JP2001247317A - 合成石英ガラス及びその製造方法 - Google Patents
合成石英ガラス及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2001247317A JP2001247317A JP2000383199A JP2000383199A JP2001247317A JP 2001247317 A JP2001247317 A JP 2001247317A JP 2000383199 A JP2000383199 A JP 2000383199A JP 2000383199 A JP2000383199 A JP 2000383199A JP 2001247317 A JP2001247317 A JP 2001247317A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- nozzle
- silica
- flow rate
- quartz glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/14—Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
- C03B19/1415—Reactant delivery systems
- C03B19/1423—Reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/30—For glass precursor of non-standard type, e.g. solid SiH3F
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/36—Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 同心円状に複数のノズルを有するバーナ
ーの中心部のノズルからシリカ製造原料ガス及びフッ素
化合物ガスを反応域に供給し、中心ノズルの外側に配設
されている第二のノズルから酸素ガス、更にその外側に
配設されているノズルから酸素ガス及び／又は水素ガス
を反応域に供給し、この反応域においてシリカ製造原料
ガスの火炎加水分解によりシリカ微粒子を生成させると
共に、上記反応域に回転可能に配置された基材に上記シ
リカ微粒子を堆積させて多孔質シリカ母材を作製し、こ
の母材を溶融させて石英ガラスを得る合成石英ガラスの
製造方法において、原料ガス流量に対する第二のノズル
の酸素ガス流量を化学量論比の１．１〜３．５倍の酸素
過剰条件とすることを特徴とする合成石英ガラスの製造
方法。 【効果】 本発明によれば、多孔質シリカ母材製造時の
ガスバランスを酸素過剰条件にすることにより、石英ガ
ラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の生成を抑制し、真空紫外領域
において高い透過性を有する合成石英ガラスを製造する
ことができる。
ーの中心部のノズルからシリカ製造原料ガス及びフッ素
化合物ガスを反応域に供給し、中心ノズルの外側に配設
されている第二のノズルから酸素ガス、更にその外側に
配設されているノズルから酸素ガス及び／又は水素ガス
を反応域に供給し、この反応域においてシリカ製造原料
ガスの火炎加水分解によりシリカ微粒子を生成させると
共に、上記反応域に回転可能に配置された基材に上記シ
リカ微粒子を堆積させて多孔質シリカ母材を作製し、こ
の母材を溶融させて石英ガラスを得る合成石英ガラスの
製造方法において、原料ガス流量に対する第二のノズル
の酸素ガス流量を化学量論比の１．１〜３．５倍の酸素
過剰条件とすることを特徴とする合成石英ガラスの製造
方法。 【効果】 本発明によれば、多孔質シリカ母材製造時の
ガスバランスを酸素過剰条件にすることにより、石英ガ
ラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の生成を抑制し、真空紫外領域
において高い透過性を有する合成石英ガラスを製造する
ことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エキシマレーザー
光のような短波長の紫外線に対して高い透過性を示し、
特に真空紫外領域での透過性が良好である合成石英ガラ
ス及びその製造方法に関するものである。
光のような短波長の紫外線に対して高い透過性を示し、
特に真空紫外領域での透過性が良好である合成石英ガラ
ス及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】合成石
英ガラスは、その特徴である低熱膨張性及び高純度品質
により、以前から半導体製造においてシリコンウエーハ
の酸化・拡散工程で用いられる熱処理用炉芯管などに使
用されてきた。また、上記特性に加えて紫外線の高透過
性により、ＬＳＩ製造時のリソグラフィー装置材料とし
て欠かせないものとなっている。リソグラフィー装置に
おける合成石英ガラスの役割は、シリコンウエーハ上へ
の回路パターンの露光、転写工程で用いられるステッパ
ー用レンズ材料やレチクル（フォトマスク）基板材料で
ある。
英ガラスは、その特徴である低熱膨張性及び高純度品質
により、以前から半導体製造においてシリコンウエーハ
の酸化・拡散工程で用いられる熱処理用炉芯管などに使
用されてきた。また、上記特性に加えて紫外線の高透過
性により、ＬＳＩ製造時のリソグラフィー装置材料とし
て欠かせないものとなっている。リソグラフィー装置に
おける合成石英ガラスの役割は、シリコンウエーハ上へ
の回路パターンの露光、転写工程で用いられるステッパ
ー用レンズ材料やレチクル（フォトマスク）基板材料で
ある。
【０００３】近年、ＬＳＩはますます多機能、高性能化
しており、ウエーハ上の素子の高集積化技術が研究開発
されている。素子の高集積化のためには、微細なパター
ンの転写が可能な高い解像度を得る必要があり、それは
光源の短波長化により可能となる。現在、光源として利
用されている紫外線の波長は２４８ｎｍ（ＫｒＦ）が主
流であるが、１９３ｎｍ（ＡｒＦ）への移行が急がれて
おり、また将来的には１５７ｎｍ（Ｆ2）への移行が有
力視されている。
しており、ウエーハ上の素子の高集積化技術が研究開発
されている。素子の高集積化のためには、微細なパター
ンの転写が可能な高い解像度を得る必要があり、それは
光源の短波長化により可能となる。現在、光源として利
用されている紫外線の波長は２４８ｎｍ（ＫｒＦ）が主
流であるが、１９３ｎｍ（ＡｒＦ）への移行が急がれて
おり、また将来的には１５７ｎｍ（Ｆ2）への移行が有
力視されている。
【０００４】一般に石英ガラスは紫外線透過性を有して
はいるが、２００ｎｍ以下の真空紫外領域では透過性が
低下していき、石英ガラスの本質的な構造による吸収領
域である１４０ｎｍ付近になると光を通さなくなる。本
質吸収領域までの範囲では、ガラス内の欠陥構造に起因
する吸収帯が存在するため、欠陥構造の種類や生成の度
合いにより透過性に大きな差が生じる。リソグラフィー
装置で使用される波長の透過性が低い場合、吸収された
紫外線が石英ガラス中で熱エネルギーに変換されるた
め、照射に従ってガラス内部にコンパクションが発生
し、屈折率の不均一性につながる。このため石英ガラス
中の欠陥構造は、それが使用波長付近に強い吸収を持つ
ものであれば、装置材料としての透過性の低下のみなら
ず耐久性の低下も引き起こすことになる。
はいるが、２００ｎｍ以下の真空紫外領域では透過性が
低下していき、石英ガラスの本質的な構造による吸収領
