KR0170195B1 - Low temperature consollidation process and system for silica soot - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광통신에 사용되는 수동부품을 별도의 기판위에 도파로를 형성하여 광신호의 흐름을 구성하고 광회로를 구현하는 유리막을 용이하게 형성하기 위한 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정 및 그 장치에 관한 것으로 통상 화염가수분해법은 광섬유의 제조법인 VAD법에서 파생된 방법으로 상압, 고온의 토치내에 원료를 반응시켜 산화물 미립자를 형성하여 열처리로 고밀화된 유리막을 얻는 방법으로서 종래의 방법은 화염온도가 1200∼1250℃의 고온토치반응이라는 점과 미립자의 녹임공정온도가 1250∼1380℃로 높은 이유 때문에 발생하는 복굴절, 균열등의 문제가 완전히 배제되지 못하며 또한 동일한 고밀화 공정온도에서 점도의 조절이 용이하지 않아 오버 클래드막 증착후 평탄성이 열악한 문제가 있었다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-temperature densification process and apparatus for silica fine particles for easily forming a glass film that forms a waveguide on a separate substrate for a passive component used in optical communication to form an optical signal flow and implements an optical circuit. Flame hydrolysis is a method derived from the VAD method, which is a manufacturing method of optical fiber, to form oxide fine particles by reacting raw materials in a torch at atmospheric pressure and high temperature to obtain a densified glass film by heat treatment. The conventional method has a flame temperature of 1200 to 1250 ° C. The problem of birefringence and cracking caused by the high temperature torch reaction and the high melting process temperature of 1250 ~ 1380 ℃ cannot be ruled out, and the viscosity of the over clad film is not easily controlled at the same densification process temperature. There was a problem of poor flatness after deposition.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은 양질의 유리막을 형성하여 광부품의 손실을 근본적으로 개선하고 향후 광통신에서 사용될 각종 광부품의 질적향상을 위하여 고밀화 공정 최적화를 위한 공정방법 및 시스템으로서 실리콘기판과 유리막의 열팽창 계수의 차이에 따른 복굴절, 균열등의 문제를 해소하고 실리콘, 석영등의 기판위에 광회로를 구성하여 극저손실의 광수동부품을 제조할 수 있도록 FHD(화염 가수분해 증착)법을 이용하여 실리콘 기판위에 저손실의 실리카 도파로를 제조하기 위한 입자상의 실리카를 용융, 균일화하는 것이다.The present invention devised to solve such a problem is to form a high quality glass film to fundamentally improve the loss of optical components and to improve the quality of various optical components to be used in optical communication in the future. FHD (Flame Hydrolysis Deposition) method to solve the problems of birefringence and cracks caused by the difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the glass film, and to manufacture optical passive components with very low loss by constructing optical circuits on substrates such as silicon and quartz. Is used to melt and homogenize particulate silica to produce a low loss silica waveguide on a silicon substrate.

본 발명은 저온화염으로 형성된 실리카 미립자의 고밀화를 기존의 방법보다 저온에서 공정하여 복굴절, 균열등의 문제를 감소시켜 FHD방법에서 가장 문제시 되는 기판의 크기를 증가시킬 수 있고, 또한 기존의 수평형으로 사용되던 고밀화 전기로를 수직형으로 설계하여 고온에서 석영 튜브의 휨현상을 제거 하였으며 좁은 가열 영역에서도 대량의 기판을 공정할 수 있게 함을 특징으로 하는 것임.The present invention is to reduce the problems of birefringence, cracks, etc. by processing the densification of the silica fine particles formed by the low temperature flame at a lower temperature than conventional methods to increase the size of the substrate which is most problematic in the FHD method, and also the existing horizontal type The high-density electric furnace used as a vertical design eliminates the warpage of quartz tubes at high temperatures and allows processing of a large number of substrates even in narrow heating zones.

Description

실리카 미립자의 저온 고밀화 공정 및 그 장치Low Temperature High Density Process of Silica Particles and Its Apparatus

제1도는 화염가수분해법에 의한 실리카성막 형성공정의 개략도.1 is a schematic view of a silica film forming process by flame hydrolysis.

제2도는 저온 고밀화 시스템의 전기로의 구성 개략도.2 is a configuration diagram of an electric furnace of a low temperature densification system.

제3도는 본 발명 전기로와 가스라인 구성을 개략적으로 보인 가스라인 구성도.3 is a schematic view of a gas line configuration of the present invention.

제4도는 조성제어를 통한 저온고밀화 방법에 관한 그래프.4 is a graph showing a low temperature densification method through composition control.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 실리콘 기판 2 : 토치(석영관 토치)1: silicon substrate 2: torch (quartz tube torch)

3 : 산화물 미립자 4 : 산수소 화염3: oxide fine particles 4: oxyhydrogen flame

5 : 서영 튜브관 6 : 전기로의 열을 가하는 슈퍼 칸탈 열저항5: Seoyoung tube tube 6: Super kanthal heat resistance to heat the electric furnace

7 : 기판을 로딩하는 Loading Beam7: Loading Beam for Loading Substrate

8 : 전기로의 온도를 확인하기 위한 Pyrometer8: Pyrometer for checking the temperature of the electric furnace

9 : Loading Frange9: Loading Frange

10 : 기판을 Loading/Unloading 할 수 있는 자동에어 구동부10: Automatic air driving unit that can load / unload substrate

11 : 수냉라인 12 : 전기로의 진공 실링을 위한 바이톤 링11: water cooling line 12: viton ring for vacuum sealing of electric furnace

13 : 기판을 급속냉각 시키기 위한 N2 Blower13: N2 Blower for Rapid Cooling Substrate

14 : 고밀화 감지기 15 : 미립자 여과기14: densification detector 15: particulate filter

16 : 진공도를 측정할 수 있는 Pirani Gauge16: Pirani Gauge to measure the degree of vacuum

17 : 유사시 진공펌프를 보호할 수 있는 게이트 밸브17: gate valve to protect the vacuum pump in case of emergency

18 : 배기가스를 폐기할 수 있는 스크러브18: Scrub to Dispose of Exhaust Gas

19 : 유사시 스크러브로 배기하기 위한 바이패스 라인19: Bypass line for exhausting scrub in case of emergency

