光学用陶瓷材料的热处理装置和热处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术的光学用陶瓷材料的热处理装置具有：炉体，在内部收纳应进行热处理的光学用陶瓷材料；降温控制加热器，在使应进行热处理的光学用陶瓷材料降温时发热，以控制降温速度；冷媒导入部，导入冷媒，以使冷媒在炉体的内部流动；和控制部，用来控制降温速度；降温控制加热器配置在炉体的内部或/及所述冷媒导入部，控制部控制降温控制加热器的发热量、和炉体内部的冷媒的流量中的至少一者，且以将应进行热处理的光学用陶瓷材料或其附近的降温速度保持为预先决定的模式的方式进行控制。

【技术实现步骤摘要】
光学用陶瓷材料的热处理装置和热处理方法本申请是申请日为2012年03月02日、申请号为201280011368.7、专利技术名称为“光学用陶瓷材料的热处理装置、光学用陶瓷材料的热处理方法、合成石英玻璃的热处理方法、光学系统的制造方法、及曝光装置的制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种光学用陶瓷材料的热处理装置、光学用陶瓷材料的热处理方法、合成石英玻璃的热处理方法、光学系统的制造方法及曝光装置的制造方法。
技术介绍
构成曝光装置的光学系统的光学要素中所使用的合成石英玻璃或氟化钙、氟化钡等光学用陶瓷材料随着曝光装置的光源的短波长化不断发展，而要求非常高的透光率。这种需要高透光率的光学用陶瓷材料是使用经化学合成的高纯度的原料而制造。但是，因为在所制造的光学用陶瓷材料的内部，残留着来源于制造时的热历程的各种应力，所以，为了降低该应力，而进行称为退火处理的热处理，从而使残留应力下降，使折射率的均匀性提升，并且使双折射降低(参照专利文献1)。
技术介绍
文献专利文献专利文献1：日本专利特开2005-22921号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]如果以双折射相互抵消的方式组合对如上所述的光学用陶瓷材料进行加工所得的多个光学要素，来构成曝光装置的光学系统，则可降低光学系统整体的双折射。但是，为了以此方式构成光学系统，需要具有大双折射的光学要素(透镜等)，作为这种光学要素的材料，需要具有大双折射的光学用陶瓷材料。本专利技术人发现为了获得具有所期望的双折射的光学用陶瓷材料，必须在对光学用陶瓷材料进行热处理时，将降温速度保持为预先决定的模式，而完成本专利技术。也就是，本专利技术的目的在于提供一种光学用陶瓷材料的热处理装置及光学用陶瓷材料的热处理方法，可制造具有大双折射值、且相对于所设定的双折射值的误差小的光学用陶瓷材料。而且，本专利技术的目的在于提供一种合成石英玻璃的热处理方法，可制造具有大双折射值、且相对于所设定的双折射值的误差小的合成石英玻璃。而且，本专利技术的目的在于提供一种光学系统的制造方法，其使用对利用所述合成石英玻璃的热处理方法制造的合成石英玻璃材料进行加工所得的光学要素。而且，本专利技术的目的在于提供一种曝光装置的制造方法，其利用所述光学系统的制造方法，制造并组装照明光学系统及/或投影光学系统，而构成曝光装置。[解决问题的技术手段]为了解决所述课题，根据本专利技术的第一形态，光学用陶瓷材料的热处理装置具有：炉体，在内部收纳应进行热处理的光学用陶瓷材料；降温控制加热器，在使应进行热处理的光学用陶瓷材料降温时发热，以控制降温速度；冷媒导入部，导入冷媒，以使冷媒在炉体的内部流动；和控制部，用来控制降温速度；降温控制加热器配置在炉体的内部或/及冷媒导入部，控制部控制降温控制加热器的发热量、和炉体内部的冷媒的流量中的至少一者，且以将应进行热处理的光学用陶瓷材料或其附近的降温速度保持为预先决定的模式的方式进行控制。根据本专利技术的第二形态，在第一形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选控制部控制降温控制加热器的发热量、和炉体内部的冷媒的流量这两者。根据本专利技术的第三形态，在第一或第二形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选还包括控制炉体内部的冷媒的流量的流量控制部。