域である１４０ｎｍ付近になると光を通さなくなる。本
質吸収領域までの範囲では、ガラス内の欠陥構造に起因
する吸収帯が存在するため、欠陥構造の種類や生成の度
合いにより透過性に大きな差が生じる。リソグラフィー
装置で使用される波長の透過性が低い場合、吸収された
紫外線が石英ガラス中で熱エネルギーに変換されるた
め、照射に従ってガラス内部にコンパクションが発生
し、屈折率の不均一性につながる。このため石英ガラス
中の欠陥構造は、それが使用波長付近に強い吸収を持つ
ものであれば、装置材料としての透過性の低下のみなら
ず耐久性の低下も引き起こすことになる。
【０００５】石英ガラス中の代表的な欠陥構造には、Ｓ
ｉ−Ｓｉ結合とＳｉ−Ｏ−Ｏ−Ｓｉ結合があり、Ｓｉ−
Ｓｉ結合は酸素欠損型欠陥と言われ、１６３ｎｍ及び２
４５ｎｍに吸収帯を示す。この酸素欠損型欠陥は、２１
５ｎｍに吸収帯を示すＳｉ・欠陥構造（Ｅ’センター）
の前駆体でもあるためＦ2（１５７ｎｍ）ではもちろん
のこと、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）やＡｒＦ（１９３ｎｍ）
を光源とする場合にも非常に問題となる。一方、Ｓｉ−
Ｏ−Ｏ−Ｓｉ結合は酸素過剰型欠陥と言われ、３２５ｎ
ｍに吸収帯を示すものである。その他に、Ｓｉ−ＯＨ結
合やＳｉ−Ｃｌ結合も１６０ｎｍ付近に吸収帯を示すた
め、真空紫外領域で高い透過性を有する石英ガラスを製
造するには、酸素欠損型欠陥の抑制に加えてＯＨ基やＣ
ｌ基を低濃度に制御することが重要となる。
ｉ−Ｓｉ結合とＳｉ−Ｏ−Ｏ−Ｓｉ結合があり、Ｓｉ−
Ｓｉ結合は酸素欠損型欠陥と言われ、１６３ｎｍ及び２
４５ｎｍに吸収帯を示す。この酸素欠損型欠陥は、２１
５ｎｍに吸収帯を示すＳｉ・欠陥構造（Ｅ’センター）
の前駆体でもあるためＦ2（１５７ｎｍ）ではもちろん
のこと、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）やＡｒＦ（１９３ｎｍ）
を光源とする場合にも非常に問題となる。一方、Ｓｉ−
Ｏ−Ｏ−Ｓｉ結合は酸素過剰型欠陥と言われ、３２５ｎ
ｍに吸収帯を示すものである。その他に、Ｓｉ−ＯＨ結
合やＳｉ−Ｃｌ結合も１６０ｎｍ付近に吸収帯を示すた
め、真空紫外領域で高い透過性を有する石英ガラスを製
造するには、酸素欠損型欠陥の抑制に加えてＯＨ基やＣ
ｌ基を低濃度に制御することが重要となる。
【０００６】以上のような見地から真空紫外用の石英ガ
ラスの製造は、Ｓｉ−ＯＨ結合を低減できるスート法、
つまり多孔質シリカ母材を作製してこれを溶融ガラス化
する方法が好ましい。しかしながら、単純にスート法で
合成石英ガラスを製造すると、ＯＨ基濃度が数十ｐｐｍ
を下回るレベルになるとＳｉ−Ｓｉ結合が多く生成し、
１６３ｎｍ付近において極めて大きな吸収を示すように
なる。このため従来の方法では、生成したＳｉ−Ｓｉ結
合を水素アニールなどの後工程で処理し、Ｓｉ−Ｈ結合
等に変換する方法がとられていた。
ラスの製造は、Ｓｉ−ＯＨ結合を低減できるスート法、
つまり多孔質シリカ母材を作製してこれを溶融ガラス化
する方法が好ましい。しかしながら、単純にスート法で
合成石英ガラスを製造すると、ＯＨ基濃度が数十ｐｐｍ
を下回るレベルになるとＳｉ−Ｓｉ結合が多く生成し、
１６３ｎｍ付近において極めて大きな吸収を示すように
なる。このため従来の方法では、生成したＳｉ−Ｓｉ結
合を水素アニールなどの後工程で処理し、Ｓｉ−Ｈ結合
等に変換する方法がとられていた。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
合成石英ガラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の生成を抑制し、合
成石英ガラス製造後の後処理による欠陥構造の修正を軽
減又は不要とすることができ、真空紫外領域において高
い透過性を有する合成石英ガラス及びその製造方法を提
供することを目的とする。
合成石英ガラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の生成を抑制し、合
成石英ガラス製造後の後処理による欠陥構造の修正を軽
減又は不要とすることができ、真空紫外領域において高
い透過性を有する合成石英ガラス及びその製造方法を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、合成石英ガラス製造工程における多孔質母材の製
造時に、ガスバランスを酸素過剰条件とすることによ
り、石英ガラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の発生を抑制するこ
とができ、真空紫外領域において高い透過性を有する合
成石英ガラスを製造することができることを知見し、本
発明をなすに至ったものである。
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、合成石英ガラス製造工程における多孔質母材の製
造時に、ガスバランスを酸素過剰条件とすることによ
り、石英ガラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の発生を抑制するこ
とができ、真空紫外領域において高い透過性を有する合
成石英ガラスを製造することができることを知見し、本
発明をなすに至ったものである。
【０００９】即ち、本発明は、下記に示す合成石英ガラ
スの製造方法を提供する。 （１）同心円状に複数のノズルを有するバーナーの中心
部のノズルからシリカ製造原料ガス及びフッ素化合物ガ
スを反応域に供給し、中心ノズルの外側に配設されてい
る第二のノズルから酸素ガス、更にその外側に配設され
ているノズルから酸素ガス及び／又は水素ガスを反応域
に供給し、この反応域においてシリカ製造原料ガスの火
炎加水分解によりシリカ微粒子を生成させると共に、上
記反応域に回転可能に配置された基材に上記シリカ微粒
子を堆積させて多孔質シリカ母材を作製し、この母材を
溶融させて石英ガラスを得る合成石英ガラスの製造方法
において、原料ガス流量に対する第二のノズルの酸素ガ
ス流量を化学量論比の１．１〜３．５倍の酸素過剰条件
とすることを特徴とする合成石英ガラスの製造方法。 （２）同心円状に複数のノズルを有するバーナーの中心
部のノズルからシリカ製造原料ガス及びフッ素化合物ガ
スを反応域に供給し、中心ノズルの外側に配設されてい
る第二のノズルから酸素ガス、更にその外側に配設され
ているノズルから酸素ガス及び／又は水素ガスを反応域
に供給し、この反応域においてシリカ製造原料ガスの火
炎加水分解によりシリカ微粒子を生成させると共に、上
記反応域に回転可能に配置された基材に上記シリカ微粒
子を堆積させて多孔質シリカ母材を作製し、この母材を
溶融させて石英ガラスを得る合成石英ガラスの製造方法
において、バーナーから供給される原料ガス流量と水素
ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を化学量論比
の１．１〜３．５倍の酸素過剰条件とすることを特徴と
する合成石英ガラスの製造方法。 （３）原料ガス流量に対する第二のノズルの酸素ガス流
量を化学量論比の１．１〜３．５倍の酸素過剰条件とし
た（２）記載の合成石英ガラスの製造方法。 （４）多孔質シリカ母材の密度が０．１〜１．０ｇ／ｃ
ｍ3であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか
１項記載の合成石英ガラスの製造方法。 （５）（１）〜（４）のいずれかの方法によって製造さ