20 : 전기로의 온도와 고밀화 상태를 감지하기 위한 레이저20: laser for detecting the temperature and density of the electric furnace

21 : 가스가 인입되는 Gas Injection Port21: Gas Injection Port through which gas is introduced

22 : 진공펌퍼의 오일이 전기로에 역류되는 것을 방지하기 위한 Oil Trap22: Oil Trap to prevent oil from the vacuum pump from flowing back to the electric furnace

23 : 레이져를 반사하기 위한 반사경 24 : 진공펌프23: reflector for reflecting the laser 24: vacuum pump

25 : 기판의 온도를 측정하기 위한 T/C Dummy 기판(9)를 위한 관25: tube for T / C dummy substrate 9 for measuring the temperature of the substrate

26 : Loading Beam(7)을 지지하기 위한 Clamp26: Clamp to support Loading Beam (7)

27 : 공정용 기판27: substrate for process

28 : 기판의 정확한 온도를 측정하기 위한 Thermo-Couple이 부착된 Dummy 웨이퍼28: Dummy Wafer with Thermo-Couple for Measuring Accurate Temperature of Substrate

29 : 가스 유량조절기(MFC) 30 : 헬륨혼합 라인의 0.25인치 일반배관29: gas flow controller (MFC) 30: 0.25 inch general piping of helium mixing line

31 : 헬륨혼합 라인의 0.5인치 혼합배관31: 0.5 inch mixed pipe of helium mixing line

32 : 혼합특성 향상용 고밀도 필터 33 : 가스 Manifold32: high density filter for improving mixing characteristics 33: gas manifold

34 : 기판에 레이저를 주사하고 감지하기 위한 광학기기 장착포트34: Optical device mounting port for scanning and detecting the laser on the substrate

본 발명은 광통신에 사용되는 수동부품을 별도의 기판위에 도파로를 형성하여 광신호의 흐름을 구성하고 광회로를 구현하는 유리막을 용이하게 형성하기 위한 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a low-temperature densification process of silica fine particles and a device for easily forming a glass film that forms a waveguide on a separate substrate for a passive component used for optical communication to form an optical signal flow and implement an optical circuit.

광통신 기술의 발전에 따라 광결합기, 광스위치, 파장 분할기 등의 여러가지 집적형 광학 부품을 제조하기 위하여 각종의 평면 도파로 기술이 개발되어 왔다.With the development of optical communication technology, various planar waveguide technologies have been developed to manufacture various integrated optical components such as an optical coupler, an optical switch, and a wavelength divider.

종래의 도파로형성기술은 화염가수분해법등으로 제작된 실리카막(버퍼 클래드, 코아층)을 반응 이온 식각법으로 코아층을 정의하고 실리카막(오버 클래드층)을 형성하여 광신호의 흐름을 유도하는 구조로 제조된다.Conventional waveguide forming technology defines a core layer by a reaction ion etching method of a silica membrane (buffer clad, core layer) prepared by flame hydrolysis, and forms a silica layer (over clad layer) to induce the flow of an optical signal. It is made of structure.

화염가수분해법은 광섬유의 제조법인 VAD법에서 파생된 방법으로 상압, 고온의 토치내에 원료를 반응시켜 산화물 미립자를 형성하여 열처리로 고밀화된 유리막을 얻는 방법이다.Flame hydrolysis is a method derived from the VAD method, which is an optical fiber manufacturing method, in which raw materials are reacted in a torch at atmospheric pressure and high temperature to form oxide fine particles to obtain a glass film densified by heat treatment.

이와 같은 기판에 유리를 성막하는 방법은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 참조: B. H. Verbeek, C. H. Henry, et. al., Integrated Four Mach-Zender Multi- Demultiplexer Fabricated with Phosphorous Doped SiO2 Waveguides on Si,'' J. Lightwave Technol. Vol. 6, No. 6. 1011 (1988), 와 FHD(Flame Hydrolysis Deposition)참조: M. Kawachi, Silica Waveguide on Silicon and Their Application to Integrated-Optic omponents, Optical and Quantum Electronics, Vol. 22, 391 (1990)등이 있다.For the method of depositing glass on such a substrate, see Chemical Vapor Deposition (CVD): B. H. Verbeek, C. H. Henry, et. al., Integrated Four Mach-Zender Multi- Demultiplexer Fabricated with Phosphorous Doped SiO 2 Waveguides on Si, '' J. Lightwave Technol. Vol. 6, No. 6. 1011 (1988), and Flame Hydrolysis Deposition (FHD): M. Kawachi, Silica Waveguide on Silicon and Their Application to Integrated-Optic omponents, Optical and Quantum Electronics, Vol. 22, 391 (1990).

도파로특성의 주요변수는 유리막의 투명성, 균일한 굴절율과 도파로의 균일한 두께등이 있다.The main parameters of the waveguide characteristics are the transparency of the glass film, the uniform refractive index and the uniform thickness of the waveguide.

이러한 변수제어의 필요성의 기존의 FHDM. Kawachi, Silica Waveguide on Silicon and Their Application to Integrated-Optic omponents, Optical and Quantum Electronics, Vol. 22, 391 (1990)방법은 화염온도가 1200∼1250℃의 고온토치반응이라는 점과 미립자의 녹임공정온도가 1250∼1380℃로 높은 이유 때문에 발생하는 복굴절, 균열등의 문제가 완전히 배제되지 못하고 있다.The traditional FHDM of the need for such variable control. Kawachi, Silica Waveguide on Silicon and Their Application to Integrated-Optic omponents, Optical and Quantum Electronics, Vol. 22, 391 (1990) has not completely eliminated the problems of birefringence and cracking caused by the fact that the flame temperature is a high temperature torch reaction of 1200 to 1250 ° C and the melting process temperature of the particles is 1250 to 1380 ° C. .

이러한 실리카막의 결함은 고온공정으로 인한 기판의 휨(Bowing)현상으로 기존의 기판은 곡률반경이 약 10∼30m정도로 상당한 응력이 제공된다.The defect of the silica film is a phenomenon of bending of the substrate due to the high temperature process, and the existing substrate is provided with a significant stress with a radius of curvature of about 10 to 30 m.

