JP3114979B2 - 合成石英ガラス部材およびその製造方法 - Google Patents
合成石英ガラス部材およびその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は合成石英ガラス部材およびその製造方法、特
にはOH基量の最大、最小の差が50ppm以下でx,y,z軸方向
のいずれにおいても均質であることから、屈折率の偏差
量も小さく、光学用レンズ素材、例えば紫外線領域に光
源をもったリソグラフィー装置用レンズ系素材として有
用とされる合成石英ガラス部材およびその製造方法に関
するものである。
にはOH基量の最大、最小の差が50ppm以下でx,y,z軸方向
のいずれにおいても均質であることから、屈折率の偏差
量も小さく、光学用レンズ素材、例えば紫外線領域に光
源をもったリソグラフィー装置用レンズ系素材として有
用とされる合成石英ガラス部材およびその製造方法に関
するものである。
［従来の技術］ シラン化合物から直接大火炎法によって合成シリカ微
粒子を製造する方法は米国特許第2,272,342号明細書に
よって公知とされている。
粒子を製造する方法は米国特許第2,272,342号明細書に
よって公知とされている。
この方法で用いられるバーナーは多段構造体とされて
おり、これは内炎を形成するシラン化合物からなる原料
ガス（ａ）と支燃性ガス（ｄ）、燃性ガス（ｂ）および
支燃性ガス（ｃ）をそれぞれ供給するノズル群と、外炎
を形成する燃性ガス（ｅ）と支燃性ガス（ｆ）を供給す
るノズル群とから構成されており、内炎用ノズル群はバ
ーナー中心部に、外炎用ノズル群はバーナー中心部の内
炎ノズル群を取りまいて設置されていて、これらのノズ
ルから噴出されるガスによって形成される内炎と外炎は
一つの大きな火炎となり、これが回転している耐熱性担
体に吹きつけられることによって担体上に合成シリカ微
粒子が堆積されると同時に溶融ガラス化して合成石英ガ
ラス部材が製造される。
おり、これは内炎を形成するシラン化合物からなる原料
ガス（ａ）と支燃性ガス（ｄ）、燃性ガス（ｂ）および
支燃性ガス（ｃ）をそれぞれ供給するノズル群と、外炎
を形成する燃性ガス（ｅ）と支燃性ガス（ｆ）を供給す
るノズル群とから構成されており、内炎用ノズル群はバ
ーナー中心部に、外炎用ノズル群はバーナー中心部の内
炎ノズル群を取りまいて設置されていて、これらのノズ
ルから噴出されるガスによって形成される内炎と外炎は
一つの大きな火炎となり、これが回転している耐熱性担
体に吹きつけられることによって担体上に合成シリカ微
粒子が堆積されると同時に溶融ガラス化して合成石英ガ
ラス部材が製造される。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、この公知の方法では内炎と外炎を形成するた
めに供給されるガス量が特定されていないために内炎と
外炎との熱量が不明確で時にはこの両者の間に大きな差
異が生じ、担体上に堆積されたシリカ微粒子が火炎との
衝突で生成される溶融石英ガラスの成長溶融面の表面温
度分布が中心部温度（To）と周辺部温度（Tc）との差が
350℃以上と大きいために不均一となる。このため、火
炎によって生成したH2Oが石英ガラス中にH2OまたはOH基
の形態で含有される時のOH基の固定率が部分的に異な
り、生成した石英ガラス中に組成分布が生じてしまい、
OH基の最大、最小値の差が＞100ppmとなり、屈折率最大
偏差量（Δｎ）が10〜20×10-5で光学的特性も不均質な
ものになるという不利がある。
めに供給されるガス量が特定されていないために内炎と
外炎との熱量が不明確で時にはこの両者の間に大きな差
異が生じ、担体上に堆積されたシリカ微粒子が火炎との
衝突で生成される溶融石英ガラスの成長溶融面の表面温
度分布が中心部温度（To）と周辺部温度（Tc）との差が
350℃以上と大きいために不均一となる。このため、火
炎によって生成したH2Oが石英ガラス中にH2OまたはOH基
の形態で含有される時のOH基の固定率が部分的に異な
り、生成した石英ガラス中に組成分布が生じてしまい、
OH基の最大、最小値の差が＞100ppmとなり、屈折率最大
偏差量（Δｎ）が10〜20×10-5で光学的特性も不均質な
ものになるという不利がある。
