特許 5800478 ＥＵＶＬ用途のための低熱膨張ガラス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5800478

(24)【登録日】2015年9月4日

(45)【発行日】2015年10月28日

(54)【発明の名称】ＥＵＶＬ用途のための低熱膨張ガラス

(51)【国際特許分類】

   C03C 3/06 20060101AFI20151008BHJP

   C03C 17/02 20060101ALI20151008BHJP

   C03C 19/00 20060101ALI20151008BHJP

【ＦＩ】

   C03C3/06

   C03C17/02 A

   C03C19/00 Z

【請求項の数】6

【外国語出願】

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2010-192019(P2010-192019)

(22)【出願日】2010年8月30日

(65)【公開番号】特開2011-63505(P2011-63505A)

(43)【公開日】2011年3月31日

【審査請求日】2013年8月8日

(31)【優先権主張番号】61/237,895

(32)【優先日】2009年8月28日

(33)【優先権主張国】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100090468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐久間 剛

(72)【発明者】

【氏名】ケネス エドワード アーディナ

(72)【発明者】

【氏名】ミヒャエル アー ミュラー

(72)【発明者】

【氏名】バーバラ エル ステインブルック

【審査官】 吉川 潤

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０３６９０８５５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２７１９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８２３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０１６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１１９１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 神谷寛一，作花済夫，“金属アルコキシドから作られたＴｉＯ２−ＳｉＯ２ガラスの構造と性質”，日本化学会誌，日本，日本化学会，１９８１年１０月，No.10，Page.1571-1576，ISSN：0369-4577

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ ３／０６

Ｃ０３Ｂ ８／００ − ８／０４

Ｃ０３Ｂ ２０／００

Ｃ０３Ｃ １７／０２ − １７／０４

Ｃ０３Ｃ １７／２３ − １７／２７

Ｃ０３Ｃ １９／００

Ｇ０３Ｆ １／６８

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

ＩＮＴＥＲＧＬＡＤ

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

Ｊ−ＳＴＡＧＥ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

低膨張ガラスにおいて、
前面、背面および厚さを有する基礎ガラス材料であって、１０質量％から２０質量％のチタニアおよび８０質量％から９０質量％のシリカから実質的になる基礎ガラス材料、および
前記基礎ガラス材料の少なくとも前面に施された、チタニアおよびシリカから実質的になるガラス被覆材料であって、該ガラス被覆材料中のチタニアの総量が前記基礎ガラス材料中のチタニアの総量より少ないガラス被覆材料、
を有してなる低膨張ガラス。

【請求項2】

前記ガラス被覆材料中のチタニアの総量が５質量％から１０質量％の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。

【請求項3】

前記基礎ガラス材料が、ほぼ１０℃から１００℃の温度範囲において実質的にゼロである熱膨張係数を有することを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。

【請求項4】

前記基礎ガラス材料が、２０℃で±５ｐｐｂ／Ｋの熱膨張係数、および１０℃から８０℃の温度範囲に亘り１ｐｐｂ／Ｋ²未満の温度に対する熱膨張係数の勾配を有することを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。

【請求項5】

前記ガラス被覆材料が、研磨され、０．００５から０．３０ｎｍ ｒｍｓの範囲の表面粗さを示すことを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。

【請求項6】

前記ガラス被覆材料の厚さが前記基礎ガラス材料の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、広く、極紫外線リソグラフィー（ＥＵＶＬ）用途のための低熱膨張ガラスに関する。

【背景技術】

【0002】

光リソグラフィーシステムは、３つのパラメータ：プロセス関連因子ｋ₁、露光波長λ、および開口数ＮＡの関数である、システム解像度ＲＥＳを有する。以下の式（１）は、ＲＥＳ、ｋ₁、λおよびＮＡの間の関係を示している。

【数1】

【0003】

ＲＥＳの値によって、そのシステムによりプリントできる最小特徴が決まる。ＲＥＳの値が小さいほど、プリントできる特徴が小さくなる。ＲＥＳは、ＮＡに反比例し、ｋ₁およびλに正比例する。したがって、ｋ₁およびλの減少と、ＮＡの増加の組合せを使用して、ＲＥＳの値を減少させることができる。しかしながら、ｋ₁、λおよびＮＡは、プロセスと材料の制限のために、またλとＮＡの選択が、式（２）に示されるように、焦点深度（ＤＯＦ）にも影響を与えるので、ｋ₁、λおよびＮＡは無限にまたはでたらめに変えることができない。