또한 동일한 고밀화 공정온도에서 점도의 조절이 용이하지 않아 오버 클래드막 증착후 평탄성이 열악한 문제가 있다.In addition, since the viscosity is not easily controlled at the same densification process temperature, there is a problem of poor flatness after deposition of the over clad film.

종래기술의 도파로손실은 0.1 dB/cm 정도로 비교적 낮지만 복굴절 문제와 수 m의 긴 도파로등의 손실부분이 상대적으로 크다.The waveguide loss of the prior art is relatively low, such as 0.1 dB / cm, but the loss portion of the birefringence problem and a long waveguide of several meters, etc. is relatively large.

기존의 FHD방법에서 고밀화 공정은 화염의 공정온도보다 비교적 높은 1250∼1380℃정도의 고온으로 실리콘 기판과 실리카막사이에 상당한 수축 불균형을 유발시킨다.In the conventional FHD method, the densification process causes a significant shrinkage imbalance between the silicon substrate and the silica film at a high temperature of about 1250 to 1380 ° C, which is relatively higher than the flame process temperature.

특히 최근에는 저온 화염공정을 시도하고 있으나 고밀화 온도가 높을 경우 저온 화염공정을 시도하는 효과를 기대할 수 없다.In particular, the low temperature flame process has recently been tried, but if the densification temperature is high, the effect of trying the low temperature flame process cannot be expected.

또한 기존 수평형의 고밀화로에서는 기판을 수직으로 장착 할 수 없기 때문에 수평으로 장착 함으로써 공정구역을 많이 필요로 한다.In addition, in the existing horizontal densification furnace, since the substrate cannot be mounted vertically, it requires a lot of process area by mounting horizontally.

이 경우 정확한 온도를 유지하기 위해서는 열저항이 감긴 가열부가 넓어야 한다.In this case, the heating part wound with heat resistance should be wide to maintain accurate temperature.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명에서는 FHD(화염 가수분해 증착)법을 이용하여 실리콘 기판위에 저손실의 실리카 도파로를 제조하기 위한 입자상의 실리카를 용융, 균일화하는 고밀화 공정용 시스템인 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve such a problem, the present invention provides a high-density process system for melting and homogenizing particulate silica to prepare a low loss silica waveguide on a silicon substrate using FHD (Flame Hydrolysis Deposition). The object is to provide a low temperature densification process and an apparatus thereof.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 도파로형 광부품의 제조장치로서 가열부의 열효율 및 생산성을 최대화하도록 수직형의 석영튜브를 가열수단으로 하는 고온 저밀화 수직형 전기로와; 상기 수직형 전기로내의 기판장착부의 정확한 온도를 측정하기 위하여 외부의 Pyrometer와 Thermo-Couple이 결합된 Dummy Wafer에 의한 2중제어기능을 갖는 온도조절수단과; 유량조절기(MFC)(29), 바이패스 밸브, 혼합배관으로 배관 라인이 구성되고 모든 가스의 인입은 Manifold(33)을 통하여 인입되도록 하는 가스라인과; 전기로의 상부에는 진공배기라인, Pyrometer(8), 고밀화감지기(14), 미립자 여과기(15)등으로 구성된 진공배기부를 구성요소로 하여 저온 화염가수분해증착법의 실리카 미립자를 1000∼1100℃의 저온에서 실리카막에 잔류응력을 억제하고 평탄성이 높고 복굴절이 낮은 실리카막형성하도록 함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a device for manufacturing a waveguide optical component, comprising: a high temperature and low density vertical electric furnace comprising a vertical quartz tube as a heating means to maximize the thermal efficiency and productivity of the heating unit; Temperature control means having a double control function by a dummy wafer coupled to an external pyrometer and a thermo-couple to measure an accurate temperature of the substrate mounting part of the vertical furnace; A gas line configured with a flow controller (MFC) 29, a bypass valve, and a mixing pipe, and the inlet of all the gases is introduced through the manifold 33; The upper part of the electric furnace is composed of a vacuum exhaust part composed of a vacuum exhaust line, a pyrometer (8), a high density detector (14), a particulate filter (15), and the like. It is characterized by suppressing residual stress in the silica film and forming a silica film with high flatness and low birefringence.

본 발명은 저온화염으로 형성된 실리카 미립자의 고밀화를 기존의 방법보다 저온에서 공정하여 복굴절, 균열등의 문제를 감소시켜 FHD방법에서 가장 문제시 되는 기판의 크기를 증가시킬 수 있다.The present invention can increase the size of the substrate which is most problematic in the FHD method by reducing the problems such as birefringence, cracks by processing the densification of the silica fine particles formed by the low temperature flame at a lower temperature than conventional methods.

응력에 대한 대비로 기판의 두께를 약 900∼1000μm으로 가공하여 경제적인 문제도 포함하고 있으며, 도파로 기판의 크기를 6∼8인치까지 확장할 수 있다.In preparation for stress, the thickness of the substrate is processed to about 900-1000 μm, which includes economic problems, and the size of the waveguide substrate can be extended to 6 to 8 inches.

또한 동일한 온도에서 실리카막의 점도의 정도가 막의 평탄성을 가질 수 있다면 Mach-Zehnder간섭계등과 같이 박막히터를 정의하는 반도체공정이 용이해질 것이다.In addition, if the degree of viscosity of the silica film at the same temperature can have the flatness of the film, semiconductor processing to define a thin film heater, such as Mach-Zehnder interferometer will be facilitated.

또한 본 발명에서는 기존의 고밀화 시스템에서 실리카막의 고밀화온도를 정밀하게 측정할 수 없기 때문에 발생하는 시행착오를 줄이기 위하여 레이저를 이용한 In-situ 감지기능등을 적용하여 개설하고자 한다.In addition, the present invention intends to open by applying an in-situ detection function using a laser in order to reduce the trial and error that occurs because it can not accurately measure the densification temperature of the silica film in the existing densification system.

특히 정확한 고밀화온도를 감지하는 것은 석영기판과 같이 융점이 실리카막과 유사한 계절의 기판에 공정하는 경우 양질의 실리카막을 왜곡없이 형성시키고자 한다.In particular, the accurate detection of the densification temperature is to form a high quality silica film without distortion when the melting point is processed on a substrate of a season similar to the silica film, such as a quartz substrate.