［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような不利を解決した合成石英ガラス部
材およびその製造方法に関するものであり、これは部材
のx,y（以上径方向）、ｚ（長さ方向）の各軸方向にお
ける含有OH値が均一であり、かつこの含有OH値の最大値
と最小値との差がいずれの軸方向においても50ppm以下
であり、屈折率の最大偏差量が５×10-6以下であること
を特徴とする合成石英ガラス部材に関するものである。
一般に石英ガラス部材においては屈折率のような光学的
特性値は、含有するOH値に関係することが知られている
が、本発明者らはこのような知見にもとづき、x,y,zの
各軸方向の屈折率の偏差量をできるだけ小さくするため
に含有OH基の変動幅について検討した結果、本発明を完
成させた。またこの合成石英部材の製造方法は内炎と外
炎とよりなる火炎を回転している耐熱性担体に吹きつけ
ながら該火炎中にシラン化合物からなる原料ガスを導入
し、生成する合成シリカ微粒子を該担体上に堆積すると
共に溶融ガラス化する、直接大火炎法により合成石英ガ
ラス部材を製造する方法において、内炎がシラン化合物
からなる原料ガスと燃性ガスおよび支燃性ガスから、外
炎が燃性ガスと支燃性ガスとから形成され、内炎を形成
する該原料ガスに供給される支燃性ガス量が該原料ガス
の理論必要当量の２倍以上とされ、全支燃性ガス量が該
原料ガスおよび全燃性ガスの理論必要当量の0.7〜1.0倍
の範囲とされること、およびまた該溶融体の溶融面周辺
部の表面温度Tcとその中心部の表面温度Toが （ａ）1,700℃≦To≦2,000℃、 および／または （ｂ）|To−Tc|≦350℃ とされることを特徴とする合成石英ガラス部材の製造方
法に関するものである。
材およびその製造方法に関するものであり、これは部材
のx,y（以上径方向）、ｚ（長さ方向）の各軸方向にお
ける含有OH値が均一であり、かつこの含有OH値の最大値
と最小値との差がいずれの軸方向においても50ppm以下
であり、屈折率の最大偏差量が５×10-6以下であること
を特徴とする合成石英ガラス部材に関するものである。
一般に石英ガラス部材においては屈折率のような光学的
特性値は、含有するOH値に関係することが知られている
が、本発明者らはこのような知見にもとづき、x,y,zの
各軸方向の屈折率の偏差量をできるだけ小さくするため
に含有OH基の変動幅について検討した結果、本発明を完
成させた。またこの合成石英部材の製造方法は内炎と外
炎とよりなる火炎を回転している耐熱性担体に吹きつけ
ながら該火炎中にシラン化合物からなる原料ガスを導入
し、生成する合成シリカ微粒子を該担体上に堆積すると
共に溶融ガラス化する、直接大火炎法により合成石英ガ
ラス部材を製造する方法において、内炎がシラン化合物
からなる原料ガスと燃性ガスおよび支燃性ガスから、外
炎が燃性ガスと支燃性ガスとから形成され、内炎を形成
する該原料ガスに供給される支燃性ガス量が該原料ガス
の理論必要当量の２倍以上とされ、全支燃性ガス量が該
原料ガスおよび全燃性ガスの理論必要当量の0.7〜1.0倍
の範囲とされること、およびまた該溶融体の溶融面周辺
部の表面温度Tcとその中心部の表面温度Toが （ａ）1,700℃≦To≦2,000℃、 および／または （ｂ）|To−Tc|≦350℃ とされることを特徴とする合成石英ガラス部材の製造方
法に関するものである。
なお、この中心部の表面温度Toは1,700℃以下では溶
融面の範囲が狭くなって中心部に未溶融のシリカ微粒子
が溶融されずに付着、堆積してしまい、2,000℃以上と
なると堆積した合成ガラスが蒸発し易くなってこの固定
率、成長速度が低下し、燃料コストも上昇するので、こ
れは1,700℃≦To≦2,000℃という温度範囲とされるので
あるが、|To−Tc|＞350℃では石英ガラス中におけるOH
基分布が不均一となる結果、屈折率の変動が大きくなる
ので、これは350℃以下とされる。
融面の範囲が狭くなって中心部に未溶融のシリカ微粒子
が溶融されずに付着、堆積してしまい、2,000℃以上と
なると堆積した合成ガラスが蒸発し易くなってこの固定
率、成長速度が低下し、燃料コストも上昇するので、こ
れは1,700℃≦To≦2,000℃という温度範囲とされるので
あるが、|To−Tc|＞350℃では石英ガラス中におけるOH
基分布が不均一となる結果、屈折率の変動が大きくなる
ので、これは350℃以下とされる。
すなわち、本発明者らはOH基含有量を均一とすること
で屈折率最大偏差値が≦５×10-6となる、光学的に均質
な合成石英ガラス部材の製造方法について種々検討した
結果、前記した公知の方法による内炎と外炎とからなる
直接大火炎法による合成石英ガラス部材を製造する方法
において、火炎を形成させるために原料ガス、燃性ガス
に添加される支燃性ガス量を特定すること、および／ま
たは溶融ガラス体の溶融面周辺部とその中心部の表面温
度を特定温度となるようにすれば、得られる石英ガラス
部内のOH基量の分布が変曲点を有せず、OH基量の最大、
最小値の差が≦50ppmとなり、屈折率の最大偏差量が＜
５×10-6となることで、光学的にも均質になるというこ
とを見出し、ここに適用されるべき溶融ガラス体の表面
温度、支燃性ガス量を特定すべく研究を進めて本発明を
完成させた。
で屈折率最大偏差値が≦５×10-6となる、光学的に均質
な合成石英ガラス部材の製造方法について種々検討した
結果、前記した公知の方法による内炎と外炎とからなる
直接大火炎法による合成石英ガラス部材を製造する方法
において、火炎を形成させるために原料ガス、燃性ガス
に添加される支燃性ガス量を特定すること、および／ま
たは溶融ガラス体の溶融面周辺部とその中心部の表面温
度を特定温度となるようにすれば、得られる石英ガラス
部内のOH基量の分布が変曲点を有せず、OH基量の最大、
最小値の差が≦50ppmとなり、屈折率の最大偏差量が＜
５×10-6となることで、光学的にも均質になるというこ
とを見出し、ここに適用されるべき溶融ガラス体の表面
温度、支燃性ガス量を特定すべく研究を進めて本発明を
完成させた。
［作用］ 本発明は前記した内炎と外炎とよりなる火炎バーナー
を用いてシラン化合物から直接大火炎法によって直接に
合成シリカ部材を製造する方法の改良に関するものであ
る。
を用いてシラン化合物から直接大火炎法によって直接に
合成シリカ部材を製造する方法の改良に関するものであ
る。
本発明において使用される原料ガスは酸水素火炎中で
の火炎加水分解でシリカを発生するものであるというこ
とからシラン化合物とされるが、これには式RnSiX4-nで
示され、Ｒが水素原子または脂肪族１価炭化水素基、ｘ
がハロゲン原子、ｎが０〜３の整数であるもの、例えば
四塩化けい素、メチルトリクロロシラン、式R1 nSi（O
R2）4-nで示され、R1,R2が同一または異種の脂肪族一価
炭化水素基、ｎが０〜３の整数である、例えばメチルト
リメトキシシラン、式SixRyOzで示され、Ｒが前記と同
じでｘが２以上の整数、ｙが2x＋２を越えない０でない
整数、ｚが2xを越えない０でない整数で示されるもの、
例えばジメチルジシロキサンなどが例示される。
の火炎加水分解でシリカを発生するものであるというこ
とからシラン化合物とされるが、これには式RnSiX4-nで
示され、Ｒが水素原子または脂肪族１価炭化水素基、ｘ
がハロゲン原子、ｎが０〜３の整数であるもの、例えば
四塩化けい素、メチルトリクロロシラン、式R1 nSi（O
R2）4-nで示され、R1,R2が同一または異種の脂肪族一価
炭化水素基、ｎが０〜３の整数である、例えばメチルト
リメトキシシラン、式SixRyOzで示され、Ｒが前記と同
じでｘが２以上の整数、ｙが2x＋２を越えない０でない
整数、ｚが2xを越えない０でない整数で示されるもの、
例えばジメチルジシロキサンなどが例示される。
またこの原料ガスからシリカを発生させ、これを溶融
して石英ガラス化させるための火炎バーナーは公知例に
したがって、原料ガス（シラン化合物）ａと支燃性ガス
（酸素または酸素と不活性ガスとの混合物）d,燃性ガス
（H2）ｂ、支燃性ガスｃを噴出する内炎を構成するノズ
ル群と燃性ガス（ｅ）と支燃性ガス（酸素または酸素と
不活性ガスとの混合物）ｆを噴出する外炎を構成するノ
ズル群とからなる同心円状の多重管バーナーとされる。
して石英ガラス化させるための火炎バーナーは公知例に
したがって、原料ガス（シラン化合物）ａと支燃性ガス
（酸素または酸素と不活性ガスとの混合物）d,燃性ガス
（H2）ｂ、支燃性ガスｃを噴出する内炎を構成するノズ
ル群と燃性ガス（ｅ）と支燃性ガス（酸素または酸素と
不活性ガスとの混合物）ｆを噴出する外炎を構成するノ
ズル群とからなる同心円状の多重管バーナーとされる。
なお、この火炎バーナー中でシラン化合物の火炎加水
分解により発生したシリカ微粉末は耐熱性の担体棒上に
堆積され、大火炎によって直ちに溶融されて石英ガラス
化されるのであるが、この耐熱性担体は炭化けい素、合
成石英ガラスで作られたものとすればよい。
分解により発生したシリカ微粉末は耐熱性の担体棒上に
堆積され、大火炎によって直ちに溶融されて石英ガラス
化されるのであるが、この耐熱性担体は炭化けい素、合
成石英ガラスで作られたものとすればよい。
本発明ではこの火炎を構成するノズル群に供給される
原料ガス、燃性ガス、支燃性ガスの量を特定してシリカ
微粉末の溶融で形成される溶融ガラスの溶融面における
表面温度を制御するのであるが、これは内炎形成用に原
料ガスａに混合する支燃性ガスｄの量を原料ガスａの理
論的必要当量（ａ′とする）の２倍以上、d/a′≧２と
すると共に、内炎、外炎形成用に供給される支燃性ガス
ｃ＋ｄ＋ｆの量を原料ガスａと燃性ガスb,eの理論必要
当量ｃ′＋ｄ′＋ｆ′の0.7〜1.0倍の範囲にするという
ものであるが、この理論必要量ｃ′,d′,f′はそれぞれ
ｃ′＝b/2,d′＝2a′,f′＝e/2とされる。
原料ガス、燃性ガス、支燃性ガスの量を特定してシリカ
微粉末の溶融で形成される溶融ガラスの溶融面における
表面温度を制御するのであるが、これは内炎形成用に原
料ガスａに混合する支燃性ガスｄの量を原料ガスａの理
論的必要当量（ａ′とする）の２倍以上、d/a′≧２と
すると共に、内炎、外炎形成用に供給される支燃性ガス
ｃ＋ｄ＋ｆの量を原料ガスａと燃性ガスb,eの理論必要
当量ｃ′＋ｄ′＋ｆ′の0.7〜1.0倍の範囲にするという
ものであるが、この理論必要量ｃ′,d′,f′はそれぞれ
ｃ′＝b/2,d′＝2a′,f′＝e/2とされる。
すなわち、従来公知の方法では支燃性ガスの添加量は
内炎形成用としては原料ガスの理論必要当量またはそれ
より少ない量とされており、またこの支燃性ガスｃ＋ｄ
＋ｆの理論必要量ｃ′＋ｄ′＋ｆ′比が0.7以下とされ
ていたのであるが、この場合には火炎と生成するシリカ
微粒子が衝突する成長インゴット先端には部分的に溶融
面が存在し、その成長溶融面の表面温度差が中心部と周
辺部で350℃以上となり、石英ガラス中におけるH2Oまた
はOH基の形態で含有されるOH基の固定率が異なるために
組成分布が生じてしまい、このために光学的に不均質に
なってしまうという不利があった。
内炎形成用としては原料ガスの理論必要当量またはそれ
より少ない量とされており、またこの支燃性ガスｃ＋ｄ
＋ｆの理論必要量ｃ′＋ｄ′＋ｆ′比が0.7以下とされ
ていたのであるが、この場合には火炎と生成するシリカ
微粒子が衝突する成長インゴット先端には部分的に溶融
面が存在し、その成長溶融面の表面温度差が中心部と周
辺部で350℃以上となり、石英ガラス中におけるH2Oまた
はOH基の形態で含有されるOH基の固定率が異なるために
組成分布が生じてしまい、このために光学的に不均質に
なってしまうという不利があった。
しかるに、本発明にしたがって内炎形成用の原料ガス
ａに混合する支燃性ガスｄの量を原料ガスの理論必要当
量の２倍以上にすると共に、内炎、外炎を形成するため
の支燃性ガスの総量を原料ガスａと燃性ガス（ｂ＋ｅ）
の理論必要当量の0.7〜1.0倍の範囲とすること、および
／または溶融ガラス体の溶融面の中心部の表面温度Toと
その周辺部の表面温度Tcの間に（ａ）1,700℃≦To≦2,0
00℃および／または （ｂ）|To−Tc|≦350℃とすれば、 OH基含有量がこの石英ガラス部材のx,y軸（ガラス部材
の半径方向）、ｚ軸（成長方向）のいずれにおいてもそ
の最大値と最小値との差がいずれも50ppm以下になるこ
と、また各軸方向における屈折率の最大偏差量が５×10
-6以下となり、光学的特性も均質になるということが確
認された。
ａに混合する支燃性ガスｄの量を原料ガスの理論必要当
量の２倍以上にすると共に、内炎、外炎を形成するため
の支燃性ガスの総量を原料ガスａと燃性ガス（ｂ＋ｅ）
の理論必要当量の0.7〜1.0倍の範囲とすること、および
／または溶融ガラス体の溶融面の中心部の表面温度Toと
その周辺部の表面温度Tcの間に（ａ）1,700℃≦To≦2,0
00℃および／または （ｂ）|To−Tc|≦350℃とすれば、 OH基含有量がこの石英ガラス部材のx,y軸（ガラス部材
の半径方向）、ｚ軸（成長方向）のいずれにおいてもそ
の最大値と最小値との差がいずれも50ppm以下になるこ
と、また各軸方向における屈折率の最大偏差量が５×10
-6以下となり、光学的特性も均質になるということが確
認された。
［実施例］ つぎに本発明の実施例、比較例をあげるが、例中にお
ける屈折率の最大偏差量（△ｎ）および干渉縞はレーザ
ー干渉計によりHeNeレーザーを用いて632.8nmの光によ
り測定した結果を、また含有OH値の最大値と最小値との
差（△OH値）はIRの4,500cm-1におけるピークからそれ
ぞれx,y,zの各軸方向について求めたものである。
ける屈折率の最大偏差量（△ｎ）および干渉縞はレーザ
ー干渉計によりHeNeレーザーを用いて632.8nmの光によ
り測定した結果を、また含有OH値の最大値と最小値との
差（△OH値）はIRの4,500cm-1におけるピークからそれ
ぞれx,y,zの各軸方向について求めたものである。
実施例１〜4,比較例１〜２ 同心円状５重管バーナーの中心層に原料ガスａとして
のメチルトリクロロシランまたは四塩化けい素と支燃性
ガスｄとしての酸素ガスとの混合ガス、第２層に支燃性
ガスｃとしての酸素、第３層に燃性ガスｂとしての水素
ガス、第４層に支燃性ガスｆとしての酸素ガス、第５層
に燃性ガスｅとしての水素ガスを供給するようにし、こ
のa,b,c,dで内炎を、e,fで外炎を形成させることとし、
このa,b,c,d,e,fのガス供給量を第１表に示した量とし
てこの酸水素火炎バーナーで発生したシリカ微粒子を炭
化けい素製担体棒上に堆積させると共に直ちに溶融して
外径80mm、長さ50mmの合成石英ガラス部材を作ったとこ
ろ、軟化点以上に加熱し冷却する操作を繰り返し行なう
均質化処理を行っていないにもかかわらず、溶融石英ガ
ラス体の溶融面中心部の表面温度（To）、その周辺部の
表面温度（Tc）、得られた石英ガラス部材のOH基の最
大、最小値の差（ΔOH基）、屈折率最大偏差量（Δｎ）
について第１表に示したとおりの結果が得られた。
のメチルトリクロロシランまたは四塩化けい素と支燃性
ガスｄとしての酸素ガスとの混合ガス、第２層に支燃性
ガスｃとしての酸素、第３層に燃性ガスｂとしての水素
ガス、第４層に支燃性ガスｆとしての酸素ガス、第５層
に燃性ガスｅとしての水素ガスを供給するようにし、こ
のa,b,c,dで内炎を、e,fで外炎を形成させることとし、
このa,b,c,d,e,fのガス供給量を第１表に示した量とし
てこの酸水素火炎バーナーで発生したシリカ微粒子を炭
化けい素製担体棒上に堆積させると共に直ちに溶融して
外径80mm、長さ50mmの合成石英ガラス部材を作ったとこ
ろ、軟化点以上に加熱し冷却する操作を繰り返し行なう
均質化処理を行っていないにもかかわらず、溶融石英ガ
ラス体の溶融面中心部の表面温度（To）、その周辺部の
表面温度（Tc）、得られた石英ガラス部材のOH基の最
大、最小値の差（ΔOH基）、屈折率最大偏差量（Δｎ）
について第１表に示したとおりの結果が得られた。
また、この方法で得られた合成石英ガラス部材につい
てそのx,y軸方向およびｚ軸方向におけるOH基含有量の
分布をしらべたところ、実施例１のものについては第１
図、第２図、実施例２のものについては第３図，第４
図、実施例３のものについては第５図，第６図、実施例
４のものについては第７図，第８図、比較例１のものに
ついては第９図，第10図、比較例２のものについては第
11図，第12図に示した結果が得られ、このものの干渉縞
写真を撮影したところ、実施例１〜４のものについては
第13〜第16図、比較例１〜２のものについては第17図，
第18図に示したとおりの結果が得られた。
てそのx,y軸方向およびｚ軸方向におけるOH基含有量の
分布をしらべたところ、実施例１のものについては第１
図、第２図、実施例２のものについては第３図，第４
図、実施例３のものについては第５図，第６図、実施例
４のものについては第７図，第８図、比較例１のものに
ついては第９図，第10図、比較例２のものについては第
11図，第12図に示した結果が得られ、このものの干渉縞
写真を撮影したところ、実施例１〜４のものについては
第13〜第16図、比較例１〜２のものについては第17図，
第18図に示したとおりの結果が得られた。
［発明の効果］ 本発明は合成石英ガラス部材およびその製造方法に関
するもので、これは前記したように部材のx,y,z軸方向
における含有OH値が均一であり、かつこの含有OH基の最
大値と最小値との差がいずれの軸方向においても50ppm
以下である合成石英ガラス部材、および公知の内炎と外
炎とからなる火炎加水分解法で合成石英ガラス部材を製
造するに当り、内炎を形成する支燃性ガス量を原料ガス
の理論必要当量の２倍以上とすると共に、支燃性ガス総
量を原料ガスと燃性ガスの理論必要当量の0.7〜1.0倍の
範囲とすること、および／または溶融ガラス体の溶融面
周辺部とその中心部の表面温度を特定温度とすることを
特徴とする合成石英ガラス部材の製造方法に関するもの
であり、この製造方法によれば得られる合成石英ガラス
部材はOH基量分布が変曲点を有しない均一で、OH基含有
量の最大，最小値の差が50ppm以下のものとなり、屈折
率の最大偏差量が≦５×10-6でそのx,y,z軸における光
学的特性も均質なものとなるので、紫外線領域での光学
レンズ素材として特に有用とされる合成石英ガラス部材
を容易にかつ効率よく製造することができるという有利
性が与えられる。
するもので、これは前記したように部材のx,y,z軸方向
における含有OH値が均一であり、かつこの含有OH基の最
大値と最小値との差がいずれの軸方向においても50ppm
以下である合成石英ガラス部材、および公知の内炎と外
炎とからなる火炎加水分解法で合成石英ガラス部材を製
造するに当り、内炎を形成する支燃性ガス量を原料ガス
の理論必要当量の２倍以上とすると共に、支燃性ガス総
量を原料ガスと燃性ガスの理論必要当量の0.7〜1.0倍の
範囲とすること、および／または溶融ガラス体の溶融面
周辺部とその中心部の表面温度を特定温度とすることを
特徴とする合成石英ガラス部材の製造方法に関するもの
であり、この製造方法によれば得られる合成石英ガラス
部材はOH基量分布が変曲点を有しない均一で、OH基含有
量の最大，最小値の差が50ppm以下のものとなり、屈折
率の最大偏差量が≦５×10-6でそのx,y,z軸における光
学的特性も均質なものとなるので、紫外線領域での光学
レンズ素材として特に有用とされる合成石英ガラス部材
を容易にかつ効率よく製造することができるという有利
性が与えられる。
第１図，第３図，第５図，第７図，第９図，第11図は本
発明の実施例１〜4,比較例１〜２で得られた合成石英ガ
ラス部材のx,y軸方向におけるOH基の分布曲線図、第２
図，第４図，第６図，第８図，第10図，第12図は本発明
の実施例１〜4,比較例１〜２で得られた合成石英ガラス
部材のｚ軸方向におけるOH基の分布曲線図、第13図〜第
18図は本発明の実施例１〜4,比較例１〜２で得られた合
成石英ガラス部材の結晶の構造を示す干渉縞写真であ
る。
発明の実施例１〜4,比較例１〜２で得られた合成石英ガ
ラス部材のx,y軸方向におけるOH基の分布曲線図、第２
図，第４図，第６図，第８図，第10図，第12図は本発明
の実施例１〜4,比較例１〜２で得られた合成石英ガラス
部材のｚ軸方向におけるOH基の分布曲線図、第13図〜第
18図は本発明の実施例１〜4,比較例１〜２で得られた合
成石英ガラス部材の結晶の構造を示す干渉縞写真であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下間 晃 新潟県中頚城郡頚城村大字西福島28番地 の１ 信越化学工業株式会社合成技術研 究所内 (56)参考文献 特開 昭64−28240（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 8/04 C03B 19/14 C03B 20/00 C03C 3/06
Claims (4)
- 【請求項１】部材のx,y,zの各軸方向における含有OH値
が均一であり、かつこの含有OH値の最大値と最小値との
差がいずれの軸方向においても50ppm以下であることを
