KR20120008009A - Ｐｃｖｄ 장치 및 프리폼 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 도프트 또는 언도프트층이 글라스 기재관의 내부에 피복되는 PCVD 증착공정을 실행하기 위한 장치에 관한 것으로, 이 장치는 내벽과 외벽 및 마이크로파 도파관을 갖는 도포기를 포함하고, 마이크로파 도파관은 도포기 내로 개구되고, 도포기는 원통축 둘레로 연장되고 내벽과 인접한 통로를 구비하며, 마이크로파가 방출될 수 있고, 원통축 상에 기재관이 배치될 수 있으며, 길이(l)와 폭(b)을 갖는 하나 이상의 환상의 초오크가 도포기 내의 원통축 둘레에 집중되어 있다.

Description

ＰＣＶＤ 장치 및 프리폼 제조방법{PCVD Apparatus and Method of Manufacturing a Preform}
본 발명은 하나 이상의 도프트 또는 언도프트층이 글라스 기재관의 내부에 피복되는 PCVD 증착공정을 실행하기 위한 장치에 관한 것으로, 이 장치는 내벽과 외벽 및 마이크로파 도파관을 갖는 도포기를 포함하며, 마이크로파 도파관은 도포기 내로 개구되고, 도포기는 원통축 둘레로 연장되고 내벽과 인접한 통로를 구비하며, 마이크로파가 방출될 수 있고, 원통축 상에 기재관이 배치될 수 있으며, 길이 (l)와 폭(b)을 갖는 하나 이상의 환상의 초오크가 도포기 내의 원통축 둘레에 집중되어 있다. 또한, 본 발명은 글라스 기재관의 내부에 하나 이상의 도프트 또는 언도프트층을 증착하기 위해 PCVD 증착공정을 실행하고, 그같이 형성된 기재관을 열적 컬랩싱(thermally collapsing)하여 프리폼을 제조하는 프리폼의 제조방법에 관한 것이다.
광 프리폼의 한가지 제조방법으로는 본 출원인의 명의로 허여된 미국특허 제4,314,833호로부터 알려져 있는 플라즈마 화학증착(PCVD)공정이 있다. 이 특허로부터 알려진 공정에 따르면, 글라스 기재관 내에서 저압 플라즈마를 이용하여, 하나 이상의 도프트 또는 언도프트 유리질층이 기재관(substrate tube)의 내부에 피복된다. 유리질층이 글라스 기재관의 내부에 피복된 후에, 글라스 기재관은 열의 적용을 통해서 실질적으로 고체 로드로 컬랩싱된다. 특정 실시예에 있어서, 글라스의 추가량은 외부 증착 공정에 의해서, 또는 하나 이상의 프리폼된 글라스관에 의해서 대형 로드 상에 외부적으로 피복되어 완성된 프리폼을 제공할 수 있다. 그렇게 얻어진 프리폼으로부터, 그의 일단을 가열함으로써 광섬유가 얻어진다.
본 출원인의 명의로 출원한 국제출원 WO 99/35304호에 따르면, 마이크로파 발생기로부터의 마이크로파는 도파관을 개재하여 도포기로 전달되며, 도포기는 글라스 기재관을 감싸고 있다. 도포기에 의해서 고주파 에너지는 플라즈마 내에서 결합하게 된다. 도프되거나 도프되지 않은 반응가스는 기재관의 일측으로 공급되며, 플라즈마의 영향 하에서 반응이 일어난 후에, 도프트 또는 언도프트층은 기재관의 내부에 증착된다. 기재관의 타측은 진공펌프에 연결되어 있으므로, 일반적으로 5 내지 50mbar의 범위로 감압된 압력이 기재관에서 발생된다. 도포기는 기재관의 길이방향을 따라서 앞뒤로 이동되면서, 유리질 박막층이 매 행정마다 기재관의 내부에 증착된다. 도포기 및 기재관은 일반적으로 노에 의해 감싸져 있으므로, 증착공정 동안에 기재관은 900-1300℃의 온도로 유지된다.
PCVD 공정의 생산용량을 증가시키기 위해서는 기재관의 내부에 증착되는 도프트 또는 언도프트층의 속도를 증가시키는 것이 바람직하다. 그러나, 증착속도의 증가는 반응물을 분리시키고, 플라즈마 내의 가스를 유리질화하기 위해서 필요한 고주파 에너지를 비례적으로 증가시키는 것을 필요로 한다. 본 발명자들은 약 2.5㎾이상의 고주파 전력레벨이 사용될 때, 고주파수 전력의 누출이 증가되는 문제를 야기하는 점을 발견하였다. 그러한 누출의 결과는 불충분한 에너지 소비로 이어진다. 또한, 대개 주변 환경으로의 방사선 누출이 발생하는데, 이는 진공에 놓여 있는 전자 장비의 동작을 간섭할 수 있다. 그것에 부가하여, 동작 스태프(staff)에 대한 방사선의 누출은 의학적인 이유로 인해서 바람직하지 않다. 본 발명자들은 기재관 내에 정현파를 형성하는 결과를 가져올 수 있음을 추가로 발견하였으며, 발람직하지 않은 고주파 에너지의 누출은, 기재관의 길이를 따라서 유리질층의 증착에 정형파 분열을 발생시킬 위험을 초래한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 상술한 어떤 결점이 발생하는 일 없이, 2.5㎾ 이상의 전력레벨을 적절하게 사용할 수 있는 PCVD 증착공정을 실행하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 그러한 PCVD 장치의 동작 동안에 장치로부터 5㎝의 거리에서 측정한 방사선 누출량이 100W/m2 이하로 PCVD 증착공정을 실행하기 위한 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 노는 주변 환경으로의 고주파 에너지의 누출을 방지하는 금속셀(metal shell)을 구비하고, 도파관이 이동하는 노 내의 슬릿은 상기 금속셀로 덮혀 있는 것을 특징으로 하는 노를 제시할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, PCVD 증착방법을 실행하기 위한 방법에 있어서, 노는 상기 PCVD 증착방법 동안에 800-1300℃의 온도로 글라스 기재관을 유지하기 위해 사용되고, 고주파 에너지는 도파관을 개재하여 도포기로 전달되며, 도파관은 상기 노 내에 슬릿이 배치되는 결과로서 상기 노 내에서 앞뒤로 이동할 수 있으며, 상기 슬릿은 플레이트로 덮혀 있고, 상기 플레이트는 상기 노 내의 상기 슬릿을 통해서 고주파 에너지의 누출을 방지하기 위한 금속셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법을 제시할 수 있다.
PCVD 증착공정을 실행하기 위한 본 발명의 장치 및 방법에 의하면, 2.5㎾ 이상의 전력레벨을 적절하게 사용할 수 있고, 그러한 PCVD 장치의 동작 동안에 장치로부터 5㎝의 거리에서 측정한 방사선 누출량이 100W/m2 이하로 PCVD 증착공정을 실행할 수 있다.
도 1a는 본 발명에 따르는 도포기를 개략적으로 보이는 도면.
도 1b는 도 1a의 도포기를 보이는 단면도.
도 2는 공정시간에 따른 다양한 길이(l)값을 갖는 함수로서 증착공정 동안의 다수의 초오크 효과를 보이는 그래프.
도 3은 본 발명에 따르는 적응가능한 초오크를 개략적으로 보이는 도면.
도 4는 적응가능한 초오크의 특정 실시예를 보이는 도면.
도 5는 PCVD 공정이 실행되는 노를 개략적으로 보이는 도면.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
10:도포기 11:도파관
12:리조네이터 공동 13:슬릿
14:기재관 15, 16:초오크
50:노 52, 53:플레이트
도입부분에서 언급한 본 발명은, 초오크의 길이(l)가 1/4파장보다 작거나 동일하고, 이 1/4파장은 데카르트 좌표계의 1/4파장과 상응하며, 이 길이(l)는 초오크의 길이와 도포기 내벽의 반경의 길이 간의 차로서 규정되며, 이들 양 길이는 원통축에 수직인 방향으로 측정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명자들은 특히, 물질의 특정한 기하학 및/또는 선택에 의해서 유리질층의 증착 동안에 도포기로부터의 고주파 에너지의 누출을 감소시킬 수 있음을 발견하였다. 초오크의 존재는 본래, 가령 본 출원인의 명의로 출원한 국제출원 WO 99/35304호 및 WO 03/049141호로부터 알려져 있으나, 초오크의 어떠한 특정 수량, 상태 및/또는 치수는 상기 문서에 알려져 있지 않으며, 다만 그러한 수량, 상태 및/또는 치수는 그로부터 유도해 낼 수 있다. 국제특허 WO 99/35304호로부터 알려진 바와 같이, 가령 초오크는 환상의 λ/4 도파관의 형태를 취할 수 있으며, 이 초오크는 원통축에 집중되고, 리조네이터 공동의 양단에 매우 근접하게 배치되도록 위치된다.
본 발명자들은 약 2.5㎾의 전력레벨이 사용되는 경우 너무 많은 고주파 에너지가 누출될 수 있음을 발견하였다. 본 발명자들에 따르면, 상기 누출은 또 기재관에 증착되는 층의 두께에 의해 좌우되며, 그들은 "1/4파장 초오크"의 효과, 즉 종래기술에서는 증착층의 두께가 증가함에 따라 감소하는 것으로 알려져 있는 점을 알아냈다. 다시 말해서, 증착공정 동안에 유리질층의 전체 두께가 증가하므로, 증착 개시 및 종료 모두에서 최적의 결과를 가져오도록 초오크(들)의 배열을 발전시키는 것이 바람직하다. 이러한 발견을 토대로 하여, 본 발명자들은 첨부한 특허청구의 범위에 규정한 바와 같이, 1/4파장보다 작은 초오크 길이를 사용함으로써 초오크의 효과를 최적화할 수 있음을 깨달았다.
여기에서 "1/4파장"이란 용어는 사용되는 좌표계의 길이가 데카르트 좌표계의 파장의 1/4에 상응하는 것을 의미하는 것으로 이해하면 된다. 본 발명의 방법 및 장치에서 사용되는 원통형 도포기 내의 초오크가 기재관을 둘러싸는 원통형 공간이므로, 1/4파장을 결정하기 위해서 원통형 좌표계가 사용된다. 2.45㎓의 주파수를 갖는 마이크로파가 사용되면, 파장은 122㎜가 될 것이다. 원통형 1/4파장 초오크의 길이는 다음의 식에 의해서 계산할 수 있다.
[수학식]
Figure pat00001
여기에서:
Hv (1), Hv (2)= 한켈(Hankel) 함수
ko=진공에서의 파수
n=초오크를 채우기 위해 사용한 물질의 굴절률이다.
여기에서,
Figure pat00002
f=마이크로파 주파수
Co=진공에서의 광속
a=도포기 내벽의 반경
b=초오크 반경
본 장치의 특정 실시예에 있어서, 이 장치는 2개 이상의 분리된 초오크를 포함하며, 각 초오크는 1/4파장보다 작거나 동일한 길이(l)를 갖고, 1/4파장은 데카르트 좌표계의 1/4파장과 상응하며, 길이(l)는 초오크의 길이와 도포기 내벽의 반경의 길이 간의 차로서 규정되며, 이들 양 길이는 원통축으로부터 측정된다. 본 발명자들은 초오크 내에서의 필러의 적용은 마이크로파의 흡수작용에 영향을 주게 되는 점을 발견하였다. 이것은 보다 우수한 초오크 성능을 가져올 것이다.
또한, 특정 실시예에 있어서, 초오크는 길이(l)가 상이하고, 각 개개의 길이(l)는 1/4파장보다 작거나 동일하게 제공되며, 1/4파장은 데카르트 좌표계의 1/4파장과 상응하고, 길이(l)는 초오크의 길이와 도포기 내벽의 반경의 길이 간의 차로서 규정되며, 이들 양 길이는 원통축과 수직인 방향으로 측정된다.
그러한 실시예에 있어서 하나의 초오크만이 리조네이터의 일측에 위치될 수 있음을 이해해야 한다. 그러나, 다른 가능성에 따르면, 초오크는 리조네이터의 양측에 위치되며, 필요하다면 몇 개의 초오코가 리조네이트의 일측에 위치될 수 있고, 초오크는 상이할 수 있으나, 그 경우에 각 길이(l)는 상술한 길이의 필요조건을 충족해야 한다. 그러나, 다른 가능성에 따르면, 몇 개의 초오크가 리조네이터의 어느 쪽에나 배치될 수 있으며, 그 경우에 길이(l)에 관한 상술한 필요조건을 각 초오크에 대해 적용한다.
기재관 내부에서의 플라즈마의 밀도는 도포기의 어느 한쪽에 배치된 2개의 초오크 간의 최소 간격으로 배열함으로써 더욱 강화시킬 수 있고, 상기 간격은 사용되는 마이크로파 방사선의 파장(λ)보다 작다. 그러한 실시예에 따르면, 보다 강화된 플라즈마가 얻어지는데, 이것은 본 PCVD공정에 있어서 개시물질의 보다 유효한 전환을 제공하게 된다.
특정 실시예에 있어서, 초오크의 전체 길이는 λ/2 배로 감소될 수 있으며, 여기에서 λ는 그의 효과에 악영향을 주는 일 없이, 사용되는 파장이다.
또한, 본 발명자들은 초오크의 배열을 길이방향으로 연장함으로써 소위 콤팩트한 도포기를 설계할 수 있음을 발견하였으며, 환상의 초오크는, 이것이 반경방향 공간과 길이방향 공간을 포함하도록 배열되고, 거리(l")에 의해서 원통축으로부터 이격되는 환상의 길이방향 공간은 상기 원통축을 따라 연장되며, 원통축과 평행하게 측정한 길이(m)를 갖고, 외벽과 내벽을 포함하며, 여기에서 l"는 원통축에 수직인 방향으로 측정한 내벽의 반경의 치수로서 규정되는 것을 특징으로 한다.
그러한 특정 구성에 따라서, 초오크의 전체 길이, 바꿔 말하면, (원통축에 수직인) 길이(l) 플러스 (원통축에 평행한) 길이(m)는 데카르트 좌표계의 1/4파장과 상응하는 1/4파장보다 작거나 동일한 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예는 길이(l)가 변화될 수 있는 소위 적응성 초오크의 구성을 포함한다. 그러한 구성에 따르면, 원통축에 평행한 방향으로 이동할 수 있는 장치가 길이방향 공간에 배치하는 것이 바람직하며, 초오크 내에서 이동하는 마이크로파의 거리는 그러한 장치에 의해 길이방향 공간의 치수를 변경함으로써 변화시킬 수 있다. 상기 장치로서 가령, 도파관을 통해 이동가능한 플런저를 포함하는 장치에 연결되는 초오크를 갖는 조절요소를 사용할 수 있으며, 이것은 장치 내에서 이동하는 마이크로파의 거리를 변화시키는 것을 가능하게 한다. 또한, 본 발명의 특정 실시예에 있어서, 가령, 자장, 전류 또는 전압으로 인해서 굴절률이 변화될 수 있는 물질로 초오크를 채울 수도 있다. 그러한 충진재의 예로는 자장의 영향으로 인해서 변화될 수 있는 굴절률을 갖는 물질인 페라이트가 있다.
그러한 초오크의 사용으로 인해, 초오크의 길이를 전체 증착공정 동안의 시간의 함수로 바꾸는 것이 가능하며, 따라서 다양한 층의 증착과 관계없이 고주파 에너지의 누출을 최소화함과 동시에, 고주파 에너지가 플라즈마 내로 최대한 집중하는 것을 가능케 한다.
