JPH11100218A - 合成石英ガラス製造装置 - Google Patents

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、回転軸２２と平行に鉛直方向に伸びるレール１６
と、このレール１６によって昇降自在な昇降部材３３
と、昇降部材３３を昇降させるための精密ボールネジ１
７、昇降用モータ１８および減速機１９からなる駆動機
構とから構成されている。また、ベース２５に設けられ
た調整ネジ２１が載置される受け皿２０には、擂鉢状溝
や、Ｖ溝２０２ａを形成している。

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）があるが、具体的には炉に対する
ターゲットの位置ずれや、石英ガラスの成長速度とステ
ージの降下速度の不一致等がある。

【００１０】合成石英ガラス製造装置は、炉と昇降系と
からなり、炉と昇降系とは分離可能に構成されて各々別
個に床上に設置される。昇降系は、ステージを昇降自在
に支持しており、ターゲットはこの昇降系におけるステ
ージに回転自在に配設されている。このため、前記のよ
うな原因を引き起こさないように合成開始時には昇降系
のアライメントを行い、合成の諸条件が一定の状態とな
るように設定している。

【００１１】ここで、合成石英ガラス製造装置において
は、装置のメンテナンス時等に炉に対して昇降系を移動
させる場合がある。このため、合成石英ガラス製造装置
が設置される床には、昇降系を支持する脚が載置可能な
受け皿を脚の数に応じて設けている。そして、メンテナ
ンス終了後には昇降系の脚を受け皿に載置することによ
り炉に対する昇降系の位置を合わせるようにしていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、受け皿
は表面が平らな円板状に形成されているため、受け皿に
脚を載置しただけでは、合成開始時に一旦設定した条件
（合成開始時のアライメント）を再度設定（再現）する
ことが困難であり、再度合成を開始する時に同様の条件
出しをするまでの時間がかかるという問題があった。

【００１３】また、昇降系においては、合成終了後のイ
ンゴットの荷重を考えると、ターゲットの回転軸が中心
となるようにステージを配設することが好ましい。ここ
で、昇降機構としてジャッキ等の機構を用いることが考
えられるが、このような機構では位置出し精度が低いと
ともにステージ下方のスペースが大きく必要となってス
テージの直下に配設することができず、ストロークを長
く取ることもできないため、合成石英ガラス製造装置用
として用いることができないという問題がある。

【００１４】さらに、ターゲット（ステージ）を精度良
く鉛直に昇降させるためには、精度の高いアクチュエー
タが必要となるが、合成石英ガラスのインゴットは合成
終了時には２００Ｋｇを越える重量となる。また、これ
を支えるターゲットや、回転、揺動の機構を持つユニッ
トも同様に２００Ｋｇほどの重量になってしまう。これ
らのことを考慮すると、昇降系は４００Ｋｇ程度以上の
耐荷重を持つとともに昇降時における位置ずれを小さく
するように構成しなければならない。

【００１５】本発明は、このような問題および状況に鑑
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。

【００１６】

【課題を解決するための手段】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、このターゲ
ットを水平回転自在に保持する回転軸と、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、回転軸は鉛直方向に伸びて昇降ステージに回
転自在に支持され、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。

【００１７】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、回転軸の回転および揺動を行ってターゲ
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。

【００１８】ここで、昇降機構は、回転軸と平行に鉛直
方向に伸びる１本の昇降軸と、昇降軸に沿って昇降自在
に構成された昇降部材と、駆動機構を有し、昇降部材に
よって昇降ステージを支持するとともに、駆動機構によ
って昇降部材を昇降させるようになっている。

【００１９】このため、合成石英ガラスの堆積に伴って
昇降ステージを降下させた場合でも、昇降ステージを支
持している昇降機構は昇降ステージの直下ではなく、回
転軸と平行に離れた位置に配設されているため、昇降機
構と回転軸とが干渉することはない。

【００２０】ここで、昇降軸としてはレール状の直動ス
ライドユニットを用いるとともに、駆動機構として、昇
降部材に螺合された精密ボールネジ、この精密ボールネ
ジを回転させるブレーキ付モータおよび、このブレーキ
付モータの回転を減速して精密ボールネジへ伝達する減
速機とを有することが好ましい。

【００２１】このような構成とすることにより、昇降ス
テージの昇降に際してＸ−Ｙ方向に０.０１ｍｍ程度の
誤差で合成面のバーナに対する水平方向の位置を制御す
ることができる。また、鉛直方向の位置に関しては、減
速機の減速比を変えたりブレーキ付モータの回転数を直
接変えたりすることにより制御することができる。

【００２２】また、上記の合成石英ガラス製造装置にお
いては、昇降機構をベースに取り付けるように構成する
とともに、ベースを支持する少なくとも３本の支持脚を
ベースの下方に突出して設けることが好ましい。そし
て、これらの支持脚が載置可能な受け皿をベースの設置
面上に固着させ、この受け皿上に支持脚を載置すること
により合成石英ガラス製造装置の設置位置の位置出しを
行うようにする。

【００２３】ここで、少なくとも３個の受け皿のうち、
第一受け皿には支持脚が受容可能な擂鉢状溝を形成し、
第二受け皿には支持脚が受容可能なＶ溝を形成するとと
もに、他の受け皿においては支持脚が当接する上面を平
面に形成する。

【００２４】このような構成とすることにより、各溝に
支持脚を受容させるようにして受け皿上にベースを載置
した状態においては、第一受け皿に対する支持脚のずれ
は生じないため、昇降機構の大まかな調整を行うことが
できる。また、合成時の温度上昇によって各支持脚のピ
ッチに変動が生じた場合でも、第二受け皿のＶ溝内を支
持脚が移動可能であるため、ベースをガタつかせること
なく支持することができる。

【００２５】なお、上記の支持脚はベースに螺合させる
ことにより、支持脚を回転させれば支持脚をベースに対
して昇降させることができるように構成することが好ま
しい。このような構成とすることにより、支持脚の昇降
を行うことでベースの傾斜角を調整することができるた
め、昇降機構の傾き角の微調整を行うことができる。

【００２６】さらに、上記の支持脚においては、受け皿
との当接部を半球形状とすることが好ましく、このよう
な構成とすることにより、各受け皿に対する接触面積が
小さくなるため、載置時のガタを無くすことができる。

【００２７】

【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、詳細を後述
するインゴットＩＧ形成用のターゲット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。

【００２８】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１２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。

【００２９】さらに、この耐火物４および炉枠３には、
外部から耐火物４の内周空間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。

【００３０】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）がなされるが、こ
の昇降系８は、前記の炉とは別個に形成されて炉に対し
て分離可能に構成されている。昇降系８は、ベース２５
上に鉛直方向（上下方向）に伸びて配設された支柱２３
と、この支柱２３に取り付けられた２本のレール部材か
らなるレール１６と、このレール１６によって昇降自在
に配設された昇降部材３３とを有して構成されている。
なお、このレール１６が請求の範囲に記載の昇降軸を構
成する。

【００３１】昇降部材３３は、レール１６の中心軸（２
本のレール部材の間）に設置された精密ボールネジ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、
この精密ボールネジ１７の回転駆動は支柱２３に取り付
けられた昇降用モータ１８によってなされる。この昇降
用モータ１８は、詳細を後述するステージ３０を所望の
位置で保持するためのブレーキを有するブレーキ付のモ
ータであり、さらには減速機１９が取付られている。

【００３２】また、昇降系８においては、傾斜角の調整
が可能に構成されている。この調整は、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（支持
脚）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２１，２１…は、下端部２１ａが半球状に形成されて
ベース２５の前後左右に４箇所配設されており、受け皿
２０上に設置される。

【００３３】受け皿２０は、図３にも示すように、調整
ネジ２１，２１…の数に合わせて４個設けられており、
合成石英ガラス製造装置１が設置される床（図示せず）
の上に固着されている。受け皿２０は、第一受け皿２０
１、第二受け皿２０２および第三受け皿２０３の三種類
の受け皿からなる。

【００３４】各受け皿２０１，２０２，２０３は、各々
外形が円板状に形成されているが、第一受け皿２０１の
上面には擂り鉢状に形成された擂鉢状溝２０１ａが形成
され、第二受け皿２０２の上面にはＶ溝が形成されてい
る。なお、第三受け皿２０３，２０３の上面２０３ａに
は溝は形成されておらず平面である。

【００３５】合成石英ガラス製造装置１が設置される床
の上には、第一受け皿２０１の方に向かってＶ溝２０２
ａが伸びるように第二受け皿２０２が固着され、その他
の二箇所には二個の第三受け皿２０３，２０３が固着さ
れる。このようにして床面に固着された受け皿２０に
は、各調整ネジ２１の下端部２１ａが各溝２０１ａ，２
０２ａ内に位置するとともに、上面２０３ａ，２０３ａ
上に位置するようにして昇降系８が載置される。

【００３６】昇降系８における昇降部材３３にはステー
ジ（昇降ステージ）３０が配設される。ステージ３０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１
０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。

【００３７】このように構成されたステージ３０は鉛直
に昇降させる必要があるため、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必要があ
る。回転軸２２の鉛直方向のアライメントは、受け皿２
０上に載置された調整ネジ２１，２１…を上下させてベ
ース２５の傾斜角を変えることによりレール１６の傾斜
角を調整して行う。

【００３８】また、回転中心位置はステージ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、バーナ７の中
心管である原料を噴射する直管も図示しない調整ネジを
動かすことにより同様にしてアライメントを行う。この
ように、各アライメントを行うことで、合成石英ガラス
の堆積に伴ってターゲット５を鉛直に降下させることが
可能となる。

【００３９】このように構成された昇降系８において
は、合成終了後にレール１６、精密ボールネジ１７、各
モータ９，１０，１８等のメンテナンスを行う必要があ
る。また、炉においては耐火物４に付着したシリカ微粒
子を除去するためのメンテナンスが必要となってくる。
このとき、シリカ微粒子の精密ボールネジ１７等への付
着を避けるため、炉に対して昇降系８を分離させる。

【００４０】このように昇降系８を分離させるために
は、一旦受け皿２０から調整ネジ２１を取り外さなけら
ばならない。従って、次回の合成開始時には前回の合成
開始時に行ったアライメント調整をリセットして再調整
する必要がある。

【００４１】そして、全てのメンテナンスを行った後、
駆動系８を再度受け皿２０上に載置した場合には、第一
受け皿２０１に対応する調整ネジ２１の下端部２１ａが
円錐溝２０１ａ内に位置するとともに、第二受け皿２０
２対応する調整ネジ２１の下端部２１ａがＶ溝２０２ａ
内に位置する。

【００４２】ここで、各調整ネジ２１の下端部２１ａは
半球形状に形成されているため、円錐溝２０１ａやＶ溝
２０２ａの中心からずれることはない。このため、前回
の合成石英ガラスの合成時に熱膨張によって各調整ネジ
２１，２１…間のピッチが変化した場合でも、第一受け
皿２０１とこの第一受け皿２０１に対応する調整ネジ２
１の位置関係は変わらない。

【００４３】また、第一受け皿２０１に対応する調整ネ
ジ２１と、第二受け皿２０２に対応する調整ネジ２１と
のピッチが変化していても、第二受け皿２０２に対応す
る調整ネジ２１はＶ溝２０２ａ内で移動可能であるた
め、平面視における昇降系８の角度（旋回角）が変わる
こともない。

【００４４】このように、受け皿２０と調整ネジ２１と
の位置関係を維持することで、大まかな鉛直（前回の合
成時におけるアライメント）を得ることができ、さらに
各調整ネジ２１…の昇降を行うことにより微調整が可能
であるため、アライメント時間の短縮が可能となる。ま
た、アライメント調整後はレール１６、精密ボールネジ
１７、昇降用モータ１８および減速機１９によりステー
ジ３０の昇降がなされるため、精度良くターゲット５の
位置決めを行うことが可能である。

【００４５】さらに、昇降系８におけるレール１６を回
転軸２２と平行に一軸にしたため、ステージ３０下方に
スペースを必要とせず、ステージ３０の昇降ストローク
を稼ぐことが可能となり、より長いインゴットの生成が
可能となる。また、合成石英ガラスの成長量は一般的に
１.０〜４.０ｍｍ／ｈと非常に遅く、高分解能なモータ
が必要となるが、昇降用モータ１８に減速機１９を設置
することで分解能を減速比分だけ下げることもできる。

【００４６】さらに、昇降用モータ１８における耐荷重
に関しても、減速機１９の減速比分だけ増加することと
なる。従って、昇降用モータ１８におけるブレーキを解
除したとしてもステージ３０が落下しないほどの抵抗を
持つ減速比を持つ減速機１９を選択すれば、本装置１に
おける安全性をより高めることができる。

【００４７】なお、上記の実施形態においては、昇降系
８において昇降軸をレール状の直動スライドユニットで
あるレール１６によって構成し、このレール１６に取り
付けられたステージ３０（昇降部材３３）の昇降を行わ
せるために、精密ボールネジ１７、ブレーキ付の昇降用
モータ１８および、減速機１９を用いた構成とした場合
について説明したが、本発明は必ずしもこのような構成
に限られるものではない。

【００４８】すなわち、昇降系は、回転軸２２と平行な
一本の昇降軸を有した構成であればよく、必ずしもスラ
イドレールを用いる必要はない。また、ステージ３０の
昇降を行わせる駆動機構も精密ボールネジを用いること
なく、ラックとピニオンギアとを用いて駆動させるよう
に構成してもよい。さらに、昇降用モータ１８もブレー
キ付である必要はなく、減速機１９も必ずしも設ける必
要はない。

【００４９】また、昇降系８を支持するための支持脚の
数は必ずしも４本である必要はなく、３本もしくは５本
以上でもよい。そして、この支持脚が載置される受け皿
２０も、必ずしも円錐形の溝やＶ溝を設けた構成とする
必要はない。さらに、受け皿２０に円錐形の溝やＶ溝を
設けた構成とした場合であっても、支持脚は必ずしもネ
ジ機構とする必要はなく、ベース２５に対して微量の昇
降を行うことができればよく、支持脚の下端部の形状も
必ずしも半球形状である必要はない。

【００５０】

【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Ｓ
ｉ化合物ガスを送り出すためのキャリアガスとしてはＯ
2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。

【００５１】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、合成石英ガラス内への
不純物の混入を避けるため、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２５０ｍｍ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、回転軸２２においてその荷重を受けることが
できるようになっている。

【００５２】そして、調整ネジ２１…の昇降を行って水
平にアライメントされたステージ３０に配設された回転
用モータ９により、回転軸２２を７.５ｒｐｍで回転さ
せながら揺動用モータ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２.
４ｍｍ／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、安定した品質の合成石英ガラスの合成を行うことが
できた。

【００５３】また、減速機１９には減速比１／２５の仕
様のものを使用し、昇降用モータ１８にはブレーキ付き
のものを使用しているため、電源をＯＦＦにした時でも
ステージ３０の落下を避ける仕様となっている。なお、
この合成石英ガラス製造装置１においては、ステージ３
０に作用する重量が４００Ｋｇであるにも拘らずブレー
キを解除する信号のみを入力した場合でもステージ３０
が落下することはなかった。

【００５４】さらに、合成石英ガラス製造装置１のメン
テナンス終了後にアライメントを行う際には、従来１時
間程度の時間が必要であったのに対し、上記のように構
成された受け皿２０と調整ネジ２１とを使用した場合、
アライメントに要する時間は１５分程度であった。

【００５５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の合
成石英ガラス製造装置は、ターゲットを回転させる回転
軸の直下ではなく、この回転軸と平行に昇降軸を設けて
ステージの昇降を行うようにしている。このため、昇降
機構を構成するスペースとしてステージ下部を使用する
必要が無く、ジャッキ等を使用した場合に比較してより
長くストロークを得られるため、省スペースであっても
長尺で高品質な合成石英ガラスを短時間で製造すること
ができる。

【００５６】また、昇降機構において精密ボールネジと
レール状の直動スライドユニットを使用したことで、位
置決め精度も０.０１ｍｍ以下と高精度とすることがで
きるとともに、アライメント後にズレを生じることもな
い。また、駆動機構にブレーキ付モータを使用したこと
で電源をＯＦＦにした状態での昇降ステージの落下を防
止していることに加え、減速機をブレーキ付モータと組
み合わせることで、減速機の抵抗により昇降ステージの
自然落下も防止することが可能な構造となっているた
め、安全性も向上している。

【００５７】さらに、受け皿と支持脚とを用いて昇降機
構の位置出しを行うように構成した場合においては、擂
鉢状溝やＶ溝を形成した受け皿および上面が平らな受け
皿を用いることが好ましく、このような構成とすること
により、各溝に支持脚を受容させるようにして受け皿上
にベースを載置した状態においては、擂鉢状溝を有する
受け皿に対する支持脚のずれは生じないため、昇降機構
の大まかな調整を行うことができる。また、合成時の温
度上昇によって各支持脚のピッチに変動が生じた場合で
も、支持脚が溝に受容されなくなることが無いため、ベ
ースをガタつかせることなく支持することができる。

【００５８】なお、支持脚はベースに螺合させることに
より、支持脚を回転させれば支持脚をベースに対して昇
降させることができるように構成することが好ましく、
このような構成とすることにより、支持脚の昇降を行う
ことでベースの傾斜角を調整することができるため、昇
降機構の傾き角の微調整を容易に行うことができる。さ
らに、支持脚の受け皿と当接する部分は半球形状とする
ことが好ましく、このような構成とすることにより、各
受け皿に対する接触面積が小さくなるため、受け皿への
載置時のガタを無くすことができる。

【００５９】このように構成することで、合成石英ガラ
ス製造装置におけるアライメント作業の時間短縮が可能
となり、石英ガラス合成時間をメンテナンス時間に対し
て長くすることが可能となる。このため、光リソグラフ
ィー用投影レンズに使用可能な、安定した高品質の合成
石英ガラスを短期間に効率よくかつ安全に製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の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全体を示す模式
図である。

【図３】上記合成石英ガラス製造装置における受け皿の
平面図である。

【符号の説明】

１ 合成石英ガラス製造装置 ３ 炉枠 ４ 耐火物 ５ ターゲット ７ バーナ ８ 昇降系 １６ レール １７ 精密ボールネジ １８ 昇降用モータ １９ 減速機 ２０ 受け皿 ２１ 調整ネジ ２２ 回転軸 ３３ 昇降部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉と、 この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、 鉛直方向に伸びて昇降ステージに回転自在に支持され、
   前記ターゲットを水平回転自在に保持する回転軸と、 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、 前記回転軸と平行に鉛直方向に伸びて設けられた１本の
   昇降軸と、 この昇降軸に沿って昇降自在に構成されて前記昇降ステ
   ージを支持する昇降部材と、 この昇降部材を昇降させる駆動機構とを有することを特
   徴とする合成石英ガラス製造装置。
2. 【請求項２】 前記昇降軸が、レール状の直動スライド
   ユニットであり、 前記駆動機構が、前記昇降部材に螺合された精密ボール
   ネジ、この精密ボールネジを回転させるブレーキ付モー
   タおよび、このブレーキ付モータの回転を減速して前記
   精密ボールネジへ伝達する減速機を有することを特徴と
   する請求項１に記載の合成石英ガラス製造装置。
3. 【請求項３】 前記昇降機構が取り付けられたベース
   と、 このベースの下方に突出して設けられ、前記ベースを支
   持する少なくとも３本の支持脚と、 対応する前記支持脚が載置可能で、前記ベースの設置面
   上に固着される少なくとも３個の受け皿とを有し、 前記少なくとも３個の受け皿のうち、第一受け皿には前
   記支持脚が受容可能な擂り鉢状溝が形成され、第二受け
   皿には前記支持脚が受容可能なＶ溝が形成され、他の受
   け皿は前記支持脚の当接面が平面であることを特徴とす
   る請求項２に記載の合成石英ガラス製造装置。
4. 【請求項４】 前記支持脚が前記ベースに螺合され、前
   記支持脚を回転させて前記支持脚を前記ベースに対して
   昇降させることを特徴とする請求項２に記載の合成石英
   ガラス製造装置。
5. 【請求項５】 前記支持脚における前記受け皿との当接
   部が半球形状であることを特徴とする請求項２に記載の
   合成石英ガラス製造装置。