨｅ−Ｎｅレーザまたはレーザダイオード、位相変調素子としては光弾性変換器、がそれぞれ使用される。光源からの光は偏光子により直線偏光となって位相変調素子に入射する。試料上に投射される位相変調素子からの光束は素子により直線偏光→円偏光→直線偏光と連続的に偏光状態が変化する変調光である。測定に際しては、試料上の測定点に入射する光束を中心として試料を回転させて検知器の出力のピークを見つけ、そのときの振幅を測定することによって進相軸の方向と複屈折位相差の大きさとを求める。なお、光源にゼーマンレーザを用いると試料を回転させずに測定を行うことが出来る。また、位相シフト法、光へテロダイン干渉法も本発明において使用することが可能である。
【００４１】
回転検光子法では、光源と光検出器との間の試料を偏光子と回転検光子とによって挟むような装置構成となっており、試料の後に配置した検光子を回転させながら検知器からの信号を測定し、検知器からの信号の最大値と最小値とから位相差を求める。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００４３】
図２は、この実施の形態の露光装置の基本構造を示している。
【００４４】
この露光装置１０は少なくとも、エキシマレーザ等を露光光として供給するための光源１１、この露光光をマスクＲに供給するための照明光学系１２、マスクＲのパターンのイメージを被露光基板Ｗ上に投影するための投影光学系１３を含んでいる。
【００４５】
照明光学系１２は、マスクＲと被露光基板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１４を含んでいる。マスクＲは、マスク交換系１５により位置が制御されるマスクステージ１６に配置されている。被露光基板Ｗは、ステージ制御系１７により位置が制御されるウェハーステージ１８に配置されている。更に、光源１１、アライメント光学系１４、マスク交換系１５、ステージ制御系１７は、主制御部１９によって制御されている。
【００４６】
このような露光装置１０では、詳細な図示は省略されているが、多数の光学部材が、照明光学系１２及び／又は投影光学系１３に配置されている。これらの多数の光学部材うちの一部には、種々の理由で、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスからなる光学部材が用いられることがあり、この実施の形態の露光装置１０でも、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスからなる光学部材が配置されている。即ち、照明光学系１２及び／又は投影光学系１３は、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスからなる光学部材と合成石英ガラスからなる光学部材とが配列された光学系となっている。
【００４７】
フッ化カルシウム結晶からなる光学部材は、［１１０］面において材料固有のマイナス方向の複屈折があることが知られており、［１１１］面から蛍石部材を切り出しレンズ形状に加工した場合には、中心からレンズ周辺部に向かって複屈折値が減少し、図３の曲線Ａに示すような比較的大きなマイナス複屈折分布を持っている。
【００４８】
一方、多数の光学部材に用いられている合成石英ガラスは、合成した状態或いはアニール処理した状態のままでは、符号付複屈折値の分布が合成時の熱履歴などによって、中心側から光学部材の周縁側までほとんど０であるもの、中心側から周辺側へ向けて単調に増加（＋）または減少（−）するもの、変曲点を持つものなどさまざまな分布となる。
【００４９】
このような合成石英ガラスをそのまま光学部材に形成してフッ化カルシウム結晶からなる光学部材と組合せて使用すると、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材のマイナス複屈折分布に対してマイナス複屈折分布を持つ合成石英ガラス光学部材が組合わされ、より大きなマイナス複屈折となり、露光装置全体としての結像性能が悪化することになる。
