JPH11100217A

JPH11100217A - 合成石英ガラス製造装置

Info

Publication number: JPH11100217A
Application number: JP9263955A
Authority: JP
Inventors: Shoji Yajima; 昭司矢島; Michio Yamaguchi; 倫央山口; Kazuhiro Nakagawa; 和博中川; Hiroki Jinbo; 宏樹神保
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した品質の合成石英ガラスのインゴット
を製造することができる合成石英ガラス製造装置を得
る。【解決手段】ターゲット５は、ステージ３０に保持さ
れて炉の内側空間内に位置し、昇降系８はステージ３０
を昇降させることによってバーナに対してターゲット５
を鉛直方向に昇降させるようになっている。昇降系８
は、２本のレール１６，１６と、このレール１６，１６
によって昇降自在な左右昇降部材３３，３４とから構成
され、レール１６，１６をステージ３０に鉛直方向に作
用する荷重の中心位置である回転軸２２に対して水平面
内におけるほぼ対称な位置に設け、左右昇降部材３３，
３４によってステージ３０を支持するように構成してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光リソグラフィ技
術において４００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下
の特定波長帯域でレンズやミラー等の光学系に使用され
る光リソグラフィー用石英ガラス光学部材を製造するた
めの合成石英ガラス製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリコン等のウエハ上に集積回路
の微細パターンを露光・転写する光リソグラフィ技術に
おいては、ステッパと呼ばれる露光装置が用いられる。
このステッパの光源は、近年のＬＳＩの高集積化に伴っ
てｇ線（４３６ｎｍ）からｉ線（３６５ｎｍ）、さらに
はＫｒＦ（２４８ｎｍ）やＡｒＦ（１９３ｎｍ）エキシ
マレーザへと短波長化が進められている。

【０００３】ＬＳＩの一種であるＶＬＳＩ（超ＬＳＩ）
のうちでＤＲＡＭを例に挙げれば、ＬＳＩからＶＬＳＩ
へと展開されていくにつれ、１Ｋ→２５６Ｋ→１Ｍ→４
Ｍ→１６Ｍ→６４Ｍ→２５６Ｍ→１Ｇと容量が増大して
いく。このような容量の増大に伴い、パターンの加工線
幅がそれぞれ１０μｍ→２μｍ→１μｍ→０.８μｍ→
０.５μｍ→０.３５μｍ→０.２５μｍ→０.１８μｍと
微細な線幅の露光が可能なステッパが要求されるように
なってきた。

【０００４】このため、ステッパの投影レンズには、高
い解像度と深い焦点深度とが必要とされる。一般に、ス
テッパの照明あるいは投影光学系に用いられるレンズ素
材は、ｉ線では主に高透過率化した多成分の光学ガラス
が用いられ、ＫｒＦ及びＡｒＦエキシマレーザでは従来
の光学ガラスに代えて合成石英ガラスやＣａＦ₂（蛍
石）等のフッ化物単結晶が用いられている。

【０００５】特に１６Ｍ以上の大容量のＶＲＡＭとして
用いられるマクロプロセッサ等の量産ラインには、０.
２５μｍの線幅の露光が可能なエキシマレーザを用いた
ステッパが導入されている。このような微細な線幅の露
光が可能なステッパに用いられる紫外線リソグラフィー
用光学素子（照明あるいは投影光学系に用いられるレン
ズ素材）としては、紫外域での高透過率を達成するため
に高純度な合成石英ガラスが用いられる。

【０００６】この合成石英ガラスの有用な製法の一つと
して、火炎加水分解法が知られている。火炎加水分解法
は、合成石英ガラスの原料となるケイ素化合物を燃焼用
バーナからの火炎内へ酸水素炎と共に供給し、加水分解
反応させシリカ微粒子を合成、堆積させると同時に溶融
ガラス化する合成方法である。

