JPH05139776A - ポリシリコンｔｆｔ方式ｌｃｄ用石英ガラス基板 - Google Patents
ポリシリコンｔｆｔ方式ｌｃｄ用石英ガラス基板Info
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- JPH05139776A JPH05139776A JP32715091A JP32715091A JPH05139776A JP H05139776 A JPH05139776 A JP H05139776A JP 32715091 A JP32715091 A JP 32715091A JP 32715091 A JP32715091 A JP 32715091A JP H05139776 A JPH05139776 A JP H05139776A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】耐熱性、光学的特性に優れたポリシリコンＴＦ
Ｔ方式ＬＣＤ用石英ガラス基板。 【構成】アルミニウム含有量が５〜４０ｐｐｍ、ハロゲ
ン含有量が１０ｐｐｍ以下、ＯＨ含有量が１００ｐｐｍ
以下、重金属およびアルカリの含有量の総計が１ｐｐｍ
以下であって、徐冷点が１１８０℃以上であることを特
徴とするポリシリコンＴＦＴ方式ＬＣＤ用石英ガラス基
板。
Ｔ方式ＬＣＤ用石英ガラス基板。 【構成】アルミニウム含有量が５〜４０ｐｐｍ、ハロゲ
ン含有量が１０ｐｐｍ以下、ＯＨ含有量が１００ｐｐｍ
以下、重金属およびアルカリの含有量の総計が１ｐｐｍ
以下であって、徐冷点が１１８０℃以上であることを特
徴とするポリシリコンＴＦＴ方式ＬＣＤ用石英ガラス基
板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリシリコンＴＦＴ方
式ＬＣＤ用石英ガラス基板に関する。
式ＬＣＤ用石英ガラス基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】石英ガラスは、透明なガラス材料の中で
は最も耐熱性が高く、また熱膨張率が極めて小さく寸法
安定性に優れていること、更に化学的な耐久性に優れて
いることのために、近年、ポリシリコンＴＦＴ用の基板
材料として、特にビデオカメラのビューファインダー等
に用いられる小型のポリシリコンＴＦＴ用として用いら
れている。ポリシリコンＴＦＴの製造方法は一般的に
は、製造温度レベルにより、（１）高温プロセス法（最
高プロセス温度約１０００℃程度）、（２）中温プロセ
ス法（最高プロセス温度約７００℃程度）、（３）低温
プロセス法（最高プロセス温度約５００℃程度）の３種
類に大別される。
は最も耐熱性が高く、また熱膨張率が極めて小さく寸法
安定性に優れていること、更に化学的な耐久性に優れて
いることのために、近年、ポリシリコンＴＦＴ用の基板
材料として、特にビデオカメラのビューファインダー等
に用いられる小型のポリシリコンＴＦＴ用として用いら
れている。ポリシリコンＴＦＴの製造方法は一般的に
は、製造温度レベルにより、（１）高温プロセス法（最
高プロセス温度約１０００℃程度）、（２）中温プロセ
ス法（最高プロセス温度約７００℃程度）、（３）低温
プロセス法（最高プロセス温度約５００℃程度）の３種
類に大別される。
【０００３】一般的に、テレビやディスプレー等の大面
積ＴＦＴの場合、製造コスト面からプロセスの低温化の
方向での開発が、現在盛んに進められている。ところが
一方、ビデオカメラのビューファインダー用等の小型の
ポリシリコンＴＦＴについては、高温プロセスを採用し
た場合、従来のＬＳＩ製造ラインを大幅に変更すること
無く製造することができるため、ＬＳＩ製造で培われた
信頼性の高いプロセス技術を有効活用でき、高歩留まり
で高品質のＴＦＴを製造できるメリットがあるため、高
温プロセスでの製造が主流となっている。
積ＴＦＴの場合、製造コスト面からプロセスの低温化の
方向での開発が、現在盛んに進められている。ところが
一方、ビデオカメラのビューファインダー用等の小型の
ポリシリコンＴＦＴについては、高温プロセスを採用し
た場合、従来のＬＳＩ製造ラインを大幅に変更すること
無く製造することができるため、ＬＳＩ製造で培われた
信頼性の高いプロセス技術を有効活用でき、高歩留まり
で高品質のＴＦＴを製造できるメリットがあるため、高
温プロセスでの製造が主流となっている。
【０００４】この場合の問題点は、基板材料であるガラ
スの耐熱性にあり、かかる観点から石英ガラスが用いら
れるのが通常である。しかしながら、石英ガラスの耐熱
性も、その種類・製造方法によりかなり差異を有してお
り、一般的にはいわゆる溶融石英ガラスが最も耐熱性と
いう観点からは優れており、徐冷点（ガラスの粘度が１
０13ポイズを示す温度）で１１７０〜１２２０℃程度で
ある。
スの耐熱性にあり、かかる観点から石英ガラスが用いら
れるのが通常である。しかしながら、石英ガラスの耐熱
性も、その種類・製造方法によりかなり差異を有してお
り、一般的にはいわゆる溶融石英ガラスが最も耐熱性と
いう観点からは優れており、徐冷点（ガラスの粘度が１
０13ポイズを示す温度）で１１７０〜１２２０℃程度で
ある。
【０００５】これに対し、合成石英ガラスからなる基板
は、ガラス中に含まれる泡・異物等の品質面からははる
かに優れているが、一方、一般に合成石英ガラスの徐冷
点は１０５０℃〜１１２０℃程度であり、溶融石英ガラ
スに比較し１００℃〜１５０℃程度低く、耐熱性がより
劣っているので、ポリシリコンＴＦＴ製造上合成石英ガ
ラスからなる基板には問題があった。
は、ガラス中に含まれる泡・異物等の品質面からははる
かに優れているが、一方、一般に合成石英ガラスの徐冷
点は１０５０℃〜１１２０℃程度であり、溶融石英ガラ
スに比較し１００℃〜１５０℃程度低く、耐熱性がより
劣っているので、ポリシリコンＴＦＴ製造上合成石英ガ
ラスからなる基板には問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の問題点を解消し、ビューファインダー用等に用いられ
るポリシリコンＴＦＴ方式ＬＣＤ製造用に適した、耐熱
性に優れ、蛍光発光等の実質的に無いポリシリコンＴＦ
Ｔ用石英ガラス基板を提供するものである。
の問題点を解消し、ビューファインダー用等に用いられ
るポリシリコンＴＦＴ方式ＬＣＤ製造用に適した、耐熱
性に優れ、蛍光発光等の実質的に無いポリシリコンＴＦ
Ｔ用石英ガラス基板を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するべくなされたものであり、アルミニウム含有量が
５〜４０ｐｐｍ、ハロゲン含有量が１０ｐｐｍ以下、Ｏ
Ｈ含有量が１００ｐｐｍ以下、重金属およびアルカリの
含有量の総計が１ｐｐｍ以下であって、徐冷点が１１８
０℃以上であることを特徴とするポリシリコンＴＦＴ方
式ＬＣＤ用石英ガラス基板を提供するものである。
決するべくなされたものであり、アルミニウム含有量が
５〜４０ｐｐｍ、ハロゲン含有量が１０ｐｐｍ以下、Ｏ
Ｈ含有量が１００ｐｐｍ以下、重金属およびアルカリの
含有量の総計が１ｐｐｍ以下であって、徐冷点が１１８
０℃以上であることを特徴とするポリシリコンＴＦＴ方
式ＬＣＤ用石英ガラス基板を提供するものである。
【０００８】また本発明は、上記ポリシリコンＴＦＴ用
石英ガラス基板において、基板面内の屈折率の変動幅が
５×１０-6以下であることを特徴とするポリシリコンＴ
ＦＴ方式ＬＣＤ用石英ガラス基板を提供するものであ
る。
石英ガラス基板において、基板面内の屈折率の変動幅が
５×１０-6以下であることを特徴とするポリシリコンＴ