【００５０】
また、このような合成石英ガラスからなる光学部材の場合、通常、アニール処理を施して複屈折値の分布を低減して使用されるが、このようにしたとしても、フッ化カルシウム結晶の複屈折値の分布が大きく、大きなマイナス複屈折が残留して、露光装置全体としての結像性能が不足することになる。
【００５１】
更に、この合成石英ガラスからなる光学部材の中には、特性上アニール処理を施すことのできないものがあり、このような合成石英ガラスからなる光学部材が１個乃至複数個存在することにより、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材と類似のマイナス複屈折分布となることがあり、このような光学部材を用いた露光装置の場合でも、同様に全体として結像性能が悪化することになる。
【００５２】
そのため、この実施の形態の露光装置では、少なくとも一部の合成石英ガラスからなる光学部材の複屈折値の分布を中心側から周縁側へ向けて単調増加するように変化させ、この合成石英ガラス光学部材を光路に直列に配置して光学系を形成することにより、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスからなる光学部材の複屈折値の分布と、所定の合成石英ガラス光学部材の複屈折値の分布とが、光路で積算されることにより、露光装置全体としての複屈折値の分布を低減している。
【００５３】
即ち、例えば、図３の曲線Ｂに示すような複屈折値の分布にした合成石英ガラス光学部材を配置すれば、光路において、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材の曲線Ａで示すような複屈折値の分布とこの合成石英ガラス光学部材の複屈折値の分布が積算されて、光学系全体としては、図３の曲線Ｃで示すような複屈折値の分布になる。
【００５４】
この実施の形態において、複屈折値の分布を中心側から周縁側へ向けて単調増加するように変化させて合成石英ガラス光学部材を製造するには、予め、作製された合成石英ガラスのインゴットから合成石英ガラスブロックを形成し、このブロックの表面を急昇温して、合成時に形成された複屈折値の分布を変化させ、この複屈折値の分布を維持するようにして冷却し、その後、光学部材に加工することによって製造できる。
【００５５】
まず、この製造方法においては、予め、直接法等により合成石英ガラスを合成してインゴットを作製する。その際、インゴットを回転させて周方向に温度分布が均一になるように加熱して作製すれば、インゴットから形成される合成石英ガラスブロックの複屈折値の分布を回転対称に形成することができる。
【００５６】
そして、得られたインゴットから、インゴットの中心とブロックの中心とが一致するように合成石英ガラスブロックを形成する。
【００５７】
この合成石英ガラスブロックとしては、インゴットそのものであっても、また、目的の光学部材を複数個取り出せる大きさの塊であってもよいが、好ましくは、目的の光学部材の形状を有するもの、或いは、研磨等の仕上加工を施すことにより目的の光学部材が得られる形状を有するものが好適である。
【００５８】
この実施の形態では、合成石英ガラスブロックを９００℃以上のアニール温度に加熱し、このアニール温度で所定時間保持した後、５００℃以下の温度まで１０℃／時間以下の降温速度で冷却するアニール工程を行う。これにより合成石英ガラスブロックの歪を均質化することができる。なお、このアニール工程は、インゴットの状態で予め行うことも可能である。
【００５９】
次に、合成石英ガラスブロックの表面を急昇温する表面加熱工程を行う。
【００６０】
図４は、この表面加熱工程に用いる表面加熱炉である。
【００６１】
この表面加熱炉３０は、円柱形状の合成石英ガラスブロック３１を収容可能に構成されており、炉内３２を均一に加熱可能な炉内ヒータ３４と、炉内３２の底面を形成する炉床板３６とを備えている。炉床板３６の上部にはベース部材としての２個の耐火煉瓦３８が、適当な間隔の隙間３９を設けて平行に載置され、更に、２個の耐火煉瓦３８の上部には、合成石英ガラスブロック３１の外径に略対応した外周形状を有するブロック載置台としての石英ガラス製円筒４０が配置されている。
【００６２】
そして、合成石英ガラスブロック３１は、石英ガラス製円筒４０の上部に、石英ガラスチップ４２を介して載置されている。この石英ガラスチップ４２は、合成石英ガラスブロック３１を３点で支持することにより、合成石英ガラスブロック３１との接触面をできるだけ小さくしている。なお、石英ガラス製円筒４０の厚さは石英ガラスチップ４２が安定して配置できる厚さで、薄肉であることが望ましい。
【００６３】
このような表面加熱炉３０では、２つの耐火煉瓦３８間に間隔３９が設けらているとともに、この間隔３９から石英ガラス製円筒４０の中空部４０ａが連続することにより、通気路４４が形成されており、この通気路４４に合成石英ガラスブロック３１の底面３１ａが露出されている。そのため、合成石英ガラスブロック３１は、実質的に全周囲が炉内３２の雰囲気と接触しない中空配置状態にすることができ、これにより、表面加熱炉３０の炉床板３６や炉壁３０ａから直接熱が供給されることがなく、合成石英ガラスブロックの表面全体を均一に昇温させることができる。
【００６４】
このような表面加熱炉３０では、炉内の金属ナトリウムなどの汚染物質が屈折率均質性を悪化させることから、合成石英ガラスブロック３１に表面加熱工程を施す前に表面加熱炉３０を空焼きする必要がある。また表面加熱作業時には、最低限手袋とマスクを着用する。しかし、このようにしても炉内汚染を完全になくすことは出来ないため、合成石英ガラスブロック３１と表面加熱炉３０の炉内物質とをできるだけ接触させないことが重要である。
【００６５】
そのため、この表面加熱炉３０では、合成石英ガラスブロック３１が炉内３２の炉床板３６及び炉壁３０ａから２０ｍｍ以上離れて配置されている。また、石英ガラスチップ４２により３点支持されているので、合成石英ガラスブロック３１と炉内物質との接触を最小限に抑えることができ、合成石英ガラスブロック３１への炉内物質からの不純物の拡散を抑制できる。
【００６６】
この実施の形態では、このような表面加熱炉３０により合成石英ガラスブロック３１の表面加熱工程を行う。
【００６７】
この表面加熱工程では、まず、合成石英ガラスブロック３１の表面を５００℃以上１１００℃以下の範囲の表面加熱温度まで急昇温する。
【００６８】
ここで、表面加熱温度が５００℃未満では複屈折値が変化し難く、また、１１００℃より大きいと屈折率分布が悪化したり、水素分子濃度が低下するなど、合成石英ガラス部材の各種の物性を悪化させやすい。
【００６９】
また、この急昇温時の昇温速度は、３００℃／時間以上の昇温速度とする必要があり、好ましくは、表面加熱温度まで４００℃／時間以上の昇温速度で昇温するのが好適である。
【００７０】
この急昇温の際、３００℃／時間より小さい昇温速度で加熱すると、昇温時に合成石英ガラスの中心部まで熱が伝達され易くなり、外表面と中心部との温度差が小さくなり、得られる合成石英ガラス光学部材の複屈折値の分布が小さくなるため、好ましくない。
【００７１】
また、４００℃／時間以上の昇温速度で表面加熱温度まで昇温すれば、合成石英ガラスブロック３１の表面を確実に急昇温し易く、周縁側の複屈折値を中心側の複屈折値からより大きく変化させ易い。
【００７２】
更に、この急昇温の前には、合成石英ガラスブロック３１を予め予熱しておくことにより、昇温時間を短縮することも可能である。その場合、合成石英ガラスブロック３１の予熱温度は３００℃未満とするのが好ましい。３００℃未満であれば、合成石英ガラスブロック３１の含有水素分子濃度が低下し難いためである。
【００７３】
前記のような表面加熱炉３０を用いる場合、予め表面加熱炉３０の炉内３２を表面加熱温度に加熱しておき、この炉内３２に合成石英ガラスブロック３１を収容することにより表面を急昇温することができる。このようにすれば、合成石英ガラスブロック３１の表面の温度を表面加熱温度より高い温度に加熱することを確実に防止して、急昇温することができる。