【０００７】この合成方法を実現する合成石英ガラス製
造装置は、いわゆるベルヌーイ炉に類似した構造であ
り、熱を逃さないように外壁を二重壁にして排気を通
し、炉内温度を１０００℃以上の高温に保ちながら合成
を行うものである。この製造装置は、炉（炉枠）内部に
耐火物（耐火部材）を組むことによって構成され、これ
らに設置されたインゴット形成用のターゲットと、この
ターゲットに先端を向けて設置された石英ガラス合成用
のバーナとを有している。

【０００８】ターゲットは鉛直方向に昇降自在に形成さ
れたステージに配設されており、石英ガラスの成長速度
と同じ速度でステージを降下させることによりバーナと
石英ガラスの合成面との距離を一定に保つようになって
いる。また、バーナからの火炎温度（供給熱量）を均質
に石英ガラスの合成面に供給するため、石英ガラスの合
成時にはターゲットを回転させるとともに揺動させるよ
うに構成されている。

【０００９】このように構成された合成石英ガラス製造
装置を用いて合成される石英ガラスは、様々な原因によ
る屈折率の不均質が生じる場合がある。これらの原因と
しては、石英ガラスの合成時に生じる数々の条件のゆら
ぎ（合成条件の変化）がある。この中で最も影響の大き
いファクターは、バーナからの火炎温度の分布であるた
め、この分布を一定に保つことにより屈折率均質性の良
い合成石英ガラスを合成することができる。

【００１０】このため、インゴットの合成時において
は、インゴットの合成面とバーナとの相対位置関係を一
定に保つ必要があるが、鉛直方向の相対位置関係は、前
記のように成長速度と同じ速度でステージを降下させる
ことにより対応可能である。

【００１１】しかしながら、図６に示すようにステージ
１３０を昇降系１０８に対して１本の昇降軸で（片側
で）支持するように構成した合成石英ガラス製造装置に
おいては、合成開始時と合成終了時とではインゴットに
生じた重量の差異によりステージ１３０のたわみ量ωが
変化するため、回転軸１２２の倒れ角δが変化し、水平
方向の相対位置関係がずれてしまう。

【００１２】このようにステージ１３０を片側で保持す
るように構成した合成石英ガラス製造装置においては、
荷重をＷとし、材料のヤング率をＥとし、端点から荷重
点までの距離をＬとし、材料の断面二次モーメントをＩ
とした場合、たわみ量ωは、ω＝ＷＬ³／２４ＥＩとな
る。また、回転軸（ターゲット）１２２の倒れ角度δ
は、δ＝ＷＬ²／８ＥＩとなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、片側支持で
のδの大きさは荷重Ｗに比例するため、インゴットの重
量が増加すると回転軸１２２の倒れ角度δが増加し、片
側のみのステージ１３０の支持では、合成開始時にバー
ナとターゲットの水平方向の相対位置を最適条件に整え
ても、後半には違った条件で合成を行うこととなり、合
成されたインゴットの上部と下部とで屈折率均質性に変
化が生じるという問題があった。

【００１４】このような重量の重いインゴットを安定し
て合成開始時から終了時まで堆積させるには、片側支持
ではどのような金属材料を使用してもたわみを抑えるこ
とは困難である。また、近時においては、合成石英ガラ
スの大口径化に伴いステージ自体の強度を増す必要も出
てきていることからステージの重量も増加してきている
ため、ステージに作用する重量がより重くなり、たわみ
量も大きくなってしまう。

【００１５】そこで、昇降系に対してステージを左右で
保持する（両側保持とする）ことが考えられるが、単純
に左右で保持するように同じ昇降軸を２本に増しても常
温での調整後に合成に使用した場合、熱膨張によりお互
いの昇降軸が干渉し合い、応力の発生により駆動用モー
タに過負荷が発生し、昇降機能を維持する事ができなく
なるという問題を生じる。

【００１６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、安定した品質の合成石英ガラスのインゴ
ットを製造することができる合成石英ガラス製造装置を
提供することを目的としている。

【００１７】

【発明が解決する手段】このような目的を達成するため
に、本発明に係る合成石英ガラス製造装置は、炉と、合
成石英ガラス製造用のターゲットと、石英ガラス合成用
のバーナと、昇降機構とを有して構成されている。ター
ゲットは、昇降ステージに保持されて炉の内側空間内に
位置し、石英ガラス合成用のバーナは噴出口がターゲッ
トに向けて設置されている。また、昇降機構は昇降ステ
ージを昇降させることによってバーナに対してターゲッ
トを鉛直方向に昇降させるようになっている。

【００１８】このように構成された合成石英ガラス製造
装置によれば、ターゲットの回転と同時に揺動を行いな
がら、バーナと合成面との距離を一定に保つよう成長速
度と同じ速度で昇降ステージを降下させることにより、
バーナからの熱量を広範囲にわたり均質に合成面に供給
してターゲット上に合成石英ガラスを堆積させることが
できる。

【００１９】ここで、昇降機構は、複数の昇降軸と、こ
れらの昇降軸に沿ってそれぞれ昇降自在に構成された複
数の昇降部材とを備え、複数の昇降軸を昇降ステージに
鉛直方向に作用する荷重の中心位置に対して水平面内に
おけるほぼ対称な位置に設け、昇降部材によって昇降ス
テージを支持するように構成している。すなわち、例え
ば昇降軸を２本設けた場合には、２本の昇降軸のほぼ中
間位置に昇降ステージの荷重中心であるターゲットの中
心が位置するように構成すればよい。

【００２０】このため、合成石英ガラスが堆積するにつ
れてその重量が増加した場合、ターゲットを保持してい
る昇降ステージがたわむが、昇降ステージに作用する荷
重の中心であるターゲットの中心は、昇降ステージを支
持している複数の昇降軸のほぼ間に位置しているため、
昇降ステージがたわんでもターゲットはほぼ鉛直方向に
下降するだけであり、ほとんど傾くことがない。このた
め、合成開始時と合成終了時とで合成条件が変化してし
まうことがない。

【００２１】なお、上記の合成石英ガラス製造装置にお
いては、昇降ステージを複数の昇降部材のうちのいずれ
か１つの昇降部材に固着するとともに、他の昇降部材に
は昇降ステージを固着せずに載置させるだけで鉛直方向
の支持を行うように構成することが好ましい。

【００２２】このような構成とすることにより、石英ガ
ラス合成時の熱によって昇降ステージが膨張した場合で
あっても、昇降ステージとこの昇降ステージを載置させ
ている昇降部材との間でこの膨張量を吸収することがで
きる。従って、昇降軸を複数設けても、昇降ステージの
膨張に伴う昇降軸間の干渉を生じることがないため、円
滑な昇降ステージの昇降作動を行うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の合成石英ガラス製
造装置の好ましい実施形態について図１および図２を参
照して説明する。この合成石英ガラス製造装置１は、炉
枠３と、この炉枠３内に設けられた耐火物４と、炉枠３
および耐火物４が載置される炉床板２とからなる炉を有
して構成されている。耐火物４の内部には、インゴット
ＩＧ形成用のターゲット５と、このターゲット５に噴出
口６を向けて設置された石英ガラス合成用のバーナ７と
を有しており、ターゲット５上に石英ガラスを合成して
堆積させるようになっている。

【００２４】また、炉枠３には、石英ガラスの合成時に
炉枠３の内周空間１１において発生する排ガスを外部に
排出させるための排気口１２が形成され、この排気口１
２には排気管１３が接続されている。排気管１３には、
スクラバー等の除害装置、排気ファン（共に図示せず）
が設けられており、排ガスを大気へ放出するように構成
されている。

【００２５】さらに、この耐火物４および炉枠３には、
外部から内周空間１１内を観察するための炉内監視用窓
４１が形成されている。炉内監視用窓４１の外方には炉
内の温度を低下させないように維持することができる隙
間を有して耐熱ガラス４２が取り付けられている。さら
に、この耐熱ガラス４２の後方（外方）にはＣＣＤカメ
ラ等の炉内監視用カメラ１４が設けられており内周空間
１１の撮影、特にバーナ７と合成石英ガラスの合成面と
の距離を把握することができる撮影が可能な構成となっ
ている。

【００２６】ターゲット５は、昇降系（昇降機構）８に
よって昇降作動（合成中は降下のみ）がなされる。昇降
系８は、ベース２５上に平行に鉛直方向に伸びて配設さ
れた左右支柱２３，２４と、この左右支柱２３，２４に
取り付けられたレール１６，１６と、レール１６，１６
によって昇降自在に配設された左右昇降部材３３，３４
とを有して構成されている。左右支柱２３，２４に取り
付けられるレール１６は、平行に設けられた２本のレー
ル部材からなり、このレール１６が請求の範囲に記載の
昇降軸を構成する。

【００２７】左右昇降部材３３，３４は、レール１６の
中心軸（２本のレール部材の間）に設置されたボールネ
ジ１７，１７を回転させることによって昇降可能に構成
されており、このボールネジ１７，１７の回転駆動は左
右支柱２３，２４に各々取り付けられた昇降用モータ１
８，１８によってなされる。

【００２８】このように構成された昇降系８における左
右昇降部材３３，３４にはステージ（昇降ステージ）３
０が配設される。図３にも示すように、ステージ３０
は、支持部材３２と、この支持部材３２上に載置された
上板３１とから構成されている。

【００２９】上板３１には回転軸２２が回転、揺動およ
びＸ−Ｙ方向の水平移動が自在に配設されており、回転
軸２２の回転は回転用モータ９によりなされるととも
に、揺動は揺動用モータ１０によってなされる。なお、
回転軸２２は、上下方向において２点以上で回転用ベア
リング（図示せず）によって支持され、回転用モータ９
により回転数が制御されて回転する。

【００３０】支持部材３２は、片側（左側）が固定ボル
ト（図示せず）により左昇降部材３３に固着されてい
る。また、もう一方の側である支持側（右側）は、右昇
降部材３４における載置部３４ａ上に載置され、下から
支持することにより鉛直方向（重力方向）の荷重のみを
保持する構造となっている。

【００３１】このように構成された昇降系８において
は、回転軸２２等の鉛直方向のアライメントを行う。こ
のアライメントは、まず上方から重り（図示せず）を鉛
直に垂らした状態において、この重りと平行になるよう
にＨｅ−Ｎｅレーザー照射器１９からレーザ光を照射し
て鉛直基準を設定する。そして、このＨｅ−Ｎｅレーザ
ー照射器１９からのレーザ光が、ターゲット５の中心に
設けられた貫通孔（図示せず）を通過するように昇降系
８の傾斜角を調整することによりなされる。

【００３２】昇降系８の傾斜角の調整は、ベース２５に
対して上下方向に伸縮自在に構成された調整ネジ２１，
２１…を上下方向に移動させてベース２５の傾斜角を調
整することによってなされる。なお、調整ネジ２１，２
１…はベース２５に３箇所以上配設されており、受け皿
２０，２０…上に設置される。

【００３３】また、回転中心はステージ３０上に設けら
れた調整ネジ３５により回転軸２２をＸ−Ｙ方向に移動
させてアライメントを行う。さらに、Ｈｅ−Ｎｅレーザ
ー照射器１９からのレーザ光により、バーナ７の中心管
である原料を噴射する直管も同様にして同軸上で鉛直に
なるようにアライメントを施す。

【００３４】このように構成された合成石英ガラス製造
装置１においては、石英ガラスの原料となるＳｉ化合物
ガスと加熱のための燃焼ガスとをバーナ７の噴出口から
噴出させることにより火炎内でターゲット５上に石英ガ
ラスを合成させて堆積させることができる。ここで、石
英ガラスの合成時には、ターゲット５を回転、揺動させ
るとともに、ステージ３０全体を降下させることにより
ターゲット５を降下させる。

【００３５】前記のように、合成石英ガラスを製造する
過程において、バーナ７とインゴットＩＧの合成面の相
対位置関係は堆積される合成石英ガラスの品質を非常に
大きく左右する。従って、屈折率均質性の良い石英ガラ
スを合成するには、この堆積速度と同じ速度でターゲッ
ト５を降下させて合成面の位置を制御することにより、
バーナ７との距離を一定に保つ必要がある。

【００３６】すなわち、合成石英ガラスの径が大きく
（太く）なればそれだけ堆積速度が遅くなる。このた
め、昇降系８によるステージ３０（ターゲット５）の降
下速度は一定にしておき、ＣＣＤカメラ１４によって撮
影した画像を作業者が見てバーナ７からのガスの量を変
化させることにより合成される石英ガラスの径を一定に
保ちながら、下降速度と合成石英ガラスの堆積速度とを
一致させるように合成面の位置の制御を行う。

【００３７】このような石英ガラス合成時には、合成石
英ガラスが堆積してゆくにつれてインゴットＩＧの重量
変化（重量の増加）があるため、ステージ３０のたわみ
量ωも大きくなる。しかしながら、上記の昇降系８にお
いては、ステージ３０が左右両側で支持されているた
め、図４に示すように、ステージ３０は左右方向の中央
部が下方にたわむだけであり、回転軸２２が倒れること
はなく、回転軸２２の倒れ角度δは０に近くなる。

【００３８】このように、ステージ３０の左右両側を支
持するとともに、荷重点を端点の中心付近に調整する
（回転軸２２をステージ３０における左右方向の中心位
置付近に位置させる）ことで、ターゲット５の倒れ角度
δをゼロに近づけて石英ガラスの合成を行うことができ
る。

【００３９】また、前記のＸ−Ｙ方向のアライメント
は、あくまでも固定側の左昇降部材３３に対して行って
おり、支持側の右昇降部材３４に対しては、Ｘ−Ｙ方向
に関してフリーとなっているため、熱膨張により左右の
レール１６，１６が干渉し合って駆動しなくなることは
ない。

【００４０】さらに、耐火物４内にあるインゴットＩＧ
の最上面である合成面は、炉内監視用カメラ１４により
その位置が制御されているため、耐火物４、バーナ７に
対する相対距離に変化が無く維持され、合成面の温度分
布が石英ガラス合成開始時と終了時で一定となる。

【００４１】すなわち、バーナ７より供給される酸水素
火炎はその距離により温度分布が変化し、その絶対温度
も変化するため、加水分解反応の状態変化により堆積さ
れるインゴットＩＧの屈折率分布に変化を与え、脈理と
いわれる屈折率の不均質を発生させるが、このようにイ
ンゴット、耐火物、バーナの相対位置関係を定常状態
（合成開始時の状態）で維持することができるため、こ
のような脈理の発生を抑制することができる。

【００４２】なお、この合成石英ガラス製造装置１にお
いては、バーナ７から熱量を広範囲にわたり均質に合成
面に供給するためにステージ３０上でのターゲット５の
回転と揺動を行っているわけであるが、ターゲット５の
揺動中心は、合成の積算時間内でステージ３０に鉛直方
向に作用する荷重の平均位置と見なすことができるた
め、左右のレール１６，１６はこの揺動中心に対して左
右方向にほぼ対象な位置に位置させればよい。

【００４３】また、上記の合成石英ガラス製造装置１に
おいては、昇降系８におけるレール１６を左右に２本設
けることにより昇降軸を２軸とした場合について説明し
たが、本発明はこのような構成に限られるものではな
い。例えば、昇降軸は２軸に限らず３軸以上でも軸間の
調整が困難でない程度であれば問題なく合成石英ガラス
を製造することができる。このように昇降系における昇
降軸の数が増加することで重量的には非常に有利に移行
し、δの値も減少させることができる。

【００４４】さらに、昇降系８の昇降用モータ１８，１
８は、必ずしも左右のボールネジ１７，１７（昇降軸）
ごとに設ける必要はなく、ギアなどを使用して各昇降軸
を１個の昇降用モータ１８で制御するようにしてもよ
い。このような構成とすることにより、２個の昇降用モ
ータ１８，１８を同期させる必要が無く、電気配線など
の簡略化や制御系のトラブルの抑制を図ることができ
る。

【００４５】

【実施例】以下、本発明に係る合成石英ガラス製造装置
１の好ましい実施例について再度図１、図２および図３
を用いて説明する。この合成石英ガラス製造装置１にお
いては、原料となるＳｉ化合物としてＳｉＣｌ₄を使用
し、このＳｉ化合物ガスを送り出すためのキャリアガス
としては、Ｏ₂ガスおよびＨ₂ガスが用いられている。こ
れらをアルミナ９９.９％以上の材質によって形成され
た耐火物４内で燃焼させて昇温し、耐火物４内に位置す
るターゲット５上に合成石英ガラスを堆積させる。

【００４６】なお、炉枠３および耐火物４共にターゲッ
ト５が昇降する下面の開口部は円形に形成されて開放し
ている。また、ターゲット５は耐火物４と同様にアルミ
ナ９９.９％以上の耐火材により直径が３２０ｍｍの円
板状に形成したものを複数積み上げることによって形成
され、回転軸２２の上端部に形成された円板部２２ａ上
に載置されている。

【００４７】ステージ３０は１０００ｍｍ角で形成され
た上板３１と、この上板３１を支持する支持部材３２と
から構成され、支持部材３２は、呼び寸法が１５０×１
５０×１０×７のＨ鋼を２本平行に使用することによっ
て形成されている。そして、固定端３３ａから荷重中心
点である回転軸２２の中心までの距離Ｓ１は５００ｍ
ｍ、支持点３４ｂからの荷重中心点までの距離Ｓ２も５
００ｍｍに形成されている。また、ステージ３０が最も
下降した位置においては、ステージ３０からインゴット
ＩＧの合成面までは２５００ｍｍとなる。

【００４８】そして、回転用モータ９により、回転軸２
２を７.５ｒｐｍで回転させがら揺動用モータ１０によ
り一軸方向に８０ｍｍの幅で揺動を行う。また、ターゲ
ット５の降下速度は１.２ｍｍ／ｈで設定する。その
後、炉内監視窓４１から合成面の位置を確認し、この状
況によりバーナ７からのガス量を変化させて合成面位置
を一定に制御することにより、合成石英ガラスの合成を
行う。

【００４９】合成が進むにつれてインゴットＩＧの重量
は重くなり、合成終了後のインゴット重量は最大で６０
０ｋｇ程度まで増加する。ここで、この合成時のステー
ジ３０の傾斜角をステージ３０に設置した傾斜計（図示
せず）により測定して、合成中のターゲット５の倒れ角
度δを測定した。

【００５０】この合成石英ガラス製造装置１（ステージ
３０を両側保持したもの）における測定結果および、図
６に示す従来の合成石英ガラス製造装置（ステージ１３
０を片側支持したもの）における同一合成条件での回転
軸（ターゲット）の倒れ角度δの測定結果を図５に示
す。

【００５１】この図からわかるように、片側支持ではイ
ンゴット重量が増す毎にインゴット重量にほぼ比例して
δも増加している。加えて、合成後にサンプルを採取
し、均質性測定をオイルオンプレート法により行ったと
ころ、インゴットの下部と上部で均質性分布の差異が生
じていた。

【００５２】また、両側固定では、荷重をＷとし、材料
のヤング率をＥとし、端点から荷重点までの距離をＬと
し、材料の断面二次モーメントをＩとした場合、図４に
示すたわみ量ωは、ω＝Ｗｌ³／４８ＥＩとなる。ここ
で、固定端３３ａと支持点３４ｂとの中心に回転軸２２
が位置していれば、鉛直方向に移動するだけであるため
回転軸２２の倒れ角度δは０となる。