또한 기존의 수평형으로 사용되던 고밀화 전기로를 수직형으로 설계하여 고온에서 석영 튜브의 휨현상을 제거 하였으며 좁은 가열 영역에서도 대량의 기판을 공정 할 수 있게 하였다.In addition, the high density electric furnace, which was used as a horizontal type, was vertically designed to eliminate the warpage of the quartz tube at high temperatures and to process a large amount of substrates even in a narrow heating area.

사용 기판은 실리콘, 석영, 사파이어등이 있으며, 각각의 기능에 따라 구분되어 사용된다.Substrate used is silicon, quartz, sapphire, etc., and is used according to each function.

본 발명은 기존의 고밀화 방법에서 발생하는 각종 문제점을 해결하고 양질의 유리막을 형성하여 광 부품의 손실을 근본적으로 개선하고 향후 광 통신에서 사용될 각종 광부품의 질적향상을 위하여 고밀화 공정 최적화를 위한 공정방법 및 시스템으로 구성된다.The present invention solves various problems arising from the existing densification method and forms a high-quality glass film to fundamentally improve the loss of optical parts and to improve the quality of various optical parts for future optical communication. And a system.

본 발명은 실리콘기판과 유리막의 열팽창계수의 차이에 따른 복굴절, 균열등의 문제를 해소하고 실리콘, 석영등의 기판위에 광회로를 구성하여 극저손실의 광수동부품을 제조할 수 있다.The present invention solves problems such as birefringence and cracking due to the difference in thermal expansion coefficient between a silicon substrate and a glass film, and can manufacture an optical passive component having extremely low loss by constructing an optical circuit on a substrate such as silicon and quartz.

또한 양산측면과 도파로 길이가 긴 구조의 용융부품의 제조를 가능하도록 도파로 기판의 크기를 6∼8인치까지 확장시키고자 한다.In addition, it is intended to extend the size of the waveguide substrate to 6 to 8 inches to enable the production of molten parts having a mass production side and a long waveguide structure.

또한 정확한 고밀화온도를 감지하여 석영기판과 같이 실리카막과 융점이 유사한 재질의 기판공정으로 편광유지용 소자에도 용융될 수 있다.In addition, by sensing the precise densification temperature it can be melted in the polarization maintaining device by a substrate process of a material similar to the silica film melting point, such as a quartz substrate.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 저온 화염가수분해법을 이용하여 실리콘(1), 석영, 세라믹 등의 기판위에 화염토치(2)를 사용하여 증착된 실리카 미립자(3)를 화학반응을 동반하여 고밀화 열처리로 양질의 유리(실리카)막을 형성하는 방법을 도시한 것이다.1 is a high-temperature heat treatment process using high temperature flame hydrolysis and silica densification (3) deposited on the substrate such as silicon (1), quartz, ceramic, etc. Shows a method of forming a silica) film.

실리카 미립자의 기본조성은 SiO2이며 굴절율과 융점을 제어하기 위한 첨가물인 GeO2, B2O3, P2O5등으로 구성된다.The basic composition of the silica fine particles is SiO 2 and is composed of GeO 2 , B 2 O 3 , P 2 O 5, etc., which are additives for controlling the refractive index and melting point.

사용되는 원료는 SiCl4, GeCl4, BCl3, POCl3(PCl3)등으로 대부분 증기압이 낮은 액체원료이며, 일반적인 반도체용 특수가스와는 달리 저압에 강부식성을 갖고 있다.The raw materials used are SiCl 4 , GeCl 4 , BCl 3 , POCl 3 (PCl 3 ), and most of them are liquid materials with low vapor pressure. Unlike general gas for semiconductors, they have strong corrosion resistance at low pressure.

고밀화 공정은 위의 화염가수분해법으로 증착된 실리카 미립자를 고온의 전기로에서 열처리를 통하여 수산기와 기공을 제거하고 실리카미립자층의 밀도를 높여 고밀도의 유리막을 얻는 공정이다.The densification process is a process of removing the hydroxyl groups and pores by heat-treating the silica fine particles deposited by the flame hydrolysis method in a high-temperature electric furnace to increase the density of the silica fine particle layer to obtain a high-density glass film.

이 공정을 통하여 유리막의 균열이나 버블현상을 막을 수 있으며 투명한 유리층을 형성하여 저손실의 광부품을 제조 할 수 있다.Through this process, the glass film can be prevented from cracking or bubble phenomenon, and a transparent glass layer can be formed to manufacture optical components with low loss.

본 발명에서는 기존의 고밀화 방법중 네가지의 특성개선을 핵심으로 고안되었으며, 첫째는 실리카 미립자 형성시 미립자내에 함유되어 있는 OH기의 효과적인 제거, 둘째는 조성제어를 통한 공정온도의 저온화로 기판의 휨현상을 극소화, 셋째는 공정시 화학반응을 통한 Phosphorous, Boron, Germanium등의 산화물 안정화로 균질한 실리카막 형성, 넷째는 고밀화 장치 형태를 수직형으로 고안하여 고온에서 발생하는 각종 문제점을 해결 하였다.In the present invention, four characteristics of the existing densification methods are designed to improve the core, first, to effectively remove the OH groups contained in the fine particles when forming silica particles, and second, to reduce the process temperature through the composition control to reduce the warpage of the substrate. Minimization; Third, homogeneous silica film formation by oxide stabilization of Phosphorous, Boron, Germanium, etc. through chemical reaction during the process; Fourth, various densities at high temperature were solved by devising the densification device shape vertically.

제2도는 고밀화 시스템의 로부분의 구성 개략도를 보인 것으로 수직형으로 고안되었다.2 is a schematic of the furnace part of the densification system, which is designed vertically.

기존의 수평형의 고밀화로에서는 기판 한 장을 고밀화 하기 위해 기판 직경 만큼의 공정구역이 필요하였으나 본 발명에서는 기판 두께만큼의 공정구역만 확보하여도 공정이 가능하도록 고안 하였다.In the conventional horizontal densification furnace, a process zone equal to the substrate diameter is required to densify one sheet, but in the present invention, the process is designed to be possible even by securing a process zone equal to the substrate thickness.