【００７４】
なお、その場合、表面加熱炉３０の容積、具体的には、炉内３２の炉床板３６と炉壁３０ａとにより囲まれる空間の容積と、合成石英ガラスブロック３１の体積との比率（合成石英ガラスブロック体積）／（炉内容積）が、０．０００５より大きく、且つ、０．１０より小さい範囲とするのが好ましく、特に、０．０２５以上０．０５以下の範囲とするのが好ましい。
【００７５】
この比率が小さすぎると、短時間の表面加熱処理でも、合成石英ガラスブロック３１の内部まで均一に加熱されて、複屈折値の分布が小さくなり易くなる。一方、この比率が大きすぎると、炉壁３０ａや炉床板３６と合成石英ガラスブロック３１との距離が近くなりすぎ、炉壁３０ａや炉床板３６から合成石英ガラスブロック３１への不純物が拡散し易くなる。
【００７６】
次に、この表面加熱工程では、合成石英ガラスブロック３１の表面を表面加熱温度まで急昇温させた後、その温度で保持することができる。このようにすれば、複屈折値の分布の穏やかな勾配を形成し易いからである。
【００７７】
この急昇温後の表面加熱温度を保持する操作は、少なくとも中心部が表面加熱温度に達する以前に終了する必要がある。
【００７８】
より好ましくは、中心部の温度が、例えば、５００℃未満の範囲で終了すれば、中心側の複屈折値の変化を少なくして、周縁側の複屈折値の変化を大きくし易いため好適である。
【００７９】
次に、表面加熱工程後、合成石英ガラスブロック３１の表面を５０℃／時間以上３００℃／時間未満の降温速度で、例えば、５００℃以下の温度まで冷却する冷却工程を行う。この冷却工程では、表面加熱炉３０内で炉内ヒータ３４の熱量を調整することにより行うことが可能である。
【００８０】
冷却工程では、５０℃／時間より遅い速度で冷却すると、表面からの中心部へ伝達される熱量が大きくなるため、急昇温により形成された表面の温度と中心部の温度との差が小さくなり、その結果、歪が小さくなって複屈折値の分布が均質化され易くなるため好ましくない。
【００８１】
一方、３００℃／時間より大きい降温速度で冷却すると、冷却後に急昇温により形成される熱的な歪とは逆の熱的な歪が残留し易くなる。その結果、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材の複屈折値の分布と逆の傾向の分布を得難くなるため、好ましくない。
【００８２】
特に、この冷却工程では、合成石英ガラスブロック３１の表面を、５０℃／時間以上２００℃／時間以下の降温速度で冷却するのが好適である。この冷却速度であれば、より確実にフッ化カルシウム結晶からなる光学部材の複屈折値の分布と逆の傾向の分布を形成することができる。
【００８３】
なお、表面加熱工程及び冷却工程は、大気又は不活性ガス雰囲気下で行うことができる。
【００８４】
また、この実施の形態のように、回転加熱することにより得られたインゴットから形成された合成石英ガラスブロック３１の場合には、表面加熱工程及び冷却工程においても、回転させながら加熱及び冷却するのが好ましい。
【００８５】
このようにすれば、合成石英ガラスブロックが回転対称の複屈折値の分布を有しているため、表面加熱工程及び冷却工程においても合成石英ガラスブロック３１の表面を周方向に均一に昇温又は降温することにより、合成石英ガラスブロックの複屈折値の分布を回転対称に形成することができる。
【００８６】
そして、この実施の形態では、以上のように表面加熱工程及び冷却工程を行った後、  研削、研磨、芯取りと称する外周加工等の加工を施すことにより、合成石英ガラス光学部材を形成する。
【００８７】
そして、このようにして製造された合成石英ガラス光学部材では、複屈折値が中心側から周縁側に向けて単調増加する分布を有するものとなる。
【００８８】