れ、多孔質シリカ母材を溶融ガラス化して得られた合成
石英ガラスのＯＨ基濃度が２０ｐｐｍ以下、フッ素原子
濃度が１００ｐｐｍ以上であることを特徴とする合成石
英ガラス。
スの製造方法を提供する。 （１）同心円状に複数のノズルを有するバーナーの中心
部のノズルからシリカ製造原料ガス及びフッ素化合物ガ
スを反応域に供給し、中心ノズルの外側に配設されてい
る第二のノズルから酸素ガス、更にその外側に配設され
ているノズルから酸素ガス及び／又は水素ガスを反応域
に供給し、この反応域においてシリカ製造原料ガスの火
炎加水分解によりシリカ微粒子を生成させると共に、上
記反応域に回転可能に配置された基材に上記シリカ微粒
子を堆積させて多孔質シリカ母材を作製し、この母材を
溶融させて石英ガラスを得る合成石英ガラスの製造方法
において、原料ガス流量に対する第二のノズルの酸素ガ
ス流量を化学量論比の１．１〜３．５倍の酸素過剰条件
とすることを特徴とする合成石英ガラスの製造方法。 （２）同心円状に複数のノズルを有するバーナーの中心
部のノズルからシリカ製造原料ガス及びフッ素化合物ガ
スを反応域に供給し、中心ノズルの外側に配設されてい
る第二のノズルから酸素ガス、更にその外側に配設され
ているノズルから酸素ガス及び／又は水素ガスを反応域
に供給し、この反応域においてシリカ製造原料ガスの火
炎加水分解によりシリカ微粒子を生成させると共に、上
記反応域に回転可能に配置された基材に上記シリカ微粒
子を堆積させて多孔質シリカ母材を作製し、この母材を
溶融させて石英ガラスを得る合成石英ガラスの製造方法
において、バーナーから供給される原料ガス流量と水素
ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を化学量論比
の１．１〜３．５倍の酸素過剰条件とすることを特徴と
する合成石英ガラスの製造方法。 （３）原料ガス流量に対する第二のノズルの酸素ガス流
量を化学量論比の１．１〜３．５倍の酸素過剰条件とし
た（２）記載の合成石英ガラスの製造方法。 （４）多孔質シリカ母材の密度が０．１〜１．０ｇ／ｃ
ｍ3であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか
１項記載の合成石英ガラスの製造方法。 （５）（１）〜（４）のいずれかの方法によって製造さ
れ、多孔質シリカ母材を溶融ガラス化して得られた合成
石英ガラスのＯＨ基濃度が２０ｐｐｍ以下、フッ素原子
濃度が１００ｐｐｍ以上であることを特徴とする合成石
英ガラス。
【００１０】本発明によれば、上記の方法を利用するこ
とにより、石英ガラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の生成を抑制
し、真空紫外領域において高い透過性を有する合成石英
ガラスを製造することができるものである。
とにより、石英ガラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の生成を抑制
し、真空紫外領域において高い透過性を有する合成石英
ガラスを製造することができるものである。
【００１１】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明における合成石英ガラスの製造方法は、同心円上
に複数のノズルを有するバーナーの中心部のノズルから
シリカ製造原料ガス及びフッ素化合物ガスを反応域に供
給し、中心ノズルの外側に配設されている第二のノズル
から酸素ガス、更にその外側に配設されているノズルか
ら酸素ガス及び／又は水素ガスを反応域に供給し、この
反応域においてシリカ製造原料ガスの火炎加水分解によ
りシリカ微粒子を生成させると共に、上記反応域に回転
可能に配置された基材に上記シリカ微粒子を堆積させて
多孔質シリカ母材を作製し、この母材を溶融させて石英
ガラスを得るものである。かかる方法自体は公知の方法
であり、常法によって操作し得、シリカ製造原料も公知
の有機ケイ素化合物を使用することができる。
本発明における合成石英ガラスの製造方法は、同心円上
に複数のノズルを有するバーナーの中心部のノズルから
シリカ製造原料ガス及びフッ素化合物ガスを反応域に供
給し、中心ノズルの外側に配設されている第二のノズル
から酸素ガス、更にその外側に配設されているノズルか
ら酸素ガス及び／又は水素ガスを反応域に供給し、この
反応域においてシリカ製造原料ガスの火炎加水分解によ
りシリカ微粒子を生成させると共に、上記反応域に回転
可能に配置された基材に上記シリカ微粒子を堆積させて
多孔質シリカ母材を作製し、この母材を溶融させて石英
ガラスを得るものである。かかる方法自体は公知の方法
であり、常法によって操作し得、シリカ製造原料も公知
の有機ケイ素化合物を使用することができる。
【００１２】具体的には、原料となる有機ケイ素化合物
は、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）、ジメチルジクロロシ
ラン（（ＣＨ3）2ＳｉＣｌ2）等の塩素系シラン化合
物、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で示されるシラン化
合物、シロキサン化合物が用いられる。 （Ｒ1）nＳｉ（ＯＲ2）4-n （Ｉ） （式中、Ｒ1，Ｒ2は同一又は異種の脂肪族一価炭化水素
基を示し、ｎは０〜３の整数を示す。）
は、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）、ジメチルジクロロシ
ラン（（ＣＨ3）2ＳｉＣｌ2）等の塩素系シラン化合
物、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で示されるシラン化
合物、シロキサン化合物が用いられる。 （Ｒ1）nＳｉ（ＯＲ2）4-n （Ｉ） （式中、Ｒ1，Ｒ2は同一又は異種の脂肪族一価炭化水素
基を示し、ｎは０〜３の整数を示す。）
【化１】 （式中、Ｒ3は水素原子又は脂肪族一価炭化水素基を示
し、ｍは１以上、特に１又は２である。）
し、ｍは１以上、特に１又は２である。）
【化２】 （式中、Ｒ3は水素原子又は脂肪族一価炭化水素基を示
し、ｐは３〜５の整数である。）
し、ｐは３〜５の整数である。）
【００１３】ここで、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3の脂肪族一価炭化
水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ
−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜４のア
ルキル基、シクロヘキシル基等の炭素数３〜６のシクロ
アルキル基、ビニル基、アリル基等の炭素数２〜４のア
ルケニル基等が挙げられる。
水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ
−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜４のア
ルキル基、シクロヘキシル基等の炭素数３〜６のシクロ
アルキル基、ビニル基、アリル基等の炭素数２〜４のア
ルケニル基等が挙げられる。
【００１４】具体的に上記一般式（Ｉ）で示されるシラ
ン化合物としては、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4、Ｓｉ（ＯＣＨ2
ＣＨ3）4、ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3等が挙げられ、一般
式（ＩＩ）で示されるシロキサン化合物としては、ヘキ