ＦＴ方式ＬＣＤ用石英ガラス基板を提供するものであ
る。
【０００９】本発明者らは、高純度な合成石英ガラスの
耐熱性を、溶融石英ガラスと同等の特性とするべく、そ
の差異の原因について鋭意検討を進めてきた。その結果
特願平２−１５１６０１に示すごとく、ある特定の元
素、特に好ましくはアルミニウムの添加が極めて有効で
あることを見いだした。そして更に、詳細な検討を加え
た結果、新たにポリシリコンＴＦＴ方式ＬＣＤ用の基板
材料としての使用が有効であることを見いだした。
耐熱性を、溶融石英ガラスと同等の特性とするべく、そ
の差異の原因について鋭意検討を進めてきた。その結果
特願平２−１５１６０１に示すごとく、ある特定の元
素、特に好ましくはアルミニウムの添加が極めて有効で
あることを見いだした。そして更に、詳細な検討を加え
た結果、新たにポリシリコンＴＦＴ方式ＬＣＤ用の基板
材料としての使用が有効であることを見いだした。
【００１０】本発明において、石英ガラス基板に含有さ
れるアルミニウム含有量は５〜４０ｐｐｍの範囲である
ことが好ましい。かかる範囲よりも含有量が少ない場合
には、耐熱性の向上が果たせず、また、かかる範囲より
も含有量が多い場合は、かかる範囲内の含有量のものと
比べ耐熱性に実質的に変化がないことから、実用上の観
点から好ましくない。
れるアルミニウム含有量は５〜４０ｐｐｍの範囲である
ことが好ましい。かかる範囲よりも含有量が少ない場合
には、耐熱性の向上が果たせず、また、かかる範囲より
も含有量が多い場合は、かかる範囲内の含有量のものと
比べ耐熱性に実質的に変化がないことから、実用上の観
点から好ましくない。
【００１１】ハロゲン量は、１０ｐｐｍ以下であること
が好ましく、１０ｐｐｍを超えるハロゲンが含有される
場合には、耐熱性が低下してしまうため好ましくない。
また、ＯＨ含有量は、１００ｐｐｍ以下であることが好
ましく、特には５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
１００ｐｐｍを超えるＯＨ量を含有する場合には、ハロ
ゲンと同じく耐熱性が低下してしまうために好ましくな
い。
が好ましく、１０ｐｐｍを超えるハロゲンが含有される
場合には、耐熱性が低下してしまうため好ましくない。
また、ＯＨ含有量は、１００ｐｐｍ以下であることが好
ましく、特には５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
１００ｐｐｍを超えるＯＨ量を含有する場合には、ハロ
ゲンと同じく耐熱性が低下してしまうために好ましくな
い。
【００１２】重金属およびアルカリ含有量については、
その総和が１ｐｐｍ以下であることが好ましく、これ以
上含有する場合には、デバイスの不純物の拡散等悪影響
を及ぼすために好ましくない。また、徐冷点とはガラス
の粘度が１０13を示す温度であるが、これは１１８０℃
以上であることが好ましく、かかる温度以上の徐冷点を
有すれば、ポリシリコンＴＦＴ作成上のプロセス温度と
しておよそ１０００℃程度を採用することが可能となり
好ましい。
その総和が１ｐｐｍ以下であることが好ましく、これ以
上含有する場合には、デバイスの不純物の拡散等悪影響
を及ぼすために好ましくない。また、徐冷点とはガラス
の粘度が１０13を示す温度であるが、これは１１８０℃
以上であることが好ましく、かかる温度以上の徐冷点を
有すれば、ポリシリコンＴＦＴ作成上のプロセス温度と
しておよそ１０００℃程度を採用することが可能となり
好ましい。
【００１３】また、光学的な均質性を得るためには、面
内の屈折率の変動幅が５×１０-6以下であることが好ま
しい。かかる変動幅を超える場合には、光学的な均質性
を確保することが困難となるため好ましくない。
内の屈折率の変動幅が５×１０-6以下であることが好ま
しい。かかる変動幅を超える場合には、光学的な均質性
を確保することが困難となるため好ましくない。
【００１４】かかる石英ガラス基板の製造方法として
は、上記の項目を満足していれば特に制約はないが、例
えば、予めガラス形成原料を加熱加水分解して得られる
石英ガラス微粒子を基材に堆積・成長させた多孔質石英
ガラス体に、アルミニウム化合物を添加した後、これを
透明ガラス化する温度以下の温度域で水蒸気分圧の低い
雰囲気中に一定時間加熱保持した後、透明ガラス化温度
に昇温加熱して透明ガラス化して石英ガラス体とする方
法により作成することが可能である。
は、上記の項目を満足していれば特に制約はないが、例
えば、予めガラス形成原料を加熱加水分解して得られる
石英ガラス微粒子を基材に堆積・成長させた多孔質石英
ガラス体に、アルミニウム化合物を添加した後、これを
透明ガラス化する温度以下の温度域で水蒸気分圧の低い
雰囲気中に一定時間加熱保持した後、透明ガラス化温度
に昇温加熱して透明ガラス化して石英ガラス体とする方
法により作成することが可能である。
【００１５】用いられるガラス形成原料としてはガス化
可能な原料であれば特に制限されるものではないが、Ｓ
ｉＣｌ4 ，ＳｉＨＣｌ4 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｓｉ（ＣＨ
3 ）Ｃｌ3 等の塩化物、ＳｉＦ4 、ＳｉＨＦ3 ，ＳｉＨ
2Ｆ2 等のフッ化物、ＳｉＢｒ4 ，ＳｉＨＢｒ3 等の臭
化物、ＳｉＩ4 の沃化物などのハロゲン化珪素化合物が
作業性やコストの面から好ましい。多孔質石英ガラス体
は、これらのガラス形成原料を通常の酸水素火炎中で加
水分解し、基材上に堆積させて形成される。
可能な原料であれば特に制限されるものではないが、Ｓ
ｉＣｌ4 ，ＳｉＨＣｌ4 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｓｉ（ＣＨ
3 ）Ｃｌ3 等の塩化物、ＳｉＦ4 、ＳｉＨＦ3 ，ＳｉＨ
2Ｆ2 等のフッ化物、ＳｉＢｒ4 ，ＳｉＨＢｒ3 等の臭
化物、ＳｉＩ4 の沃化物などのハロゲン化珪素化合物が
作業性やコストの面から好ましい。多孔質石英ガラス体
は、これらのガラス形成原料を通常の酸水素火炎中で加
水分解し、基材上に堆積させて形成される。
【００１６】次いで、このようにして得られた多孔質石
英ガラス体に、アルミニウム原料を含む溶液を含浸させ
た後、アルミニウム含有物を多孔質体内部に析出、乾燥
させる。含浸液としては、例えば、塩化アルミニウム、
アルミニウムアルコキシド化合物のアルコール溶液等を
採用することができる。また、必要に応じ酸や揮散性の
アルカリを析出のための触媒として添加しても良い。
英ガラス体に、アルミニウム原料を含む溶液を含浸させ
た後、アルミニウム含有物を多孔質体内部に析出、乾燥
させる。含浸液としては、例えば、塩化アルミニウム、
アルミニウムアルコキシド化合物のアルコール溶液等を
採用することができる。また、必要に応じ酸や揮散性の
アルカリを析出のための触媒として添加しても良い。
【００１７】このような方法によるアルミニウムの添加
の場合、アルミニウムの溶液濃度により、添加量のコン
トロールが可能である。勿論、このような方法を採用す
る代わりに、多孔質体を堆積させる際の原料ガス中にア
ルミニウム化合物を添加しても良い。このようにして得
られたアルミニウム化合物を含む多孔質石英ガラス体
は、ついで低水蒸気分圧雰囲気下で一定時間加熱保持さ
れた後、透明ガラス化温度まで昇温されて透明ガラス化
して石英ガラスとなる。
の場合、アルミニウムの溶液濃度により、添加量のコン
トロールが可能である。勿論、このような方法を採用す
る代わりに、多孔質体を堆積させる際の原料ガス中にア
ルミニウム化合物を添加しても良い。このようにして得
られたアルミニウム化合物を含む多孔質石英ガラス体
は、ついで低水蒸気分圧雰囲気下で一定時間加熱保持さ
れた後、透明ガラス化温度まで昇温されて透明ガラス化
して石英ガラスとなる。
【００１８】すなわち、例えば、多孔質体は雰囲気制御
可能な電気炉内に予め装着された後、一定の昇温速度で
加熱される。ついで所定の温度に到達の後、乾燥ガスを
雰囲気中に導入し、多孔質体が接する雰囲気を置換する
ことにより雰囲気中の水蒸気分圧を所定値以下に低減す
る。その水蒸気分圧としては、０．００２ｍｍＨｇ以下
であることが好ましく、これを超える場合には最終的に
得られる石英ガラス中のＯＨ量を低減させることが困難
なため好ましくない。
可能な電気炉内に予め装着された後、一定の昇温速度で
加熱される。ついで所定の温度に到達の後、乾燥ガスを
雰囲気中に導入し、多孔質体が接する雰囲気を置換する
ことにより雰囲気中の水蒸気分圧を所定値以下に低減す
る。その水蒸気分圧としては、０．００２ｍｍＨｇ以下
であることが好ましく、これを超える場合には最終的に
得られる石英ガラス中のＯＨ量を低減させることが困難
なため好ましくない。
【００１９】また加熱保持する温度域としては、８００
〜１２５０℃の範囲内が好ましく、この温度域より低い
温度では実質的な効果が得られず、またこの温度域を超
える温度では多孔質体の表面のガラス化が進行するた
め、多孔質体内部を所望の低水蒸気分圧雰囲気に置換す
ることができず好ましくない。
〜１２５０℃の範囲内が好ましく、この温度域より低い
温度では実質的な効果が得られず、またこの温度域を超
える温度では多孔質体の表面のガラス化が進行するた
め、多孔質体内部を所望の低水蒸気分圧雰囲気に置換す
ることができず好ましくない。
【００２０】また、この温度域であれば、加熱処理の方
法としては、一定温度に保持しても良く、またこの温度
域内を所定の時間の範囲内で昇温させながら処理しても
良い。またこの温度域での保持時間は、保持温度に依存
するため一概に規定することはできないが１〜３０時間
程度が好ましく、これより短時間の場合には、実質的な
効果がなく、またこれより長時間かけた場合にもその効
果は変わらないために生産効率等を考慮に入れると好ま
しくない。
法としては、一定温度に保持しても良く、またこの温度
域内を所定の時間の範囲内で昇温させながら処理しても
良い。またこの温度域での保持時間は、保持温度に依存
するため一概に規定することはできないが１〜３０時間
程度が好ましく、これより短時間の場合には、実質的な
効果がなく、またこれより長時間かけた場合にもその効
果は変わらないために生産効率等を考慮に入れると好ま
しくない。
【００２１】また、乾燥ガスとしては、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン等を通常用いることができるが、乾燥ガス
として使用できれば必ずしもこれらのガスに限定される
ものではない。ついでこのような加熱処理の後、多孔質
ガラス体はガラス化温度まで昇温されてガラス化され
る。ガラス化温度としては、１３５０〜１５００℃の範
囲から採用することが好ましい。更に、加熱処理とガラ
ス化処理は、それぞれ別の加熱装置で行われてもかまわ
ないが、その場合には、移送時に水分が吸着したりする
ことを防止する等の処置を講じることが好ましい。した
がって、さらに好ましい実施態様としては、加熱処理と
ガラス化を同一の設備で行うことが好ましい。
ム、アルゴン等を通常用いることができるが、乾燥ガス
として使用できれば必ずしもこれらのガスに限定される
ものではない。ついでこのような加熱処理の後、多孔質
ガラス体はガラス化温度まで昇温されてガラス化され
る。ガラス化温度としては、１３５０〜１５００℃の範
囲から採用することが好ましい。更に、加熱処理とガラ
ス化処理は、それぞれ別の加熱装置で行われてもかまわ
ないが、その場合には、移送時に水分が吸着したりする
ことを防止する等の処置を講じることが好ましい。した
がって、さらに好ましい実施態様としては、加熱処理と
ガラス化を同一の設備で行うことが好ましい。
【００２２】こうして得られた石英ガラス体を軟化点以
上の温度に加熱し、所望の形状に成形加工を行い石英ガ
ラスインゴットを製造する。成形加工の温度域は、１６
５０〜１８００℃の範囲から選択することが好ましい。
１６５０℃未満の温度では石英ガラスの粘度が高いた
め、実質的に自重変形が行われず、またＳｉ０2 の結晶
相であるクリストバライトの成長がおこりいわゆる失透
が生じるため好ましくなく、１８００℃を超える温度で
は、ＳｉＯ2 の昇華が無視できなくなり好ましくない。
また、石英ガラス体の自重変形を行わせる方向は、特に
規定されないが多孔質ガラス体の成長方向と同一である
ことが好ましい。
上の温度に加熱し、所望の形状に成形加工を行い石英ガ
ラスインゴットを製造する。成形加工の温度域は、１６
５０〜１８００℃の範囲から選択することが好ましい。
１６５０℃未満の温度では石英ガラスの粘度が高いた
め、実質的に自重変形が行われず、またＳｉ０2 の結晶
相であるクリストバライトの成長がおこりいわゆる失透
が生じるため好ましくなく、１８００℃を超える温度で
は、ＳｉＯ2 の昇華が無視できなくなり好ましくない。
また、石英ガラス体の自重変形を行わせる方向は、特に
規定されないが多孔質ガラス体の成長方向と同一である
ことが好ましい。
【００２３】こうして得られる石英ガラスインゴット
は、さらに研削加工、スライス加工、研磨加工を経て、
基板とされる。以上のような工程を経て得られる石英ガ
ラスは、石英ガラス中に含有されるアルミニウム量が５
〜４０ｐｐｍ、ハロゲン量が１０ｐｐｍ以下、ＯＨ量が
１００ｐｐｍ以下であり、該ガラス中のＯＨ量の変動幅
はほとんどの領域に於いて±５ｐｐｍ以内であって均質
性に優れる石英ガラスである。
は、さらに研削加工、スライス加工、研磨加工を経て、
基板とされる。以上のような工程を経て得られる石英ガ
ラスは、石英ガラス中に含有されるアルミニウム量が５
〜４０ｐｐｍ、ハロゲン量が１０ｐｐｍ以下、ＯＨ量が
１００ｐｐｍ以下であり、該ガラス中のＯＨ量の変動幅
はほとんどの領域に於いて±５ｐｐｍ以内であって均質
性に優れる石英ガラスである。
【００２４】また、本発明の石英ガラスは、鉄、ニッケ
ル等の重金属元素やナトリウム、カリウム等のアルカリ
金属元素の不純物総量が１ｐｐｍ以下と極めて高純度で
あり、これをポリシリコンＴＦＴ製造用に供した場合、
高温処理を経ても不純物がシリコン膜その他の部位に拡
散・劣化させることがない。
ル等の重金属元素やナトリウム、カリウム等のアルカリ
金属元素の不純物総量が１ｐｐｍ以下と極めて高純度で
あり、これをポリシリコンＴＦＴ製造用に供した場合、
高温処理を経ても不純物がシリコン膜その他の部位に拡
散・劣化させることがない。
【００２５】以下、本発明の詳細についてさらに実施例
により説明するが、当然のことながら本発明の内容はこ
れら実施例に限定されるものではない。
により説明するが、当然のことながら本発明の内容はこ
れら実施例に限定されるものではない。
【００２６】
【実施例】公知の方法により、ＳｉＣｌ4 を酸水素火炎
中で加熱加水分解させて形成された直径３５ｃｍ，長さ
１００ｃｍの多孔質石英ガラス体を１２００℃で仮焼成
し、密度を整えた後、これに無水塩化アルミニウムの
０．００５重量％エチルアルコール溶液を減圧含浸し
た。次いで、これを室温の飽和蒸気圧の水分を含む空気
を導入しながら１００℃で５時間保持した後、乾燥し
た。次いで雰囲気制御可能な電気炉内に設置した。次い
で露点温度−７０℃の窒素ガスで電気炉内雰囲気を置換
した後、露点温度−７０℃の窒素ガスを流しながら５０
０℃／ｈｒの昇温速度で１０００℃まで昇温した。
中で加熱加水分解させて形成された直径３５ｃｍ，長さ
１００ｃｍの多孔質石英ガラス体を１２００℃で仮焼成
し、密度を整えた後、これに無水塩化アルミニウムの
０．００５重量％エチルアルコール溶液を減圧含浸し
た。次いで、これを室温の飽和蒸気圧の水分を含む空気
を導入しながら１００℃で５時間保持した後、乾燥し
た。次いで雰囲気制御可能な電気炉内に設置した。次い
で露点温度−７０℃の窒素ガスで電気炉内雰囲気を置換
した後、露点温度−７０℃の窒素ガスを流しながら５０
０℃／ｈｒの昇温速度で１０００℃まで昇温した。
【００２７】引き続き昇温速度を５０℃／ｈｒとし、１
２５０℃まで昇温して、その温度で１０ｈｒ保持した。
こうして得られた熱処理済みの多孔質石英ガラス体を透
明ガラス化のための炉内最高温度が１４５０℃に制御さ
れた電気炉内上部に設置し、炉内を露点温度が−７０℃
のヘリウムガスで置換した後、８０ｃｍ／ｈｒの速度で
下降させながら最高温度域を通過させて透明ガラス化を
行った。
２５０℃まで昇温して、その温度で１０ｈｒ保持した。
こうして得られた熱処理済みの多孔質石英ガラス体を透
明ガラス化のための炉内最高温度が１４５０℃に制御さ
れた電気炉内上部に設置し、炉内を露点温度が−７０℃
のヘリウムガスで置換した後、８０ｃｍ／ｈｒの速度で
下降させながら最高温度域を通過させて透明ガラス化を
行った。
【００２８】こうして得られた透明石英ガラスを、カー
ボン製発熱体を有する電気炉内で、軟化点以上の１７５
０℃に加熱して自重変形を行わせ、１７０φ×４００ｍ
ｍの円柱インゴット形状に成形した。こうして得られた
石英ガラスインゴットの長手方向の中心部より、１７０
φ×５７ｍｍの石英ガラスインゴットを切り出し、形状
を揃えるために円筒研削を行い、１６０φとした後、精
密干渉計（ＺｙｇｏIV）により屈折率分布を評価した。
ボン製発熱体を有する電気炉内で、軟化点以上の１７５
０℃に加熱して自重変形を行わせ、１７０φ×４００ｍ
ｍの円柱インゴット形状に成形した。こうして得られた
石英ガラスインゴットの長手方向の中心部より、１７０
φ×５７ｍｍの石英ガラスインゴットを切り出し、形状
を揃えるために円筒研削を行い、１６０φとした後、精
密干渉計（ＺｙｇｏIV）により屈折率分布を評価した。
【００２９】またＯＨ量分布は、１７０φ×４００ｍｍ
石英ガラスインゴットより屈折率分布を評価した部分の
すぐ隣の場所より、２ｍｍ厚みのガラス板を切り出し日
本分光社製簡易ＦＴＩＲ装置により３７００ｃｍ-1の吸
収により定量した。Ｃｌ含有量は得られた石英ガラスを
アルカリ溶融したのち、イオンクロマトグラフィー法に
より定量した。また、アルミニウム含有量は得られた石
英ガラスをフッ酸洗浄後、フッ酸分解し原子吸光法によ
り定量した。また、徐冷点は、サンプルサイズ２．４ｍ
ｍ×５ｍｍ×６０ｍｍのサンプルを切り出し、スパン５
２ｍｍで、ビームベンディング法により測定した。結果
を表１に示す。
石英ガラスインゴットより屈折率分布を評価した部分の
すぐ隣の場所より、２ｍｍ厚みのガラス板を切り出し日
本分光社製簡易ＦＴＩＲ装置により３７００ｃｍ-1の吸
収により定量した。Ｃｌ含有量は得られた石英ガラスを
アルカリ溶融したのち、イオンクロマトグラフィー法に
より定量した。また、アルミニウム含有量は得られた石
英ガラスをフッ酸洗浄後、フッ酸分解し原子吸光法によ
り定量した。また、徐冷点は、サンプルサイズ２．４ｍ
ｍ×５ｍｍ×６０ｍｍのサンプルを切り出し、スパン５
２ｍｍで、ビームベンディング法により測定した。結果
を表１に示す。
【００３０】
【比較例】アルミニウムの添加をせず、１２５０℃での
熱処理を行わなかった他は、実施例１と同一の方法で石
英ガラスインゴットを作製した。その屈折率分布、ＯＨ
量分布幅、Ｃｌ含有量、および徐冷点を表１に示す。
熱処理を行わなかった他は、実施例１と同一の方法で石
英ガラスインゴットを作製した。その屈折率分布、ＯＨ
量分布幅、Ｃｌ含有量、および徐冷点を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【発明の効果】上述したように、本発明のポリシリコン
ＴＦＴ方式ＬＣＤ用石英ガラス基板は、徐冷点が高く、
耐熱性が高い優れた特徴を有する。また光学的均質性に
も優れた特徴を有する。
ＴＦＴ方式ＬＣＤ用石英ガラス基板は、徐冷点が高く、
耐熱性が高い優れた特徴を有する。また光学的均質性に
も優れた特徴を有する。
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウム含有量が５〜４０ｐｐｍ、ハ
ロゲン含有量が１０ｐｐｍ以下、ＯＨ含有量が１００ｐ
ｐｍ以下、重金属およびアルカリの含有量の総計が１ｐ
ｐｍ以下であって、徐冷点が１１８０℃以上であること
を特徴とするポリシリコンＴＦＴ方式ＬＣＤ用石英ガラ
ス基板。 - 【請求項２】請求項１記載のポリシリコンＴＦＴ方式Ｌ
ＣＤ用石英ガラス基板において、基板面内の屈折率の変
動幅が５×１０-6以下であることを特徴とするポリシリ
コンＴＦＴ方式ＬＣＤ用石英ガラス基板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32715091A JP3126187B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | ポリシリコンｔｆｔ方式ｌｃｄ用石英ガラス基板 |
| US07/912,776 US5330941A (en) | 1991-07-24 | 1992-07-13 | Quartz glass substrate for polysilicon thin film transistor liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32715091A JP3126187B2 (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | ポリシリコンｔｆｔ方式ｌｃｄ用石英ガラス基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05139776A true JPH05139776A (ja) | 1993-06-08 |
| JP3126187B2 JP3126187B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=18195872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32715091A Expired - Fee Related JP3126187B2 (ja) | 1991-07-24 | 1991-11-15 | ポリシリコンｔｆｔ方式ｌｃｄ用石英ガラス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3126187B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP32715091A patent/JP3126187B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3126187B2 (ja) | 2001-01-22 |
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Legal Events
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