특정 실시예에 있어서, 초오크의 반경방향 공간은 초오크의 길이방향 공간에 대해 90°의 각도로 배치되는 것이 더욱 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 도포기는 원통형으로 대칭이며 형상이 둥글고(환상), 환상의 원통축 둘레에 원통형상 대칭으로 연장되는 리조네이터 공동을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 리조네이터 공동은 원통축 둘레를 완전히 1회전하여 연장되는 슬릿을 포함하며, 마이크로파 도파관으로부터의 마이크로파 에너지는 슬릿을 통해서 전달된다. 마이크로파 도파관은 리조네이터 공동 내로 개구되는 것이 특히 바람직하다. 도파관에 대한 연결에 있어서, 원통축에 대해 실질적으로 수직으로 연장되는 길이방향축을 갖는 것이 더욱 바람직하며, 길이방향축은 슬릿 또는 통로와 교차되지 않으며, 특히, 이것은 동일한 2개의 절반으로 리조네이터 공동을 분할하지 않는다.
또한, 본 발명의 특정 실시예는 종속항에 규정되어 있으며, 첨부 도면의 설명에서 보다 상세하게 논의한다.
본 발명은 또 프리폼의 제조방법에 관한 것으로, 이 방법은 글라스 기재관의 내부에 하나 이상의 도프트 또는 언도프트층을 증착하기 위해 PCVD 증착공정을 실행하고, 얻어진 글라스 기재관의 열적 컬랩싱(thermally collapsing)에 의해서 고체 프리폼이 형성된 후에, 글라스 기재관이 얻어지며, PCVD 증착공정은 상술한 바와 같은 장치에서 실행되고, 기재관은 리조네이터 공동의 내벽 내에서 원통축 상에 배치되며, 기재관과 리조네이터 공동은 실질적으로 동축이고, 리조네이터 공동은 기재관의 길이를 따라서 앞뒤로 이동되는 것을 특징으로 한다.
그러한 방법에 따르면, 전체 증착공정 동안의 고주파 에너지의 손실은 최소화되며, 보다 유효한 에너지 소모를 가져온다.
그와 같이 얻어진 프리폼의 사용을 통해, 프리폼의 일단을 가열함으로써 그로부터 광섬유을 인발하는 것이 가능하게 된다.
상술한 바와 같이 적응적인 초오크의 충분한 효과를 얻음으로써, 측정 및 제어 시스템을 갖는 그러한 초오크를 제공하는 것이 가능하며, 누출되는 에너지의 총량은 초오크가 그에 따라서 적용된 후에, 도포기 내에서나 그 근처에서 측정된다.
그러한 에너지가 사용되는 범위에서의 고주파 에너지의 누출은 노의 제공에 의해서 더욱 최소할 수 있으며, 기재관은 금속셀(metal shell)을 갖는 PCVD 증착공정이 진행되는 동안 800-1300℃의 온도로 유지된다. 그러한 PCVD 공정을 사용할 때 발생하는 특수한 문제는 특히 리조네이터에 대해 도파관이 이동하는 노 내의 슬릿의 밀봉, 및 기재관이 노를 관통하는 위치의 밀봉에 있다. 특히, 고주파 에너지를 도포기로 전달하는 도파관이 이동하는 노 내의 슬릿은 금속셀로 감싸야 하며, 금속셀은 도포기를 따라서 이동한다. 기재관이 노로부터 돌출되는 위치에서 노로부터 방사선이 누출하는 것을 막기 위해서, 기재관은 사용되는 마이크로파의 길이보다 작은 컷오프 파장을 갖는 원통형 도파관에 의해서 상기 위치에서 둘러싸여 있는 것이 바람직하다. 이것의 일에로서, 내경이 C0/(1.706×f) 이하로 적용되는 금속관이 있으며, 여기에서, C0는 광속이고, f는 마이크로파의 주파수이다. 2.45㎓의 마이크로파 주파수를 가짐으로써, 그로 인해 관의 직경은 71.7㎜보다 작아야 하며, 그러한 금속관은 2개의 대향 부품으로 조립될 수 있다. 특정 실시예에 있어서, 상기 도파관은 하나 이상의 초오크를 구비하며, 주변 환경으로의 방사선의 누출을 막기 위해서 5㎾ 이상의 보다 높은 전력레벨을 사용할 때에 특히 바람직하다.
특정 실시예에 있어서, 노의 내벽은 마이크로파 방사선을 흡수하는 층, 가령, 탄화규소(SiC) 층을 추가로 구비할 수 있다. 그러한 층의 두께로는 (상기 물질의 어떤 기하학 및 굴절률에서) λ/4과 일치하는 것이 바람직하다. 그러한 구성의 추가적인 이점으로는 마이크로파 방사선이 열로 전환되며, 그 결과 노로 공급되는 에너지를 덜 필요로 하게 된다.
이하, 다수의 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하되, 본 발명은 그러한 특정 도면으로 한정되지 않는다는 것을 주목해야 한다.
도 1a와 1b는 본 PCVD 공정에서 사용된 도포기의 일예를 나타낸다. 마이크로파 발생기(도시생략)로부터의 마이크로파는 도파관(11)을 통해서 도포기(10)로 전달된다. 도포기 내의 리조네이터 공동(12) 및 슬릿(13)을 통해서, 마이크로파로부터의 고주파 에너지는 리조네이터 공동(12)근처의 기재관(14)에 배치되는 플라즈마 내에서 결합된다. 도포기 내에는 고주파 에너지의 누출을 방지하는 초오크(15, 16)가 배치된다. 초오크에 대해 1/4보다 작은 길이(l)를 사용함으로써, 초오크의 효과는 최적화된다. 실용상의 이유로 인해서, 초오크의 폭(b)은 대개 길이(l) 또는 초오크보다 작고 약 3㎜보다는 크게끔 선택된다. 도 1a에 도시한 바와 같이, 2개의 분리 초오크(15, 16)를 사용하면, 2개의 초오크(15, 16)간의 간격(d)은 최대 λ가 된다.
도 2는 글라스 기재관의 내벽 상에 층이 증착되는 동안 상이한 길이(l)에서의 초오크의 효과를 나타낸다. 실선은 2.45㎓의 마이크로파 방사선 및 19㎜의 도포기의 내경을 갖는 1/4 파장 초오크(종래기술에서 "1/4 초오크"로 알려짐)에 상응하는, 37㎜의 길이(l)를 갖는 통상적인 초오크의 효과를 나타낸다. 증착공정의 개시에서만 충분한 효과가 얻어질 뿐, 증착공정의 종료시점에서는 바람직하지 않은 고주파 에너지의 손실이 상당히 많이 발생하는 것을 명백히 알 수 있다. 일점쇄선은 30㎜(="λ/4 초오크"의 80％)의 파장을 갖는 초오크의 효과를 나타낸다. 이 경우에, 초오크의 효과는 증착공정의 개시시점에서 만족스러우며 증착공정의 종료시점에서는 통상적인 초오크의 효과보다 우수하다. 점선으로 도시한 바와 같이, 33㎜(="λ/4 초오크"의 89％)의 길이를 갖는 초오크는 증착공정의 중간 지점에서 가장 우수한 효과를 제공하며, 전체 증착공정 동안에 최적의 특성을 보인다. 20㎜(="λ/4 초오크"의 54％) 이하의 길이를 갖는 초오크(도시생략)는 통상적인 "λ/4 초오크"의 효과보다 전체적으로 덜 유리한 효과를 갖는다. 1/4파장보다 큰 파장을 갖는 초오크(도시 생략)의 효과는 전체 증착 범위에 걸쳐서 "λ/4 초오크"의 효과보다도 작다.
초오크 효과는 1/4파장보다 작은 길이의 다른 초오크를 도파기 내에 종으로 배열함으로써 더욱 개선될 수 있다. 본 발명자들은 초오크가 길이방향으로 구성되는 공간을 연장함으로써, 콤팩트한 도포기의 설계가 가능함을 발견하였다. 그러한 설계의 일예가 도 3에 도시되어 있다. 도면에 도시된 적응성 초오크의 길이(l)는 반경방향으로의 초오크의 길이에 더하여 길이방향으로의 길이를 포함한다. 그러한 적응성 초오크의 설계에 따르면, 고주파 에너지의 누출이 증착공정의 단계와 관계없이 최소로 되고 플라즈마 내에서 고주파 에너지의 최대 농도가 달성되는 그같은 방식으로 증착공정 동안에 길이(l)를 변화시킬 수 있다.
도 3은 장치(36)를 앞뒤로 움직임으로써 초오크(35)의 길이(l)가 변화되는 리조네이트를 개략적으로 나타낸다. 상기 장치(36)의 전후 이동은 유압이나 수압에 의해서, 또는 나사결합의 구성에 의해서 효과적으로 달성할 수 있다.
도 4는 적응성 초오크(45)의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면으로, 초오크(45)는 도파관(48)을 개재하여, 그의 동작이 마이크로파 반사를 토대로 하는 조절요소(49)에 연결된다. 초오크의 효과는 상기 반사가 소위 동축 구조의 단부에서 발생하는 위치를 가변시킴으로써 최적화할 수 있다. 그러한 조절요소의 일예로는 가동형 플런저가 위치하는 동축 구조가 있다. 다른 조절 요소는 가령, 그러한 가동형 플런저, 또는 동축 구조 내로 반경방향으로 연장되는 가동형 금속 핀이 위치하는 분기관에 의해서 형성할 수 있다.
도 5는 PCVD 증착공정 동안에 800-1300℃의 온도로 글라스 기재관을 유지하기 위해 사용되는 노를 개략적으로 나타내며, 이 노는 금속셀을 구비한다. 상기 도면으로부터, 고주파 에너지를 도포기로 전달하는 도파관(51)이 이동하는 노(50)내의 슬릿은 도포기를 따라 이동하는 금속셀로 감싸져 있음을 알 수 있다. 그러므로, 기재관(54)을 감싸는 도포기는 노(50)내에 위치한다. 고주파 에너지는 도파관(51)을 개재하여 도포기로 전달되며, 도파관(51)은 노(50)내에 슬릿이 존재하는 결과로 인해서 노(50)내에서 앞뒤로 움직일 수 있다. 노(50)는 주변 환경으로의 고주파 에너지의 누출을 방지하는 금속셀을 구비한다. 도파관(51)이 이동하는 슬릿은 플레이트(52, 53)로 감싸는 것이 특히 바람직하며, 이들 플레이트(52, 53)는 마찬가지로 금속셀을 구비함으로써, 노에서의 슬릿을 통한 고주파 에너지의 누출은 불가능하다. 그러한 플레이트(52, 53)는, 고주파 에너지의 노출이 불가능한 방식으로, 도포기 및 도파관(51)의 어느 지점에서나 노(50)를 확실하게 밀폐시킨다.

Claims (4)

  1. PCVD 증착공정을 실행하기 위한 노(furnace)에 있어서, 상기 노는 주변 환경으로의 고주파 에너지의 누출을 방지하는 금속셀(metal shell)을 구비하고, 도파관이 이동하는 노 내의 슬릿은 상기 금속셀로 덮혀 있는 것을 특징으로 하는 노.
  2. 제 1항에 있어서, 노를 통해서 글라스 기재관이 연장되는 위치는 금속관으로 감싸지는 것을 특징으로 하는 노.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 노의 내부는 마이크로파 방사선을 흡수하는 층을 구비하는 것을 특징으로 하는 노.
  4. PCVD 증착방법을 실행하기 위한 방법에 있어서, 노는 상기 PCVD 증착방법 동안에 800-1300℃의 온도로 글라스 기재관을 유지하기 위해 사용되고, 고주파 에너지는 도파관을 개재하여 도포기로 전달되며, 도파관은 상기 노 내에 슬릿이 배치되는 결과로서 상기 노 내에서 앞뒤로 이동할 수 있으며, 상기 슬릿은 플레이트로 덮혀 있고, 상기 플레이트는 상기 노 내의 상기 슬릿을 통해서 고주파 에너지의 누출을 방지하기 위한 금속셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
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