【００５３】すなわち、図４からもあきらかなように、
立ち上げ時に若干のδの変化はあるが重量の増加との相
関は特に見られないため、立ち上げ時から終了時まで特
にバーナ７と合成面の位置関係に変化はないことが判断
できる。従って、昇降ステージを片側で固定した昇降系
に比較して、合成開始時と終了時の合成面温度分布に差
異を生じないため、前記と同様に均質性測定を行って
も、インゴットＩＧの下部と上部とでは均質性分布の差
異がほとんど生じていなかった。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の合成石英
ガラス製造装置は、合成石英ガラスのインゴットを堆積
させるターゲットを支持する昇降ステージを２点以上で
保持し、インゴット重量の変化に伴う合成面の倒れ角度
を少なくするように構成している。これにより、バーナ
と合成面との相対位置に差異を生じないため、バーナか
らの供給熱量の温度分布を一定に維持することができ
る。

【００５５】従って、合成開始時の各アライメント状態
を維持できるため、インゴット上下に渡り高品質な合成
石英ガラスを採取することができる。これにより、安定
した高品質な光リソグラフィー用投影レンズに使用可能
な合成石英ガラスを効率よく製造することがより容易な
こととなる。さらに、収率を上げることができるため、
原価率の低減を図ることもできる。

【００５６】なお、本発明に係る合成石英ガラス製造装
置においては、昇降ステージを複数の昇降部材のうちの
いずれか１つの昇降部材に固着するとともに、他の昇降
部材には昇降ステージを固着せずに載置させるだけで鉛
直方向の支持を行うように構成することが好ましい。こ
れにより、常温時と合成時の温度差による影響で昇降ス
テージが熱膨張により伸縮した場合でも、昇降軸同士で
干渉を生じることもなく昇降用モータに負荷を与えるこ
ともないため、昇降ステージの昇降作動に支障をきたす
ことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る合成石英ガラス製造装置の昇降系
を示す模式図である。

【図２】上記合成石英ガラス製造装置の合成炉を示す模
式図である。

【図３】上記合成石英ガラス製造装置におけるステージ
の上面矢視模式図であり、図１におけるIII−III矢視図
である。

【図４】上記合成石英ガラス製造装置の駆動系を示す模
式図である。

【図５】片側固定と両側固定でのたわみ量の測定結果を
示す図である。

【図６】従来の合成石英ガラス製造装置の駆動系を示す
模式図である。

【符号の説明】

１合成石英ガラス製造装置５ターゲット７バーナ８昇降系９回転用モータ１０揺動用モータ１６レール１７ボールネジ１８昇降用モータ２２回転軸３３左昇降部材３４右昇降部材

フロントページの続き (72)発明者神保宏樹東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炉と、昇降ステージに保持されて前記炉の内側空間内に位置す
る合成石英ガラス製造用のターゲットと、噴出口が前記ターゲットに向けて設置された石英ガラス
合成用のバーナと、前記昇降ステージを昇降させて、前記バーナに対して前
記ターゲットを鉛直方向に昇降させる昇降機構とを有し
た合成石英ガラス製造装置において、前記昇降機構が、前記昇降ステージに鉛直方向に作用する荷重の中心位置
に対して水平面内におけるほぼ対称な位置に設けられた
複数の昇降軸と、これらの昇降軸に沿ってそれぞれ昇降自在に構成されて
前記昇降ステージを支持する複数の昇降部材を備えるこ
とを特徴とする合成石英ガラス製造装置。
【請求項２】前記昇降ステージが前記複数の昇降部材
のうちのいずれか１つの昇降部材に固着され、他の昇降
部材は前記昇降ステージを載置させて鉛直方向の支持を
行うことを特徴とする請求項１に記載の合成石英ガラス
製造装置。