기존 수평형의 고밀화로에서는 기판을 수직으로 장착 할 수 없기 때문에 수평으로 장착 함으로써 공정구역을 많이 필요로 한다.In the existing horizontal densification furnace, since the substrate cannot be mounted vertically, it requires a lot of process area by mounting horizontally.

이 경우 정확한 온도를 유지하기 위해서는 열저항이 감긴 가열부가 넓어야 한다.In this case, the heating part wound with heat resistance should be wide to maintain accurate temperature.

본 발명에서는 전기로를 수직형으로 고안하고 기판(27)을 수평으로 장착 함으로써 가열부를 대폭 줄일 수 있다.In the present invention, the heating part can be drastically reduced by devising the electric furnace vertically and mounting the substrate 27 horizontally.

이는 고온에서 석영튜브의(5)의 휨 현상을 방지 할 수 있으며 전기로의 전체 크기가 줄어듬으로써 진공효율을 높일 수 있으며 정확한 온도조절이 가능할뿐만 아니라 제조상의 경제적 이점을 확보할 수 있다.This can prevent the warpage of the quartz tube (5) at a high temperature, can reduce the overall size of the electric furnace to increase the vacuum efficiency, accurate temperature control as well as to secure the economic advantages in manufacturing.

본 발명에서는 석영관을 튜브(5)로 사용하고 열원은 슈퍼칸탈(6)을 이용한 저항가열의 형태로 구성하였다.In the present invention, the quartz tube is used as the tube (5) and the heat source is configured in the form of resistance heating using the supercantal (6).

기판(27)의 장착은 SiC, 석영등으로 제작된 3개의 Loading Beam(7)에 의하여 정밀하게 장착되게 하였으며 가열부는 200∼300mm 수직영역에 ±1℃의 정밀한 온도제어기구가 구성되었다.The mounting of the substrate 27 was precisely mounted by three Loading Beams 7 made of SiC, quartz, etc., and the heating part was configured with a precise temperature control mechanism of ± 1 ° C in a 200 to 300mm vertical region.

전기로의 온도조절은 외부에서 Pyrometer(8)로 측정제어할 수 있고 내부에 Thermo-couple Dummy Wafer(28)를 구성하여 가열영역에서의 정확한 온도를 측정제어하는 이중형태로 제어된다.Temperature control of the electric furnace can be controlled by a pyrometer (8) from the outside, and a thermo-couple dummy wafer (28) inside to control the precise temperature in the heating zone.

기판(27)이 장착된 Loading Beam(7)은 Loading Flange(9)에 결합되어 자동에어구동부(10)에 의하여 로의 중심부로 이동된다.The loading beam 7 on which the substrate 27 is mounted is coupled to the loading flange 9 and moved to the center of the furnace by the automatic air driving unit 10.

Loading Flange(9)는 가열부가 고온이기 때문에 수냉라인(11)을 구성하여 금속부의 국부온도를 낮추며, 전공실링은 금속이 증착된 바이톤 링(12)을 구성하였다.Since the loading flange 9 has a high temperature of the heating portion, the water cooling line 11 is configured to lower the local temperature of the metal portion, and the major sealing constitutes the viton ring 12 on which the metal is deposited.

본 발명에서는 Loading Flange(9)를 로 하부에 장착하여 공정시 기판이 파손되더라도 진공펌프(24)에 미치는 영향을 줄일 수 있고 유지보수를 편리하게 하였다.In the present invention, by mounting the Loading Flange (9) in the lower part of the furnace, even if the substrate is broken during the process, the effect on the vacuum pump 24 can be reduced and maintenance is convenient.

고밀화 공정이 끝난 후 시료의 서냉은 실리카막에 결정성장을 유발하며, 급속냉각(Quenching)으로 실리카막의 변형을 막아야 한다.After the densification process, the slow cooling of the sample causes crystal growth in the silica film, and it is necessary to prevent the deformation of the silica film by quenching.

시료의 급속한 Unload는 전기로에 열충격을 가하기 때문에 본 발명에서는 급속냉각공정을 위하여 기판장착부에 가이드된 N2 Blower(13)라인을 구성하여 시료의 Unload시 고순도 N2에 의한 냉각을 유도하였다.Since rapid unloading of the sample exerts thermal shock on the electric furnace, in the present invention, the N2 blower (13) line guided to the substrate mounting part was configured for the rapid cooling process to induce cooling by high purity N2 when unloading the sample.

고밀화 공정에서 사용하는 모든가스는 제3도의 배관을 통하여 Gas Injection Port(21)로 공급된다.All the gases used in the densification process are supplied to the Gas Injection Port 21 through the pipe of FIG.

전기로의 상부에는 진공배기라인, Pyrometer(8), 고밀화감지기(14)등이 구성되며, 진공배기는 실리카 미립자가 펌프를 마모하는 성질이 있으므로 미립자 여과기(15)를 장착하여 보호하였다.The upper part of the electric furnace is composed of a vacuum exhaust line, a pyrometer (8), a densification detector (14), and the like, and the vacuum exhaust is equipped with a particulate filter (15) to protect the silica particles.

고밀화 시스템의 진공도는 10-3∼10-4Torr정도이고 T/C, Pirani게이지(16)를 게이트밸브(17)전단에 구성하였다.The degree of vacuum of the densification system was about 10 -3 to 10 -4 Torr, and T / C and Pirani gauges 16 were formed at the gate valve 17 front end.

공정에 사용된 원료의 반응후 부산물들은 펌프 후단에 구성된 스크러버(Scrubber)(18)로 폐기되어 배기된다.The by-products after the reaction of the raw materials used in the process are disposed of and exhausted by a scrubber 18 configured at the rear of the pump.

이때 공정중의 로의 온도가 고온이기 때문에 진공배기관은 수냉라인(11)으로 보호해 주며 유사시에는 스크러버로 바이패스되는 라인(19)을 구성하였다.At this time, because the temperature of the furnace in the process is a high temperature, the vacuum exhaust pipe is protected by the water cooling line (11), and in case of emergency constituted a line (19) bypassed by a scrubber.

또한 고밀화초기와 고밀화 완료를 감지하기 위하여 6328Å 파장의 레이저(20)를 기판에 30°각도로 조사하여 반사된 광의 세기를 감지기(14)에서 측정하여 실리카 기판의 세기와 비교하는 방법으로 광학기기의 장착 포트(34)를 구성하였다.In order to detect the densification initiation and the completion of the densification, a laser beam of 6328 Å wavelength is irradiated to the substrate at an angle of 30 ° and the intensity of the reflected light is measured by the detector 14 and compared with the intensity of the silica substrate. The mounting port 34 was configured.

제3도는 고밀화 시스템의 가스라인 배관도를 보인 것이다.3 shows the gas line piping diagram of the densification system.

저온 고밀화로 시스템에는 상기한 특성개선을 목적으로 BCl3, 헬륨, 산소, 질소등의 가스라인이 구성되며, 모든 가스의 인입은 Manifold(33)를 통하여 로에 인입된다.The low temperature densification furnace system is composed of gas lines such as BCl 3 , helium, oxygen, nitrogen, etc. for the purpose of improving the above characteristics, all the gas is introduced into the furnace through the Manifold (33).

가스라인의 구성은 유량조절기(MFC)(29), 바이패스밸브, 혼합배관으로 구성되며, 혼합배관은 고압 가스인 헬륨과 산소가 배관에 혼합성을 높힌 구성으로 0.25인치(30)에서 0.5인치(31)의 튜브와 0.5인치의 고밀도(0.01μm)필터(32)를 사용한 후 다시 0.25(30)인치튜브로 연결되는 Delay Line의 구성하였다.The gas line consists of a flow regulator (MFC) 29, a bypass valve, and a mixing pipe. The mixing pipe has a composition in which high pressure gas, helium and oxygen, is highly mixed in the pipe. After using the tube of (31) and the high-density (0.01μm) filter 32 of 0.5 inches (32) was configured of the Delay Line connected to the 0.25 (30) inch tube again.

Manifold(33)는 배관에 Conductance를 높히기 위하여 0.25인치 튜브에서 0.5인치 튜브로 연결되는 확장 라인을 구성하였다.Manifold (33) constructed an extension line from 0.25 inch tube to 0.5 inch tube to increase the conductance in the pipe.

제4도는 조성제어를 통한 저온 고밀화에 관한 그래프이다.4 is a graph of low temperature densification through composition control.

OH기의 제거는 VAD [S.Sudo, M.Kawachi, et. al.,Low-OH-content Optical Fibre Fabricated by Vapour-phase Axial-Deposition, Electronics Letters. Vol. 14, No. 17. 534-535(1978)]법에서 많은 연구로 최고 30p.p.m.함유된 실리카 미립자와 SOCl2와 반응시켜 (식 1)과 같이 탈수소(Dehydration)의 반응 유도로 0.4p.p.m.까지 감소시킬 수 있다.Removal of OH groups is described by VAD [S. Sudo, M. Kawachi, et. al., Low-OH-content Optical Fiber Fabricated by Vapour-phase Axial-Deposition, Electronics Letters. Vol. 14, No. 17. 534-535 (1978)], many studies have shown that up to 30 p.m. containing silica particles and SOCl2 can be reduced to 0.4 p.m.m by induction of dehydration (Eq. 1).

이러한 목적으로 사용되는 가스의 종류는 SF6[H. Murata,Recent Developments in Vapor Phase Axial Deposition, J. Lightwave Technol. Vol. 4, No. 8. 1026 (1986)], CCl4, CCl2F2등이 있으며, 수소와 반응하여 휘발성의 가스상태로 배기되고 산화물 미립자를 형성시키는 기본적인 반응을 이룬다.The type of gas used for this purpose is SF 6 [H. Murata, Recent Developments in Vapor Phase Axial Deposition, J. Lightwave Technol. Vol. 4, No. 8. 1026 (1986)], CCl 4 , CCl 2 F 2, etc., and react with hydrogen to exhaust the volatile gas to form a basic reaction.

반응온도는 OH기와 첨가되는 원료가 열분해되는 제공온도는 800℃이며 FHD법에서는 Cl2, SiCl4등이 사용되었다.The reaction temperature was 800 ° C. in which the OH group and the added raw material were pyrolyzed. Cl 2 , SiCl 4, and the like were used in the FHD method.

FHD법에서의 고밀화공정시 탈수소반응이 반드시 적용되었던 것은 아니며, 실제 고밀화온도인 1250∼1380℃에서 헬륨을 사용하는 정도였다.The dehydrogenation reaction was not necessarily applied during the densification process in the FHD method, and helium was used at an actual densification temperature of 1250-1380 ° C.

[S. Sudo, M. Kawachi, et. al.,Low-OH-content Optical Fibre Fabricated by Vapour-phase Axial-Deposition, Electronics Letters. Vol. 14, No. 17. 534-535(1978)][S. Sudo, M. Kawachi, et. al., Low-OH-content Optical Fiber Fabricated by Vapour-phase Axial-Deposition, Electronics Letters. Vol. 14, No. 17. 534-535 (1978)]

본 발명에서는 OH기의 탈수소를 위하여 수소와 반응성이 우수한 BCl3(CCl2F2)와 헬륨을 사용하여 750∼850℃의 고온에서 15∼30분간 탈수소와 더불어 막내의 GeO2, B2O3, P2O5등의 첨가산화물의 안정하고 우선적인 녹임공정유도하였다.In the present invention, BCl 3 (CCl 2 F 2 ) and helium having excellent reactivity with hydrogen for dehydrogenation of OH group are used for GeO 2 and B 2 O 3 in the membrane together with dehydrogenation at a high temperature of 750-850 ° C. for 15-30 minutes. Stable and preferential melting process of addition oxides such as, P 2 O 5 was induced.

각각 산화물의 녹는점은 아래의 표 1과 같으며 (식 2)와 같이 탈수소반응과 B2O3의 형성이 동시에 진행되어 실리카막의 Smoothening을 유도하고 P2O5등의 산화물 형성 안정화로 조성의 불균질을 향상할 수 있고 고밀화온도를 낮출 수 있다.The melting point of each oxide is shown in Table 1 below, and the dehydrogenation and the formation of B 2 O 3 proceed simultaneously to induce smoothening of the silica film and stabilize the formation of oxides such as P 2 O 5 . The heterogeneity can be improved and the densification temperature can be lowered.

저온 고밀화 주 공정은 상기한 탈수소반응후에 동일한 로에서 온도를 1000∼1100℃로 증가시켜 헬륨과 산소분위기에서 주 조성인 SiO와 고밀화된 다른 산화물과의 원활한 혼합을 1∼2시간 유지시킨다.The low temperature densification main process increases the temperature to 1000 to 1100 ° C. in the same furnace after the above dehydrogenation reaction to maintain a smooth mixing of helium and SiO, the main composition, with other densified oxides for 1-2 hours.

이때 헬륨의 첨가는 막의 버블형성을 억제하고 산소의 역할은 표면으로 질량이 가벼운 P,B,Ge의 탈착을 Capping하여 안정하고 균질한 실리카막형성을 돕는다.At this time, the addition of helium inhibits bubble formation of the film and the role of oxygen helps to form stable and homogeneous silica film by capping the desorption of light weight P, B, and Ge to the surface.

저온 고밀화 주공정이 끝난 후 Annealing공정으로 헬륨과 산소분위기에서 950∼1000℃로 5∼10시간 가열하여 실리카막을 안정화시키고, 열처리 과정에서 발생된 잔유응력을 제거한다.After the low temperature densification main process is completed, the annealing process is used to heat the silica film at 950-1000 ℃ for 5-10 hours in a helium and oxygen atmosphere to stabilize the silica film and to remove residual stress generated during the heat treatment process.

이러한 실리카막의 저온고밀화공정으로 기판의 휨(Bowing)현상을 줄여서 균열등의 문제를 감소 시킨다.The low temperature densification process of the silica film reduces the bowing of the substrate, thereby reducing problems such as cracking.

이와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.

본 발명은 기존의 고밀화 방법이 고밀화시의 온도가 유리막 증착시의 화염보다 고온으로 인하여 실리콘기판과 유리(실리카)층과의 열팽창계수 차이로 발생하는 기판의 휨현상과 이로 인한 실리카막의 특성저하를 조성제어를 통한 저온고밀화를 시도하여 특성을 향상시키고자 하였다.According to the present invention, the conventional densification method causes the warpage of the substrate caused by the difference in thermal expansion coefficient between the silicon substrate and the glass (silica) layer due to the higher temperature than the flame upon deposition of the glass film, and thus deteriorates the characteristics of the silica film. Attempt to low temperature densification through control to improve the characteristics.

또한 기존의 수평형의 고밀화 장치를 수직형으로 고안하여 수평형의 고밀화 장치에서 발생하는 각종 문제점을 해결 하였다.In addition, the conventional horizontal densification device was devised as a vertical type to solve various problems occurring in the horizontal type densification device.

본 발명을 통하여 각종 직접형 광부품 구현시 저손실실의 광부품을 구현 할 수 있으며, 기판의 크기를 증가시킬 수 있어 양산성에 있어서도 경제적 효과를 얻을 수 있다.Through the present invention, it is possible to implement an optical component of a low loss room when implementing various direct type optical components, and to increase the size of a substrate, thereby obtaining economic effects in mass production.

이러한 기술을 통하여 광결합기, 광분배기, 광파장분할기, 광주파수분할기, 광스위치, 광증폭기등의 각종 직접형 광부품을 제조하기 위한 기반기술로 활용 할 수 있다.Through this technology, it can be utilized as a base technology for manufacturing various direct type optical components such as optical coupler, optical splitter, optical wavelength splitter, optical frequency divider, optical switch, optical amplifier.

Claims (13)

