(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸水素火炎の水素と酸素の比が化学量論的必要量より過剰の水素の存在下で四塩化珪素を加水分解して得た合成石英ガラスの試験法であって、２００ｎｍにおける透過率とＯＨ基含有量によってエキシマレーザー用光学部材として適切かを判別する合成石英ガラスの試験方法。
【請求項２】
請求項１において、２００ｎｍにおける透過率が厚さ１０ｍｍで８９％以上、かつ、ＯＨ基含有量が１０００ｐｐｍ以上であることを基準とする合成石英ガラスの試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学材料、特に、紫外領域、例えば、エキシマレーザーなどに使用される光学部品、超ＬＳＩ用フォトマスク基板、超ＬＳＩステッパー用光学材料、誘電体バリア放電エキシマランプ管材等などに使用され、長時間連続的に（エキシマレーザーの場合、１０6ショット以上、誘電体バリア放電エキシマランプの場合、連続数百時間）照射した場合、吸収帯が生成されるかを判別する試験法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エキシマレーザーを用いた超ＬＳＩ製造プロセスやＣＶＤプロセスなどが発展し、さらに最近はエキシマレーザーステッパの実用化に伴い、エキシマレーザー用光学材料に対する要求が特に高まっている。また近年、誘電体バリア放電エキシマランプが開発され、エキシマレーザーに比べ安価であることもあり、手頃な遠紫外線光源として注目されている。
【０００３】
エキシマレーザーは、希ガスとハロゲン、あるいは希ガス、ハロゲン単体を用いたガスレーザーで、ガスの種類によりＸｅＦエキシマレーザー（３５０ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザー（３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）、ＫｒＣｌエキシマレーザー（２２０ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、Ｆ2エキシマレーザー（１５７ｎｍ）などがある。
【０００４】
また、誘電体バリア放電エキシマランプは、エキシマレーザー用と同様のガスを封じ込んだ石英ガラス管を挟んで高電圧を印加することにより発光を得るランプで、Ｘｅ2（１７２ｎｍ）、ＫｒＣｌ（２２０ｎｍ）、ＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）などが市販されている。
エキシマレーザーのうち、発振効率とガス寿命の点からＸｅＣｌエキシマレーザー、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザーが有利である。さらに、半導体素子の製造工程で用いられる光源としては、ＸｅＣｌエキシマレーザーはｉ線に較べ優位性があまりないので、ＫｒＦエキシマレーザー及び、ＡｒＦエキシマレーザーが注目されている。ＡｒＦエキシマレーザーや、ＫｒＦエキシマレーザーは、従来の水銀ランプなどの輝線を用いた光源と比較すると、波長が短く、エネルギー密度がはるかに高いため、ステッパーなどの石英ガラス製の光学部品に対して損傷を与える可能性が大きい。
【０００５】
事実、合成石英ガラスにエキシマレーザーを照射したり、合成石英ガラス製フォトマスク基板にプラズマエッチングやスパッタリングを実施すると、吸収帯が形成され、その結果として発光が生じたりするという問題があった。
また、誘電体バリア放電エキシマランプにおいても、そのパワーは低いものの、連続的に長時間使用するため、そのランプ管や窓材に石英ガラスを使用した場合、吸収帯が形成され、その結果として発光が生じるという同様の問題が生じていた。
【０００６】
このような合成石英ガラスフォトマスク基板がプラズマエッチングやスパッタリングを受けて吸収帯を形成するような石英ガラスを予め判別する方法として、合成石英ガラスにエキシマレーザーを照射し、赤色の発光が生じるか否かによって、有害な吸収帯が形成されるか否かを判別する方法（特開平１−１８９６５４号公報：合成石英ガラスの検査方法）がある。
また、特開平１−２０１６６４号公報（合成石英ガラスの改質方法）には、四塩化珪素を化学量論的比率の酸水素火炎中で加水分解して得られた合成石英ガラスを水素ガス雰囲気中で熱処理することによって赤色発光の無い合成石英ガラスに改質することが開示されている。
さらに、特開平２−６４６４５号公報（紫外域用有水合成石英ガラス及びその製法）には、四塩化珪素を酸水素火炎で加水分解する際、バーナーに供給する酸水素火炎の水素ガスと酸素ガスの比（Ｈ2／Ｏ2）を化学量論的必要量比よりも大きくすること、すなわち、水素の量を化学量論的必要量より過剰の還元雰囲気にすることにより、２６０ｎｍの吸収帯の生成およびそれに伴う合成石英ガラスの６５０ｎｍの赤色発光を防止できることが示されており、同時に、この製法によって得られた合成石英ガラスは、２００ｎｍでの透過率が低下するので、これを防止するため、四塩化珪素に同伴ガスとして、不活性ガスを使用することが開示されている。
【０００７】
このように、還元雰囲気下で合成した合成石英ガラスは、２６０ｎｍの吸収帯の生成及びそれに伴う６５０ｎｍの赤色発光を防止でき、ＫｒＦエキシマレーザーに対しては耐久性を有するが、より短波長のエキシマレーザーであるＡｒＦエキシマレーザーを照射すると２２０ｎｍ付近にピークを有する吸収帯が生じ、エキシマレーザービームの透過率の低下をもたらすという欠点があった。
合成石英ガラスの発光、吸収の理論的説明は末だ十分にはなされていないが、合成石英ガラスの欠陥構造に起因し、荷電粒子線、電子線、Ｘ線、γ線、そして、高い光子エネルギーを有する紫外線などによる一光子吸収あるいは多光子吸収によって、色中心（カラーセンター）が生成するためと考えられている。
石英ガラスの吸収、発光という分光学的性質は、現在のところ、次のように説明される。
ａ）酸素過剰
合成石英ガラスの製造において、酸水素火炎の酸素が過剰な場合、すなわち、Ｈ2／Ｏ2＜２となるようなときは、エキシマレーザーなどの照射によって２６０ｎｍの吸収帯が生じ、それに伴って６５０ｎｍの赤色発光帯が生成する。
ｂ）水素過剰
逆に酸水素火炎が水素過剰の場合（Ｈ2／Ｏ2＞２）、合成石英ガラス中に過剰の水素が残存し、２２０ｎｍの吸収帯の生成及びそれに伴う２８０ｎｍの発光帯が見られる。
【０００８】
２６０ｎｍの吸収帯の生成及びそれに伴う６５０ｎｍの赤色発光の原因として考えられることは、酸素過剰の条件下で石英ガラスを合成したことによるパーオキシリンケージの存在と石英ガラス中に溶存する酸素分子の存在である。
パーオキシリンケージの存在の場合は、石英ガラスに照射したＸ線や紫外線などの高い光子エネルギーを有する電磁波によってパーオキシリンケージが色中心（カラーセンター）の前駆体となり、
【化１】
0003834114.tif 000002
の反応によりパーオキシラジカルが色中心（カラーセンター）となる。
一方、酸素分子が前駆体の場合は、酸素分子がオゾンに変換され、色中心（カラーセンター）になると考えられている。すなわち、以下の反応がおこなわれている。
【化２】
0003834114.tif 000003
この合成石英ガラスに水素熱処理を施すと、
≡Ｓｉ−Ｏ−Ｏ−Ｓｉ≡＋Ｈ2 ――→≡Ｓｉ−ＯＨ  ＨＯ−Ｓｉ≡
となり、あるいは、石英ガラス中の過剰の溶存酸素は水素と結合して水となり色中心が減少して発光は抑制される。
Ｏ2 ＋２Ｈ2 ――→２Ｈ2Ｏ
しかし、この方法は、改質効果が継続せず、種々の影響因子によって改質効果が消滅することがある。
例えば、水素熱処理を施した合成石英ガラスを再び大気中で熱処理すると、石英ガラス中に取り込まれた水素分子の脱ガス化などにより改質効果が消滅し、エキシマレーザーの照射や、スパッタリング、プラズマエッチングなどをおこなうと、再び６５０ｎｍの発光が発生するようになってしまう。
