JP3275493B2 - 光導波路用石英系ガラス基板の製造方法及びその製造装置 - Google Patents
光導波路用石英系ガラス基板の製造方法及びその製造装置Info
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- JP3275493B2 JP3275493B2 JP30780293A JP30780293A JP3275493B2 JP 3275493 B2 JP3275493 B2 JP 3275493B2 JP 30780293 A JP30780293 A JP 30780293A JP 30780293 A JP30780293 A JP 30780293A JP 3275493 B2 JP3275493 B2 JP 3275493B2
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- 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
- C03B19/1453—Thermal after-treatment of the shaped article, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石英系ガラス基板の製
造方法及びその製造装置に関するものである。
造方法及びその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２に、石英系ガラスの製造方法を示
す。図２（ａ）に示すようにＳｉＣｌ4 を主成分とする
ガラス形成原料ガスの火炎加水分解反応により、基板１
上にガラス微粒子層２ａを堆積する。次に、ガラス微粒
子層２ａを基板１と共に電気炉中で加熱して透明ガラス
化し、図２（ｂ）に示すように基板１上にガラス層２ｂ
を形成する。電気炉中で加熱する場合、基板は炭化シリ
コン等の耐熱性の基板加熱用治具に載せて行う。
す。図２（ａ）に示すようにＳｉＣｌ4 を主成分とする
ガラス形成原料ガスの火炎加水分解反応により、基板１
上にガラス微粒子層２ａを堆積する。次に、ガラス微粒
子層２ａを基板１と共に電気炉中で加熱して透明ガラス
化し、図２（ｂ）に示すように基板１上にガラス層２ｂ
を形成する。電気炉中で加熱する場合、基板は炭化シリ
コン等の耐熱性の基板加熱用治具に載せて行う。
【０００３】このようにして得られた石英系ガラス基板
は、その後ガラス層２ｂを光伝送コアとして加工し、そ
の上にクラッドガラスを形成して光導波路用基板として
使用される。
は、その後ガラス層２ｂを光伝送コアとして加工し、そ
の上にクラッドガラスを形成して光導波路用基板として
使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、基板加熱用
治具として炭化シリコン製治具を使用した場合、基板を
加熱して透明化する過程において、治具に含まれている
シリコン又は炭素が解離して浮遊しやすい。この浮遊物
が基板裏面に付着して、基板の割れやクラック、基板の
反りの要因となる。また治具の構成成分が脱離すること
で弱体化し、使用期間が短い問題がある。
治具として炭化シリコン製治具を使用した場合、基板を
加熱して透明化する過程において、治具に含まれている
シリコン又は炭素が解離して浮遊しやすい。この浮遊物
が基板裏面に付着して、基板の割れやクラック、基板の
反りの要因となる。また治具の構成成分が脱離すること
で弱体化し、使用期間が短い問題がある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、前記した従来技
術の問題点を解決し、基板加熱用治具からの浮遊物に影
響されない石英系ガラス基板の製造方法及びその製造装
置を提供することにある。
術の問題点を解決し、基板加熱用治具からの浮遊物に影
響されない石英系ガラス基板の製造方法及びその製造装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ガラス形成原料ガスの火炎加水分解反応に
よりガラス微粒子層を基板上に堆積し、そのガラス微粒
子層を基板と共に電気炉中で加熱して透明ガラス化する
光導波路用石英系ガラス基板の製造方法において、ガラ
ス微粒子層を堆積した基板を、炭化シリコンからなり、
表面が基板の裏面に治具成分が付着するのを防止する酸
化膜で被覆された基板加熱用治具に載せて加熱して透明
ガラス化する製造方法であり、またガラス微粒子層を堆
積した基板を基板加熱用治具に載せ、そのガラス微粒子
層をガラス化すべく電気炉中で加熱する光導波路用石英
系ガラス基板の製造装置において、基板加熱用治具は、
炭化シリコンからなる治具本体の表面に治具成分が前記
基板の裏面に付着するのを防止する酸化膜により被覆さ
れたものである製造装置である。
に本発明は、ガラス形成原料ガスの火炎加水分解反応に
よりガラス微粒子層を基板上に堆積し、そのガラス微粒
子層を基板と共に電気炉中で加熱して透明ガラス化する
光導波路用石英系ガラス基板の製造方法において、ガラ
ス微粒子層を堆積した基板を、炭化シリコンからなり、
表面が基板の裏面に治具成分が付着するのを防止する酸
化膜で被覆された基板加熱用治具に載せて加熱して透明
ガラス化する製造方法であり、またガラス微粒子層を堆
