(57)【要約】【課題】長時間にわたる紫外線照射による透過率の低下が少ない、耐紫外線特性に優れた石英ガラス及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る石英ガラスは、フッ素を１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍの範囲で含有する石英ガラスであり、Ｓｉ−Ｓｉ結合のうち、紫外線により切断された状態にある自由端が、加熱または加熱と紫外線照射により溶存フッ素で補修され、Ｓｉ−Ｆ結合をなしていることを特徴とする。本発明に係る石英ガラスの製造方法は、フッ素濃度が１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍである石英ガラスを用い、該石英ガラスに主波長が２００ｎｍより短い真空紫外光を照射する第一の光学処理工程と、前記石英ガラスを４００℃以上徐冷点以下の温度に１時間以上保持して加熱する熱処理工程とを備え、これらを順に、あるいは同時に行うことを特徴とする。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素を１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍの範囲で含有する石英ガラスであり、Ｓｉ−Ｓｉ結合のうち、紫外線により切断された状態にある自由端が、加熱または加熱と紫外線照射により溶存フッ素（Ｆ）で補修され、Ｓｉ−Ｆ結合をなしていることを特徴とする石英ガラス。
【請求項２】
フッ素濃度が１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍである石英ガラスを用い、該石英ガラスに主波長が２００ｎｍより短い真空紫外光を照射する第一の光学処理工程と、前記石英ガラスを４００℃以上徐冷点以下の温度に１時間以上保持して加熱する熱処理工程とを備え、
前記第一の光学処理工程に次いで前記熱処理工程を行う、又は、前記第一の光学処理工程とともに前記熱処理工程を行う、ことを特徴とする石英ガラスの製造方法。
【請求項３】
前記第一の光学処理工程を行う光源としてＡｒＦエキシマレーザ、Ｆ２エキシマレーザ又はＸｅエキシマランプを用いることを特徴とする請求項２に記載の石英ガラスの製造方法。
【請求項４】
前記熱処理工程を行うためにマイクロ波を用いることを特徴とする請求項２に記載の石英ガラスの製造方法。
【請求項５】
前記第一の光学処理工程及び／又は前記熱処理工程とともに、前記石英ガラスに主波長が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の紫外光を照射する第二の光学処理工程を行うことを特徴とする請求項２に記載の石英ガラスの製造方法。
【請求項６】
前記第二の光学処理工程を行う光源として、水銀ランプ、ＬＤ励起ＹＡＧレーザ又はＫｒＦエキシマレーザを用いることを特徴とする請求項５に記載の石英ガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エキシマレーザ等の紫外域の高出力レーザ光を利用する光学装置に使用され、耐紫外線特性に優れた石英ガラス及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線、特に真空紫外と呼ばれる波長２００ｎｍ以下のＡｒＦエキシマレーザ光（１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマレーザ光（１５７ｎｍ）に耐性の高いガラスとして、石英ガラスにＦ（フッ素）をドープしたガラスが使用される。
【０００３】
このガラスは主に、ＶＡＤ法で作製したスート（微粒子成形体）をＦ含有化合物を含む雰囲気で処理した後、加熱焼結して透明ガラス化するが、その際、一旦形成されたＳｉ−Ｆ結合の一部が再び解離してＦ２  分子とＳｉ−Ｓｉ結合を形成することが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
Ｓｉ−Ｓｉ結合は１６３ｎｍに吸収帯を持つため、Ｆ２エキシマレーザ光透過率低下の要因となる。またＳｉ−Ｓｉ結合は容易に上記エキシマレーザ光により解離してＳｉ・（Ｅ’センター）を生成するが、Ｓｉ・は２１０ｎｍ帯に吸収を持つため、ＡｒＦエキシマレーザ光透過率低下の要因となる。また、エキシマレーザを照射した際に切断されて透過率低下の原因となるのは上記Ｓｉ−Ｓｉ結合以外にもＳｉ−Ｏ−Ｏ−Ｓｉ結合や歪んだＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合、原料に含まれる塩素に由来するＳｉ−Ｃｌ結合等がある。