【数2】

【0004】

式（２）において、ｋ₂はプロセス関連因子である。一般に、大きなＤＯＦが望ましく、これには、ｋ₂とλの増加およびＮＡの減少の組合せが必要であろう。これは、ＲＥＳを減少させるための戦略とは反対である。

【0005】

これまで、露光波長λは、変化のための大半の機会を提供してきており、現行のリソグラフィーシステムは、２４８ｎｍから１９３ｎｍに、さらには１５７ｎｍへと進んでいる。１３ｎｍの露光波長では、ＥＵＶＬは、現行のリソグラフィーシステムからの大きな飛躍であり、現行のリソグラフィーシステムに可能なものよりも高い解像度と大きい焦点深度を提供する。ＥＵＶＬ器具は、１００ｎｍ未満の特徴サイズのプリントに向けて適合されている。しかしながら、ＥＵＶＬ器具の商業化は簡単にいっていない。例えば、極紫外（ＥＵＶ）線は、実質的に全ての公知の材料によって容易に吸収され、これにより、現行のリソグラフィーシステムに使用されている屈折光学素子をＥＵＶＬシステムに適応させることが不可能になる。屈折光学素子およびマスクは、ＥＵＶＬシステムのために開発しなければならない。これらの屈折光学素子およびマスクは、典型的に、基体上に反射多層（ＭＬ）コーティングを備えている。反射多層は、高反射率材料と低反射率材料の交互の層、典型的には、ＭｏとＳｉまたはＭｏとＢｅの交互の層からなる。

【0006】

ＥＵＶ反射光学素子およびマスクのための基体材料は、プリント中のこれらの材料に膨張や波むらが生じると、特徴のプリントが歪み得るので、熱膨張係数（ＣＴＥ）および表面粗さに関する厳しい要件を満たす必要がある。特に、反射イメージング光学素子およびマスクについて、基体が使用温度でほぼゼロのＣＴＥを有することが重要である。低ＣＴＥを有するガラスまたはガラスセラミックが基体材料として一般に使用される。ショット社(Schott AG)により製造されるＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）ガラスセラミック、およびコーニング社(Corning Incorporated)により製造される超低膨張（ＵＬＥ（登録商標））ガラスが、ＥＵＶＬ用途のための基体材料として認識されている。「ＵＬＥ」ガラスは、チタニア（ＴｉＯ₂）含有量が５から１０質量％の範囲にあるチタニア−ケイ酸塩ガラスである。コード７９７２の「ＵＬＥ」ガラスは、５℃から３５℃で０±３０ｐｐｂ／℃の平均ＣＴＥを有する。「ＵＬＥ」ガラスは高度に研磨可能でもある。特許文献１（アルセリオ(Arserio)等）には、「ＵＬＥ」ガラスを０．２０ｎｍ ｒｍｓ未満の表面粗さ(high spatial frequency roughness)まで研磨する方法が記載されている。典型的に、０．００５から０．３０ｎｍ ｒｍｓの範囲にある表面粗さがＥＵＶＬ用途にとって望ましい。

【0007】

ＣＴＥは温度により変化する。ある材料のゼロＣＴＥクロスオーバーは、その材料のＣＴＥが０ｐｐｂ／℃である温度である。現在、ＥＵＶＬ団体は、２０℃で０±５ｐｐｂ／℃のＣＴＥを有するガラス材料を望んでいる。コード７９７２の「ＵＬＥ」ガラスは、２０℃でゼロＣＴＥクロスオーバーを有するので、この基準を満たしている。コード７９７２の「ＵＬＥ」ガラスは、ほぼ０℃から４０℃の温度範囲において安定な熱膨張も有し、このことは、現在の世代のＥＵＶＬ用途にとってうまく働く。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００８／０１３２１５０Ａ１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

温度勾配が増加した、高出力エネルギー源を備えた次世代のＥＵＶＬ用途に関しては、ＥＵＶ材料の仕様はより厳しくなるであろう。これらの次世代のＥＵＶＬ用途について、現行の「ＵＬＥ」ガラスに可能なよりも広い温度範囲に亘り安定な熱膨張を有し、表面粗さ要件を満たすように研磨できる低熱膨張ガラスが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

それゆえ、本発明のある態様によれば、低熱膨張ガラスは、前面、背面および厚さを有する基礎ガラス材料、並びにこの基礎ガラス材料の少なくとも前面に施されたガラス被覆材料を備えている。この基礎ガラス材料は、１０質量％から２０質量％のチタニアおよび８０質量％から９０質量％のシリカから実質的になる。このガラス被覆材料もチタニアおよびシリカから実質的になる。しかしながら、ガラス被覆材料中のチタニアの総量は、基礎ガラス材料中のチタニアの総量よりも少ない。

【0011】

本発明の別の態様において、極紫外線リソグラフィー用途に適したシリカ−チタニアガラス素子は、１２質量％から２０質量％のチタニアおよび８０質量％から８８質量％のシリカからなり、−２０℃から＋１００℃の温度範囲において実質的に０のΔＬ／Ｌの熱膨張係数を有する。

【0012】

本発明のこれらと他の態様を以下に詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明のある実施の形態による低熱膨張ガラスの断面図

【図2】１５質量％のチタニアを含有するシリカ−チタニアガラスセラミック、７．５質量％のチタニアを含有するシリカ−チタニアガラス、およびアルミノケイ酸リチウムガラスセラミックの膨張率曲線を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0014】

ここで、本発明を、添付の図面を参照して詳しく説明する。この詳細な説明において、数字の特定の詳細は、本発明を完全に理解するために挙げたものである。しかしながら、本発明は、これらの特定の詳細のいくつかまたは全てを含まずに実施してもよいことが当業者には明らかであろう。他の例において、よく知られた特徴および／またはプロセス工程は、本発明を不必要に分かりにくくしないように、詳しく記載されていない。さらに、同様または同じ参照番号を用いて、共通のまたは同様の要素を特定してもよい。

【0015】

ある態様において、本発明は、現行と次世代のＥＵＶＬ用途に使用するのに適したシリカ−チタニアガラス素子を提供する。別の態様において、本発明は、現行と次世代のＥＵＶＬ用途における基体材料として使用するのに適した低熱膨張ガラスを提供する。その低熱膨張ガラスは、ステージ、ミラー、マスク、およびハウジングに使用できる。好ましい実施の形態において、シリカ−チタニアガラス素子および低熱膨張ガラスは、約−２０℃から＋１００℃の使用温度範囲に亘り安定な熱膨張を有する。別の好ましい実施の形態において、シリカ−チタニアガラス素子および低熱膨張ガラスは、約−２０℃から＋１５０℃の使用温度範囲に亘り安定な熱膨張を有する。好ましい実施の形態において、安定な熱膨張は、所定の使用温度範囲に亘り実質的にゼロのＣＴＥを含む。

【0016】

図１は、前面５、背面７、および厚さＴを有する基礎ガラス材料３を含む低熱膨張ガラス１を示している。低熱膨張ガラス１は、基礎ガラス材料３の前面５に施されたガラス被覆材料９を含む。このガラス被覆材料９は、基礎ガラス材料３の背面７に施してもよい。このガラス被覆材料９は、高度に研磨可能なガラスから製造されている。好ましい実施の形態において、ガラス被覆材料９は、０．２ｎｍ ｒｍｓ未満の表面粗さまで研磨することができる。好ましい実施の形態において、ガラス被覆材料９は、研磨され、０．００５から０．３ｎｍ ｒｍｓの範囲の表面粗さを示す。ガラス被覆材料９は厚さｔを有するが、ガラス被覆材料９の厚さｔは、使用温度範囲に亘り基礎ガラス材料３の熱安定性に著しく影響を与えるほど厚くはない。ガラス被覆材料９の厚さｔは、基礎ガラス材料３の厚さＴよりもずっと小さい。ガラス被覆材料の厚さは、典型的に、研磨後に、１μｍから５００μｍの範囲にある。好ましい実施の形態において、ガラス被覆材料の厚さは、１μｍから２００μｍの範囲にある。好ましい実施の形態において、ガラス被覆材料９はチタニア（ＴｉＯ₂）およびシリカ（ＳｉＯ₂）を実質的に含有し、このガラス中のＴｉＯ₂の含有量は、０質量パーセント（質量％）より大きく、１２質量％未満である。そのようなガラスの例が、コーニング社からの「ＵＬＥ」ガラスとして得られる。好ましい実施の形態において、ガラス被覆材料９はチタニア（ＴｉＯ₂）およびシリカ（ＳｉＯ₂）を実質的に含有し、このガラス中のＴｉＯ₂の含有量は５質量％から１０質量％の範囲にある。別の好ましい実施の形態において、ガラス被覆材料はチタニア（ＴｉＯ₂）およびシリカ（ＳｉＯ₂）を実質的に含有し、このガラス中のＴｉＯ₂の含有量は７質量％から９質量％の範囲にある。

【0017】

基礎ガラス材料３は、所定の温度範囲に亘り安定な熱膨張を有する。「安定な熱膨張」という用語は、そのガラスが所定の温度範囲に亘り実質的に一定のＣＴＥを有することを意味する。この基礎ガラス材料３はチタニアおよびシリカを実質的に含有し、基礎ガラス材料３中のチタニアの量は少なくとも１０質量％であり、残りは実質的にシリカである。好ましい実施の形態において、基礎ガラス材料３は、１２質量％から２０質量％のチタニアおよび８０質量％から８８質量％のシリカを含有するシリカ−チタニアガラスから実質的になる。別の好ましい実施の形態において、基礎ガラス材料３中のチタニアの総量は１２質量％から１７質量％の範囲にある。それゆえ、好ましい基礎ガラス材料３の必須成分は、基礎ガラス材料３のＴｉＯ₂含有量がガラス被覆材料９のＴｉＯ₂含有量よりも多くなるように選択されることを除いて、好ましいガラス被覆材料９のものと同じである。ＴｉＯ₂含有量はＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの研磨性に影響を与えることが判明した。詳しくは、ＴｉＯ₂の含有量が１２質量％から２０質量％の範囲にあるＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスは、一般に、以下にさらに論じるように、ＴｉＯ₂の含有量が５質量％から１０質量％の範囲にあるＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスよりも研磨するのが難しい。しかしながら、本発明のある態様において、基礎ガラス材料３上にガラス被覆材料９を施すことによって、所定の使用温度範囲に亘り安定な熱膨張を有する研磨可能なまたは研磨された低熱膨張ガラスが得られ、このとき、研磨は、基礎ガラス材料３ではなくガラス被覆材料９に行われる。以下にさらに記載されるように、本発明の別の態様において、未被覆の基礎ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスがガラス中のチタニアの構造に関する特定の基準を満たすという条件で、高ＴｉＯ₂含有量、例えば、１２質量％から２０質量％のＴｉＯ₂を有する未被覆のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスをＥＵＶＬ用途に適したレベルまで研磨することも可能であろう。

【0018】

米国特許第３６９０８５５号（シュルツ(Schultz)）明細書には、ＴｉＯ₂およびＳｉＯ₂を実質的に含有する二成分ガラスが開示されており、そのＴｉＯ₂含有量はほぼ１２質量％から２０質量％の範囲にある。シュルツは、ＴｉＯ₂およびＳｉＯ₂から実質的になり、ＴｉＯ₂含有量がほぼ１２質量％から２０質量％の範囲にある二成分ガラスは、−２００℃から＋７００℃の範囲に亘り、アニールされていない状態で負のＣＴＥを有すると開示している。シュルツはさらに、アニールされていない状態で負のＣＴＥを有するガラスは、７００℃とガラスの軟化点の間の温度で熱処理することによってアニールして、−２００℃から＋７００℃の温度範囲内のガラスのＣＴＥを増加させられることを開示している。このことは、１２質量％から２０質量％のＴｉＯ₂を有するＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスをアニールして、−２００℃から＋７００℃の温度範囲内でゼロのＣＴＥを達成できることを意味する。シュルツは、９００℃での熱処理後に、−２００℃から＋５００℃の完全に測定した範囲に亘り実質的にゼロのＣＴＥを示した、１５質量％のＴｉＯ₂および８５質量％のＳｉＯ₂を含有するＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスを開示している。図２は、アニーリング後の、１５質量％のＴｉＯ₂および８５質量％のＳｉＯ₂を含有するＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスに関する膨張率曲線を示している。

【0019】

１つ以上の実施の形態において、図１の基礎ガラス材料３は、上述したように適切なＴｉＯ₂含有量のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスを調製することによって製造される。このＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスは、熱処理によりアニールされて、−２００℃から＋７００℃の範囲内で所望のＣＴＥを達成する。好ましい実施の形態において、基礎ガラス材料３はほぼ１０℃から１００℃の範囲内で実質的にゼロのＣＴＥを有する。別の好ましい実施の形態において、基礎ガラス材料３はほぼ−２０℃から１００℃の範囲内で実質的にゼロのＣＴＥを有する。「実質的にゼロのＣＴＥ」は典型的に、０±５ｐｐｂ／Ｋを意味する。別の好ましい実施の形態において、基礎ガラス材料３は、２０℃で０±５ｐｐｂ／ＫのＣＴＥ、および１０℃から８０℃の温度範囲に亘り１ｐｐｂ／Ｋ²未満の温度に対する熱膨張係数の勾配を有する。しかしながら、ゼロＣＴＥに関する先に特定した温度範囲は、基礎ガラス材料３が、より広い温度範囲に亘りゼロＣＴＥを有することを除外するものではない。一般に、基礎ガラス材料３は、−２００℃から＋７００℃の範囲内の温度範囲に亘りゼロＣＴＥを有していてよい。

【0020】

アニーリング前に、基礎ガラス材料３のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスは、当該技術分野において高品質ガラスを調製するための任意の公知の方法、例えば、火炎加水分解法、気相成長法、またはゾル−ゲル法を使用して調製することができる。ガラス被覆材料９は、薄膜として、基礎ガラス材料３の前面５および必要に応じて背面７に施される。ガラス被覆材料９は、所望のＣＴＥを達成するためのＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの熱処理の前または後に基礎ガラス材料３に施して差し支えない。ガラス被覆材料９は、製造の第２工程において、ゾル−ゲル法または気相成長法などの技法によって、ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラス、またはガラスセラミックに施してよい。あるいは、ガラス被覆材料９は、フューム流の組成を変えることにより、すなわち、ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスも気相成長法または火炎加水分解法により製造されている場合、一工程製造法において気相成長法または火炎加水分解法により施してもよい。あるいは、ガラス被覆材料９は、光学接着、低温融着、およびフリット接合などの様々な接合技法により、基礎ガラス材料３に接合しても差し支えない。

【0021】

早くから、ＴｉＯ₂の含有量はＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの研磨性に影響を与えると述べられていた。特に、チタニア含有量が１２質量％から２０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスは、小さい表面粗さまで研磨するのが難しいことが分かっている。どの特定の理論にも拘束するものではないが、１２質量％から２０質量％のチタニアを有するＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスにおいて、ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの形成中に、またはガラスに行われた任意の熱処理の結果として、チタニアの少なくとも一部は６配位状態にあるのに対し、１２質量％未満、特に１０質量％未満の濃度では、チタニアは４配位状態にあり、この状態を維持する傾向にあると考えられる。その結果、ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの固結中に、６配位のチタニアは、ガラス中に完全には組み込まれず、もしくはガラス構造中に不連続性または小さな結晶の形成（チタニアの含有量が約１７質量％を超えたときに観察される）を生じ、ＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスが研磨されるときに、研磨表面にその不連続性または結晶が存在するために、ガラスの粗さが増してしまう。その結果、チタニア含有量が１２質量％から２０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスは、チタニア含有量が１２質量％未満のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスほどは、ミラーなどの特定のＥＵＶ光学素子にはうまく適していない。しかしながら、あるＥＵＶＬ用途において遭遇する高温に対して安定であることなどの、１２質量％から２０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの他の性質のために、５〜１０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスよりも、これらの用途のより望ましい材料となる。上述したように、１２質量％から２０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの研磨性は、研磨前に、そのガラスの表面に１２質量％未満のチタニアを有するＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂の被覆を配置することによって、そのガラスがＥＵＶＬ用途に適している点まで改善することができる。ある実施の形態において、被覆ガラスのチタニア含有量は５質量％から１０質量％の範囲にある。この被覆ガラスは、研磨されたときに、１２〜２０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスのベース上に５〜１０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの被覆を有する部材が、より小さい表面粗さを有する被覆部材のおかげでＥＵＶＬ用途に適するように、１２質量％から２０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの粗さを滑らかにする。このことは、反射光学素子のためのミラーの場合に特に重要である。

【0022】

図２は、１５質量％のＴｉＯ₂および８５質量％のＳｉＯ₂を有する、米国特許第３３９０８５５号のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの膨張率を示している。図２はさらに、コーニング社から得られる７．５質量％の「ＵＬＥ」ガラス（公称７．５質量％のＴｉＯ₂、９２．５質量％のＳｉＯ₂）、およびオハイオ州、トリード所在のオーウェンス・イリノイス社(Owens-Illinois)から得られるＣＥＲ−ＶＩＴ（登録商標）ガラスセラミック（アルミノケイ酸リチウム）の膨張率を示している。「ＣＥＲ−ＶＩＴ」ガラスセラミックおよび７．５質量％ＴｉＯ₂の「ＵＬＥ」ガラスの両方について、実質的に「平らな」膨張率範囲は約−５０℃から約＋９０℃までである。１５質量％ＴｉＯ₂ガラスを、１２質量％未満のチタニア、ある実施の形態においては１０質量％未満のチタニアを含有するＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスで被覆すると、表面に被覆を備えた基礎ガラスからなる基体が提供される。被覆表面は要求される粗さ値まで研磨することができ、研磨された基体は、高度なＥＵＶシステム用途に要求される熱安定性を有する。基礎ガラス材料に施されたガラス被覆材料は、研磨済み低熱膨張ガラスを達成するように研磨することができる。ガラス被覆材料は、所望の表面粗さ、例えば、１０ｎｍ未満の山から谷までのうねり（mid spatial frequency roughness）および０．００５から０．３０ｎｍ ｒｍｓの範囲にある表面粗さまで研磨してもよい。ガラス被覆材料は、例えば、米国特許出願公開第２００８／０１３２１５０Ａ１号（アルセリオ(Arserio)等）明細書に記載されているように、研磨用スラリーを使用して研磨してもよい。

【0023】

ある実施の形態において、未被覆の１２質量％から２０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスは、０．２ｎｍ ｒｍｓ未満の表面粗さを有するように研磨することができる。これらの実施の形態において、特にガラスが、１０ｎｍ未満の山から谷までのうねりおよび０．００５から０．３０ｎｍ ｒｍｓの範囲の表面粗さまで研磨できる場合、基礎ガラス上に１０質量％未満のＴｉＯ₂を含有するＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラスの被覆の施用は随意的である。この研磨された未被覆ガラスは、約−２０℃から約＋１００℃の温度範囲に亘り安定な熱膨張を提供する。どのような特定の理論にも拘束するものではないが、１２質量％から２０質量％のＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂ガラス自体は、６配位のＴｉＯ₂の形成が最小またはゼロであるように、ガラスの形成中にＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂スートが堆積されたときに、０．２ｎｍ ｒｍｓ未満の表面粗さまで研磨できる。すなわち、シリカ−チタニアガラス中のＴｉＯ₂の全てまたは実質的に全てが４配位ＴｉＯ₂である。

【0024】

本発明を限られた数の実施の形態に関して記載してきたが、この開示の恩恵を受けた当業者には、ここに開示された本発明の範囲から逸脱しない他の実施の形態が考えられることが認識されよう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって制限ものとする。

【符号の説明】

【0025】

１ 低熱膨張ガラス
３ 基礎ガラス材料
５ 前面
７ 背面
９ ガラス被覆材料

【図1】

【図2】