JP2019048728A - シリカガラス部材 - Google Patents

Abstract

【課題】フッ素をより多く含有させることにより歪をより抑制し、複屈折率を小さくしたシリカガラス部材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】この発明にかかるシリカガラス部材は、真空紫外光を光源とする光リソグラフィー工程に使用されるシリカガラスであって、フッ素の含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であって、光リソグラフィーの露光波長である１９３ｎｍにおいて複屈折が２ｎｍ／ｃｍ以下であることを特徴としている。
【選択図】なし

Description

本発明は、シリカガラス部材、例えば、真空紫外波長領域での光リソグラフィーに用いることができるフォトマスク用シリカガラス部材に関する。

近年、リソグラフィー技術においては、半導体デバイスの微細化の要求がますます高まってきており、露光波長の短波長化や、レンズとウェーハの間に純水等を浸した液浸露光技術により、露光に用いるレンズの開口数を大きくする方法が採用されている。

光リソグラフィーにおける解像度Ｒは、露光光の波長をλ、露光装置のレンズ性能を表す開口数をＮＡ、プロセス定数をｋ１とすると、Ｒ＝ｋ１λ／ＮＡという式で表すことができ、露光波長λを短く、開口数ＮＡを大きく、プロセス定数ｋ１を小さくすることで解像度を向上させることができる。

ここで、露光波長λについては、水銀ランプのｇ線（４３６ｎｍ）から始まり、これまでｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）が使用され、光源の短波長化が進められてきた。

開口数ＮＡは、レンズの大きさを幾何学的に表したものであり、レンズで露光光が絞られウェーハ面で結像する場合に、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθ（ｎはレンズとウェーハ間の媒質の屈折率、θは光線の開き角を表す。）という式で表される。

ここで、レンズとウェーハ間の媒質が空気の場合は屈折率ｎ＝１．０であるが、この媒質を純水に変えた場合はＡｒＦエキシマレーザー波長に対する水の屈折率は１．４４であることからＮＡは最大で１．４４の値をとる。
現実的には開き角は０度ではないため、ＮＡはおよそ１．３５の値をとることができる。 ｋｌファクターは光学系やレジスト性能によって決まるプロセス定数と呼ばれるものであり、理論限界は０．２５である。
したがって、露光光波長を１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーを用い、かつ液浸露光技術を使用することで開口数を１．３５としてｋｌファクターが０．３の場合は４３ｎｍの解像度を達成できる。

そして、このＡｒＦエキシマレーザーを使用した光リソグラフィー用の基板には、低熱膨張性と光透過性に優れていることから、シリカガラス基板が好適に用いられる。

シリカガラス基板に要求される性能としては、ＡｒＦエキシマレーザーを用いる場合、高エネルギー光に晒されても光透過性が悪化しない耐光性等が挙げられる。
また、液浸露光を行う場合、レンズとウェーハ間に存在する純水の屈折率とレジストの屈折率との差が小さくなることから光線の開き角が大きくなり、偏光の効果が問題となる。
このため、シリカガラス基板は低複屈折であることが求められる。シリカガラス基板が複屈折を持つと、透過した露光光が偏光変化を生じて、結像性能が悪化することがあるためである。

この複屈折を低下させる方法としては、シリカガラスを１０００℃〜１２００℃の温度範囲で保持し、熱歪を低減し、ゆっくりした降温速度で冷却（アニール処理）することで、ガラス中に残存する歪が除去され、複屈折が低減される。
例えば、特許文献１には、アニール処理によって、フッ素含有量が１０００ｗｔｐｐｍのシリカガラスにおいて、波長６３３ｎｍで複屈折率５ｎｍ／ｃｍ以下とすることが示されている。また、特許文献２には、アニール処理によって、フッ素含有量が１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの範囲のシリカガラスにおいて、波長２００ｎｍ以下で複屈折率２ｎｍ／ｃｍ以下とすることが知られている。

ところで、シリカガラスの歪を除去するためのアニール処理は、通常大気中で行われる、しかしながら、大気中で行われるアニール処理では、シリカガラス中のＳｉ−Ｆ結合が熱で切断され、フッ素含有量が変化した変質層が生成される。この変質層が存在すると、アニール処理しても、シリカガラス中の歪を確実に除去することが困難となる。即ち、フッ素含有量に不均一な分布が生じると、それがシリカガラス中の密度分布の不均一の原因となり、歪を発生させるためである。

この問題を解決するために、特許文献３では、フッ素化合物を含んだ雰囲気下で、フッ素を含有するシリカガラスを熱処理して、波長６３３ｎｍでの複屈折を１０ｎｍ／ｃｍ以下とする技術が示されている。

特開２００２−６０２２７号公報 特開２０００−２６４６７１号公報 特開２００３−１９２３６３号公報

ところで、前記したように、フッ素含有量の不均一な分布が生じると、それがシリカガラス中の密度分布の不均一の原因となり、歪を発生させる。
この現象を従来のアニール処理にあてはめると、徐冷点以上の高温で保持している間に熱歪は除去できるが、これを徐冷するとＳｉ−Ｆ結合の切断・再結合が徐冷中にも起こり、その結果として、あらたな歪が発生する。また、高温であればあるほどＳｉ−Ｆ結合の切断が促進されるので、歪の発生が起こり易い。

このように、複屈折を低減させるアニール処理を施した、フッ素を含有したシリカガラスは、フッ素含有量が１００〜１０００ｐｐｍであり、かつアニール処理温度が１０００〜１２００℃であることから、ガラス中のフッ素含有量が異なる変質層が生じやすく、ひいては複屈折の低減が困難であるという課題があった。

また、フッ素化合物を含んだ雰囲気中での熱処理は、有害ガスの除外装置がガラス工程のみならずアニール工程でも必要になり、装置が大型化し易い、製造コストが嵩む等の課題があった。

本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、フッ素をより多く含有させることにより歪をより抑制し、複屈折率を小さくしたシリカガラス部材を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、より低い温度で、かつ大気中でアニール工程を行うことで、有害ガスの除外装置等を用いることなく製造できるシリカガラス部材の製造方法を提供することを目的とする。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明にかかるシリカガラス部材は、真空紫外光を光源とする光リソグラフィー工程に使用されるシリカガラスであって、フッ素の含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であって、光リソグラフィーの露光波長である１９３ｎｍにおいて複屈折が２ｎｍ／ｃｍ以下であることを特徴とする。

このように、フッ素含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であるため、粘性をより低下させることで１０００℃未満でのアニール処理を行うことができ、その結果Ｓｉ−Ｆ結合の切断・再結合を回避できる。このＳｉ−Ｆ結合の切断が生じ難いことから、アニール処理中でのフッ素含有量のシリカガラス中の分布は変化せず、均質なフッ素含有量を維持できることから、ガラス中の粘性も均一なままアニール処理ができる。つまり、フッ素含有量が変化した変質層が生じ難く、光リソグラフィーの露光波長である１９３ｎｍにおいて複屈折を２ｎｍ／ｃｍ以下にすることができる。
ここで、フッ素の含有量が１．５ｗｔ％未満の場合には、ガラスの粘性が高くなりアニールを１０００℃以上で実施する必要が生じ、そのため、Ｓｉ−Ｆ結合の切断が生じフッ素含有量が変化した変質層を生じることになり、好ましくなく、フッ素の含有量が５ｗｔ％を超える場合には、１０００℃以下の低温であってもわずかにＳｉ−Ｆ結合の切断が生じ、フッ素含有量においてガラス中心部の最大値と周辺部の最小値の幅が０．５ｗｔ％超となり、いわゆる変質層が生じやすくなることから、好ましくない。
好ましくは、フッ素の含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下である。

ここで、フッ素含有量の最大値と最小値の幅が０．５％以下であり、かつＯＨ基濃度が１０ｐｐｍ以下であることが望ましい。
ガラス中にフッ素含有量の最大値と最小値の幅（差）は０．５％を越えると、均質なフッ素含有量が維持されていないことから、フッ素含有量が変化した変質層が生じている場合が多く、複屈折を低減することが困難である。
ガラス中のフッ素はＯＨ基と交換されやすいから、ＯＨ基濃度が高ければ、フッ素含有量は小さくなるという、トレードオフの関係にある。そのため、ＯＨ基濃度が１０ｐｐｍ超である場合、フッ素濃度を１．５ｗｔ％以上にすることが困難な場合がある。

また、上記技術的課題を解決するためになされた本発明にかかるシリカガラスの製造方法は、多孔質シリカ母材を作製する工程と、この母材にフッ素の含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下となるようにフッ素をドープする工程と、加熱し透明化する工程と、前記フッ素ドープ、透明化工程の後、前記母材を一旦降温し、形状の加工をした後、大気中、１０００℃未満で加熱する工程と、含み、複屈折が２ｎｍ／ｃｍ以下のシリカガラスを得ることを特徴とする。
このように、大気中、１０００℃未満でアニールを行うことができるため、有害ガスの除外装置等を用いることなく、シリカガラス部材を容易に製造することができる。

ここで、フッ素ドープが、前記母材をフッ素化合物ガス含有雰囲気下で加熱することにより行うことが好ましい。
また、前記シリカガラスは、フッ素含有量の最大値と最小値の幅が０．５％以下であり、かつＯＨ基濃度が１０ｐｐｍ以下であることが望ましい。

本発明によれば、フッ素の含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であって、光リソグラフィーの露光波長である１９３ｎｍにおいて複屈折が２ｎｍ／ｃｍ以下のシリカガラス部材を得ることができる。
また本発明によれば、多孔質シリカ体（スート）にフッ素ドープして透明化処理をした後、大気中、１０００℃未満の温度範囲でアニール処理を行うことができ、フッ素の含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であって、光リソグラフィーの露光波長である１９３ｎｍにおいて複屈折が２ｎｍ／ｃｍ以下のシリカガラス部材を製造することができる。
このようなシリカガラス部材は、例えば、ＡｒＦエキシマレーザーを光源とするダブルパターニング露光工程に用いられるフォトマスク基板として好適に用いることができる。

本発明のシリカガラス部材は、フッ素含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であって、最大複屈折が２ｎｍ／ｃｍ以下であることを特徴とする。
前記したように、シリカガラスのアニール処理はシリカガラス内の熱応力による歪などを除去するために行われる。その方法として、シリカガラスの徐冷点以上で一定時間加熱し、歪点以下まで徐冷することによってなされる。

ここで、歪点とは、シリカガラスの粘度が１０^14.5ｄＰａｓとなる温度であり、この温度では粘性流動が事実上起こらず、この温度以下ではガラス中の歪を除去できない。また、徐冷点は粘度が１０¹³ ｄＰａｓとなる温度であり、ガラス加工で生じた内部歪を除去するのに適した温度とされている。

シリカガラスの粘性は、フッ素含有量によって変化することが知れられており、フッ素含有量が高いと粘性は低下し、逆にフッ素含有量が低い個所は、相対的に粘性は高い。
特許文献１にあっては、フッ素含有量が１００〜１０００ｐｐｍであるため、アニール温度は１０００℃〜１２００℃としている。これは歪点または徐冷点以上の温度範囲に一致していると考えられる。

本発明にあっては、フッ素含有量を１．５ｗｔ％〜５ｗｔ％とすることで、さらに粘性を低下させることで１０００℃未満でのアニール処理を可能として、その結果Ｓｉ−Ｆ結合の切断・再結合が生じることを回避したものである。
即ち、フッ素含有量を１．５ｗｔ％〜５ｗｔ％とすることで粘性を低下させ、より低い温度でアニール処理を行うことができる。しかも、より低い温度でアニール処理を行うため、Ｓｉ−Ｆ結合の切断が生じ難く、アニール処理中、フッ素含有量のシリカガラス中の分布は変化せず、均質なフッ素含有量を維持できる。その結果、フッ素含有量が変化した結果生じる変質層は生じ難い。
好ましくは、フッ素の含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下である。

そして、本発明の重要な点は、粘性が均一な状態でアニール処理を行う場合は、例えばアニール処理中に相対的に粘性の高い個所から硬化が始まり、ガラス中の応力が解放されない、もしくは変質層によりあらたな歪が発生するのを抑制でき、複屈折の低減が容易に達成できる。
また、フッ素含有量が変化した変質層の生成を抑制するために、フッ素化合物を含んだ雰囲気下での処理を行う必要がなく、有害ガスの除外装置等を用いる必要もない。

さらに、シリカガラス中にフッ素含有量の最大値と最小値の幅が０．５ｗｔ％以下であることが望ましい。
このフッ素含有量の最大値と最小値はアニール処理後の値であるが、アニール前のガラス中において、フッ素含有量の分布が不均一である場合には、均一なアニール処理が困難になるため、好ましくない。

フッ素濃度の最大値と最小値の幅が０．５％を超える場合には、屈折率均質性の優れたシリカガラス部材を得ることができない。一方、シリカガラス部材におけるフッ素含有量を均質にすれば屈折率の均質性が望めるが、工業上完全に均質になすことは困難であるため、フッ素濃度の最大値と最小値の幅が、１０ｐｐｍ以上が好ましい。
したがって、フッ素濃度の最大値と最小値の幅が１０ｐｐｍ以上０．５％以下であることが望ましい。

尚、フッ素濃度の最大値とは、使用領域の各点において測定されるフッ素濃度の内の最大値をいう。フッ素濃度の最小値とは、使用領域の各点において測定されるフッ素濃度の内の最小値をいう。また、フッ素濃度の最大値と最小値の幅とは、フッ素濃度の最大値と最小値の差をいう。

またＯＨ基濃度は１０ｐｐｍ以下であることが望ましい。ＯＨ基濃度が１０ｐｐｍ超であるとフッ素のみならずＯＨ基の分布による粘性への影響が生じ、均一なアニール処理を困難にする。
また、ガラス中のフッ素はＯＨ基と交換されるのであるから、ＯＨ基濃度が高ければ、フッ素含有量は小さくなるという、トレードオフの関係にある。そのため、ＯＨ基濃度が１０ｐｐｍ超である場合、フッ素濃度を１．５ｗｔ％以上にすることが困難な場合が生じるため、好ましくない。

上記シリカガラス部材は、以下に説明する製造方法によって製造される。
例えば、シリカガラス形成原料を火炎加水分解して多孔質シリカ母材（スート）を形成し、その後に透明化処理を行う、いわゆるＶＡＤ法により製造することができる（例えば、特開２００１−３４２０２７号公報を参照）。
即ち、前記多孔質シリカ母材（スート）を形成後、ヘリウム等の不活性ガスとＳｉＦ₄ガスとを混合した混合ガス雰囲気中で処理することで、フッ素をドープした後、フッ素含有雰囲気（混合ガス雰囲気）下に透明化し（透明化処理）、さらに特定のアニール処理を施すことにより、シリカガラス部材を製造する。

前記多孔質シリカ母材（スート）を形成後になされる、フッ素ドープにおける混合ガス中のフッ素濃度（ＳｉＦ₄ガスの濃度割合）は、５ｖｏｌ％超〜３５ｖｏｌ％が好ましく、１０ｖｏｌ％〜３５ｖｏｌ％がより好ましく、２５ｖｏｌ％〜３５ｖｏｌ％が特に好ましい。
また、混合ガスの導入温度は１０００℃〜１３００℃が好ましく、１１００℃〜１２００℃がより好ましい。導入温度が１０００℃未満ではフッ素のガラス構造中への拡散が遅く、十分にドープされないことがある。一方、１３００℃を超えると、スートの焼結が始まり、フッ素のガラス構造中への拡散が阻害されることがある。

尚、前記混合ガス中のＳｉＦ₄ガスの濃度割合と、焼成温度とを調整することで、得られるシリカガラス部材中のフッ素濃度を１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下にすることができる。
このとき、ＯＨ基濃度は１０ｐｐｍ以下になる。ＯＨ基濃度が１０ｐｐｍ超である場合、フッ素濃度を１．５ｗｔ％以上にすることが困難な場合がある。これは、フッ素はＯＨ基と交換されやすく、ＯＨ基濃度が高ければ、フッ素濃度は小さくなるという、トレードオフの関係にあることに起因している。
そのため、混合ガス中のＳｉＦ₄ガスの濃度割合と、焼成温度とを調整し、ＯＨ基濃度を１０ｐｐｍ以下にする。

本発明における特定の熱処理とは、透明化処理の後に、１０００℃未満でアニール処理を行う工程である。
アニール処理は、１０００℃未満でかつ粘性率が１０^14.5ｄＰａ・ｓ以下の範囲で行うことが必要である。アニール温度は、シリカガラスの持つ温度特性によって決定される。
例えば、フッ素濃度が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下のシリカガラスの歪点は１０００℃未満であることから、アニール温度は、通常１０００℃未満、好ましくは８００℃以下、より好ましくは６００℃から４００℃の間で行う。

冷却後のシリカガラスをヒータなどで加熱して、例えば４００℃の温度で５０時間程度保持するアニール処理をすることで、シリカガラスは、低密度状態を維持したまま、局所的な歪みを解消することが可能となる。４００℃を下回る温度ではアニールの効果は望めない。
なお、歪点とは１０^14.5ｄＰａ・ｓの粘性率となる温度であり、シリカガラスの粘性流動が事実上起り得ない温度であり、徐冷域における下限温度に相当する。
したがって、本発明のシリカガラス部材の１０００℃での粘性率は、１０^14.5ｄＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１０^13.0ｄＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。

このようにして得られるシリカガラス部材はフッ素含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であって、最大複屈折が２ｎｍ／ｃｍ以下である。

多孔質シリカ母材の形成は、前記したスート法のほか、ゾルゲル法で製作されたものであっても良い。
また、多孔質シリカ母材の形成方法に、支燃性ガス及び可燃性ガスによる火炎中にシリカ製造原料ガスとフッ素化合物ガスを導入して反応させ、ターゲット上にシリカガラス微粒子を堆積させると同時にガラス化させる、いわゆるダイレクト法があるが、シリカガラス微粒子をターゲット上に堆積させる際に生じるフッ素の含有量分布の不均一となり易く、好ましくない。
しかしながら、ダイレクト法であっても、シリカガラス微粒子をターゲット上に堆積させる際に生じるフッ素の含有量分布の不均一が緩和されたものであれば、本発明にかかるシリカガラスの製造方法を適用することができる。

以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明は下記に示す実施例により制限されるものではない。

［実施例１］
ガラス成形原料としてのＳｉＣｌ₄を酸水素火炎中で加水分解させ、生成したシリカ微粒子を石英ガラス製のターゲットに堆積させて、直径２５０ｍｍ、長さ４５０ｍｍの多孔質シリカ母材（スート）を得た。
次いで、前記多孔質シリカ母材（スート）を炉に入れ、流量２０Ｌ／ｍｉｎのＨｅガス雰囲気中、４００℃／ｈの昇温速度で１２００℃まで昇温した後、雰囲気ガスをＳｉＦ₄３０ｖｏｌ％＋Ｈｅ ７０ｖｏｌ％の混合ガスに切り換え（流量１５Ｌ／ｍｉｎ）、１２００℃で２時間保持してフッ素ドープ処理を行った。

前記フッ素ドープ処理終了後、雰囲気はそのままとして、３００℃／ｈの昇温速度で１４５０℃まで昇温し、１４５０℃で３時間保持して透明化処理を行って、直径１５０ｍｍ、長さ２００ｍｍのシリカガラスインゴットを得た。
インゴットを一旦常温に戻して、スライスして厚さ６．４ｍｍの薄板にした後、９９０℃まで５時間かけて昇温し、その後３０分保持した後に４００℃まで６０時間かけて降温した。

その後、自然放冷し薄板を回収した。得られたガラス中のフッ素含有量を評価したところ３．２ｗｔ％であった。また、フッ素含有量の最大値と最小値の幅は０．３％、ＯＨ基濃度は１ｐｐｍであった。
得られたシリカガラス部材を鏡面研磨した後に、光学計測機器（ＨＩＮＤＳ Ｅｘｉｃｏｒ ＤＵＶ）を用いて波長１９３ｎｍでの複屈折を測定した。その結果、複屈折は１．２ｎｍ／ｃｍであった。その結果を表１に示す

［実施例２］
実施例１において、ＳｉＦ₄とＨｅ混合ガスの比を２０ｖｏｌ％：８０ｖｏｌ％としたフッ素ドープ処理を行ったこと以外は、実施例１と同様にして、シリカガラス部材を得た。
その後、実施例１と同様の試験・評価を行った。フッ素含有量は２．２ｗｔ％であった。また、フッ素含有量の最大値と最小値の幅は０．２％、ＯＨ基濃度は２ｐｐｍであった。更に、波長１９３ｎｍでの複屈折を測定したところ、１．９ｎｍ／ｃｍであった。その結果を表１に示す。

［実施例３］
実施例１において、ＳｉＦ₄とＨｅ混合ガスの比を４０ｖｏｌ％：６０ｖｏｌ％としたフッ素ドープ処理を行ったこと以外は、実施例１と同様にして、シリカガラス部材を得た。
その後、実施例１と同様の試験・評価を行った。フッ素含有量は４．８ｗｔ％であった。また、フッ素含有量の最大値と最小値の幅は０．５％、ＯＨ基濃度は１ｐｐｍであった。波長１９３ｎｍでの複屈折を測定したところ、０．６ｎｍ／ｃｍであった。その結果を表１に示す。

［実施例４］
実施例１において、ＳｉＦ₄とＨｅ混合ガスの比を１５ｖｏｌ％：８５ｖｏｌ％としたフッ素ドープ処理を行ったこと以外は、実施例１と同様にして、シリカガラス部材を得た。
その後、実施例１と同様の試験・評価を行った。フッ素含有量は１．５ｗｔ％であった。また、フッ素含有量の最大値と最小値の幅は０．２％、ＯＨ基濃度は３ｐｐｍであった。更に、波長１９３ｎｍでの複屈折を測定したところ、２．０ｎｍ／ｃｍであった。その結果を表１に示す。

［比較例１］
実施例１において、ＳｉＦ₄とＨｅ混合ガスの比を１０ｖｏｌ％：９０ｖｏｌ％としたフッ素ドープ処理を行ったこと以外は、実施例１と同様にして、シリカガラスを得た。その後、実施例１と同様の試験・評価を行った。その結果、フッ素含有量は０．８ｗｔ％であった。また、フッ素含有量の最大値と最小値の幅は０．１％、ＯＨ基濃度は６ｐｐｍであった。更に、波長１９３ｎｍでの複屈折を測定したところ、２．２ｎｍ／ｃｍであった。その結果を表１に示す。

［比較例２］
比較例１において、ＳｉＦ₄とＨｅ混合ガスの比を５０ｖｏｌ％：５０ｖｏｌ％としたフッ素ドープ処理を行ったこと以外は、比較例１と同様にして、シリカガラスを得た。その後、比較例１と同様の試験・評価を行った。その結果、フッ素含有量は６．０ｗｔ％であった。また、フッ素含有量の最大値と最小値の幅は０．６％、ＯＨ基濃度は１ｐｐｍであった。更に、波長１９３ｎｍでの複屈折を測定したところ、３．１ｎｍ／ｃｍであった。その結果を表１に示す。

［比較例３］
比較例１において、ＳｉＦ₄とＨｅ混合ガスの比を１２ｖｏｌ％：８８ｖｏｌ％としたフッ素ドープ処理を行ったこと以外は、比較例１と同様にして、シリカガラス部材を得た。その後、実施例１と同様の試験・評価を行った。フッ素含有量は１．２ｗｔ％であった。また、フッ素含有量の最大値と最小値の幅は０．１％、ＯＨ基濃度は４ｐｐｍであった。更に、波長１９３ｎｍでの複屈折を測定したところ、２．１ｎｍ／ｃｍであった。その結果を表１に示す。

本発明のシリカガラス部材は、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）やＦ２レーザー（１５７ｎｍ）等の真空紫外光を光源とする光リソグラフィーに好適に使用することができる。特に、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）を光源としたダブルパターニング露光工程に用いられるフォトマスク基板として優れている。

Claims (5)

1. 真空紫外光を光源とする光リソグラフィー工程に使用されるシリカガラスであって、フッ素の含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下であって、
   光リソグラフィーの露光波長である１９３ｎｍにおいて複屈折が２ｎｍ／ｃｍ以下であることを特徴とするシリカガラス部材。
2. フッ素含有量の最大値と最小値の幅が０．５ｗｔ％以下であり、かつＯＨ基濃度が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のシリカガラス部材。
3. 多孔質シリカ母材を作製する工程と、
   この母材にフッ素の含有量が１．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下となるようにフッ素をドープする工程と、
   加熱し透明化する工程と、
   前記フッ素ドープ、透明化工程の後、前記母材を一旦降温し、形状の加工をした後、大気中、１０００℃未満で加熱する工程と、
   を含み、
   複屈折が２ｎｍ／ｃｍ以下のシリカガラスを得ることを特徴とするシリカガラス部材の製造方法。
4. 前記フッ素ドープが、前記母材をフッ素化合物ガス含有雰囲気下で加熱することにより行われることを特徴とする請求項３に記載のシリカガラス部材の製造方法。
5. 前記シリカガラスは、フッ素含有量の最大値と最小値の幅が０．５ｗｔ％以下であり、かつＯＨ基濃度が１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のシリカガラス部材の製造方法。