도파로형 광부품의 제조장치로서 가열부의 열효율 및 생산성을 최대화하도록 수직형의 석영튜브를 가열수단으로 하는 고온 저밀화 수직형 전기로와; 상기 수직형 전기로내의 기판장착부의 정확한 온도를 측정하기 위하여 외부의 Pyrometer와 Thermo-Couple이 결합된 Dummy Wafer에 의한 2중제어기능을 갖는 온도조절수단과; 유량조절기(MGC)(29), 바이패스밸브, 혼합배관으로 배관 라인이 구성되고 모든 가스의 인입은 Manifold(33)을 통하여 인입되도록 하는 가스라인과; 로의 상부에는 진공배기라인, Pyrometer(8), 고밀화감지기(14), 미립자 여과기(15) 등으로 구성된 진공배기부를 구성요소로 하여 저온 화염가수분해증착법의 실리카 미립자를 1000∼1100℃의 저온에서 실리카막에 잔류응력을 억제하고 평탄성이 높고 복굴절이 낮은 실리카막형성을 위한 실리카 미립자의 저온 고밀화 장치.An apparatus for manufacturing a waveguide optical component, comprising: a high temperature and low density vertical electric furnace using a vertical quartz tube as a heating means to maximize thermal efficiency and productivity of a heating part; Temperature control means having a double control function by a dummy wafer coupled to an external pyrometer and a thermo-couple to measure an accurate temperature of the substrate mounting part of the vertical furnace; A gas line configured with a flow regulator (MGC) 29, a bypass valve, and a mixed pipe, and the inlet of all the gases is introduced through the manifold 33; The upper part of the furnace is composed of vacuum exhaust lines consisting of a vacuum exhaust line, a pyrometer (8), a densification detector (14), a particulate filter (15), and the like. Low temperature densification apparatus of silica fine particles for suppressing residual stress in film and forming silica film with high flatness and low birefringence. 제1항에 있어서, 가스라인의 혼합배관은 고압 가스인 헬륨과 산소가 배관에 혼합성을 높힌 구성으로 0.25인치(30)에서 0.5인치(31)의 튜브와 0.5인치의 고밀도(0.01μm)필터(32)를 사용한 후 다시 0.25인치튜브로 연결되는 Delay Line의 구성함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 장치.According to claim 1, the mixing line of the gas line is a high pressure gas of helium and oxygen in the configuration to increase the mixing in the pipe 0.25 inch (30) to 0.5 inch (31) tube and 0.5 inch high density (0.01μm) filter Low temperature densification device of silica particles, characterized in that the configuration of the Delay Line connected to the 0.25 inch tube again after using (32). 제1항에 있어서, 수직형 전기로의 가열수단은 석영관을 튜브로 사용하고 열원은 슈퍼칸탈(6)을 이용함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 장치.2. The apparatus for compacting low temperature silica fine particles according to claim 1, wherein the heating means of the vertical electric furnace uses a quartz tube as a tube and the heat source uses a supercantal (6). 도파로형 광부품을 제조하기 위하여 온도조절수단, 가스라인, 진공배기구를 구비하고 수직형의 석영튜브를 가열수단으로 하는 고온 저밀화 수직형 전기로에 의하여 저온 화염가수분해 증착법의 실리카 미립자를 1000∼1100℃의 저온에서 실리카막에 잔류응력을 억제하고 평탄성이 높고 복굴절이 낮은 실리카막을 형성하도록 함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.In order to manufacture waveguide type optical parts, silica particles of low temperature hydrolysis deposition method are prepared by using a high temperature, low density vertical electric furnace having a temperature control means, a gas line, a vacuum vent, and a vertical quartz tube as heating means. A low temperature high-densification process of silica fine particles, characterized in that to suppress residual stress in the silica film at a low temperature and to form a silica film having high flatness and low birefringence. 제4항에 있어서, 상기 저온 고밀화 수직형 전기로의 기판장착부에 공정후 고순도 N2가스를 고속으로 인입하여 실리카 기판을 급속냉각시켜 결정생성을 억제하도록 함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.5. The low temperature densification process of silica fine particles according to claim 4, wherein a high purity N 2 gas is introduced into the substrate mounting portion of the low temperature high density vertical electric furnace at high speed to rapidly cool the silica substrate to inhibit crystal formation. 6. 제4항에 있어서, 상기 저온 고밀화 수직형 전기로의 상부에 미립자의 고밀화 완료시점을 확인하기 위하여 레이저를 조사하고 반사된 광의 세기를 감지하여 정밀한 온도를 제어시키도록 함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.The method of claim 4, wherein the low temperature of the fine silica particles to control the precise temperature by irradiating a laser and sensing the intensity of the reflected light to confirm the completion time of the high density of the fine particles on the low-temperature densification vertical electric furnace Densification process. 제4항에 있어서, 상기 저온 고밀화 수직형 전기로의 상부 진공배관부에 Gate Valve와 미립자 여과기를 구성하여 펌프의 마모와 불순물 유입을 차단시키도록 함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.5. The low temperature densification process of silica fine particles according to claim 4, wherein a gate valve and a particulate filter are formed in the upper vacuum pipe of the low temperature densification vertical furnace to block abrasion of the pump and inflow of impurities. 제4항에 있어서, 상기 저온 고밀화 수직형 전기로의 상부 진공배관부에 스크러버로 바이패스되는 라인을 구성하여 유사시 전기로의 독성가스를 배출시키도록 함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.5. The low temperature densification process of silica fine particles according to claim 4, characterized in that a line is bypassed with a scrubber in the upper vacuum pipe of the low temperature densification vertical furnace to discharge toxic gas from the electric furnace in case of emergency. 제4항에 있어서, 고밀화 공정방법중 OH기의 탈수소를 위하여 수소와 반응성이 우수한 BCl3와 헬륨을 사용하여 750∼850℃의 온도에서 15∼30분간의 공정으로 탈수소시키도록 함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.[5] The method of claim 4, wherein in the densification process, BCl 3 and helium having excellent reactivity with hydrogen are used to dehydrogenate at a temperature of 750 to 850 DEG C for 15 to 30 minutes for dehydrogenation of OH groups. Low temperature high density process of silica fine particles. 제4항에 있어서, 고밀화 공정방법중 수소와 반응성이 우수한 BCl3와 헬륨을 사용하여 750∼850℃의 온도에서 15∼30분간의 공정으로 막내의 GeO2, B2O3, P2O5등의 첨가산화물의 안정화 우선적인 녹임공정을 유도함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.According to claim 4, GeO 2 , B 2 O 3 , P 2 O 5 in the film in a process of 15 to 30 minutes at a temperature of 750 ~ 850 ℃ using BCl 3 and helium excellent in hydrogen reactivity in the densification process method Low temperature densification process of silica fine particles, characterized by inducing a preferential melting process for stabilization of added oxides. 제4항에 있어서, 고밀화 공정방법중 저온 고밀화 주공정으로 탈수소반응후에 동일한 로에서 온도를 1000∼1100℃로 조절하여 헬륨과 산소 분위기에서 주조성인 SiO2와 고밀화된 다른 산화물과의 원활한 혼합을 1∼2시간 유지시켜 막의 버블형성을 억제하고 질량이 가벼운 P,B,Ge의 탈착을 Capping하여 안정하고 균질한 실리카막형성을 도모하도록 함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.5. The method of claim 4, wherein after the dehydrogenation reaction is performed in a high-densification process, the temperature is controlled to 1000 to 1100 ° C. in the same furnace to achieve a smooth mixing of helium and castable SiO 2 with other densified oxides. Low temperature densification process of silica fine particles, characterized in that it is maintained for 2 hours to suppress the bubble formation of the film and capping desorption of light weight P, B, and Ge to achieve stable and homogeneous silica film formation. 제4항에 있어서, 고밀화 공정방법중 Annealing공정으로 헬륨과 산소분위기에서 950∼1000℃로 5∼10시간 가열하여 실리카막을 안정화시키고 열처리 과정에서 발생된 잔류응력을 제거하도록 함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.The fine particles of claim 4, wherein the silica fine particles are heated by heating at 950-1000 ° C. for 5-10 hours in an helium and oxygen atmosphere to stabilize the silica film and remove residual stresses generated during the heat treatment. Low temperature densification process. 제12항에 있어서, 상기 Annealing공정중 헬륨과 산소분위기에서 950∼1000℃로 5∼10시간 가열한 후 가습분위기에서 실리카막을 안정화시키고 반응부산물을 효과적으로 제거시키도록 함을 특징으로 하는 실리카 미립자의 저온 고밀화 공정.The method of claim 12, wherein the low temperature of the silica fine particles, characterized in that to stabilize the silica film in the humidified atmosphere and to effectively remove the reaction by-products after heating for 5 to 10 hours at 950 ~ 1000 ℃ in the helium and oxygen atmosphere during the annealing process Densification process.
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