サメチルジシロキサン等が挙げられる。これらの中で
は、Ｓｉ−Ｃｌ結合の紫外線吸収を考慮すると、Ｃｌを
含まないアルコキシシランが好ましい。
ン化合物としては、Ｓｉ（ＯＣＨ3）4、Ｓｉ（ＯＣＨ2
ＣＨ3）4、ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣＨ3）3等が挙げられ、一般
式（ＩＩ）で示されるシロキサン化合物としては、ヘキ
サメチルジシロキサン等が挙げられる。これらの中で
は、Ｓｉ−Ｃｌ結合の紫外線吸収を考慮すると、Ｃｌを
含まないアルコキシシランが好ましい。
【００１５】また、フッ素化合物としては、テトラフル
オロシラン、トリフルオロメタン、テトラフルオロメタ
ン等が用いられる。
オロシラン、トリフルオロメタン、テトラフルオロメタ
ン等が用いられる。
【００１６】本発明で用いられるバーナーは、同心円上
に複数のノズルを有し、中心部のノズルからシリカ製造
原料ガスとフッ素化合物、その外側の第二のノズルから
酸素ガス、更にその外側の１又は複数のノズルから酸素
ガス及び／又は水素ガスを反応域に供給して火炎加水分
解を可能とするものであればいずれのものでもよく、公
知のバーナーを使用することができ、例えば図１に示す
ものが挙げられる。
に複数のノズルを有し、中心部のノズルからシリカ製造
原料ガスとフッ素化合物、その外側の第二のノズルから
酸素ガス、更にその外側の１又は複数のノズルから酸素
ガス及び／又は水素ガスを反応域に供給して火炎加水分
解を可能とするものであればいずれのものでもよく、公
知のバーナーを使用することができ、例えば図１に示す
ものが挙げられる。
【００１７】ここで、図１において、１は中心管ノズル
であり、これからシリカ製造原料ガス及びフッ素化合物
ガスが供給される。２はこの中心管ノズル１を取り囲む
第一リング管（第二のノズル）で、これから酸素ガスが
供給される。３は第一リング管２を取り囲む第二リング
管、４は第二リング管を取り囲む第三リング管で、第二
リング管３からは水素ガスが、第三リング管４からは酸
素ガスが供給される。
であり、これからシリカ製造原料ガス及びフッ素化合物
ガスが供給される。２はこの中心管ノズル１を取り囲む
第一リング管（第二のノズル）で、これから酸素ガスが
供給される。３は第一リング管２を取り囲む第二リング
管、４は第二リング管を取り囲む第三リング管で、第二
リング管３からは水素ガスが、第三リング管４からは酸
素ガスが供給される。
【００１８】而して、本発明は、上記方法において、原
料ガス流量に対する第二のノズルの酸素流量が化学量論
比の１．１〜３．５倍、好ましくは１．５〜２．５倍の
酸素過剰条件とすること、及び／又は、原料ガス流量及
び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量が化学
量論比の１．１〜３．５倍、好ましくは１．５〜２．５
倍の酸素過剰条件とすることを特徴とするものである。
料ガス流量に対する第二のノズルの酸素流量が化学量論
比の１．１〜３．５倍、好ましくは１．５〜２．５倍の
酸素過剰条件とすること、及び／又は、原料ガス流量及
び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量が化学
量論比の１．１〜３．５倍、好ましくは１．５〜２．５
倍の酸素過剰条件とすることを特徴とするものである。
【００１９】ここでいう量論比とは、例えば原料をテト
ラメトキシシランとした場合、以下のように定義され
る。テトラメトキシシランを酸水素火炎中でシリカ微粒
子にすると、式（ｉ）及び式（ｉｉ）の反応が起こる。 （ＣＨ3Ｏ）4Ｓｉ＋６Ｏ2→ＳｉＯ2＋６Ｈ2Ｏ＋４ＣＯ2 （ｉ） Ｈ2＋１／２Ｏ2→Ｈ2Ｏ （ｉｉ）
ラメトキシシランとした場合、以下のように定義され
る。テトラメトキシシランを酸水素火炎中でシリカ微粒
子にすると、式（ｉ）及び式（ｉｉ）の反応が起こる。 （ＣＨ3Ｏ）4Ｓｉ＋６Ｏ2→ＳｉＯ2＋６Ｈ2Ｏ＋４ＣＯ2 （ｉ） Ｈ2＋１／２Ｏ2→Ｈ2Ｏ （ｉｉ）
【００２０】よって、原料ガス流量に対する第二のノズ
ルの酸素流量は、原料ガス１．０ｍｏｌに対して第二の
ノズルの酸素ガスが６．０ｍｏｌ供給されていれば量論
となる（即ち量論比に対して１．０倍）。原料ガス１．
０ｍｏｌに対して第二のノズルの酸素ガスが１２．０ｍ
ｏｌ供給されていれば、量論比の２．０倍ということに
なる。式で表すと、 Ｘ＝Ａ／６Ｂ （１） 但し、Ｘ：第二のノズルから供給される酸素ガス流量の
化学量論比に対する倍数 Ａ：第二のノズルから供給される酸素ガス流量（ｍｏｌ
／Ｈｒ） Ｂ：原料ガス供給流量（ｍｏｌ／Ｈｒ）
ルの酸素流量は、原料ガス１．０ｍｏｌに対して第二の
ノズルの酸素ガスが６．０ｍｏｌ供給されていれば量論
となる（即ち量論比に対して１．０倍）。原料ガス１．
０ｍｏｌに対して第二のノズルの酸素ガスが１２．０ｍ
ｏｌ供給されていれば、量論比の２．０倍ということに
なる。式で表すと、 Ｘ＝Ａ／６Ｂ （１） 但し、Ｘ：第二のノズルから供給される酸素ガス流量の
化学量論比に対する倍数 Ａ：第二のノズルから供給される酸素ガス流量（ｍｏｌ
／Ｈｒ） Ｂ：原料ガス供給流量（ｍｏｌ／Ｈｒ）
【００２１】同様に、原料ガス流量及び水素ガス総流量
の合計に対する酸素ガス総流量については、下記式で表
すことができる。 Ｙ＝Ｃ／（６Ｂ＋０．５Ｄ） （２） 但し、Ｙ：バーナーから供給される原料ガス流量及び水
素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量の化学量論
比に対する倍数 Ｃ：バーナーから供給される酸素ガスの総流量（ｍｏｌ
／Ｈｒ） Ｂ：原料ガス供給流量（ｍｏｌ／Ｈｒ） Ｄ：バーナーから供給される水素ガスの総流量（ｍｏｌ
／Ｈｒ）
の合計に対する酸素ガス総流量については、下記式で表
すことができる。 Ｙ＝Ｃ／（６Ｂ＋０．５Ｄ） （２） 但し、Ｙ：バーナーから供給される原料ガス流量及び水
素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量の化学量論
比に対する倍数 Ｃ：バーナーから供給される酸素ガスの総流量（ｍｏｌ
／Ｈｒ） Ｂ：原料ガス供給流量（ｍｏｌ／Ｈｒ） Ｄ：バーナーから供給される水素ガスの総流量（ｍｏｌ
／Ｈｒ）
【００２２】なお、例えば、図１の場合、Ｃは第一リン
グ管２及び第三リング管４から供給される酸素ガスの合
計流量であり、Ｄは第二リング管３から供給される水素
ガスの流量である。また、上記式（１），（２）は、原
料ガスとしてテトラメトキシシランを用いた場合の計算
式であり、使用する原料ガスが異なれば、その反応式に
応じて式（１），（２）は適切な計算式に補正される。
グ管２及び第三リング管４から供給される酸素ガスの合
計流量であり、Ｄは第二リング管３から供給される水素
ガスの流量である。また、上記式（１），（２）は、原
料ガスとしてテトラメトキシシランを用いた場合の計算
式であり、使用する原料ガスが異なれば、その反応式に
応じて式（１），（２）は適切な計算式に補正される。
【００２３】原料ガス流量に対する第二のノズルの酸素
ガス流量又はバーナーから供給される原料ガス流量と水
素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量のいずれか
の化学量論比を酸素過剰条件とすることにより本発明の
効果を発揮するが、両者を酸素過剰条件とすることによ
り更に効果を発揮することができる。
ガス流量又はバーナーから供給される原料ガス流量と水