根据本专利技术的第四形态，在第一至第三形态中任一形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选降温控制加热器设置在所述炉体的内部，且也用作使应进行热处理的光学用陶瓷材料升温时的升温加热器。根据本专利技术的第五形态，在第一至第三形态中任一形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选降温控制加热器由所述冷媒导入部所具备，在炉体内设置有使应进行热处理的光学用陶瓷材料升温时的升温加热器。根据本专利技术的第六形态，在第一至第三形态中任一形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选炉体由在铅垂方向或水平方向上相邻配置的第一炉体与第二炉体构成，降温控制加热器设置在第二炉体的内部，冷媒导入部设置在所述第二炉体，升温加热器设置在所述第一炉体的内部，在第一炉体的内部，设置有使应进行热处理的光学用陶瓷材料升温时的加热器。根据本专利技术的第七形态，在第五形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选炉体由在铅垂方向或水平方向上相邻配置的第一炉体与第二炉体构成，冷媒导入部设置在第二炉体，升温加热器设置在第一炉体的内部。根据本专利技术的第八形态，在第一至第五形态中任一形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选还包括将炉体的内部隔成内侧空间与外侧空间的壁部，应进行热处理的光学用陶瓷材料配置在内侧空间。根据本专利技术的第九形态，在第六或第七形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选还包括将第二炉体的内部隔成内侧空间与外侧空间的壁部，应进行热处理的光学用陶瓷材料配置在内侧空间。根据本专利技术的第十形态，在第八或第九形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选降温控制加热器配置在所述内侧空间。根据本专利技术的第十一形态，在第八或第九形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选壁部沿大致铅垂方向延伸。根据本专利技术的第十二形态，在第一至第十一形态中任一形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选冷媒是空气、氮气、或惰性气体中的1种或混合2种以上而成。根据本专利技术的第十三形态，在第一至第十一形态中任一形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选冷媒为液体。根据本专利技术的第十四形态，在第八或第九形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选冷媒导入部配置在所述炉体的下部。根据本专利技术的第十五形态，在第一至第十四形态中任一形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选光学用陶瓷材料为非晶质材料或单晶材料。根据本专利技术的第十六形态，在第十五形态的光学用陶瓷材料的热处理装置中，优选非晶质材料为合成石英玻璃。根据本专利技术的第十七形态，光学用陶瓷材料的热处理方法使用第一至第十四形态中任一形态的光学用陶瓷材料的热处理装置，将应进行热处理的光学用陶瓷材料加热至第一温度范围的规定温度并保持规定时间后，以比规定的降温速度大的降温速度进行冷却，由此进行热处理。根据本专利技术的第十八形态，合成石英玻璃的热处理方法使用第十六形态的光学用陶瓷材料的热处理装置，将应进行热处理的合成石英玻璃加热至1000～1200℃之间的规定温度并保持规定时间后，以大于70℃/小时的降温速度进行冷却，由此进行热处理。根据本专利技术的第十九形态，在第十八形态的合成石英玻璃的热处理方法中，优选经热处理的合成石英玻璃的双折射的最大值大于5nm/cm。根据本专利技术的第二十形态，光学系统的制造方法利用第十九形态的合成石英玻璃的热处理方法，获得双折射的最大值大于5nm/cm的合成石英玻璃，加工该合成石英玻璃而形成光学要素，从而构成由包含该光学要素的多个光学要素构成的光学系统。根据本专利技术的第二十一形态，曝光装置的制造方法制造利用第二十形态的光学系统的制造方法制造的照明光学系统及/或投影光学系统，组装该照明光学系统及/或投影光学系统，而构成曝光装置。[专利技术的效果]根据本专利技术，可提供一种能够以将应进行热处理的光学用陶瓷材料或其附近的降温速度保持为预先决定的模式的方式进行控制的光学用陶瓷材料的热处理装置，通过使用该光学用陶瓷材料的热处理装置进行热处理，可制造具有大双折射值、且相对于所设定的双折射值的误差小的光学用陶瓷材料。而且，通过使用进行所述热处理后的光学用陶瓷材料，制造光学系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学用陶瓷材料的热处理装置，其特征在于：具有炉体，在内部收纳应进行热处理的光学用陶瓷材料；降温控制加热器，在使所述应进行热处理的光学用陶瓷材料降温时发热，以控制降温速度；冷媒导入部，导入所述冷媒，以使冷媒在所述炉体的内部流动；和控制部，用来控制所述降温速度；载台，载置所述光学用陶瓷材料；载台移动装置，具有旋转机构与升降机构，可移动所述载台；所述降温控制加热器配置在所述炉体的内部或/及所述冷媒导入部，所述控制部控制所述降温控制加热器的发热量、和所述炉体的内部的所述冷媒的流量中的至少一者，且以将所述应进行热处理的光学用陶瓷材料或其附近的降温速度保持为预先决定的模式的方式进行控制；所述光学用陶瓷材料的热处理装置还包括壁部，所述壁部将所述炉体的内部隔成内侧空间与外侧空间，所述应进行热处理的光学用陶瓷材料配置在所述内侧空间，所述外侧空间形成将所述冷媒导入部与排出所述冷媒之冷媒排出部连接的配管；所述光学用陶瓷材料的热经过所述内侧空间而传递至所述壁部，进一步经过所述壁部的内部而传递至所述外侧空间，且利用所述冷媒而排出至所述炉体的外部。

【技术特征摘要】
2011.03.02 JP JP2011-0447631.一种光学用陶瓷材料的热处理装置，其特征在于：具有炉体，在内部收纳应进行热处理的光学用陶瓷材料；降温控制加热器，在使所述应进行热处理的光学用陶瓷材料降温时发热，以控制降温速度；冷媒导入部，导入所述冷媒，以使冷媒在所述炉体的内部流动；和控制部，用来控制所述降温速度；载台，载置所述光学用陶瓷材料；载台移动装置，具有旋转机构与升降机构，可移动所述载台；所述降温控制加热器配置在所述炉体的内部或/及所述冷媒导入部，所述控制部控制所述降温控制加热器的发热量、和所述炉体的内部的所述冷媒的流量中的至少一者，且以将所述应进行热处理的光学用陶瓷材料或其附近的降温速度保持为预先决定的模式的方式进行控制；所述光学用陶瓷材料的热处理装置还包括壁部，所述壁部将所述炉体的内部隔成内侧空间与外侧空间，所述应进行热处理的光学用陶瓷材料配置在所述内侧空间，所述外侧空间形成将所述冷媒导入部与排出所述冷媒之冷媒排出部连接的配管；所述光学用陶瓷材料的热经过所述内侧空间而传递至所述壁部，进一步经过所述壁部的内部而传递至所述外侧空间，且利用所述冷媒而排出至所述炉体的外部。2.根据权利要求1所述的光学用陶瓷材料的热处理装置，其特征在于：所述控制部控制所述降温控制加热器的发热量、和所述炉体的内部的所述冷媒的流量这两者。3.根据权利要求1或2所述的光学用陶瓷材料的热处理装置，其特征在于：还包括流量控制部，所述流量控制部对所述炉体的内部的所述冷媒的流量进行控制。4.根据权利要求1或2所述的光学用陶瓷材料的热处理装置，其特征在于：所述降温控制加热器设置在所述炉体的内部，也用作使所述应进行热处理的光学用陶瓷材料升温时的升温加热器。5.根据权利要求1或2所述的光学用陶瓷材料的热处理装置，其特征在于：所述降温控制加热器由所述冷媒导入部所具备，在所述炉体内设置有使所述应进行热处理的光学用陶瓷材料升温时的升温加热器。6.根据权利要求1或2所述的光学用陶瓷材料的热处理装置，其特征在于：所述炉体由在铅垂方向或水平方向上相邻配置的第一炉体与第二炉体构成，所述降温控制加热器设置在第二炉体的内部，所述冷媒导入部设置在所述第二炉体，在所述第一炉体的内部，设置有使所述应进行热处理的光学用陶瓷材料升温时的升温加热器，所述壁部设置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：原雄太，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本,JP