以上のように合成石英ガラス光学部材を製造すれば、表面加熱工程において、表面を急昇温するので、合成石英ガラス光学部材の表面側の熱的な歪を大きくすることにより周縁側の歪を大きくして、周縁側の複屈折値を中心側の複屈折値から大きく変化させることが可能である。また、冷却工程において、合成石英ガラスブロック３１の表面を適度な降温速度で冷却するので、その複屈折値の分布を維持して冷却し易い。そのため、周縁側の複屈折値が中心側の複屈折値より大きく変化した合成石英ガラス光学部材を容易に形成することが可能である。
【００８９】
しかも、このようにして形成される複屈折値の分布が、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスからなる光学部材とは逆の傾向を有するため、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスからなる光学部材とともに用いることにより、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスの比較的大きな複屈折値の分布を低減することが可能である。
【００９０】
更に、冷却工程において、表面が急冷されていないので、表面加熱工程で形成された複屈折値の分布の傾向が変化し難い。そのため、周縁側と中心側とで複屈折値の差を大きく、しかも、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスの複屈折値の分布とは逆の傾向を有する合成石英ガラスをより確実に製造し易い。
【００９１】
また、この実施の形態では、表面加熱工程前に合成石英ガラスブロック３１をアニール処理したので、合成石英ガラスの合成時の不均一な残留歪みを低減してから、表面加熱工程を行うことができ、表面加熱工程において、所望の複屈折値の分布を形成し易い。
【００９２】
【実施例】
以下、この発明の実施例について説明する。
【００９３】
実施例１〜５及び比較例１〜４の合成石英ガラスブロックを以下のようにして作製した。
【００９４】
まず、気相合成法により石英ガラスインゴットを得、石英ガラス光学部材が１枚または数枚切り出すことが可能な表１に示す大きさの円柱形状の合成石英ガラスブロックに切り出した。この切り出した石英ガラスブロックに第一のステップの熱処理としてアニールを施した。アニールは炉内温度を次のように制御して行った。１４０℃／時間で１０００℃まで昇温し、１０００℃で１０時間保持する。その後１０℃／時間で５００℃まで降温し放冷する。処理中の炉内雰囲気は大気とした。
【００９５】
アニール後の各合成石英ガラスブロックを、図４に示すような表面加熱炉を用いて表１に示す条件で第二のステップの表面加熱処理を施した。
【００９６】
このようにして得られた合成石英ガラスブロックの屈折率均質性、複屈折、水素分子濃度、透過率を第二のステップの表面加熱処理の前後で測定し、その変化量を算出した。結果を表２に示す。
【００９７】
【表１】
2005022921.tif 000003
【００９８】
【表２】
2005022921.tif 000004
【００９９】
なお、屈折率均質性の測定はオイルオンプレート法を用い、合成石英ガラスブロックの９５％の面積において行った。
【０１００】
複屈折値はヘテロダイン干渉法を用い、３０°刻みに同心円状に外周から５ｍｍ内側の範囲まで測定した。
【０１０１】
屈折率・複屈折の測定は露光装置の光軸方向に使用する方向で行った。また、測定波長はヘリウムネオンレーザ発振波長である６３２．８ｎｍである。
【０１０２】
水素分子濃度はレーザラマン分光光度計を用いて測定した。波長４８８ｎｍのアルゴンイオンレーザ（出力  ４００ｍＷ）を部材に入射させ、入射光方向と直角方向に放射されるラマン散乱光のうち８００ｃｍ−１（石英ガラスの基本構造の振動に起因するピーク：参照光）と４１３５ｃｍ−１（水素分子の振動に起因するピーク）の強度を測定し、その強度比をとることにより水素分子濃度を算出した。
【０１０３】
この水素分子濃度の測定では、合成石英ガラスブロック内の厚さ方向・径方向について適当なピッチで水素分子濃度の測定を行うことによって、合成石英ガラスブロック内の水素分子濃度の分布を知ることが出来る。