素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量のいずれか
の化学量論比を酸素過剰条件とすることにより本発明の
効果を発揮するが、両者を酸素過剰条件とすることによ
り更に効果を発揮することができる。
【００２４】なお、必要に応じて、中心管及び２重管目
からは酸素ガスの他に、アルゴン、窒素、ヘリウム等の
不活性ガスをバーナーから必要に応じて供給してもよ
い。また、補助バーナー等、複数のバーナーを使用して
もよく、補助バーナーからは酸水素炎のみを供給しても
よいし、フッ素化合物ガスを供給するようにしてもよ
い。
からは酸素ガスの他に、アルゴン、窒素、ヘリウム等の
不活性ガスをバーナーから必要に応じて供給してもよ
い。また、補助バーナー等、複数のバーナーを使用して
もよく、補助バーナーからは酸水素炎のみを供給しても
よいし、フッ素化合物ガスを供給するようにしてもよ
い。
【００２５】本発明においては、上記のように、酸素ガ
ス量を制御する以外は、公知の火炎加水分解法によって
合成石英ガラスを製造することができる。この場合、原
料ガスの供給速度（量）は４〜４０ｍｏｌ／Ｈｒの範囲
とすることができる。
ス量を制御する以外は、公知の火炎加水分解法によって
合成石英ガラスを製造することができる。この場合、原
料ガスの供給速度（量）は４〜４０ｍｏｌ／Ｈｒの範囲
とすることができる。
【００２６】上記方法において製造された多孔質シリカ
母材は、高温ガラス化炉内でガラス化されるものである
が、ガラス化の方法も、公知の方法、条件を採用し得、
例えば真空で１，２００〜１，７００℃まで加熱され、
ガラス化される。炉内の雰囲気を真空ではなく、ヘリウ
ムやアルゴンなどの不活性ガス雰囲気としてもよい。ま
た、ガラス化後は同炉内にて急冷もしくは放冷にて室温
まで冷却される。
母材は、高温ガラス化炉内でガラス化されるものである
が、ガラス化の方法も、公知の方法、条件を採用し得、
例えば真空で１，２００〜１，７００℃まで加熱され、
ガラス化される。炉内の雰囲気を真空ではなく、ヘリウ
ムやアルゴンなどの不活性ガス雰囲気としてもよい。ま
た、ガラス化後は同炉内にて急冷もしくは放冷にて室温
まで冷却される。
【００２７】なお、多孔質シリカ母材の密度は、ガラス
化反応の容易さの点から０．１〜１．０ｇ／ｃｍ3、特
に０．２〜０．５ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。
化反応の容易さの点から０．１〜１．０ｇ／ｃｍ3、特
に０．２〜０．５ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。
【００２８】このようにして得られた合成石英ガラス
は、ＯＨ基濃度を２０ｐｐｍ以下とすることが好まし
い。２０ｐｐｍを超えると、１６０ｎｍ付近に吸収をも
つＳｉ−ＯＨ結合の影響が大きくなるおそれがある。ま
た、ＳｉＦ4、ＣＨＦ3、ＣＦ4などのフッ素化合物をバ
ーナーの原料ガス供給部から原料ガスと共に供給し、多
孔質シリカ母材を製造するものであるが、得られた合成
石英ガラス中のフッ素原子濃度は１００ｐｐｍ以上とす
ることが好ましい。フッ素原子濃度が１００ｐｐｍ未満
だとＯＨ基濃度が２０ｐｐｍを超えてしまい、上記Ｓｉ
−ＯＨ結合の影響が大きくなるおそれがある。
は、ＯＨ基濃度を２０ｐｐｍ以下とすることが好まし
い。２０ｐｐｍを超えると、１６０ｎｍ付近に吸収をも
つＳｉ−ＯＨ結合の影響が大きくなるおそれがある。ま
た、ＳｉＦ4、ＣＨＦ3、ＣＦ4などのフッ素化合物をバ
ーナーの原料ガス供給部から原料ガスと共に供給し、多
孔質シリカ母材を製造するものであるが、得られた合成
石英ガラス中のフッ素原子濃度は１００ｐｐｍ以上とす
ることが好ましい。フッ素原子濃度が１００ｐｐｍ未満
だとＯＨ基濃度が２０ｐｐｍを超えてしまい、上記Ｓｉ
−ＯＨ結合の影響が大きくなるおそれがある。
【００２９】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。また、この実施例に記載されているガス流
量等の製造条件は、本発明をその範囲に限定することを
意味しない。下記例において、バーナーとしては図１に
示したものを使用した。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。また、この実施例に記載されているガス流
量等の製造条件は、本発明をその範囲に限定することを
意味しない。下記例において、バーナーとしては図１に
示したものを使用した。
【００３０】［実施例１］原料にテトラメトキシシラン
を使用し、原料ガス流量に対する第二のノズル（図１中
２）の酸素流量を化学量論比の１．９６倍、原料ガス流
量及び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を
化学量論比の２．４３倍として密度が０．２５ｇ／ｃｍ
3の多孔質シリカ母材を作製した。母材製造時には、テ
トラフルオロシランをバーナーの中心ノズル（図１中
１）から１．３ｍｏｌ／Ｈｒの流量で供給した。
を使用し、原料ガス流量に対する第二のノズル（図１中
２）の酸素流量を化学量論比の１．９６倍、原料ガス流
量及び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を
化学量論比の２．４３倍として密度が０．２５ｇ／ｃｍ
3の多孔質シリカ母材を作製した。母材製造時には、テ
トラフルオロシランをバーナーの中心ノズル（図１中
１）から１．３ｍｏｌ／Ｈｒの流量で供給した。
【００３１】得られた多孔質シリカ母材をＨｅ雰囲気下
で１，５００℃まで昇温して合成石英ガラスを得た。ガ
ラス化には３０時間を要した。ＯＨ基及びフッ素原子濃
度を測定したところ、それぞれ０ｐｐｍ、１，５４０ｐ
ｐｍであった。真空紫外領域の透過率を測定したとこ
ろ、１６０ｎｍから２４０ｎｍの範囲での吸収は非常に
弱く、１５７．６ｎｍで７８．０％と高い透過性を示し
た。多孔質シリカ母材製造時のガス条件及び得られた合
成石英ガラス物性値を表１に、透過率曲線を図２にそれ
ぞれ示す。なお、透過率曲線測定時のサンプル厚さは
６．３±０．１ｍｍとした。
で１，５００℃まで昇温して合成石英ガラスを得た。ガ
ラス化には３０時間を要した。ＯＨ基及びフッ素原子濃
度を測定したところ、それぞれ０ｐｐｍ、１，５４０ｐ
ｐｍであった。真空紫外領域の透過率を測定したとこ
ろ、１６０ｎｍから２４０ｎｍの範囲での吸収は非常に
弱く、１５７．６ｎｍで７８．０％と高い透過性を示し
た。多孔質シリカ母材製造時のガス条件及び得られた合
成石英ガラス物性値を表１に、透過率曲線を図２にそれ
ぞれ示す。なお、透過率曲線測定時のサンプル厚さは
６．３±０．１ｍｍとした。
【００３２】［実施例２］原料にテトラメトキシシラン
を使用し、原料ガス流量に対する第二のノズル（図１中
２）の酸素流量を化学量論比の３．０３倍、原料ガス流
量及び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を
化学量論比の３．４２倍として密度が０．３０ｇ／ｃｍ
3の多孔質シリカ母材を作製した。母材製造時には、テ
トラフルオロシランをバーナーの中心ノズル（図１中
１）から０．４ｍｏｌ／Ｈｒの流量で供給した。
を使用し、原料ガス流量に対する第二のノズル（図１中
２）の酸素流量を化学量論比の３．０３倍、原料ガス流
量及び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を
化学量論比の３．４２倍として密度が０．３０ｇ／ｃｍ
3の多孔質シリカ母材を作製した。母材製造時には、テ
トラフルオロシランをバーナーの中心ノズル（図１中
１）から０．４ｍｏｌ／Ｈｒの流量で供給した。
【００３３】得られた多孔質シリカ母材を真空下で１，
５００℃まで昇温して合成石英ガラスを得た。ガラス化
には３０時間を要した。ＯＨ基及びフッ素原子濃度を測
定したところ、それぞれ５ｐｐｍ、７４０ｐｐｍであっ
た。真空紫外領域の透過率を測定したところ、Ｓｉ−Ｓ
ｉ結合やＳｉ−ＯＨ結合に起因する吸収は非常に弱く、
１５７．６ｎｍで７４．８％と高い透過性を示した。多
孔質シリカ母材製造時のガス条件及び得られた合成石英
ガラス物性値を表１に、透過率曲線を図２にそれぞれ示
す。
５００℃まで昇温して合成石英ガラスを得た。ガラス化
には３０時間を要した。ＯＨ基及びフッ素原子濃度を測
定したところ、それぞれ５ｐｐｍ、７４０ｐｐｍであっ
た。真空紫外領域の透過率を測定したところ、Ｓｉ−Ｓ
ｉ結合やＳｉ−ＯＨ結合に起因する吸収は非常に弱く、
１５７．６ｎｍで７４．８％と高い透過性を示した。多
孔質シリカ母材製造時のガス条件及び得られた合成石英
ガラス物性値を表１に、透過率曲線を図２にそれぞれ示
す。
【００３４】［比較例１］原料にテトラメトキシシラン
を使用し、原料ガス流量に対する第二のノズル（図１中
２）の酸素流量を化学量論比の０．９１倍、原料ガス流
量及び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を
化学量論比の０．９８倍として密度が０．２０ｇ／ｃｍ
3の多孔質シリカ母材を作製した。母材製造時には、テ
トラフルオロシランをバーナーの中心ノズル（図１中
１）から１．３ｍｏｌ／Ｈｒの流量で供給した。
を使用し、原料ガス流量に対する第二のノズル（図１中
２）の酸素流量を化学量論比の０．９１倍、原料ガス流
量及び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を
化学量論比の０．９８倍として密度が０．２０ｇ／ｃｍ
3の多孔質シリカ母材を作製した。母材製造時には、テ
トラフルオロシランをバーナーの中心ノズル（図１中
１）から１．３ｍｏｌ／Ｈｒの流量で供給した。
【００３５】得られた多孔質シリカ母材を真空下で１，
５００℃まで昇温して合成石英ガラスを得た。ガラス化
には３０時間を要した。ＯＨ基及びフッ素原子濃度を測
定したところ、それぞれ０ｐｐｍ、１，６１０ｐｐｍで
あった。真空紫外領域の透過率を測定したところ、１６
３ｎｍ付近に強い吸収が見られた。１５７．６ｎｍで透
過率は１５．６％に低下した。多孔質シリカ母材製造時
のガス条件及び得られた合成石英ガラス物性値を表１
に、透過率曲線を図２にそれぞれ示す。
５００℃まで昇温して合成石英ガラスを得た。ガラス化
には３０時間を要した。ＯＨ基及びフッ素原子濃度を測
定したところ、それぞれ０ｐｐｍ、１，６１０ｐｐｍで
あった。真空紫外領域の透過率を測定したところ、１６
３ｎｍ付近に強い吸収が見られた。１５７．６ｎｍで透
過率は１５．６％に低下した。多孔質シリカ母材製造時
のガス条件及び得られた合成石英ガラス物性値を表１
に、透過率曲線を図２にそれぞれ示す。
【００３６】［比較例２］原料にテトラメトキシシラン
を使用し、原料ガス流量に対する第二のノズル（図１中
２）の酸素流量を化学量論比の０．９１倍、原料ガス流
量及び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を
化学量論比の０．９８倍として密度が０．２０ｇ／ｃｍ
3の多孔質シリカ母材を作製した。母材製造時には、テ
トラフルオロシランをバーナーの中心ノズル（図１中
１）から０．３ｍｏｌ／Ｈｒの流量で供給した。
を使用し、原料ガス流量に対する第二のノズル（図１中
２）の酸素流量を化学量論比の０．９１倍、原料ガス流
量及び水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を
化学量論比の０．９８倍として密度が０．２０ｇ／ｃｍ
3の多孔質シリカ母材を作製した。母材製造時には、テ
トラフルオロシランをバーナーの中心ノズル（図１中
１）から０．３ｍｏｌ／Ｈｒの流量で供給した。
【００３７】得られた多孔質シリカ母材を真空下で１，
５００℃まで昇温して合成石英ガラスを得た。ガラス化
には１５時間を要した。ＯＨ基及びフッ素原子濃度を測
定したところ、それぞれ６０ｐｐｍ、６３０ｐｐｍであ
った。真空紫外領域の透過率を測定したところ、１６０
ｎｍ付近に強い吸収が見られた。１５７．６ｎｍで透過
率は０％に低下した。多孔質シリカ母材製造時のガス条
件及び得られた合成石英ガラス物性値を表１に、透過率
曲線を図２にそれぞれ示す。
５００℃まで昇温して合成石英ガラスを得た。ガラス化
には１５時間を要した。ＯＨ基及びフッ素原子濃度を測
定したところ、それぞれ６０ｐｐｍ、６３０ｐｐｍであ
った。真空紫外領域の透過率を測定したところ、１６０
ｎｍ付近に強い吸収が見られた。１５７．６ｎｍで透過
率は０％に低下した。多孔質シリカ母材製造時のガス条
件及び得られた合成石英ガラス物性値を表１に、透過率
曲線を図２にそれぞれ示す。
【００３８】
【表１】 ＊：原料ガス流量に対する第二のノズルの酸素流量の化
学量論比に対する倍数（式（１）による計算） ＊＊：原料ガス流量及び水素ガス総流量の合計に対する
酸素ガス総流量の化学量論比に対する倍数（式（２）に
よる計算）
学量論比に対する倍数（式（１）による計算） ＊＊：原料ガス流量及び水素ガス総流量の合計に対する
酸素ガス総流量の化学量論比に対する倍数（式（２）に
よる計算）
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、多孔質シリカ母材製造
時のガスバランスを酸素過剰条件にすることにより、石
英ガラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の生成を抑制し、真空紫外
領域において高い透過性を有する合成石英ガラスを製造
することができる。
時のガスバランスを酸素過剰条件にすることにより、石
英ガラス中のＳｉ−Ｓｉ結合の生成を抑制し、真空紫外
領域において高い透過性を有する合成石英ガラスを製造
することができる。
【図１】多孔質シリカ母材製造用バーナーの一例を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】実施例１，２及び比較例１，２の条件で製造し
た合成石英ガラスの真空紫外透過率曲線を示すグラフで
ある。
た合成石英ガラスの真空紫外透過率曲線を示すグラフで
ある。
１ 中心管ノズル ２ 第一リング管（第二のノズル） ３ 第二リング管（第三のノズル） ４ 第三リング管（第四のノズル）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０２ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０２ (72)発明者 代田 和雄 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−１ 信越化学工業株式会社精密機能材料研究所 内
Claims (5)
- 【請求項１】 同心円状に複数のノズルを有するバーナ
ーの中心部のノズルからシリカ製造原料ガス及びフッ素
化合物ガスを反応域に供給し、中心ノズルの外側に配設
されている第二のノズルから酸素ガス、更にその外側に
配設されているノズルから酸素ガス及び／又は水素ガス
を反応域に供給し、この反応域においてシリカ製造原料
ガスの火炎加水分解によりシリカ微粒子を生成させると
共に、上記反応域に回転可能に配置された基材に上記シ
リカ微粒子を堆積させて多孔質シリカ母材を作製し、こ
の母材を溶融させて石英ガラスを得る合成石英ガラスの
製造方法において、原料ガス流量に対する第二のノズル
の酸素ガス流量を化学量論比の１．１〜３．５倍の酸素
過剰条件とすることを特徴とする合成石英ガラスの製造
方法。 - 【請求項２】 同心円状に複数のノズルを有するバーナ
ーの中心部のノズルからシリカ製造原料ガス及びフッ素
化合物ガスを反応域に供給し、中心ノズルの外側に配設
されている第二のノズルから酸素ガス、更にその外側に
配設されているノズルから酸素ガス及び／又は水素ガス
を反応域に供給し、この反応域においてシリカ製造原料
ガスの火炎加水分解によりシリカ微粒子を生成させると
共に、上記反応域に回転可能に配置された基材に上記シ
リカ微粒子を堆積させて多孔質シリカ母材を作製し、こ
の母材を溶融させて石英ガラスを得る合成石英ガラスの
製造方法において、バーナーから供給される原料ガス流
量と水素ガス総流量の合計に対する酸素ガス総流量を化
学量論比の１．１〜３．５倍の酸素過剰条件とすること
を特徴とする合成石英ガラスの製造方法。 - 【請求項３】 原料ガス流量に対する第二のノズルの酸
素ガス流量を化学量論比の１．１〜３．５倍の酸素過剰
条件とした請求項２記載の合成石英ガラスの製造方法。 - 【請求項４】 多孔質シリカ母材の密度が０．１〜１．
０ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１項記載の合成石英ガラスの製造方法。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項記載の方
法によって製造され、多孔質シリカ母材を溶融ガラス化
して得られた合成石英ガラスのＯＨ基濃度が２０ｐｐｍ
以下、フッ素原子濃度が１００ｐｐｍ以上であることを
特徴とする合成石英ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000383199A JP4496421B2 (ja) | 1999-12-27 | 2000-12-18 | 合成石英ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-371458 | 1999-12-27 | ||
| JP37145899 | 1999-12-27 | ||
| JP2000383199A JP4496421B2 (ja) | 1999-12-27 | 2000-12-18 | 合成石英ガラスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001247317A true JP2001247317A (ja) | 2001-09-11 |
| JP4496421B2 JP4496421B2 (ja) | 2010-07-07 |
Family
ID=26582323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000383199A Expired - Lifetime JP4496421B2 (ja) | 1999-12-27 | 2000-12-18 | 合成石英ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4496421B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004191399A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-08 | Hitachi Cable Ltd | 低損失紫外線伝送ファイバ及びそれを用いた紫外線照射装置 |
| JP2005179088A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Asahi Glass Co Ltd | 光学部材用合成石英ガラスおよびその製造方法 |
| JP2011086885A (ja) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 極端紫外光利用装置 |
| US20220041488A1 (en) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Process for the preparation of fluorinated quartz glass |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629536B2 (ja) * | 1983-03-03 | 1987-02-28 | Shinetsu Chem Ind Co | |
| JPH03290330A (ja) * | 1990-04-05 | 1991-12-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラス部材およびその製造方法 |
| JPH04295018A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラスの製造方法 |
| JPH06157049A (ja) * | 1992-11-13 | 1994-06-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラス部材の製造方法 |
| JPH07291635A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラス部材の製造方法 |
| JPH1067521A (ja) * | 1996-08-22 | 1998-03-10 | Nikon Corp | フッ素含有石英ガラス、その製造方法、及び投影露光装置 |
| JP2000291366A (ja) * | 1999-04-12 | 2000-10-17 | Mitsubishi Materials Corp | 掘削ビット |
-
2000
- 2000-12-18 JP JP2000383199A patent/JP4496421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS629536B2 (ja) * | 1983-03-03 | 1987-02-28 | Shinetsu Chem Ind Co | |
| JPH03290330A (ja) * | 1990-04-05 | 1991-12-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラス部材およびその製造方法 |
| JPH04295018A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラスの製造方法 |
| JPH06157049A (ja) * | 1992-11-13 | 1994-06-03 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラス部材の製造方法 |
| JPH07291635A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 合成石英ガラス部材の製造方法 |
| JPH1067521A (ja) * | 1996-08-22 | 1998-03-10 | Nikon Corp | フッ素含有石英ガラス、その製造方法、及び投影露光装置 |