また、特開平２−６４６４５号公報に開示された方法によって製造された合成石英ガラスでは、再熱処理を行っても、エキシマレーザー照射時の２６０ｎｍの吸収帯の生成及び６５０ｎｍの赤色発光帯は観測されない。しかし、さらに詳細に検討すると、この方法によって製造した合成石英ガラスにＡｒＦエキシマレーザーを照射すると、２８０ｎｍに強い発光帯が生じ、２２０ｎｍに吸収帯が生成されることが判明した。また、ＡｒＦエキシマレーザー自身の透過率も低下する。一方、ＫｒＦエキシマレーザーを照射した場合は、２８０ｎｍの発光帯は見られず、２２０ｎｍの吸収帯のピークは２１５ｎｍ付近に見られるがＫｒＦエキシマレーザー自身の透過率低下はほとんど見られない。
本発明者らは、特開平６−１９９５３１号公報（光学用合成石英ガラス）に開示されるように、ＯＨ基の含有量を１０００ｐｐｍにすることにより、ＡｒＦエキシマレーザー照射及びＫｒＦエキシマレーザーの長時間照射による吸収帯の生成を防止することを見いだした。
【０００９】
この吸収帯防止機構は次のように説明される。
石英ガラス中には、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉに結合角が平衡値（約１４３度）から大きくずれた結合が多く存在しているため、合成時の酸水素火炎の水素の量を化学量論的必要量よりも過剰にすると、水素分子が石英ガラス網目中を拡散しうるため、これらの歪んだ結合と水素が下記の式で示す反応が進行し、≡Ｓｉ−Ｈ  Ｈ−Ｏ−Ｓｉ≡の構造が生成される。
≡Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ≡＋Ｈ2 −−→≡Ｓｉ−Ｈ  Ｈ−Ｏ−Ｓｉ≡
この構造を有する合成石英ガラスにエキシマレーザーを照射すると、前記の式
【化３】
0003834114.tif 000004
の反応で、Ｅ’センター（≡Ｓｉ・）が生成される。この前駆体である≡Ｓｉ−Ｈ  Ｈ−Ｏ−Ｓｉ≡構造を除去するためには、特開平４−２１５４０号、特開平４−１３００３１号に示すごとく、適当な雰囲気中で熱処理することにより前駆体の除去が可能となる。
ところが、もともとの石英ガラスの結合構造が歪んでいるため、熱処理による前駆体の除去は不完全であり、又、歪んだＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合も次式に示すようにＥ’センターの前駆体となる。
【化４】
0003834114.tif 000005
【００１０】
このように、酸水素火炎を水素過剰としても石英ガラス中に≡Ｓｉ−Ｈ  Ｈ−Ｏ−Ｓｉ≡構造を生成させないためには、歪んだ結合を少なくすることが有効で、この場合、合成時にＨ2と歪んだ結合の反応が生じにくい。たとえ、前駆体が生成したとしても、石英ガラス中のＳｉ−ＯＨの濃度を高くすると、石英ガラスをある温度に保ったとき準平衡に近づく時間を短縮できるので、石英ガラス中のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合角の緩和が促進され、結果として歪んだ結合の分布割合を少なくすることができ、熱処理においても周辺の構造の緩和も容易になり、前駆体が除去されるためである。
【００１１】
すなわち、石英ガラス中のＯＨ基の濃度を上げ、Ｓｉ−ＯＨの濃度を高くすることによって石英ガラス中のこの歪んだ結合の濃度が減少し、歪んだ構造に基づくＥ’センターの生成が防止されるので、エキシマレーザーに対する透過率の低下が生じない光学用合成石英ガラス材料を得ることができるのである。
以上述べてきたように、合成石英ガラスがＡｒＦエキシマレーザーなど高エネルギー線の照射に対する優れた耐久性を得るためには、水素過剰雰囲気中で合成する直接堆積気相合成法で石英ガラスを製造することが有効であり、さらに、この石英ガラス中のＳｉ−ＯＨ濃度を高くするためにＯＨ基含有量を１０００ｐｐｍ以上とすることにより、吸収の無いエキシマレーザー用光学材料を得ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにして得た合成石英ガラスを次のようなさらに過酷な条件で再度評価すると問題のあることが判明した。
ＫｒＦエキシマレーザー４００ｍＪ／ｃｍ2 、１００Ｈｚ、１０6ショット以上の照射、及び、ＡｒＦエキシマレーザー１００ｍＪ／ｃｍ2、１００Ｈｚ、１０6ショット以上の照射においては、ＯＨ基量が多くても吸収が生じるものがあることがわかった。
本発明は、高パルス数（１０6ショット）のエキシマレーザー照射や、誘電体バリア放電エキシマランプを連続数百時間という長時間にわたり照射しても吸収帯の生成のない安定したエキシマレーザー用合成石英ガラス光学材料であるかを判別することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
酸水素火炎の水素と酸素の比が化学量論的必要量より過剰の水素の存在下で四塩化珪素を加水分解して得た合成石英ガラスの試験法であって、２００ｎｍにおける初期透過率とＯＨ基含有量によってエキシマレーザー用光学部材として適切かを判別するものである。
【００１４】
【作用】
ＯＨ基が多くても比較的大きな吸収の生じるものを詳細に調べると、必ず２００ｎｍにおける初期透過率が低いことが判った。透過率が８９％以上のものを選別して誘起吸収強度のＯＨ含有量依存性を調べると、一つの曲線上に載ることが判った。
【００１５】
ＯＨ基含有量が高くても透過率低下をもたらす原因として不純物が考えられる。アルカリ、アルカリ土類などの不純物が存在すると、ボンドを切断し、結果としてエキシマレーザー照射により、吸収が生じるようになる。同時に２００ｎｍ付近の透過率も低下する。
【００１６】
アルカリ金属不純物はこのため５０ｐｐｂ以下とする必要があるが、製造工程において、管理上、不純物を評価するのは大がかりな測定装置が必要であり、面倒であるが、透過率測定は比較的容易なので管理基準として採用できる。
また、ＯＨ基含有量を１０００ｐｐｍ以上としたものについて、エキシマレーザー誘起吸収強度の初期透過率依存性を調べると一つの直線上に載ることが判り、必要とされる吸収強度に応じた材料を初期透過率から判別することができる。
ＡｒＦエキシマレーザーを照射したときは、２２０ｎｍにピークをもつ吸収スペクトルが観測され、２８０ｎｍにピークをもつ発光帯が観測される。一方、ＫｒＦエキシマレーザーを照射すると２１５ｎｍにピークをもつ吸収スペクトルが観測され、２８０ｎｍにピークをもつ吸収帯は観測されない。
【００１７】
エキシマレーザー自身の透過率を観測すると、ＡｒＦエキシマレーザーでは低下するのに、ＫｒＦエキシマレーザーではほとんど低下が見られない。このことは夫々の吸収スペクトルを波形分離することにより、明らかになる。
ＡｒＦエキシマレーザーを照射すると６．５ｅＶ（１９０ｎｍ）、５．８ｅＶ（２１５ｎｍ）、５．４ｅＶ（２３０ｎｍ）、５．０ｅＶ（２４８ｎｍ）、４．８ｅＶ（２６０ｎｍ）にピークをもつ吸収帯が生じる。
【００１８】
一方、ＫｒＦエキシマレーザー照射の場合は２１５ｎｍのみにピークを有する吸収帯が生成する。このうち６．５ｅＶの原因は不明だが、５．８ｅＶはＥ’中心（≡Ｓｉ・）、５．４ｅＶはＥβ’中心といって水素に関連するＥ’中心（≡Ｓｉ・ Ｈ−Ｓｉ≡）、５．０ｅＶ帯は酸素空孔（≡Ｓｉ・・・Ｓｌ≡）、４．８ｅＶ帯は酸素に関連する欠陥である。
【００１９】
このうち５．０ｅＶはエキシマレーザーを照射すると２８０ｎｍの発光を生じ、強い光子を吸収すると次のような過程を経て
【化５】
0003834114.tif 000006
によりＥ’中心に変わる。
【００２０】
この吸収帯は、ＫｒＦエキシマレーザーの波長（５．０ｅＶ）に吸収ピークがあるので、ＫｒＦエキシマレーザーを照射すると最も効果的にこの反応が進行する。その結果ＫｒＦエキシマレーザー照射時には５．０ｅＶ帯は現われない。
また、５．４ｅＶ帯は、≡Ｓｉ・ Ｈ−Ｓｉ≡構造だと考えられ、このＳｉ−Ｈは、エキシマレーザーなどのエネルギー線（ｈν）の照射により次式のように
【化６】
0003834114.tif 000007
となるのでやはりこれも５．８ｅＶ吸収帯に変化する。
４．８ｅＶ帯についてはその原因は判らないが、仮にオゾン（Ｏ3）が原因とするとオゾン（Ｏ3）の吸収ピークは４．８ｅＶにあり、その裾は５．０ｅＶを十分カバーしているので、オゾン（Ｏ3）が生成しても常に分解されるので２６０ｎｍの吸収は生成されない。この場合オゾン（Ｏ3）の分解に際して赤色発光が生じる。