積した基板を基板加熱用治具に載せ、そのガラス微粒子
層をガラス化すべく電気炉中で加熱する光導波路用石英
系ガラス基板の製造装置において、基板加熱用治具は、
炭化シリコンからなる治具本体の表面に治具成分が前記
基板の裏面に付着するのを防止する酸化膜により被覆さ
れたものである製造装置である。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、基板加熱用治具として、炭
化シリコン製の治具本体の表面を酸化膜で被覆した治具
を用いることで、治具から元素単体の浮遊を抑制して基
板の裏面への治具成分の付着防止、また治具の弱体化を
防止し、使用期間を大幅に向上させたものである。
化シリコン製の治具本体の表面を酸化膜で被覆した治具
を用いることで、治具から元素単体の浮遊を抑制して基
板の裏面への治具成分の付着防止、また治具の弱体化を
防止し、使用期間を大幅に向上させたものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【０００９】図１において、基板加熱用治具５は、炭化
シリコンからなる治具本体３の表面に酸化膜４を被覆し
て形成される。
シリコンからなる治具本体３の表面に酸化膜４を被覆し
て形成される。
【００１０】石英系ガラス基板を製造するにおいて、Ｓ
ｉＣｌ4 を主成分とするガラス形成原料ガスの火炎加水
分解反応により、基板１上にガラス微粒子層２ａを堆積
する。次に、ガラス微粒子層２ａを堆積した基板１を図
１（ａ）に示すように基板加熱用治具５の上に載せ、こ
れを電気炉中で加熱して透明ガラス化し、図１（ｂ）に
示すように基板１上にガラス層２ｂを形成する。
ｉＣｌ4 を主成分とするガラス形成原料ガスの火炎加水
分解反応により、基板１上にガラス微粒子層２ａを堆積
する。次に、ガラス微粒子層２ａを堆積した基板１を図
１（ａ）に示すように基板加熱用治具５の上に載せ、こ
れを電気炉中で加熱して透明ガラス化し、図１（ｂ）に
示すように基板１上にガラス層２ｂを形成する。
【００１１】このガラス化中、基板加熱用治具５は表面
が酸化膜４で覆われているため、治具本体３のシリコン
や炭素が浮遊することを防止できる。
が酸化膜４で覆われているため、治具本体３のシリコン
や炭素が浮遊することを防止できる。
【００１２】この基板加熱用治具５の酸化膜４は、治具
本体３を酸素雰囲気中にて加熱することで、その表面に
酸化膜４を形成することができる。
本体３を酸素雰囲気中にて加熱することで、その表面に
酸化膜４を形成することができる。
【００１３】この酸化膜４は、治具本体３を、１２００
℃で３時間酸素雰囲気中にて加熱して酸化膜４を形成
し、電気炉中のガラス化の温度を１３２０℃でとした場
合、基板加熱用治具５の使用期間は６ケ月間であった。
℃で３時間酸素雰囲気中にて加熱して酸化膜４を形成
し、電気炉中のガラス化の温度を１３２０℃でとした場
合、基板加熱用治具５の使用期間は６ケ月間であった。
【００１４】また酸化膜形成時の温度を９００℃にした
場合、基板裏面に治具成分が付着するのを防止する酸化
膜４を得るには５時間加熱する必要があった。この基板
加熱用治具５の使用期間は８ケ月であった。
場合、基板裏面に治具成分が付着するのを防止する酸化
膜４を得るには５時間加熱する必要があった。この基板
加熱用治具５の使用期間は８ケ月であった。
【００１５】さらに酸化膜形成時の温度をガラス化温度
と同じ１３２０℃にした場合、１時間加熱することで、
基板裏面に治具成分が付着をするのを防止し得る酸化膜
４が形成できた。この基板加熱用治具５の使用期間は６
ケ月であった。
と同じ１３２０℃にした場合、１時間加熱することで、
基板裏面に治具成分が付着をするのを防止し得る酸化膜
４が形成できた。この基板加熱用治具５の使用期間は６
ケ月であった。
【００１６】比較例として、治具本体を酸化膜で被覆せ
ずに、そのまま基板を載せてガラス化を行った場合、基
板裏面に治具成分が付着した。場合によっては基板の割
れやクラックが発生した。また基板の反りが大きくなっ
た。治具の使用期間は２カ月間であった。
ずに、そのまま基板を載せてガラス化を行った場合、基
板裏面に治具成分が付着した。場合によっては基板の割
れやクラックが発生した。また基板の反りが大きくなっ
た。治具の使用期間は２カ月間であった。
【００１７】酸化膜４の形成は、上述した例の他に高圧
酸化や蒸気酸化にって酸化膜を形成してもよい。
酸化や蒸気酸化にって酸化膜を形成してもよい。
【００１８】先ず高圧酸化により酸化膜を形成する場合
を説明する。
を説明する。
【００１９】高圧下で酸化すると常圧下の酸化と比べて
酸化速度が増加する。従って酸化時間の短縮と酸化温度
の低下を図ることができる。酸化時間の短縮は作業効率
の向上に、酸化温度の低下は基板加熱用治具の使用期間
の向上につながる。
酸化速度が増加する。従って酸化時間の短縮と酸化温度
の低下を図ることができる。酸化時間の短縮は作業効率
の向上に、酸化温度の低下は基板加熱用治具の使用期間
の向上につながる。
【００２０】次に蒸気酸化による酸化膜を形成する場合
を説明する。
を説明する。
【００２１】蒸気酸化は、８００〜９００℃で短時間の
酸化が可能である。従って、基板加熱用治具の使用期間
が向上し、さらに作業効率の向上を図ることができる。
酸化が可能である。従って、基板加熱用治具の使用期間
が向上し、さらに作業効率の向上を図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、治具本体
の表面に酸化膜を形成することで、治具に含まれている
シリコンまたは炭素が浮遊するのが抑制され、基板裏面
に浮遊物が付着せず、基板のクラック、割れ、反りを防
止できる。従って基板のガラス層を利用して高性能の光
部品の製造することが可能になる。また治具の構成成分
が脱離しにくいため、基板加熱用治具の使用期間が従来
より大幅に長くできる。
の表面に酸化膜を形成することで、治具に含まれている
シリコンまたは炭素が浮遊するのが抑制され、基板裏面
に浮遊物が付着せず、基板のクラック、割れ、反りを防
止できる。従って基板のガラス層を利用して高性能の光
部品の製造することが可能になる。また治具の構成成分
が脱離しにくいため、基板加熱用治具の使用期間が従来
より大幅に長くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法を示す図である。
【図２】従来の製造工程を示す図である。
１ 基板 ２ａ ガラス微粒子層 ２ｂ ガラス層 ３ 治具本体 ４ 酸化膜 ５ 基板加熱用治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 広明 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社オプトロシステム研究所 内 (56)参考文献 特開 平５−243169（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−270525（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−270925（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−211575（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 15/00 - 23/00 C03B 1/00 - 5/14 C03B 8/00 - 8/04 C03B 19/12 - 20/00 C03B 37/014 C04B 41/87
Claims (2)
- 【請求項１】ガラス形成原料ガスの火炎加水分解反応に
よりガラス微粒子層を基板上に堆積し、そのガラス微粒
子層を基板と共に電気炉中で加熱して透明ガラス化する
光導波路用石英系ガラス基板の製造方法において、ガラ
ス微粒子層を堆積した基板を、炭化シリコンからなり、
表面が前記基板の裏面に治具成分が付着するのを防止す
る酸化膜で被覆された基板加熱用治具に載せて加熱して
透明ガラス化することを特徴とする光導波路用石英系ガ
ラス基板の製造方法。 - 【請求項２】ガラス微粒子層を堆積した基板を基板加熱
用治具に載せ、そのガラス微粒子層をガラス化すべく電
気炉中で加熱する光導波路用石英系ガラス基板の製造装
置において、前記基板加熱用治具は、炭化シリコンから
なる治具本体の表面に治具成分が前記基板の裏面に付着
するのを防止する酸化膜により被覆されたものであるこ
とを特徴とする光導波路用石英系ガラス基板の製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30780293A JP3275493B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 光導波路用石英系ガラス基板の製造方法及びその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30780293A JP3275493B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 光導波路用石英系ガラス基板の製造方法及びその製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07157334A JPH07157334A (ja) | 1995-06-20 |
| JP3275493B2 true JP3275493B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=17973406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30780293A Expired - Fee Related JP3275493B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 光導波路用石英系ガラス基板の製造方法及びその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3275493B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP30780293A patent/JP3275493B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07157334A (ja) | 1995-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |