JPH0264028A - 耐紫外線用合成石英ガラスおよびその製造方法 - Google Patents

耐紫外線用合成石英ガラスおよびその製造方法

Info

Publication number
JPH0264028A
JPH0264028A JP21548488A JP21548488A JPH0264028A JP H0264028 A JPH0264028 A JP H0264028A JP 21548488 A JP21548488 A JP 21548488A JP 21548488 A JP21548488 A JP 21548488A JP H0264028 A JPH0264028 A JP H0264028A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silica glass
quartz glass
synthetic quartz
solarization
group content
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
Application number
JP21548488A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0733259B2 (ja
Inventor
Kiyoshi Yokogawa
清 横川
Kazuo Kamiya
和雄 神屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP63215484A priority Critical patent/JPH0733259B2/ja
Publication of JPH0264028A publication Critical patent/JPH0264028A/ja
Publication of JPH0733259B2 publication Critical patent/JPH0733259B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/06Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/14Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
    • C03B19/1453Thermal after-treatment of the shaped article, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0071Compositions for glass with special properties for laserable glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/0085Compositions for glass with special properties for UV-transmitting glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/20Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
    • C03B2201/21Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with molecular hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/20Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
    • C03B2201/23Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with hydroxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2201/00Glass compositions
    • C03C2201/06Doped silica-based glasses
    • C03C2201/20Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide
    • C03C2201/21Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide containing molecular hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2201/00Glass compositions
    • C03C2201/06Doped silica-based glasses
    • C03C2201/20Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide
    • C03C2201/23Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide containing hydroxyl groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は耐紫外線用合成石英ガラス、特にはエキシマレ
ーザ−のような高エネルギー照射時にもソーラリゼイシ
ョンを起さないので、紫外線リソグラフィー用レンズ、
エキシマレーザ−用窓材、ミラーの材料として有用とさ
れる耐紫外線用合成石英ガラスおよびその製造方法に関
するものである。
[従来の技術と解決されるべき課題] 合成石英ガラスが四塩化けい素などのけい素化合物を酸
水素火焔中での加水分解、熱分解によってシリカ粉末と
したのち、これを溶融ガラス化するという方法で作られ
るにとはすでによく知られているところであり、このよ
うな方法で得られた合成石英ガラスは紫外線透過性が良
好であることから紫外領域でのレンズ、セル材料、フォ
トマスクなどに使用されている。
他方、この種の紫外線透過による利用については最近エ
キシマレーザ−などのような短波長の利用が行なわれ、
これによれば特にリソグラフィー用として使用した場合
に線巾をより小さくすることができるので目的とする半
導体ウェーへの集積度をさらに高めることができるもの
と期待されているが、しかし上記の方法で得られた合成
石英ガラスには構造欠陥があるためにエキシマレーザー
のような高エネルギー照射を受けるとソーラリゼーショ
ンが起るためにその紫外線透過特性が著しく劣化すると
いう問題点があり、この改良が求められている。
[課題を解決するための手段および作用]本発明はこの
ような不利を解決することのできる耐紫外線用石英ガラ
スおよびその製造方法に関するものであり、これは火炎
加水分解法により製造された合成石英ガラスにおいて、
OH基含有量が1〜1.OOOppmの範囲であり、水
素ガス溶存量が0.1mβ/100g以下であることを
特徴とする耐紫外線用合成石英ガラスならびに火炎加水
分解法により製造された合成石英ガラスを、ヘリウムガ
ス9500℃以上で加熱し、脱ガスすることを特徴とす
る耐紫外線用合成石英ガラスの製造方法を要旨とするも
のである。
すなわち、本発明者らはエキシマレーザ−のような高エ
ネルギー線の照射を受けたときでもソーラリゼーション
を起さない耐紫外線用の合成石英ガラスを開発すべく種
々検討した結果、四塩化けい素などのけい素化合物を火
炎加水分解法で処理して得たシリカを焼結して作成した
合成石英ガラスはエキシマレーザ−などを照射するとソ
ーラリゼーションを起すけれども、これはこのようにし
て得た合成石英ガラスに含有されているOH基含有量と
水素ガス溶存量に関係するものであることを見出し、し
たがってこのOH基含有量を1〜1、OOOppmの範
囲とすると共に水素ガス溶存量を0.1mu/100g
以下とすればこのようなソーラリゼーションを防止する
ことができることを確認し、このような合成石英ガラス
の製造方法についても研究を進めて本発明を完成させた
以下に本発明をさらに詳述する。
本発明者らにより見出されたソーラリゼーションの起ら
ない合成石英ガラスは四塩化けい素などのけい素化合物
を公知の酸水素火炎加水分解法で処理して作ったものと
すればよいが、このものはそのOH基含有量が1〜1.
OOOppmであり、水素ガス溶存量が0.1mλ/1
00g以下のものであることが必要とされる。
これはOH基含有量についてはそれがippm以下のと
きには260nmの紫外線を吸収のピークが生じ、また
1、OOOppm以上のときには17Onm付近での紫
外線の吸収が増大してソーラリゼーションを起すし、ま
た水素ガス溶存量についてはそれが0.1mn/100
g以上であると180〜220nmの紫外線の吸収が増
加してソーラリゼーションを起すが、このOH基含有量
を1〜1.OOOppmとし、水素ガス溶存量を0.1
mIL/100g以下とすると上記したような紫外線吸
収がなくなるのでエキシマレーザ−のような短波長で高
エネルギーの紫外線を照射してもソーラリゼーションは
起らず、したがって紫外線透過率が低下することもない
という本発明者らの実験結果にもとづくものである。
また、このような合成石英ガラスは四塩化けい素などの
けい素化合物を酸水素火炎中で反応させ、その加水分解
によってシリカ微粉末とし、これを石英棒、炭化けい素
棒などのような耐火性担体上に堆積させたのち焼結し、
ついで溶融ガラス化することによって得ることができる
が、このような方法で作られる合成石英ガラスは通常O
H基含有量が・1〜1,000ppmの範囲のものとさ
れるので、OH基含有量に関するかぎりはそのままでよ
い。なお、この製造条件によってはOH基含有量が1.
000ppmを超過する場合となるので、このときには
担体上に堆積されたシリカ微粉末をその焼結前に焼結温
度以下の温度で塩素ガスまたはS OCj22ガスの存
在下で処理してOH基含有量が1〜1,000ppmの
ものとすることがよい。
しかし、この公知の酸水素火炎加水分解法で作られた合
成石英ガラスはけい素化合物を酸水素火炎中で加水分解
させるものであるために通常は水素ガス溶存量が1〜2
0 m It / 100 gとされているので、これ
はこれを0.1mIL7100g以下のものとすること
が必要とされるのであるが、本発明にしたがってこの方
法で得られた合成石英ガラスをヘリウムガス中において
500℃以上の温度で、例えば10時間以上加熱すると
、この水素ガスが脱気されて容易にこの水素ガス溶存量
を0.1mu/100g以下とすることができることが
確認され、したがってこれによればエキシマレーザ−な
どを照射してもソーラリゼーションの起ぎない合成石英
ガラスを容易に得ることができるという有利性が与えら
れる。
[実施例] つぎに本発明の実施例をあげる。
実施例 三重管構造のバーナーの最外側に水素ガス、その内側に
酸素ガスをそれぞれ4j2/分、21/分で供給し、点
火して酸水素火炎を形成させ、その中央部から四塩化け
い素をガス状で500 mlll分で供給し、その火炎
加水分解で微粉末シリカを生成させ、このシリカを石英
ガラス製の出発材に軸方向に堆積して捕集した。
ついでこの多孔質シリカ体をヘリウムガス罪囲気中にお
いて1,400℃で1時間焼成して透明ガラス化して石
英ガラスとしたのち、さらに、へリウムガス中において
800℃で24時間加熱処理し、このもののOH基含有
量とガス溶存量をしらべたところ、OH基含有量は20
0ppm、水素ガス溶存量は0.08mu/100gで
あった。
つぎにこの石英ガラスにアルゴンガス下でレーザーを照
射し、その260nmにおける吸収係数の増加を測定し
たところ、これは従来法で作られた石英ガラスの1/1
0にすぎず、またこれをエキシマレーザ−のりソグラフ
イ用マスク基板として使用したところ、このものにはソ
ーラリゼーションは全く起らなかった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、火炎加水分解法により製造された合成石英ガラスに
    おいて、OH基含有量が1〜1,000ppmの範囲で
    あり、水素ガス溶存量が0.1ml/100g以下であ
    ることを特徴とする耐紫外線用合成石英ガラス。 2、火炎加水分解法により製造された合成石英ガラスを
    、ヘリウムガス中500℃以上で加熱し、脱ガスするこ
    とを特徴とする請求項1に記載の耐紫外線用合成石英ガ
    ラスの製造方法。
JP63215484A 1988-08-30 1988-08-30 耐紫外線用合成石英ガラスおよびその製造方法 Expired - Lifetime JPH0733259B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63215484A JPH0733259B2 (ja) 1988-08-30 1988-08-30 耐紫外線用合成石英ガラスおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63215484A JPH0733259B2 (ja) 1988-08-30 1988-08-30 耐紫外線用合成石英ガラスおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0264028A true JPH0264028A (ja) 1990-03-05
JPH0733259B2 JPH0733259B2 (ja) 1995-04-12

Family

ID=16673149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63215484A Expired - Lifetime JPH0733259B2 (ja) 1988-08-30 1988-08-30 耐紫外線用合成石英ガラスおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0733259B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0388742A (ja) * 1989-06-09 1991-04-15 Shinetsu Sekiei Kk 合成シリカガラス光学体及びその製造方法
JPH06227827A (ja) * 1992-02-07 1994-08-16 Asahi Glass Co Ltd 透明石英ガラスとその製造方法
EP0747327A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-11 Corning Incorporated Method of thermally treating and consolidating silica preforms for reducing laser-induced optical damage in silica
JP2007144993A (ja) * 2005-11-04 2007-06-14 Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd 角底袋製袋機における紙筒形成装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6241183A (ja) * 1985-08-15 1987-02-23 三菱電機株式会社 エスカレ−タの運転装置
JPS6283325A (ja) * 1985-10-08 1987-04-16 Asahi Glass Co Ltd 高純度石英ガラスの製造方法
JPH01212247A (ja) * 1988-02-19 1989-08-25 Shinetsu Sekiei Kk レーザ光学系母材の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6241183A (ja) * 1985-08-15 1987-02-23 三菱電機株式会社 エスカレ−タの運転装置
JPS6283325A (ja) * 1985-10-08 1987-04-16 Asahi Glass Co Ltd 高純度石英ガラスの製造方法
JPH01212247A (ja) * 1988-02-19 1989-08-25 Shinetsu Sekiei Kk レーザ光学系母材の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0388742A (ja) * 1989-06-09 1991-04-15 Shinetsu Sekiei Kk 合成シリカガラス光学体及びその製造方法
JPH06227827A (ja) * 1992-02-07 1994-08-16 Asahi Glass Co Ltd 透明石英ガラスとその製造方法
EP0747327A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-11 Corning Incorporated Method of thermally treating and consolidating silica preforms for reducing laser-induced optical damage in silica
US5735921A (en) * 1995-06-07 1998-04-07 Corning Incorporated Method of reducing laser-induced optical damage in silica
JP2007144993A (ja) * 2005-11-04 2007-06-14 Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd 角底袋製袋機における紙筒形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0733259B2 (ja) 1995-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3206916B2 (ja) 欠陥濃度低減方法、紫外線透過用光学ガラスの製造方法及び紫外線透過用光学ガラス
US7635658B2 (en) Deuteroxyl-doped silica glass, optical member and lithographic system comprising same and method of making same
EP1125897B1 (en) Synthetic quartz glass and method for preparing the same
JPH0791084B2 (ja) 耐紫外線用合成石英ガラスおよびその製造方法
US20030039865A1 (en) Isotopically engineered optical materials
US20070105703A1 (en) Deuteroxyle-doped silica glass, optical member and lithographic system comprising same and method of making same
JP2003081654A (ja) 合成石英ガラスおよびその製造方法
JPH0532432A (ja) 高出力レーザ用光学部材
JPH0264028A (ja) 耐紫外線用合成石英ガラスおよびその製造方法
JPH0891867A (ja) 紫外光透過用合成石英ガラスおよびその製造方法
JP4323319B2 (ja) アルミニウムを含有する溶融シリカ
JPH06166528A (ja) 耐紫外線レーザー用光学部材の製造方法
JP3531870B2 (ja) 合成石英ガラス
EP1130000B1 (en) Synthesized silica glass optical member and method for manufacturing the same
JP3336761B2 (ja) 光透過用合成石英ガラスの製造方法
US6630418B2 (en) Fused silica containing aluminum
JPH06199539A (ja) エキシマレーザー用光学石英ガラス部材及びその製造方法
JPH08133753A (ja) 光学用合成石英ガラス及びその製造方法並びにその用途
JP3368932B2 (ja) 透明石英ガラスとその製造方法
JP2955463B2 (ja) 紫外線吸収性が良く、かつ可視光透過性の高いシリカガラスおよびその製造方法
JP4228493B2 (ja) 合成石英ガラス
JP2566151B2 (ja) レーザー光学系母材の製造方法
JP2002316831A (ja) フッ素添加石英ガラス
JP3919831B2 (ja) 光学用合成石英ガラス
KR940007219B1 (ko) 자외선투과용 광학유리 및 그 성형물품

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080412

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412

Year of fee payment: 14