系玻璃的制造方法和由該玻璃構(gòu)成的光掩?;宓闹圃旆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在以光刻技術(shù)為代表的光利用技術(shù)中應(yīng)用于鏡體、光掩模等光學(xué)部件 的Si0 2-Ti02系玻璃的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在光刻工序中進(jìn)行曝光處理,即利用曝光光照射光掩模,通過來自該光掩模的曝 光光對感光基板進(jìn)行曝光。這樣的光掩??梢酝ㄟ^在光掩?;迳闲纬梢?guī)定的掩模圖案而 得到。
[0003] 近年來,感光基板的大型化正推進(jìn),與此相伴光掩模尺寸也在推進(jìn)大型化,例如對 于第八代以后的液晶面板用曝光裝置而言,使用了一個邊超過1.2m的大型光掩模。用于這 樣的大型(大面積)光掩模的光掩?;蹇梢匀缦轮圃斓玫剑阂岳弥苯臃ǖ葰庀喾ê铣?的圓柱狀Si0 2玻璃坯錠作為原材料,對其進(jìn)行沖壓成型而制成平行平板狀的板狀部件,由 此制造上述光掩?;澹ɡ纾瑓⒁妼@墨I(xiàn)1)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2002-53330號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 發(fā)明所要解決的問題
[0008] 可是,光掩模會吸收曝光光的一部分能量,所吸收的能量會轉(zhuǎn)換成熱。其結(jié)果是, 光掩模由于熱膨脹而發(fā)生變形,如果熱膨脹系數(shù)恒定則變形量的絕對值與光掩模的尺寸呈 比例,因此越是大型光掩模則吸收曝光光所導(dǎo)致的熱膨脹的影響表現(xiàn)得越明顯。
[0009] 這種光掩模的熱膨脹所導(dǎo)致的變形會對圖案化精度產(chǎn)生影響,因此正研宄使用熱 膨脹系數(shù)小的玻璃作為光掩?;宓牟牧?,具體而言,正研宄作為低熱膨脹玻璃而已知的 Si0 2-Ti02*玻璃的應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明的目的在于提供能夠應(yīng)用于制造大型光掩?;宓腟i02-Ti02系玻璃的制 造方法和由該玻璃構(gòu)成的光掩?;宓闹圃旆椒?。
[0011] 用于解決問題的手段
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第1方式,Si02-Ti02*玻璃的制造方法是通過直接法在靶上制造 Si0 2-Ti02系玻璃的方法,其包括坯錠成長工序,即將硅化合物和鈦化合物供給至氫氧火焰 中進(jìn)行火焰水解,由此在靶上成長出規(guī)定長度的Si0 2-Ti02系玻璃坯錠,該坯錠成長工序具 有:第1工序,其中,隨著Si02-Ti0 2系玻璃坯錠的成長而緩慢地增加鈦化合物的供給量相對 于硅化合物的供給量的比率直到達(dá)到規(guī)定的值;和第2工序,其中,在第1工序中比率達(dá)到 規(guī)定的值后,在使比率保持在規(guī)定的范圍內(nèi)的同時使Si0 2-Ti02系玻璃坯錠成長。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第2方式,在第1方式的Si02-Ti02系玻璃的制造方法中,優(yōu)選使比 率緩慢地增加時,調(diào)整每一次的比率的增加量,使得比率增加時Si02-Ti02*玻璃的TiO 2濃 度的增加量為1質(zhì)量%以下。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第3方式,在第1或第2方式的Si02-Ti02系玻璃的制造方法中,優(yōu) 選緩慢地增加比率,使得第1工序中的Si0 2-Ti02*玻璃坯錠的每lcm長度的Ti02濃度的 增加量為1質(zhì)量%以下。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第4方式,在第1至第3的任一種方式的Si02-Ti02*玻璃的制造方 法中,優(yōu)選對硅化合物和鈦化合物在供給開始時的比率進(jìn)行調(diào)整,使得Si0 2-Ti02*玻璃的 Ti02濃度為4質(zhì)量%以下。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第5方式,在第1至第4的任一種方式的Si02-Ti02*玻璃的制造方 法中,優(yōu)選緩慢地增加比率,使得第1工序中的Si0 2-Ti02系玻璃坯錠的成長面的溫度維持 在規(guī)定的下限溫度以上。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的第6方式,在第5方式的Si02-Ti02系玻璃的制造方法中,優(yōu)選規(guī)定 的下限溫度為1600°C。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第7方式,在第1至第6的任一種方式的Si02-Ti02*玻璃的制造方 法中,優(yōu)選使第1工序中的比率階段性地增加。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的第8方式,在第1至第7的任一種方式的Si02-Ti02*玻璃的制造方 法中,優(yōu)選硅化合物為四氯化硅。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第9方式,在第1至第8的任一種方式的Si02-Ti0$玻璃的制造方 法中,優(yōu)選鈦化合物為四氯化鈦、四異丙氧基鈦或四(二甲氨基)鈦。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的第10方式,在第1至第9的任一種方式的Si02-Ti02系玻璃的制造 方法中,優(yōu)選在坯錠成長工序之前包括預(yù)先對靶進(jìn)行加熱的預(yù)熱工序。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的第11方式,第1至第10的任一種方式的Si02-Ti0$玻璃的制造方 法中,優(yōu)選在坯錠成長工序中向氫氧火焰中僅供給硅化合物而形成Si0 2玻璃成長面,然后 開始供給鈦化合物。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的第12方式,光掩模基板的制造方法具有:玻璃制造工序,其中,通過 第1至第11的任一種方式的Si0 2-Ti02*玻璃的制造方法制造SiO 2_1102系玻璃;玻璃切 出工序,其中,從該玻璃制造工序中制造的Si0 2-Ti02*玻璃切出在第2工序中成長的玻璃 部分;和板狀部件形成工序,其中,以在該玻璃切出工序中切出的玻璃部分作為母材進(jìn)行加 熱加圧成型,從而形成板狀部件。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的方式,能夠通過直接法制造大型Si02-Ti0$玻璃。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明的實施方式1涉及的玻璃制造裝置的構(gòu)成圖。
[0027] 圖2是在本發(fā)明的實施方式1涉及的光掩?;宓闹圃旆椒ㄖ兴褂玫牟AС尚?裝置的構(gòu)成例。
【具體實施方式】
[0028] 以下,對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
[0029][發(fā)明的實施方式1]
[0030] 圖1是本發(fā)明的實施方式1涉及的玻璃制造裝置的構(gòu)成圖。
[0031] 如圖1所示,本實施方式1涉及的玻璃制造裝置100由爐架101、由耐火物構(gòu)成的 爐壁102、配設(shè)爐架101和爐壁102的爐床103、燃燒器104、支撐部件105和靶部件106構(gòu) 成。
[0032] 爐壁102配置于爐架101的內(nèi)部。在爐架101和爐壁102的上部分別設(shè)置有用于 插通燃燒器104的插通口 101a和102a。另外,在爐架101和爐壁102的側(cè)部分別設(shè)置有用 于觀察玻璃坯錠110的成長面ll〇a的觀察口 101b和102b,此外,在觀察口 101b處還具有 透明玻璃窗108。
[0033] 在爐架101的外部配置有輻射溫度計109以便能夠通過觀察口 101b和102b測量 玻璃坯錠110的成長面ll〇a的溫度。
[0034] 在爐壁102的側(cè)部設(shè)置有排氣口 102c,作為玻璃生成反應(yīng)的副產(chǎn)物而產(chǎn)生的氯 氣、未堆積于成長面ll〇a的玻璃微粒等從排氣口 102c排出。從排氣口 102c排出的氯氣、 玻璃微粒等被導(dǎo)入至排氣管107,通過洗滌器(未圖示)向外部放出。
[0035] 在爐壁102的內(nèi)部配置有使玻璃坯錠110在其上表面成長的靶部件106、和支撐靶 部件106的下表面的支撐部件105。支撐部件105包括圓盤狀部105a和棒狀部105b,通過 與棒狀部105b的一端連接的驅(qū)動裝置(未圖示)而構(gòu)成為能夠任意地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、搖動、上 下移動。另外,靶部件106形成為與支撐部件105的圓盤狀部105a具有大致相同直徑的圓 盤形狀,配置在與燃燒器104相對向的位置。
[0036] 本實施方式1中的Si02-Ti02系玻璃的制造按照以下步驟進(jìn)行。
[0037] 首先,在