| JP2000291366A (ja) * | 1999-04-12 | 2000-10-17 | Mitsubishi Materials Corp | 掘削ビット |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004191399A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-08 | Hitachi Cable Ltd | 低損失紫外線伝送ファイバ及びそれを用いた紫外線照射装置 |
| JP2005179088A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Asahi Glass Co Ltd | 光学部材用合成石英ガラスおよびその製造方法 |
| JP2011086885A (ja) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 極端紫外光利用装置 |
| US20220041488A1 (en) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Process for the preparation of fluorinated quartz glass |
| JP2022033708A (ja) * | 2020-08-06 | 2022-03-02 | ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフト | フッ素化石英ガラスの製造方法 |
| JP7268096B2 (ja) | 2020-08-06 | 2023-05-02 | ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフト | フッ素化石英ガラスの製造方法 |
| US11952302B2 (en) * | 2020-08-06 | 2024-04-09 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Process for the preparation of fluorinated quartz glass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4496421B2 (ja) | 2010-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5754482B2 (ja) | ＴｉＯ２を含有するシリカガラス | |
| EP0835848A2 (en) | Fluorine-containing silica glass, its method of manufacture and a projection exposure apparatus comprising the glass | |
| JP5365247B2 (ja) | ＴｉＯ２を含有するシリカガラスおよびそれを用いたリソグラフィ用光学部材 | |
| US20020144517A1 (en) | Synthetic silica glass optical member and method of manufacturing the same | |
| JP2005255423A (ja) | 合成石英ガラス製フォトマスク基板およびフォトマスク | |
| JP3865039B2 (ja) | 合成石英ガラスの製造方法および合成石英ガラス並びに合成石英ガラス基板 | |
| EP1462717A2 (en) | Burner for the manufacture of synthetic quartz glass | |
| EP1112973B1 (en) | Process for producing a quartz glass product and the product so produced | |
| JP2006516525A (ja) | 合成シリカガラスの製造方法 | |
| EP1127857B1 (en) | Fluorine-containing synthetic quartz glass and method of production | |
| JPWO2010098352A1 (ja) | 多孔質石英ガラス体の製造方法およびｅｕｖリソグラフィ用光学部材 | |
| JP4496421B2 (ja) | 合成石英ガラスの製造方法 | |
| EP1178688A2 (en) | Image decoding device and image decoding method | |
| JP2000143278A (ja) | 耐久性の向上された投影露光装置及び結像光学系の製造方法 | |
| JP3796653B2 (ja) | フッ素含有合成石英ガラス及びその製造方法 | |
| JP3071362B2 (ja) | ＡｒＦエキシマレーザリソグラフィー用合成石英マスク基板およびその製造方法 | |
| JP3705501B2 (ja) | エキシマレーザ光学素材用合成石英ガラス部材の製造方法 | |
| US8567214B2 (en) | Method for producing glass body and method for producing optical member for EUV lithography | |
| JP2000290026A (ja) | エキシマレーザー用光学石英ガラス部材 | |
| JPH1067521A (ja) | フッ素含有石英ガラス、その製造方法、及び投影露光装置 | |
| JP5391923B2 (ja) | 多孔質ガラス体の製造方法 | |
| JP5050969B2 (ja) | 合成石英ガラス光学部材とその製造方法 | |
| JP2001322819A (ja) | 合成石英ガラス及びその製造方法 | |
| JP2001322820A (ja) | フッ素含有合成石英ガラス及びその製造方法 | |
| JP3408567B2 (ja) | 合成シリカガラス及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061219 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090527 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090714 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091111 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100129 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20100218 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100317 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100330 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4496421 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160423 Year of fee payment: 6 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |