KR100514668B1 - 석영 유리 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

석영 유리 제조 장치 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

노의 저부에 개구부를 구비한 석영 유리의 제조 장치에 있어서, 굴절률의 균질성이 양호하고, 맥리가 없도록 하여 잉곳(ingot)을 제조한다.
노(2)의 저부에 있는 개구부(2B)에, 그 개구부(2B)를 개폐할 수 있는 개폐문(16 내지 19)을 설치한다. 타겟(3) 상에서의 잉곳(15)의 성장에 따라 개폐문(16 내지 19)을 열고, 개구부(2B)의 개구 면적을 크게 한다. 이에 따라, 배기관(13)으로부터 배기를 효율적으로 실시할 수 있고, 노(2) 내의 온도 상승을 억제하며, 일정 온도로 잉곳(15)을 합성할 수 있다.

Description

석영 유리 제조 장치 및 제조방법
본 발명은, 석영 유리의 제조 장치에 관한 것으로서, 특히 굴절률의 균질성이 뛰어난 석영 유리를 제조하는 장치에 관한 것이다.
실리콘 등의 웨이퍼 상에 집적 회로의 미세 패턴을 노광, 전사하는 축소 노광 장치의 조명 광학계 또는 투영 광학계의 렌즈로서 이용되는 유리로서, 종래의 광학 유리를 대신하여 합성 석영 유리나 형석 등의 플루오르화물 단결정을 이용하는 것이 제안되어 있다. 이러한 축소 노광 장치의 광학계 등에 사용되는 석영 유리에는 자외선 광의 고투과성과 굴절률의 고균질화가 요구되고 있다. 예를 들면, 포토리소그래피 공정에 사용되는 투영 렌즈 재료로서의 석영 유리는, 3방향으로 맥리(脈理, striae)가 없고, 광축 방향의 굴절률 균질성 △n이 4 x 10-6 이하이고, 렌즈의 광축 방향의 굴절률 분포가 중앙 대칭성을 가지며, 비회전 대칭 성분의 RMS(Root Mean Square)값이 0.0050λ이하이고, 회전 대칭 성분을 2·4차로 커브 피팅(curve fitting)한 후의 나머지 차이 성분의 RMS값이 0.0050λ 이하일 것이 요구되고 있다. 한편, 자외선 광의 고투과성을 실현하기 위해, 석영 유리 내의 불순물의 농도를 제어할 필요가 있다. 이러한 제어를 실시하기 위해, 저부에 개구부를 갖는 노와, 그 개구부에 대향하는 타겟 및 석영 유리 합성용 버너를 구비하고, 석영 유리의 원료가 되는 Si 화합물 가스와 가열을 위한 연소 가스를 버너로부터 유출시키고, 화염내에서 석영 유리를 퇴적시키는 화염 가수 분해법에 의하여 석영 유리를 제조하는 장치가 제안되어 있다. 이러한 화염 가수 분해법에 의하면, 불순물의 혼입을 용이하게 억제할 수 있기 때문에, 고순도의 석영 유리를 얻을 수 있다.
그러나, 화염 가수 분해법에 의하여 제조된 석영 유리는 불순물의 농도는 억제되나, 온도 분포의 불균일로 인하여 맥리가 발생하거나 광축 방향의 굴절률의 균질성과 관련하여 만족할 수 없는 결과를 얻는 경우가 있었다. 이때, 굴절률의 균질성은, 타겟 상에 잉곳이 형성될 때 잉곳 지름 방향의 온도 분포에 의존하는 것으로 여겨진다. 그러므로, 굴절률의 균질성을 최적화하도록 잉곳 헤드부의 온도 분포를 조절하기 위하여, 타겟을 회전시킴과 동시에 잉곳 헤드부의 온도 분포에 따라 버너와 잉곳을 상대적으로 평면 이동시키도록 하는 석영 유리 제조 장치가 제안되어 있다. (일본 공개 특허 공보 평6-234531호 공보). 이 장치에 의하면, 굴절률의 균질성을 최적화하는 온도 분포를 형성하고, 그 결과로서 균질성이 향상된 석영 유리를 얻을 수 있다. 한편, 이러한 석영 유리 제조 장치는 잉곳 합성시에 발생하는 연소가스 등을 배기하기 위한 배기구를 구비하고, 배기를 실시하기 위한 2차 공기는 노의 밑부분에 형성된 개구부로부터 공급된다.
상기 설명한 석영 유리의 제조 장치에 있어서, 타겟 상에서 합선되는 잉곳은 시간이 경과할수록 커지기 때문에, 노의 밑부분에 형성된 개구부는 면적이 작아진다. 이와같이 개구부의 면적이 작아지면, 배기 효율이 저하되어 노 내부의 온도가 상승한다. 또한, 잉곳 합성을 실시하면, 합성면에 포착되지 않은 SiO2가루(powder)의 퇴적물이 배기관에 부착되어 배기 효율이 저하되고, 이에 의해서도 노 내부의 온도가 상승한다. 이와 같이, 노 내부의 온도가 상승하면, 잉곳 합성면 부근의 온도 또한 상승하기 때문에, 잉곳의 점도가 저하되어 잉곳의 변형이 발생하게 된다. 이러한 경우, 버너로부터의 연소 가스의 유량을 줄여 온도 상승을 방지하는 것을 고려할 수 있으나, 온도 분포 또는 버너로부터 공급되는 공급 열량의 차이가 발생하기 때문에, 맥리가 발생하여 잉곳의 품질이 저하된다.
따라서, 본 발명의 목적은 잉곳의 품질을 저하시키지 않으면서 합성을 실시할 수 있는 석영 유리 제조 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예를 도시하는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 구성과 작용에 대해 설명하면, 청구항 1의 발명은, 저부에 개구부(2A)를 갖는 노(2)와, 개구부(2B)로부터 노 내부에 대향하도록 배치되는 잉곳 형성용 타겟(3)과, 첨단부(tip end)가 타겟(3)를 향하도록 배치되어 있는 석영 유리 합성용 버너(1)와, 개구부(2B)로부터 노(2)의 내부로 유입한 공기를 노(2) 외부로 방출시키는 배기계(13)를 구비하고, 노(2) 내부에서 타겟(3) 위에 석영 유리의 잉곳(15)를 형성하는 석영 유리의 제조 장치에 적용되어 개구부(2B)의 개구 면적을 변경시킬 수 있는 변경 기구(16 내지 19, 20)를 구비함으로써 상기 목적을 달성한다.
청구항 2의 발명은, 노(2) 내부의 온도를 측정하는 온도 측정기(8)와, 이 온도 측정기(8)에 의한 측정 결과에 기초하여, 개구부(2B)의 개구 면적을 변경시키도록 변경 기구 (16 내지 19, 20)를 제어하는 제어계(21)을 구비한다.
청구항 3의 발명은, 타겟(3)에 형성된 잉곳(15) 헤드부의 지름 방향의 온도 분포에 따라, 타겟(3)를 이동 평면 상에서 버너(1)에 대해 상대적으로 평면 이동시키는 이동 구조를 구비하고, 개구부(2B)는 타겟(3)의 이동 범위에 적합한 형상을 이룬다.
본 발명의 구성을 설명하는 상기 과제를 해결하기 위한 수단의 항에서는, 본 발명을 알기 쉽게 하기 위하여 발명의 실시예에 대한 도면을 사용하였으나, 이것에 의해 본 발명이 그러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 석영 유리 제조 장치의 구성을 도시하고, 도 2는 하기 설명하는 개폐문의 구성을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 석영 유리 제조 장치에 있어서, 노(2) 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이 타원형 단면의 노 내부 공간이 형성되고, 노(2)의 상부에는 선단부를 타겟(3)에 향하는 버너(1)가 설치되어 있다. 노의 벽면에는 IR 카메라(5)에 대한 관찰창(4)과, 배기구(6, 7)가 각각 설치되어 있다. 또한, 열전대(thermoelectric couple)(8)에 의해 노(2) 내부의 온도가 측정된다. 게다가, 노(2)의 하부에는 잉곳(15)의 형성을 위해 이용되는 타겟(3)이 배치되어 있는바, 이 타겟(3)은 지지축(11)을 통해 노(2)의 외부에 있는 모터(미도시)에 의해 회전가능하고 도 1의 좌우방향(도 2의 화살표 A 방향)으로 요동(swing)할 수 있게 되어 있다. 또한, 타겟(3)은 잉곳의 성장 속도에 따라 낮춰질 수 있게 되어 있다.
노(2)는, 노 프레임(furnace frame)(10)에 의해 둘러싸이고, 관찰창(4)에 대응하는 노 프레임(10)의 위치에는 관찰창(12)이 형성되어 있다. 또한, 노 프레임(10)에는 배기관(13)이 접속되어 있고, 노(2)에 형성된 배기구(6,7)로부터의 배기를 실시한다. 배기관(13)의 첨단에는, 스크러버 등의 오염물 제거 설비나 배기 팬이 설치되어 있다. 또한, 노(2) 저부의 개구부(2A)는 단면 형상 타원형이지만, 본 실시예에서는 노(2)의 개구부(2A)의 내측에는 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들면 내화성을 지닌 판으로 구성되는 개폐가능한 개폐문(16, 17, 18, 19)에 의해 형성되는 가변 개구부(2B)가 설치되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 개폐문(16 내지 19)은 모터 등으로 구성되는 개폐 기구(20)에 의해 개폐된다. 이러한 개폐 기구(20)의 구동은, 열전대(8)에 의해 측정되는 노(2) 내부의 온도 분포에 기초하여 제어 장치(21)에 의해 제어된다. 예를 들면, 개폐문(18, 19)을 구동시킴으로써 가변 개구부(2B)는 도 5에 도시된 바와 같이 열리고, 개폐문(16,17)을 구동시킴으로써 가변 개구부(2B)는 도 6에 도시된 바와 같이 열린다. 그리고, 개폐문(16 내지 19)를 구동시킴으로써, 가변 개구부(2B)는 최종적으로는 도 7에 도시하는 바와 같이 최대한으로 개방된다.
다음으로, 본 실시예의 동작에 대해 설명한다. 먼저, 타겟(3)를 충분한 온도(2000℃ 이상)로 가열한 후, 버너(1)로부터 예를 들면 염화규소(SiCl4) 등의 원료 가스를 공급하고, 가수 분해 반응에 의해 잉곳(15)의 합성을 개시한다. 그 후에는 서서히 SiO2 가루를 타겟(3)에 퇴적시킴과 동시에 용해시켜 유리화한다. 이때, 타겟(3)를 지지축(11)의 주위로 회전시킴과 동시에 도 1의 좌우 방향으로 요동시킴으로써, 잉곳(15)이 균일하게 가열되도록 한다. 또한, IR 카메라(5)에 의해 잉곳 합성면과 버너(1)의 거리를 모니터하고, 잉곳의 성장에 관계없이 그 거리가 일정하게 되도록 타겟(3)를 낮춘다. 또한, 배기관(13)은 배기구(6,7)를 통해 노(2) 내의 배기를 실시함으로써, 노(2) 내부의 과열을 방지한다. 즉, 노(2)의 저부에 형성된 가변 개구부(2B)로부터 실온의 대기를 노(2) 내에 유입시킴으로써 노(2) 내부의 열량을 제어한다. 그리고, 이러한 상태를 수주간 계속함으로써 잉곳(15)을 얻는다.
이때, 잉곳(15)은 서서히 성장하여 합성이 개시할 때의 타겟(3)의 지름보다 커지기 때문에, 개구부(2B)의 면적이 실질적으로 감소된다. 이와 같이 개구부(2B)의 면적이 감소하면, 개구부(2B)로부터 들어오는 2차 공기가 적어지게 되어, 배기관(13)으로부터 나오는 배기량이 감소한다. 동시에, 외부로의 복사열의 방출 또한 감소하기 때문에, 노(2) 내의 온도가 상승한다. 또한, 배기관(13)에 퇴적물(30)이 부착되면, 압력 손실이 증가하기 때문에, 배기량이 감소하여 노(2) 내부의 온도가 상승한다. 이와 같이, 노(2) 내부의 온도가 상승하면, 잉곳(15)이 불균일하게 가열된다. 본 실시예에 있어서는, 노(2) 내부의 온도를 열전대(8)에 의해 검출하고, 이 노(2) 내부의 온도가 항상 일정하게 유지되도록, 제어 장치(21)에 의헤 개폐 기구(20)를 구동하여 개폐문(16 내지 19)를 개방함으로써 개폐구(2B)의 면적을 크게 한다. 이에 의해, 노(2) 내부에는 배기를 위한 2차 공기가 효율적으로 들어오게 됨으로써, 배기관(13)에 의한 노(2) 내의 배기를 순조롭게 실시할 수 있다. 따라서, 상승하기 시작한 노(2) 내의 온도는 다시 원래의 온도로 돌아오기 때문에, 노(2) 내의 온도를 항상 거의 일정하게 유지하면서 잉곳(15)의 합성을 실시할 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 잉곳(15)의 성장 방향의 온도 분포는, 종래의 개구부(2B)의 면적을 일정하게 하여 버너로부터의 공급 열량을 제어하는 방식의 것과 비교하면, 본 발명은 개구부(2B)를 변경시킴으로써 그 온도 분포를 줄인다. 이에 의해, 잉곳(15)의 성장 과정에 있어서의 온도 변화를 줄일 수 있기 때문에, 최종적으로 합성되는 잉곳(15)이 균일하게 가열됨으로써, 성장 방향에 맥리가 없는 균질의 잉곳(15)을 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서는, 개구부(2B)의 면적은 타원형이지만, 직사각형 또는 원형이 될 수 있다. 또한, 타겟(3)을 도 1의 좌우 방향 또는 전후 방향으로 요동이 가능하게 하였으나, 요동시키지 않아도 된다. 타겟(3)을 요동시키는 경우, 그 요동과 동기하여 개폐문(16,17)을 같은 방향으로 구동하면, 잉곳 주위의 개구 면적의 대칭성이 유지되어, 노 내부의 온도 분포를 더욱 일정하게 할 수 있다.
또한, 상기 실시예에 있어서는, 열전대(8)에 의해 노(2) 내부의 온도가 검출되고, 이 검출 결과에 기초하여 개폐문(16 내지 19)을 개폐시키지만, 잉곳(15) 합성시의 노(2) 내의 온도 변화를 미리 데이터로서 기억시켜두고, 이 데이터에 기초하여 개폐문(16 내지 19)의 개폐를 제어할 수 있다. 또한, 상기 실시예에서는, 제어 장치(21)에 의해 개폐문(16 내지 19)의 개폐를 제어하고 있지만, 수동으로 개폐문(16 내지 19)을 개폐할 수도 된다.
이하, 상기 설명한 바와 같이 구성되는 석영 유리의 제조 장치에 의해 합성된 잉곳에 대한 굴절률의 균질성에 대한 실험 결과를 비교예와 비교하여 설명한다.
(1)실시예 1
상기 설명한 본 발명의 실시예에 의한 석영 유리 제조 장치에 의해 약 φ350 ×t1000㎜의 잉곳을 합성하였다. 이때, 개구부(2B)의 면적을 360 × 500㎜(개구부(2A)의 67%의 면적) 내지 450 ×630㎜(타원형)의 사이에서 제어하였다. 이와 같이 하여 얻어진 잉곳의 굴절률 균질성을 측정하기 위한 시료(φ250 ×t40)를 만든 후, 1000℃에서 10 시간 이상 유지하고, 10℃/시간의 강온 속도로 점차적으로 냉각시켜 충분히 변형을 제거한 후, 간섭계를 이용한 오일 온 플레이트법(oil on plate method)으로 굴절률 균질성 △n을 측정하고, 핀홀법(pinhole method)에 의해 맥리 측정을 실시했다.
결과로서, 본 실시예 1에서, 굴절률 균질성 △n은 1.8 x 10-6이고, 3방향으로 맥리가 없는 석영 유리를 얻을 수 있었다. 이러한 석영 유리로 제작된 렌즈의 광축방향의 굴절률 분포는 중앙 대칭성을 가지며, 비회전 대칭 성분의 RMS 값이 0.0010λ이고, 그 회전 대칭 성분을 2·4차로 커브 피팅한 후의 나머지 차이 성분의 RMS 값은 0.0008λ였다. 이것은 포토리소그래피 투영 렌즈용 석영 유리, 특히 256M 이후의 단파장광을 이용하는 축소 노광 장치에 이용되는 렌즈용 석영 유리의 사양을 충분히 충족시키는 것이었다.
(2) 실시예 2
상기 설명한 본 발명의 실시예에 의한 석영 유리 제조 장치로 약 φ350 × t1000㎜의 잉곳(15)을 합성하였다. 이 때, 개구부(2B)의 면적을 360 ×500㎜ 내지 450 ×630㎜ 사이에서 제어함과 동시에, 잉곳(15)의 성장 방향에 대해 도 4에 도시하는 바와 같은 온도 분포가 되도록 하였다. 이와 같이 하여 얻어진 잉곳(15)의 굴절률 균질성을 측정하기 위한 시료 (φ250 ×t40)를 제작한 후, 1000℃에서 10시간 이상 유지하고, 10℃/시간의 강온 속도로 점차적으로 냉각시켜 충분히 변형을 제거한 후, 간섭계를 이용한 오일 온 플레이트법으로 굴절률 균질성 △n를 측정하고, 핀홀법에 의해 맥리 측정을 실시하였다.
결과로서, 실시예 2에서는, 굴절률 균질성 △n=1.6 x 10-6이고, 3방향으로 맥리가 없는 석영 유리를 얻을 수 있었다. 이 석영 유리에 의해 제작한 렌즈의 광축 방향의 굴절률 분포는 중앙 대칭성을 갖고, 비회전 대칭 성분의 RMS값이 0.0008λ이고, 그 회전 대칭 성분을 2·4차로 커브 피팅한 후의 나머지 차이 성분의 RMS값이 0.0005λ였다. 이러한 값들은 포토리소그래피 투영 렌즈용 석영 유리의 사양을 충분히 만족시키는 것이다.
(3) 비교예 1
상기 설명한 실시예 1과 동일 조건하에서, φ350 ×t1000㎜의 잉곳(15)을 합성하였다. 이때, 개구부(2B)를 면적 450 × 630㎜(타원형)으로 일정하게 유지하였다. 이와 같이 하여 얻은 잉곳(15)의 굴절률 균질성을 측정하기 위한 시료 (φ250 ×t40)를 제작한 후, 굴절률 균질성 △n 및 맥리 측정을 실시하였다.
결과로서, 비교예 1에서, 굴절률 균질성 △n는 5 x 10-6이며, 광축 방향 측면에서 관찰한 결과, 층상 맥리가 발생하였다. 이 석영 유리에 의해 제작된 렌즈의 광축 방향의 굴절률 분포는 중앙 대칭성이 나쁘고, 비회전 대칭 성분의 RMS값은 0.0071λ이며, 그 회전 대칭 성분을 2 ·4차로 커브 피팅한 후의 나머지 성분의 RMS값은 0.0078λ였다. 이러한 수치는 포토리소그래피 투영 렌즈용 석영 유리의 사양을 충족시키지 못한다.
(4) 비교예 2
상기 설명한 실시예 1과 동일 조건하에서, φ350 ×t1000㎜의 잉곳(15)을 합성하였다. 이때, 개구부(2B)의 면적을 360 ×500㎜(개구부(2A)의 67%)로 일정하게 유지하였다. 이때, 개구부의 면적을 잉곳(15)의 지름 근처까지 감소시켰으나, 합성을 개시할 때의 잉곳의 지름이 상당히 커져, 버너(1)로부터의 가스의 공급량을 감소시켰다. 그러나, 노(2) 내부의 온도 상승을 제어하지 못하고, 버너(1)로부터의 공급 가스량의 하한치에 도달하여, 공급하는 화염이 상승 기류를 타고 버너(1)로 돌아가게 되어, 합성이 불가능하게 되었다.
이상의 실시예와 청구항의 대응 관계에 있어서, 개폐문(16 내지 19) 및 개폐기구(20)가 변경 기구를, 열전대(8)가 온도 측정기를, 제어 장치(21)가 제어계를 각각 구성한다.
상기 설명한 바와 같이, 청구항 1의 발명에 의하면, 노의 개구부의 면적을 변경 가능하게 하여, 잉곳의 성장에 따라 개구부의 면적을 변경함으로써, 노 내부의 온도를 거의 일정하게 유지할 수 있다. 이로써, 합성 개시시와 종료시에 동일 조건하에서 최적으로 합성을 실시할 수 있기 때문에, 굴절률의 균질성이 뛰어나고 맥리가 없는 잉곳을 제조할 수 있다.
청구항 2의 발명에 의하면, 노 내부의 온도에 기초하여 개구부의 개구 면적을 변경함으로써, 노 내부의 온도를 대략 일정하게 유지하여, 잉곳의 성장 방향에 있어서의 온도 분포를 없애고 맥리가 없는 잉곳을 제조할 수 있다.
청구항 3의 발명에 의하면, 잉곳은 그 헤드부의 지름 방향에 있어서의 온도분포에 따라 버너에 대해 상대적으로 평면 이동하기 때문에, 잉곳은 지름 방향으로 균일하게 가열된다. 따라서, 잉곳의 온도 분포를 없애고 균질성이 양호한 잉곳을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 석영 유리의 제조 장치의 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 석영 유리의 제조 장치의 수평 방향의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 석영 유리의 제조 장치에 있어서, 제어장치 및 개폐 기구의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 잉곳의 상하 방향 위치에 있어서의 온도 분포를 도시하는 그래프이다.
도 5는 개폐문의 개폐 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 개폐문의 개폐 상태를 도시하는 도면이다.
도 7은 개폐문의 개폐 상태를 도시하는 도면이다.
**도면의 주요부호에 대한 간단한 설명**
1 : 버너 2 : 노
2A : 개구부 2B : 개구부
3 : 타겟 4, 12 : 관찰창
8 : 열전대 10 : 노 프레임
15 : 잉곳 16,17,18,19 : 개폐문
20 : 개폐기구 21 : 제어장치

Claims (3)

  1. 저부에 개구부를 갖는 노와, 상기 개구부로부터 상기 노 내부에 대향하도록 배치된 잉곳 형성용 타겟과, 첨단부가 상기 타겟을 향하도록 배치된 석영 유리 합성용 버너와, 상기 개구부로부터 상기 노 내부에 유입된 공기를 노 외부로 방출시키는 배기계를 구비하여, 상기 노 내부에서 상기 타겟 상에 석영 유리의 잉곳을 형성하는 석영 유리의 제조 장치에 있어서,
    상기 개구부의 개구 면적을 변경시킬 수 있는 변경 기구와;
    상기 노 내부의 온도를 측정하는 온도 측정기와;
    상기 온도 측정기에 의한 측정 결과에 기초하여, 상기 개구부의 개구 면적을 변경시키도록 상기 변경 기구를 제어하는 제어계와; 그리고
    상기 타겟에 형성된 잉곳 헤드부의 지름 방향의 온도 분포에 따라, 상기 타겟을 이동 평면 상에서 상기 버너에 대해 상대적으로 평면 이동시키는 이동 기구를 구비하고,
    상기 개구부는 상기 타겟의 이동 범위에 적합한 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 석영 유리 제조 장치.
  2. 노 내부에서 화염 가수 분해 반응을 수행하여 석영 유리를 제조하는 방법에 있어서,
    버너로부터 Si 함유 가스와, 지연성 가스와 가연성 가스를 혼합하여 분출하는 단계와;
    노의 개구부의 개구 면적을 제어하고, 상기 혼합되어 분출된 가스를 노 내에서 화염속에서 반응시켜 석영 유리 가루를 생성하는 단계와; 그리고
    상기 석영 유리 가루를 타겟 상에 퇴적시켜 유리화한 석영 덩어리를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 석영 유리 제조 방법.
  3. 제 4 항에 있어서,
    상기 노 본체의 개구부 개구 면적의 제어는 노 본체 내부의 온도 변화를 감소시키도록 제어함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 석영 유리 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101553657B1 (ko) 2013-09-27 2015-09-16 (주) 디에스테크노 석영유리 잉곳 제조용 버너 이송장치

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6044664A (en) * 1997-09-29 2000-04-04 Nikon Corporation Synthetic silica glass manufacturing apparatus
JP3796561B2 (ja) * 1999-04-21 2006-07-12 信越化学工業株式会社 合成石英ガラスの製造方法
JP2001010833A (ja) 1999-06-21 2001-01-16 Nikon Corp 石英ガラス部材
US6732546B1 (en) * 1999-08-12 2004-05-11 Nikon Corporation Product method of synthetic silica glass and thermal treatment apparatus
KR100326173B1 (ko) * 1999-12-30 2002-02-27 윤종용 고순도 실리카 글래스 제조 공정의 열처리 제어 방법
KR100330233B1 (ko) * 2000-01-11 2002-03-25 윤종용 솔-젤 공법에 의해 제조되는 실리카 글래스의 착색 방지방법
US6314766B1 (en) 2000-01-19 2001-11-13 Corning Incorporated Apparatus for minimizing air infiltration in the production of fused silica glass
DE10058558C2 (de) * 2000-11-24 2002-11-07 Heraeus Quarzglas Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Quarzglaskörpers
EP1471038A3 (de) * 2003-04-26 2005-11-23 Schott Ag Verfahren zur Herstellung von Glaskörpern aus dotiertem Quarzglas
JP4569779B2 (ja) * 2006-09-07 2010-10-27 信越化学工業株式会社 合成石英ガラスインゴット及び合成石英ガラス部材の製造方法
JP4668890B2 (ja) * 2006-12-05 2011-04-13 コバレントマテリアル徳山株式会社 合成シリカガラス製造装置、合成シリカガラス製造方法
CN101148311B (zh) * 2007-09-04 2010-04-07 湖北菲利华石英玻璃股份有限公司 气炼连续熔制透明石英玻璃锭的熔制设备及熔制工艺
JP2009132549A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Covalent Materials Tokuyama Corp 合成石英ガラスの製造装置
CN104395248B (zh) * 2012-06-27 2019-08-16 株式会社尼康 SiO2-TiO2系玻璃的制造方法、含有SiO2-TiO2系玻璃的板状构件的制造方法、制造装置以及SiO2-TiO2系玻璃的制造装置
CN114702233B (zh) * 2022-05-12 2023-12-22 江苏亨芯石英科技有限公司 一种石英沉积装置及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60155538A (ja) * 1984-01-26 1985-08-15 Furukawa Electric Co Ltd:The 光学用多孔質母材の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54131034A (en) * 1978-03-25 1979-10-11 Fujitsu Ltd Production of glass for light-transmitting fiber
DE3036915C2 (de) * 1979-10-09 1987-01-22 Nippon Telegraph And Telephone Corp., Tokio/Tokyo Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Lichtleitfaserausgangsformen sowie deren Verwendung zum Ziehen von Lichtleitfasern
JPS57100930A (en) * 1980-12-12 1982-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Preparation of base material for optical fiber
JPS6026055B2 (ja) * 1980-12-23 1985-06-21 東芝セラミツツクス株式会社 石英ガラスおよびその製造方法
JPS59164644A (ja) * 1983-03-11 1984-09-17 Denki Kagaku Kogyo Kk 溶融石英インゴツトの製法
JPS62171939A (ja) * 1986-01-27 1987-07-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 多孔質光フアイバ母材の製造装置
JPH01257146A (ja) * 1988-04-05 1989-10-13 Japan Metals & Chem Co Ltd 合成石英インゴット製造用保温炉
JPH04154639A (ja) * 1990-10-17 1992-05-27 Toshiba Ceramics Co Ltd 石英ガラス製造装置
JP2814867B2 (ja) * 1993-02-10 1998-10-27 株式会社ニコン 石英ガラスの製造方法
JPH0717737A (ja) * 1993-07-02 1995-01-20 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 光ファイバ母材の製造装置
US6087283A (en) * 1995-01-06 2000-07-11 Nikon Corporation Silica glass for photolithography

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60155538A (ja) * 1984-01-26 1985-08-15 Furukawa Electric Co Ltd:The 光学用多孔質母材の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101553657B1 (ko) 2013-09-27 2015-09-16 (주) 디에스테크노 석영유리 잉곳 제조용 버너 이송장치

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JPH10236837A (ja) 1998-09-08
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