【０１０４】
透過率については実施例及び比較例の合成石英ガラスブロックと同等の透過率を持ち、両面研磨されたφ６０×ｔ１０ｍｍの形状の試料片を合成石英ガラスブロックと同時に処理し、処理前後にＡｒＦエキシマレーザ発振波長である１９３．４ｎｍの透過率を測定した。なお試料片の透過率変化と合成石英ガラスブロックの透過率変化が等しいことはあらかじめ確認していた。
【０１０５】
実施例１では直径２９８ｍｍ、厚さ５７ｍｍの合成石英ガラスブロックを昇温速度３０００℃／時間で１０００℃まで昇温し、１５分保持した後９０℃／時間で降温した。熱処理中、合成石英ガラスブロックは図４に示すように出来るだけ炉壁や炉床から離して配置した（以後、このような配置を中空配置と呼ぶ）。
【０１０６】
このとき、表面加熱処理前後の複屈折変化量は最大で＋２ｎｍ／ｃｍで、＋複屈折分布を得た。この表面加熱処理前後の複屈折値の分布を図５に示した。図は中心側から周縁側までの分布であり、Ａが表面加熱前、Ｂが表面加熱後を示している。
【０１０７】
また、屈折率均質性変化領域は周縁部から３ｍｍで許容できる範囲内だった。更に、水素分子濃度、透過率の変化量も許容範囲内だった。
【０１０８】
実施例２では、直径２９８ｍｍ、厚さ５７ｍｍの合成石英ガラスブロックを中空配置し、実施例１と同様の昇温速度、保持温度で、保持時間を５分とし、１２０℃／時間で降温した。このとき、複屈折変化量は最大２ｎｍ／ｃｍで、＋複屈折分布を得た。
【０１０９】
実施例３は直径２５３ｍｍ、厚さ７６ｍｍの合成石英ガラスブロックを中空配置し、昇温速度３０００℃／時間で１０００℃まで昇温し、３０分保持した後９０℃／時間で降温した。このとき複屈折変化量は最大で＋２ｎｍ／ｃｍで、＋複屈折分布を得た。
【０１１０】
実施例４では直径２９８ｍｍ、厚さ４８ｍｍの合成石英ガラスブロックを中空配置し、昇温速度４００℃／時間で８００℃まで昇温し、３０分保持した後１０℃／時間で降温した。このとき複屈折変化量は最大で＋２ｎｍ／ｃｍで、＋複屈折分布を得た。なお、処理温度が低いため、屈折率変化領域は０ｍｍだった。
【０１１１】
実施例５では直径２８２ｍｍ、厚さ４９ｍｍの合成石英ガラスブロックを中空配置し、実施例１と同様の昇温速度、保持温度で、保持時間を１０分とし、１００℃／時間で降温した。このとき複屈折変化量は最大で２ｎｍ／ｃｍで、＋複屈折分布を得た。
【０１１２】
比較例１は直径２５５ｍｍ、厚さ４０ｍｍの合成石英ガラスブロックを中空配置し、実施例３に示した表面加熱処理において降温速度を５００℃／時間とした。複屈折変化は最大で−５ｎｍ／ｃｍで、所望の分布とは全く逆の−複屈折分布となった。
【０１１３】
比較例１の表面加熱処理前後の複屈折値の分布を図６に示した。図は中心側から周縁側までの分布であり、Ａが表面加熱前、Ｂが表面加熱後を示している。
【０１１４】
比較例２は直径２５５ｍｍ、厚さ４０ｍｍの合成石英ガラスブロックを中空配置し、実施例５に示した熱処理において、昇温速度を１０℃／時間とした。
【０１１５】
この熱処理による複屈折変化は観察されなかった。昇温に時間をかけたため、合成石英ガラスブロック内の温度分布が無くなり均熱となったために複屈折変化が生じなかったと考えられる。また昇温時間が長いため熱処理の全体時間が長くなり、均質性悪化領域も１０ｍｍとかなり大きかった。
【０１１６】
比較例３は直径２３７ｍｍ、厚さ３８ｍｍの合成石英ガラスブロックに対して実施例３とほぼ同じ条件の熱処理を施したが、中空配置ではなく、合成石英ガラスブロックを炉床の上に直接置いた。複屈折変化量は最大３ｎｍ／ｃｍと適切な値だったが、炉内雰囲気からの汚染による均質性の悪化が著しく、悪化領域は１０ｍｍとかなり大きかった。
【０１１７】
比較例４では直径２３７ｍｍ、厚さ３８ｍｍの合成石英ガラスブロックを炉床上に直接配置し、昇温速度２８００℃／時間で７００℃まで昇温し、６０分保持した後３００℃／時間で降温した。このとき複屈折変化は最大で−２ｎｍ／ｃｍで、＋複屈折分布を得ることが出来なかった。
【０１１８】
以上の実施例及び比較例から明らかな通り、実施例１〜５では、第２ステップの表面加熱処理において、３００℃／時間以上の急昇温を行うとともに、５０℃／時間以上３００℃／時間未満の降温速度で冷却したので、複屈折値が単調増加するとともに、比較例１〜４より大きな変化を有する分布を形成することができた。
【０１１９】
【発明の効果】
以上、詳述の通り、請求項１に記載の発明によれば、表面加熱工程において、合成石英ガラスブロックの表面を５００℃以上１１００℃以下の範囲の熱処理温度まで３００℃／時間以上の昇温速度で昇温して、表面を中心部より高い温度に加熱するので、光学部材の表面側の熱的な歪を大きくすることにより、周縁側の歪を大きくして、周縁側の複屈折値を中心側の複屈折値から大きく変化させることが可能である。また、冷却工程において、合成石英ガラスブロックの表面を５０℃／時間以上３００℃／時間未満の降温速度で冷却するので、その複屈折値の分布を維持して冷却し易い。そのため、周縁側の複屈折値が中心側の複屈折値より大きく変化した光学部材を容易に形成することが可能である。
【０１２０】
しかも、このようにして形成される複屈折値の分布がフッ化カルシウム結晶からなる光学部材とは逆の傾向を有する。従って、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスからなる光学部材とともに用いることにより、フッ化カルシウム結晶や、特性上アニール処理を施すことのできない１個乃至複数個の合成石英ガラスの比較的大きな複屈折値の分布を低減することが可能な合成石英ガラス光学部材を容易に製造することができる。
【０１２１】
また、請求項２に記載の製造方法によれば、冷却工程において合成石英ガラスブロックの表面を５０℃／時間以上２００℃／時間以下の降温速度で冷却するので、表面加熱工程で形成した複屈折値の分布をより維持し易くて合成石英ガラスブロックを冷却し易いとともに、冷却工程において、表面側が急冷されないため、表面加熱工程で形成された複屈折値の分布の傾向が変化し難い。そのため、周縁側と中心側とで複屈折値の差を大きくして、フッ化カルシウム結晶の複屈折値の分布とは逆の傾向を有する合成石英ガラスをより確実に製造し易い。
【０１２２】
また、請求項３に記載の合成石英ガラスの製造方法によれば、前記表面加熱工程前にインゴット又は合成石英ガラスブロックをアニール処理するので、合成石英ガラスの合成時の不均一な残留歪みを低減してから、表面加熱工程を行うことができる。そのため、表面加熱工程において、所望の複屈折値の分布を形成し易い。
【０１２３】
更に、請求項４に記載の製造方法によれば、表面温度が３００℃以下の合成石英ガラスブロックを予め５００℃以上１１００℃以下に加熱された加熱炉内に収容することにより合成石英ガラスブロックの表面を昇温するので、合成石英ガラスブロックの表面の温度を表面加熱温度より高い温度に加熱することを確実に防止して、急速に昇温することが可能であり、合成石英ガラスをより容易に製造することができる。
【０１２４】
更に、請求項５に記載の製造方法によれば、回転加熱しつつ形成された合成石英ガラスインゴットから得られた合成石英ガラスブロックが、回転対称の複屈折値の分布を有しているので、この合成石英ガラスブロックを、表面加熱工程及び冷却工程において、回転させながら加熱及び冷却すれば、合成石英ガラスブロックの表面を周方向に均一に昇温又は降温し易い。そのため、合成石英ガラスブロックの複屈折値の分布を回転対称に形成することが容易である。
【０１２５】
更に、請求項６に記載の製造方法によれば、光学部材を大気又は不活性ガス雰囲気下で表面加熱工程及び／又は冷却工程を行うので、合成石英ガラス光学部材の製造が容易である。
【０１２６】
また、請求講７に記載の製造方法によれば、表面加熱工程及び冷却工程を行うことにより、進相軸の方向が該合成石英ガラス部材の径方向に配向するものを正として測定される複屈折値が、中心側から周縁側に向けて単調増加する分布を形成するので、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材ととともに用いることによって、その複屈折値の分布を解消し易い合成石英ガラス光学部材を確実に製造することができる。