【０００５】
焼結後のガラスに関して、紫外線耐性を向上させる処理方法としては、アニール処理が一般に行われる（例えば、特許文献２を参照）。アニール処理により仮想温度を低下させることにより、三員環、四員環等の歪んだＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を低減してＳｉ−Ｏ−Ｓｉネットワークの平均結合角を広げて、紫外光に対して安定な構造とするものであるが、あくまで平均的、統計的な処理方法であり、その有効性には限界がある。
【０００６】
また、特許文献３には、純粋シリカガラスに対して、紫外線照射後、または紫外線照射と同時に熱処理することにより、耐紫外線性を付与する手法が開示されているが、紫外線照射により切断されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を、熱処理により再結合させることを目的としたものであり、Ｓｉ−Ｓｉ結合やＳｉ−Ｏ−Ｏ−Ｓｉ結合に対しては効果が小さい。
【０００７】
特許文献４及び特許文献５には、合成石英ガラス部材に波長２６０ｎｍ以下の連続紫外線を照射して１９３ｎｍの紫外透過率を改善する手法が開示されているが、これは不純物としてＮａを含有する場合に、紫外透過率を改善する手段として有効なもので、耐紫外特性の改善を対象とするものではない。
【０００８】
紫外線透過率低下を防止する手段としては、他にＨ２分子をガラスの中に溶存させる手段が用いられるが（特許文献６及び特許文献７）、これらは弱い結合を事前に補修するわけではなく、エキシマレーザ照射により生成するＳｉ・やＳｉ−Ｏ・等の吸収を持つ欠陥種を、吸収を持たないＳｉ−Ｈ、Ｓｉ−ＯＨに変換して透過率低下を防止するものである。しかしＳｉ−Ｈは強い結合ではないので再びレーザ光により解離して欠陥種となりやすい。この手法はＡｒＦエキシマレーザには有効であるが、Ｆ２エキシマレーザに対してはかならずしも有効ではない。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−７２４２８号公報
【特許文献２】
特開平１０−６７５２６号公報
【特許文献３】
特開２０００−８６２５８号公報
【特許文献４】
特開２０００−２５８６０１号公報
【特許文献５】
特開２０００−１４３２５８号公報
【特許文献６】
特開平３−８８７４２号公報
【特許文献７】
特開平１０−３２４５３８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、長時間にわたる紫外線照射による透過率の低下が少ない、耐紫外線特性に優れた石英ガラス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る石英ガラスは、フッ素を１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍの範囲で含有する石英ガラスであり、Ｓｉ−Ｓｉ結合のうち、紫外線により切断された状態にある自由端（ダングリングボンドとも呼称される）が、加熱または加熱と紫外線照射により溶存フッ素（Ｆ）で補修され、Ｓｉ−Ｆ結合をなしていることを特徴としている。
【００１２】
かかる構成の石英ガラスは、石英ガラス中にあらかじめ、１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍという一定の割合でフッ素を含有させているので、この一定の割合で存在するＦ２  分子、または積極的にガラス中に溶存させたＦ２  分子を利用することにより、あらかじめエキシマレーザ等で切断した弱い結合をＦで補修しておくことができる。
【００１３】
したがって、上記構成によれば、優れた耐エキシマレーザ特性を有する石英ガラスの提供が可能となる。Ｓｉ−Ｆ結合はＳｉ−Ｏ結合よりも強く、ＡｒＦ、Ｆ２  エキシマレーザ光でも切断されにくいので、このような処理を施された石英ガラスは、特にエキシマレーザ照射時の初期の透過率低下を抑制する高い能力を備えることが可能となる。
【００１４】
本発明に係る石英ガラスの製造方法は、フッ素濃度が１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍである石英ガラスを用い、該石英ガラスに主波長が２００ｎｍより短い真空紫外光を照射する第一の光学処理工程と、前記石英ガラスを４００℃以上徐冷点以下の温度に１時間以上保持して加熱する熱処理工程とを備え、
前記第一の光学処理工程に次いで前記熱処理工程を行う、又は、前記第一の光学処理工程とともに前記熱処理工程を行う、ことを特徴としている。
【００１５】
第一の光学処理工程では、フッ素濃度を１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍとした石英ガラスに主波長が２００ｎｍより短い真空紫外光を照射することにより、Ｓｉ−Ｓｉ結合等のガラス中の弱い結合を切断する。
【００１６】
次いで、第一の光学処理工程を経た石英ガラスに対し、４００℃以上徐冷点以下の温度に１時間以上保持して加熱する熱処理工程を施すことで、石英ガラスを徐冷点以下の高温状態とし、溶存Ｆ２  で切断された結合を補修する。
【００１７】
前記第一の光学処理工程に次いで前記熱処理工程を行う、又は、前記第一の光学処理工程とともに前記熱処理工程を行うことにより、上記作用が得られる。したがって、本発明に係る石英ガラスの製造方法は、上述した優れた耐紫外線特性を有する石英ガラスの安定した製造に寄与する。
【００１８】
前記第一の光学処理工程を行う光源としてＡｒＦエキシマレーザ、Ｆ２エキシマレーザ又はＸｅエキシマランプが好適に用いられる。前記熱処理工程を行うためにはマイクロ波が好ましい。
【００１９】
上述した石英ガラスの製造方法は、前記第一の光学処理工程及び／又は前記熱処理工程とともに、前記石英ガラスに主波長が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の紫外光を照射する第二の光学処理工程を行うことが好ましい。
【００２０】
上記第二の光学処理工程を加えると、Ｆ２  分子が吸収をもつ波長である２８８ｎｍ付近の紫外線を照射することにより、Ｆラジカルがより生成されるので、上述した補修効果を向上させることができる。特に、高温処理と同時に行えば、より一層その効果を高くすることができるので望ましい。
【００２１】
前記第二の光学処理工程を行う光源としては、水銀ランプ、ＬＤ励起ＹＡＧレーザ又はＫｒＦエキシマレーザが好ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
本発明に係る石英ガラスは、フッ素を１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍの範囲で含有する石英ガラスであり、Ｓｉ−Ｓｉ結合のうち、紫外線により切断された状態にある自由端（ダングリングボンド）が、加熱または加熱と紫外線照射により溶存フッ素（Ｆ）で補修され、Ｓｉ−Ｆ結合をなしている。
【００２３】
本発明では、フッ素を含有する石英ガラスが用いられるが、その含有量は１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍが好ましい。フッ素含有量が１００ｗｔｐｐｍより少ない場合は、溶存するＦ２  分子が著しく少なくなるためにＦラジカルによる補修も殆ど行われなくなることから芳しくない。一方、１００００ｗｔｐｐｍより多い場合は、紫外線により切断される結合が著しく多くなり補修が間に合わなくなることから好ましくない。
【００２４】
あらかじめフッ素を上記範囲内の一定の割合で含有する石英ガラスであれば、この一定の割合で存在するＦ２  分子、または積極的にガラス中に溶存させたＦ２  分子を利用することにより、あらかじめエキシマレーザ等で切断した弱い結合をＦで補修しておくことが可能となるので、上記構成によれば、優れた耐エキシマレーザ特性を有する石英ガラスが得られる。
【００２５】
上記構成からなる石英ガラスの代表的な作製手順は、以下の通りである。
１）ＶＡＤ法等で作製したスートをフッ素含有化合物を含む雰囲気中で加熱、焼結してＦ２の溶存したフッ素ドープ石英ガラスを作製する。
２）作製した石英ガラス体を切断、研磨した板状とする。
３）ＡｒＦ、Ｆ２エキシマレーザまたはＸｅエキシマランプ等の紫外光を一定の強度で一定の時間、上記石英ガラスに照射して、Ｓｉ−Ｓｉ結合等のガラス中の弱い結合を切断する。
【００２６】
４）上記操作と同時か、その後にガラスを徐冷点以下の高温に加熱し、溶存Ｆ２で切断された結合を補修する。高温にすることにより、実際に補修の作用を担うＦラジカルが発生しやすくなり、Ｆラジカルが切断位置に容易に移動できるようになる。徐冷点以上の高温にしてしまうと、補修により形成されたＳｉ−Ｆ結合や、既に形成されていたＳｉ−Ｆ結合の一部が再び解離してＦ２分子とＳｉ−Ｓｉ結合を形成しやすくなる。また、一旦切断した三員環、四員環等の歪んだＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合も再形成されてしまう。
【００２７】
５）高温処理する際、Ｆ２分子が吸収を持つ２８８ｎｍ付近の紫外線を同時に照射した方が、Ｆラジカルがより生成しやすくなるため、補修の効果が高い。光源としては、新たな欠陥を生成しない強度の水銀ランプ（２５４ｎｍ）、ＬＤ励起ＹＡＧレーザ（２６６ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）等が好適に使用される。
【００２８】
【実施例】
（実施例１）
ＶＡＤ法によって得た石英ガラスのスートを、０．０１％〜３０％ＳｉＦ４  と残部Ｈｅからなる雰囲気中に、８００℃〜１１００℃で、５ｈｒ〜８０ｈｒ保持した後、１３８０℃〜１４６０℃で、２ｈｒ〜５ｈｒの焼結処理を施すという前処理を行うことにより、平均Ｆ濃度が５０〜１２０００ｗｔｐｐｍの範囲で異なる透明ガラス体（この前処理を施したものを試料１αと呼ぶ。）を得た。
【００２９】
次に、平均Ｆ濃度が異なる試料１αに対して、１０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を１×１０６  回照射後、１００％Ｈｅ雰囲気中に７００℃で８ｈｒ保持という後処理を行った。この後処理を施したものを試料１βと呼ぶ。
【００３０】
上記の平均Ｆ濃度が異なる試料１βに対し、８０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を２００Ｈｚの繰り返し周波数で１×１０６  回照射し、照射前後でのＡｒＦエキシマレーザ透過率変化を測定した。その結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
2005001930.tif 000002
【００３２】
（Ａ１）  表１から、平均Ｆ濃度が１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍの範囲にある試料１βであれば、レーザ照射後の透過率低下を１．０％以下に抑制できることが分かった。
【００３３】
（実施例２）
ＶＡＤ法によって得た石英ガラスのスートを、０．１％ＳｉＦ４  、９９．９％Ｈｅ雰囲気中に１０００℃で２０ｈｒ保持した後、１４００℃で２ｈｒの焼結処理を施すという前処理を行うことにより、平均Ｆ濃度が４２００ｗｔｐｐｍの透明ガラス体（この前処理を施したものを試料２αと呼ぶ。）を得た。この透明ガラス体を切断、研磨して厚さ２０ｍｍ、直径１００ｍｍの円盤を複数枚作製した。
【００３４】
次に、上記切断、研磨された試料２αに対して、以下の異なる条件からなる後処理を施し、３種類の試料２βａ、試料２βｂ、試料２βｃを作製した。
【００３５】
試料２βａ［サンプルＡ］の後処理条件とは、１０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を１×１０６  回照射した後、１００％Ｈｅ雰囲気中に７００℃で８ｈｒ保持するものである。
【００３６】
試料２βｂ［サンプルＢ］の後処理条件とは、１０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を１×１０６  回照射した後、１００％Ｈｅ雰囲気中、マイクロ波（２８ＧＨｚ）により７００℃で８ｈｒ保持するものである。
【００３７】
試料２βｃ［サンプルＣ］の後処理条件とは、１０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を１×１０６  回照射した後、１００％Ｈｅ雰囲気中７００℃で８ｈｒ保持し、これと同時に水銀ランプを１ｍＷ／ｃｍ２  の照度で全面に照射するものである。
【００３８】
（比較例１）
上記後処理の効果を確認するため、本例では試料２βｄ［サンプルＤ］として、上述した試料２βａの後処理を行わなかったもの採用した。
【００３９】
上記４種類の試料２βに対し、８０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を２００Ｈｚの繰り返し周波数で１×１０６  回照射し、照射前後でのＡｒＦエキシマレーザ透過率変化を測定した。その結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
2005001930.tif 000003
【００４１】
表２から、以下の点が明らかとなった。
（Ｂ１）前処理として、ＡｒＦエキシマレーザまたはＸｅエキシマランプを照射した試料に、熱処理または熱処理と紫外線照射両方を施すことにより、試料の透過率低下の度合いが減少する（試料２βａ，試料２βｂ，試料２βｃ）。
【００４２】
（Ｂ２）特に熱処理と紫外線照射両方を施した試料の透過率低下の度合いは、著しく減少する（試料２βｃ）。
【００４３】
（Ｂ３）マイクロ波による加熱は、通常の抵抗過熱炉による加熱よりも効果が大きい（試料２βｂ）が、これはマイクロ波の持ついわゆる非熱的効果により、欠陥の補修が効率的に行われるためと考えられる。
【００４４】
（実施例３）
ＶＡＤ法によって得た石英ガラスのスートを、０．０１％ＳｉＦ４  、９９．９９％Ｈｅ雰囲気中に１０００℃で２０ｈｒ保持した後、１００％Ｈｅ雰囲気中において１４４０℃で２ｈｒの焼結処理を施すという前処理を行うことにより、平均Ｆ濃度が１８００ｗｔｐｐｍの透明ガラス体（この前処理を施したものを試料３αと呼ぶ。）を得た。この透明ガラス体を切断、研磨して厚さ２０ｍｍ、直径１００ｍｍの円盤を複数枚作製した。
【００４５】
次に、この切断、研磨した試料３αに対して、以下の異なる条件からなる後処理を施し、４種類の試料３βａ、試料３βｂ、試料３βｃ、試料３βｄを作製した。さらに、各々の後処理を行った後、全ての試料は、１００％、０．８１ＭＰａのＨ２  雰囲気中において、５００℃で１２０ｈｒ保持して試料内部にＨ２  を溶存させた。
【００４６】
試料３βａ［サンプルＥ］の後処理条件とは、５ｍＷ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＸｅエキシマランプ（１７２ｎｍ）を４８ｈｒ照射した後、１００％Ｈｅ雰囲気中に７００℃で８ｈｒ保持するものである。
【００４７】
試料３βｂ［サンプルＦ］の後処理条件とは、５ｍＷ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＸｅエキシマランプ（１７２ｎｍ）を４８ｈｒ照射中、１００％Ｈｅ雰囲気中に５００℃で保持するものである。
【００４８】
試料３βｃ［サンプルＧ］の後処理条件とは、５ｍＷ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＸｅエキシマランプ（１７２ｎｍ）を４８ｈｒ照射した後、１００％Ｈｅ雰囲気中に７００℃で８ｈｒ保持し、これと同時に水銀ランプを１ｍＷ／ｃｍ２  の照度で全面に照射するものである。
【００４９】
試料３βｄ［サンプルＨ］の後処理条件とは、５ｍＷ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＸｅエキシマランプ（１７２ｎｍ）を４８ｈｒ照射中、１００％Ｈｅ雰囲気中に５００℃で保持し、これと同時に水銀ランプを１ｍＷ／ｃｍ２  の照度で全面に照射するものである。
【００５０】
（比較例２）
上記後処理の効果を確認するため、本例では試料３βｅ［サンプルＩ］として、上述した試料３βａの後処理を行わなかったもの採用した。
【００５１】
上記５種類の試料３βに対し、８０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を２００Ｈｚの繰り返し周波数で１×１０６  回照射し、照射前後でのＡｒＦエキシマレーザ透過率変化を測定した。その結果を表３に示す。
【００５２】
【表３】
2005001930.tif 000004
【００５３】
表３から、以下の点が明らかとなった。
（Ｃ１）前処理として、ＡｒＦエキシマレーザまたはＸｅエキシマランプを照射した試料に、熱処理または熱処理と紫外線照射両方を施すことにより、試料の透過率低下の度合いが減少する（試料３βａ，試料３βｂ，試料３βｃ，試料３βｄ）。
【００５４】
（Ｃ２）後処理を行った後に施した試料内部へのＨ２  溶存処理により、全ての試料における透過率低下の度合いはさらに減少する（試料３βａ，試料３βｂ，試料３βｃ，３βｄ）。
【００５５】
（Ｃ３）特に熱処理と紫外線照射両方を同時に施した試料の透過率低下の度合いは、著しく減少する（試料２βｂ，試料２βｄ）。
【００５６】
（比較例３）