このようにして、ＫｒＦエキシマレーザー照射により、５．８ｅＶの吸収帯のみが生成する。５．８ｅＶ帯のピーク位置は略５．８ｅＶ、半値幅は０．７ｅＶなので、５．０ｅＶにおける吸収強度はピーク強度の３％程度となる。したがって仮にピークの吸収が０．０１ｃｍ-1であるとすると、３×１０-4ｃｍ-1となる。したがってＫｒＦエキシマレーザー自身の透過率は関係なくなる。
【００２１】
また、合成石英ガラス中のＳｉＯＨなどの末端構造の存在によりエキシマレーザーによる構造変化に起因する吸収帯の生成が抑制され、ＯＨ基の含有量を１０００ｐｐｍ以上とすることによって脆性が緩和され、合成石英ガラスの網目構造の柔軟性が増すものと考えられる。
通常、合成石英ガラスのヤング率は、略７４１，３００Ｋｇ／ｃｍ2程度であり、ＯＨ基含有量の少ない溶融石英ガラスのヤング率７４４，０００Ｋｇ／ｃｍ2よりも低い値となっている。
合成石英ガラスにおいてもＯＨ基含有量に応じてヤング率の値に違いが認められることからも、末端構造（ ＳｉＯＨ ）がシリカ骨格の柔軟性を増し、照射耐性の向上に寄与するものと考えられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施例１
直接堆積気相合成法において、不活性ガスを同伴ガスとした四塩化珪素を、水素と酸素の割合を表１に示す化学量論的必要量より過剰水素のモル比の酸水素火炎で加水分解し、かつ、石英ガラスの合成時に不活性ガスを含むバーナーの反応条件及び排ガスの排気条件を調整することによって、ＯＨ基濃度を調整し、石英ガラスＡ〜Ｍを合成した。
得られた合成石英ガラスの試料Ａ〜Ｍから略１０×１０×３０（ｍｍ）の試料片を切り出した。
試料片Ａ〜Ｍの１０ｍｍ厚さ研磨面での２００ｎｍにおける透過率を測定した。この結果をＯＨ基濃度とともにそれぞれ表１に示す。
【００２３】
次いで、このそれぞれの試料にＡｒＦエキシマレーザー１００ｍＪ／ｃｍ2、１００Ｈｚを照射し、照射前及び１０4、１０5、１０6ショット照射後の吸収を測定し、２２０ｎｍにおける内部吸収係数を求めたものを同じく表１に示す。
また、これとは別に試料Ａ〜Ｍから別に切り出した試料片Ａ〜Ｍに、ＫｒＦエキシマレーザー２５Ｈｚを１．５分間照射したときの赤色発光が認められる最低のエネルギー密度を測定した。その結果を同様に表１に示す。
【表１】
0003834114.tif 000008
【００２４】
図１に、ＡｒＦエキシマレーザー照射により生じた吸収スペクトルから、合成石英ガラスの吸収ピーク強度とＯＨ基含有量の関係について示す。
ＡｒＦエキシマレーザー誘起吸収帯のピーク強度はＯＨ基含有量に強く依存し、ＯＨ基濃度とともに吸収のピーク強度は弱くなっていることが判る。また、水素と酸素の比をモル比で２．２以上に設定し、合成石英ガラス中のＯＨ基含有量を１０００ｐｐｍ以上にするとともに、２００ｎｍにおける初期透過率を厚さ１０ｍｍで８９％以上とするものが、ＡｒＦエキシマレーザー照射による２２０ｎｍにおける吸収も無く、かつ、赤色発光が生ずる最低エネルギー密度も２００ｍＪ／ｃｍ2以上であり、２６０ｎｍの吸収も生成しないことから、高いエネルギー線に用いることができることが判る。
【００２５】
実施例２
実施例１と同様に、四塩化珪素の酸水素火炎による加水分解により直接堆積ガラス化する直接法気相合成（タイプＩＩＩ）により各種の合成石英ガラス試料を製造した。
実施例１に準じて切り出し、試料片１〜１４を作製した。この試料片にＫｒＦエキシマレーザー４００ｍＪ／ｃｍ2、１００Ｈｚ、１０6ショットを照射し、照射前後の吸収スペクトルの差から内部吸収を求めた。この結果を、試料１〜１４の２００ｎｍにおける初期透過率、ＯＨ基含有量とともに表２に示す。
【表２】
0003834114.tif 000009
【００２６】
また、合成石英ガラスのＫｒＦエキシマレーザー誘起吸収のピーク強度とＯＨ基含有量の関係を図２、及び、図３に、さらに、得られた吸収スペクトルをガウス型の吸収スペクトルに波形分離によリ解析した結果を図４及び図５に示す。
【００２７】