【０１２７】
そして、請求項８に記載の光学部材によれば、進相軸が中心部から放射方向に配向するものを正として測定される複屈折値の分布が、中心部から周縁部全周に向けて単調増加する分布を有するので、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材ととともに用いることによって、その複屈折値の分布を解消し易く、光学系全体の複屈折値の分布を低減することが可能な光学部材を提供することができる。
【０１２８】
また、請求項９に記載の光学系によれば、請求項８に記載の合成石英ガラス光学部材と、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材とを、光路に直列に配置したので、フッ化カルシウム結晶からなる光学部材の複屈折値の分布を、合成石英ガラス光学部材の複屈折値の分布により抑制でき、より複屈折値の分布を抑えた光学系を提供することができる。
【０１２９】
更に、請求項１０に記載の露光装置によれば、より複屈折値の分布を抑えた光学系を照明光学系又は投影光学系に備えているので、複屈折値の分布が全体として小さく抑制されているため、より高精度に露光することが可能な露光装置を提供することができる。
【０１３０】
また、請求項１１又は１２に記載の表面加熱炉によれば、中空部を備えて合成石英ガラスブロックを載置する合成石英ガラス製のブロック載置台を有し、この中空部を通して合成石英ガラスブロックの底面が炉内の雰囲気に曝露されるので、合成石英ガラスブロックの底面に、熱処理炉の底面から直接熱が供給されることがなく、合成石英ガラスブロックの表面全体を均一に昇温させ易い。また、表面加熱時に底面から直接合成石英ガラスブロックに不純物が拡散されるのを防止することができる。そのため、不純物による品質の悪化を防止しつつ、光学部材の外表面全体を均一に表面加熱し易い表面加熱炉を提供することができる。
【０１３１】
更に、請求項１２に記載の表面加熱炉によれば、炉内の容積に対する合成石英ガラスブロックの体積の比率が０．０００５より大きく、且つ、０．１０より小さい範囲であって、合成石英ガラスブロックが、炉内の底面及び炉壁から２０ｍｍ以上離れて配置されるので、炉内の底面及び炉壁から直接不純物が合成石英ガラスブロックに拡散されることを防止しつつ、より表面側を急昇温させ易い表面加熱炉を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】合成石英ガラス部材の熱処理温度に対する複屈折変化量及び屈折率均質性悪化領域をプロットしたグラフである。
【図２】この発明の実施の形態の露光装置の基本構成を示す図である。
【図３】フッ化カルシウム結晶からなる光学部材の複屈折値の分布及び合成石英ガラスからなる光学部材の複屈折値の分布並びに両光学部材を備えた光学系の複屈折値の分布を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態の製造方法において用いる表面加熱炉の断面図である。
【図５】実施例１の合成石英ガラスブロックの表面加熱工程前後の複屈折値の分布を示す図である。
【図６】比較例１の合成石英ガラスブロックの表面加熱工程前後の複屈折値の分布を示す図である。
【符号の説明】
１０  露光装置
１２  照明光学系
１４  投影光学系
３０  表面加熱炉
３１  合成石英ガラスブロック
４０  合成石英筒体
【図１】
2005022921.tif 000005
【図２】
2005022921.tif 000006
【図３】
2005022921.tif 000007
【図４】
2005022921.tif 000008
【図５】
2005022921.tif 000009
【図６】
2005022921.tif 000010