上述したフッ素をドープした試料における前処理および後処理の効果を確認するため、本例では前処理においてフッ素をドープしない試料を作製した。
すなわち、ＶＡＤ法によって得た石英ガラスのスートを、１００％Ｈｅ雰囲気中において１４８０℃で２ｈｒの焼結処理を施し、フッ素がドープされていない透明ガラス体（この前処理を施したものを試料４αと呼ぶ。）を得た。この透明ガラス体を切断、研磨して厚さ２０ｍｍ、直径１００ｍｍの円盤を複数枚作製した。
【００５７】
次に、この切断、研磨した試料４αに対して、以下の異なる条件からなる後処理を施し、３種類の試料４βａ、試料４βｂ、試料４βｃを作製した。
【００５８】
試料４βａ［サンプルＪ］は、後処理を行わなかったものであり、後処理の効果を確認するために用いた。
【００５９】
試料４βｂ［サンプルＫ］の後処理条件とは、１０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を１×１０６  回照射した後、１００％Ｈｅ雰囲気中に７００℃で８ｈｒ保持するものである。
【００６０】
試料４βｃ［サンプルＬ］の後処理条件とは、１０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を１×１０６  回照射した後、１００％Ｈｅ雰囲気中に７００℃で８ｈｒ保持し、これと同時に水銀ランプを１ｍＷ／ｃｍ２  の照度で全面に照射するものである。
【００６１】
上記３種類の試料４βに対し、８０ｍＪ／ｃｍ２  ／ｓｈｏｔのＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を２００Ｈｚの繰り返し周波数で１×１０６  回照射し、照射前後でのＡｒＦエキシマレーザ透過率変化を測定した。その結果を表４に示す。
【００６２】
【表４】
2005001930.tif 000005
【００６３】
表４から、以下の点が明らかとなった。
（Ｄ１）後処理を全く行わない場合（４βａ）よりは後処理を行った方（４βｂ）が、前処理の効果が見られる。
【００６４】
（Ｄ２）しかしながら、前処理として、ＡｒＦエキシマレーザまたはＸｅエキシマランプを照射した試料に、熱処理または熱処理と紫外線照射両方を施しても、フッ素をドープしない試料に対してはその効果は殆ど発揮されない。
【００６５】
（Ｄ３）また、熱処理と紫外線照射両方を同時に施しても、フッ素をドープしない試料に対してはその効果は認められない（試料４βｃ）。
【００６６】
（Ｄ４）よって、表４の結果より、Ｆドープしない試料では、ＡｒＦエキシマレーザを照射後に熱処理または熱処理と紫外線照射両方を施しても効果が小さいことが分かった。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る石英ガラスは、フッ素ドープ石英ガラスにおいて、紫外線により一旦切断したＳｉ−Ｓｉ結合等のガラス中の弱い結合を、加熱または加熱と紫外線照射により溶存Ｆ２  で補修してより強い結合であるＳｉ−Ｆに変換することにより、処理前よりも耐紫外線特性に優れているので、この材料を例えば窓材として用いることにより、真空紫外に発振波長を有するレーザの長期信頼性の向上に寄与する。
【００６８】
本発明に係る製造方法は、フッ素濃度が１００ｗｔｐｐｍ〜１００００ｗｔｐｐｍである石英ガラスを用い、該石英ガラスに主波長が２００ｎｍより短い真空紫外光を照射する第一の光学処理工程と、前記石英ガラスを４００℃以上徐冷点以下の温度に１時間以上保持して加熱する熱処理工程とを備え、前記第一の光学処理工程に次いで前記熱処理工程を行う、又は、前記第一の光学処理工程とともに前記熱処理工程を行うことにより、長時間にわたる紫外線照射による透過率の低下が少ない、耐紫外線特性に優れた石英ガラスを安定して作製できる。
【００６９】
また、上記熱処理をマイクロ波で行うことにより、マイクロ波による非熱的作用により、効率的な耐紫外線特性をさらに向上させることができる。
【００７０】
さらに、前記第一の光学処理工程及び／又は前記熱処理工程とともに、前記石英ガラスに主波長が２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の紫外光を照射する第二の光学処理工程を行うことにより、一段と高い耐紫外線特性が確立できる。
【００７１】
よって、本発明に係る製造方法は、優れた量産性を実現するとともに、高品質でかつ長寿命である石英ガラスの安定した提供に貢献する。