特徴とする合成石英ガラス部材。 - 【請求項２】部材のx,y,zの各軸方向における屈折率最
大偏差量がいずれの軸方向においても５×10-6以下であ
る請求項１に記載の合成石英ガラス部材。 - 【請求項３】内炎と外炎とからなる火炎を回転している
耐熱性担体に吹きつけながら該火炎中にシラン化合物か
らなる原料ガスを導入し、生成する合成シリカ微粒子を
該担体上に堆積すると同時に溶融ガラス化して合成石英
ガラス部材を製造する方法において、内炎がシラン化合
物からなる原料ガス、燃性ガスおよび支燃性ガスから、
また外炎が燃性ガス、支燃性ガスから形成され、内炎を
形成する該原料ガスに供給される支燃性ガス量が該原料
ガスの理論必要当量の２倍以上とされ、全支燃性ガス量
が該原料ガスおよび全燃性ガスの理論必要当量の0.7〜
1.0倍の範囲とされることを特徴とする合成石英ガラス
部材の製造方法。 - 【請求項４】内炎と外炎とからなる火炎を回転している
耐熱性担体に吹きつけながら該火炎中にシラン化合物か
らなる原料ガスを導入し、生成する合成シリカ微粒子を
該担体上に堆積すると同時に溶融ガラス化して合成石英
ガラス部材を製造する方法において、溶融ガラス体の溶
融面中心部の表面温度Toと、その周辺部の表面温度Tcが
（ａ）1,700℃≦To≦2,000℃，および／または （ｂ）|To−Tc|≦350℃ とされることを特徴とする合成石英ガラス部材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02090780A JP3114979B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 合成石英ガラス部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02090780A JP3114979B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 合成石英ガラス部材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03290330A JPH03290330A (ja) | 1991-12-20 |
| JP3114979B2 true JP3114979B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=14008120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02090780A Expired - Lifetime JP3114979B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 合成石英ガラス部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3114979B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001019465A (ja) * | 1999-07-07 | 2001-01-23 | Shin Etsu Chem Co Ltd | エキシマレーザ用合成石英ガラス部材及びその製造方法 |
| JP4496421B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2010-07-07 | 信越化学工業株式会社 | 合成石英ガラスの製造方法 |
| JP2006083023A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Nikon Corp | 合成石英ガラスの製造装置及び製造方法、合成石英ガラス、並びに露光装置 |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP02090780A patent/JP3114979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03290330A (ja) | 1991-12-20 |
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