図４のＫｒＦエキシマレーザーの場合、図５に示すＡｒＦエキシマレーザーの場合と異なり、５．８ｅＶの成分のみであり、このため吸収ピークは２１５ｎｍである。
図２は、ＫｒＦエキシマレーザー誘起吸収強度（○、●）の２００ｎｍにおける初期透過率（試料厚さ１０ｍｍ；▲、△）、及びＯＨ基含有量依存性を示した図であり、透過率が低い（８９％末満）試料に対するデータを白抜きで示したもので、同じＯＨ基量のものが対応するデータとなっている。
【００２８】
図２より判る通り、黒ぬり（▲）の初期透過率が８９％以上の試料に対応する●印については、ＫｒＦエキシマレーザー照射による誘起吸収帯のピーク強度は、ＡｒＦエキシマレーザー照射時と同様ＯＨ基含有量の増加とともに吸収強度は弱くなり、ＯＨ基含有量依存性がはっきりと認められる。
【００２９】
以上のことから、２２０ｎｍにおける吸収が無いものは、ＯＨ基濃度１０００ｐｐｍ以上で、２００ｎｍにおける初期透過率が厚さ１０ｍｍで８９％以上のものであると判断される。
【００３０】
図からは、ＯＨ基含有量が高くても、２１５ｎｍ付近の内部吸収は０．００３ｃｍ-1程度あるが、先に述べたようにＫｒＦエキシマレーザーの波長での内部吸収は、ピーク強度に比べて極めて小さく３％程度なので内部吸収は、約１×１０-4ｃｍ-1（厚さ１０ｍｍの試料で透過率低下約０．０１％）程度にとどまる。
したがって実質的に２２０ｎｍの吸収の無い材料であると言える。
【００３１】
図３は、ＯＨ基含有濃度を１０００ｐｐｍ以上としたもののＫｒＦエキシマレーザー誘起吸収強度の２００ｎｍにおける初期透過率依存性が一つの直線式として描かれることを示したもので、この式から初期透過率からの吸収強度を算出し、エキシマレーザー用光学特性に応じた材料を判別することができる。
【００３２】
実施例３
実施例１に準じて水素と酸素の割合をＨ2／Ｏ2＝２．３で合成し、ＯＨ基を１３００ｐｐｍ含有する試料Ｘと、水素と酸素の割合をＨ2／Ｏ2＝２．１で合成し、ＯＨ基を９００ｐｐｍ含有する試料Ｙを得て、これを２５×５０×１（ｍｍ）の形状に加工し、表面を光学研磨したのち、エキシマレーザーの光路にビームと４５度の角度をなすようにセットし、エキシマレーザーのパワーをモニターするビームスプリッタとして使用した。
【００３３】
通常の検査のように、ＡｒＦエキシマレーザー１００ｍＪ／ｃｍ2、１００Ｈｚでの発振と、ＫｒＦエキシマレーザー１００ｍＪ／ｃｍ2、２５Ｈｚでの発振とほぼ同パルス発振するような条件下で運転し、レーザーのパルスカウンターが１０8ショットとなった時点で取り外し、エキシマレーザービームが照射された部分と未照射部分との差スペクトルを測定した。
この結果、ＡｒＦエキシマレーザー１００ｍＪ／ｃｍ2、１００Ｈｚでビームスプリッタ（厚さ１ｍｍ）を１０4、１０5、１０6、１０7ショット照射時には、試料Ｘ、Ｙとも透過率の低下は測定限界以下であったが、１０8ショットでは、試料Ｙでは２２０ｎｍをピークとする吸収帯が生成し、２２０ｎｍにおいて透過率が１０％低下していた。また、エキシマレーザー照射時に発光の有無を観察したところ赤色発光が認められた。
これに対して、試料Ｘは、透過率低下が１％程度以下で、はっきりした発光は認められなかった。
【００３４】
【発明の効果】
合成石英ガラスのＯＨ基含有量が１０００ｐｐｍ以上、２００ｎｍにおける透過率が厚さ１０ｍｍで８９％以上の基準に基づいて試験することによって、吸収帯の生成の無い安定したエキシマレーザー用光学材料を容易に選別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】誘起吸収ピーク強度とＯＨ基含有量の関係図（ＡｒＦ）
【図２】誘起吸収ピーク強度とＯＨ基含有量の関係図（ＫｒＦ）
【図３】誘起吸収ピーク強度と初期透過率の関係図（ＫｒＦ）
【図４】吸収スペクトルを波形分離した解析図（ＫｒＦ）
【図５】吸収スペクトルを波形分離した解析図（ＡｒＦ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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