[发明专利]由石英玻璃制成的、用于在ArF准分子激光光刻中使用的光学部件以及用于制造该部件的方法

摘要

本发明基于一种由合成石英玻璃制成的光学部件，所述光学部件用在借助193nm的应用波长的ArF准分子激光光刻中，所述光学部件具有基本上无氧缺陷位置的玻璃结构、具有在0.1x10¹⁶个分子/cm³至1.0x10¹⁸个分子/cm³的范围内的氢含量并且具有少于2x10¹⁷个分子/cm³的SiH基含量和具有在0.1wt.ppm和100wt.ppm之间范围内的羟基含量，其中玻璃结构具有小于1070℃的假定温度。为了基于在633nm的测量波长的情况下压实行为的测量在使用应用波长的UV激光辐射的情况下能够实现关于压实行为的可靠预测，提出光学部件的一种构型，其中，所述部件对利用波长为193nm、具有5x10⁹个具有脉冲宽度为125ns并且能量密度分别为500µJ/cm²以及脉冲重复频率为2000Hz的脉冲的辐射的照射以激光诱导的折射率变化做出反应，所述折射率变化的量值在借助193nm的应用波长进行测量的情况下得出第一测量值M_193nm并且在借助633nm的测量波长进行测量的情况下得出第二测量值M_633nm，其中适用：M_193nm/M_633nm<1.7。

主权项

1.用于制造由石英玻璃制成的光学部件的方法，所述方法包括以下方法步骤：（a）通过包含硅的初始物质的火焰水解产生由SiO₂组成的多孔烟尘体；（b）使所述烟尘体干燥；（c）在起氧化作用的氛围中处理烟尘体，所述氛围包含N₂O，其中在包含N₂O的氛围中的处理在小于500℃的处理温度下进行，其中所述氛围的N₂O含量在0.1Vol.‑%和10Vol.‑%之间并且处理持续时间是至少10小时，具有以下条件：在烟尘体中通过按照方法步骤（b）的干燥并且通过根据方法步骤（c）的处理设定羟基含量，使得（d）由于烟尘体的随后的烧结，得到由石英玻璃组成的半成品，所述半成品具有在0.1wt.ppm和100wt.ppm之间的范围内的平均羟基含量，并且（e）将所述半成品成型成由石英玻璃构成的坯件并且使所述坯件退火，使得所述坯件具有小于1070℃的平均假想温度；（f）通过在低于400℃的温度下在包含氢的氛围中的加热来给所述坯件加载氢，以产生0.1x10¹⁶个分子/cm³至1.0x10¹⁸个分子/cm³的范围中的平均氢含量，使得由合成石英玻璃制成的光学部件能够被用在借助193nm的应用波长的ArF准分子激光光刻中，所述光学部件具有基本上无氧缺陷位置的玻璃结构、具有在0.1x10¹⁶个分子/cm³至1.0x10¹⁸个分子/cm³的范围内的氢含量并且具有少于2x10¹⁷个分子/cm³的SiH基含量和具有在0.1wt.ppm和100wt.ppm之间的范围内的羟基含量，其中所述玻璃结构具有小于1070℃的假定温度并且对利用波长为193nm、具有5x10⁹个脉冲宽度为125ns并且能量密度分别为500µJ/cm²以及脉冲重复频率为2000Hz的脉冲的辐射的照射以激光诱导的折射率变化做出反应，所述折射率变化的量值在借助193nm的应用波长进行测量的情况下得出第一测量值M_193nm并且在借助633nm的测量波长进行测量的情况下得出第二测量值M_633nm，其中适用：M_193nm/M_633nm<1.7。