系玻璃的製造裝置製造方法
2023-10-08 23:00:39 5
系玻璃的製造裝置製造方法
【專利摘要】SiO2－TiO2系玻璃的製造方法通過直接法在靶上製造SiO2－TiO2系玻璃，其包括：第一工序，預先加熱靶；第二工序，使規定長度的SiO2－TiO2系玻璃坯料在被預先加熱了的靶上成長；在第一工序中對靶加熱，以使得在第二工序中玻璃坯料的成長面的溫度維持在規定的下限溫度以上。
【專利說明】3102 — 了 102系玻璃的製造方法、含有3102 — 了 102系玻璃的板狀構件的製造方法、製造裝置以及3102 — 7；02系玻璃的製造裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及3102 — 1102系玻璃的製造方法、含有3102 — 1102系玻璃的板狀構件的製造方法、製造裝置以及3102 — 1102系玻璃的製造裝置。
【背景技術】
[0002]在光刻工序中，進行用曝光用光照射光掩模，利用自該光掩模透過的曝光用光將感光基板曝光的曝光處理。這樣的光掩模通過在光掩模基板上形成規定的掩模圖案而獲得。
[0003]近年來，感光基板逐漸大型化，光掩模的規格也隨之逐漸大型化，例如，第8代以後的液晶面板用曝光裝置中使用一條邊超過1.20那樣的大型光掩模。這樣的大型(大面積)光掩模所用的光掩模基板可以以用直接法等氣相法合成的圓柱狀的5102玻璃坯料為原材料，通過對該坯料進行壓力成形而將其做成平行平板狀的板狀構件來製造(專利文獻1〉。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2002 — 53330號公報
【發明內容】
[0007]另一方面，光掩模吸收曝光用光的一部分能量，吸收的能量被轉換為熱量。結果導致光掩模因熱膨脹而變形，但由於熱膨脹係數恆定時變形量的絕對值與光掩模的大小成正比，因此，越是大型的光掩模，因曝光用光的吸收所導致的熱膨脹的影響體現得越顯著。
[0008]這樣的光掩模因熱膨脹導致的變形會影響圖案形成精度，因此，研究了使用熱膨脹率小的玻璃作為光掩模基板的材料，具體而言，研究了作為低熱膨脹玻璃而被知曉的8102 一 1102系玻璃的應用。
[0009]本發明的目的在於，提供能夠應用於大型光掩模基板的製造的3102 — 1102系玻璃的製造方法及製造裝置，以及含有該玻璃的板狀構件的製造方法。
[0010]根據本發明的第1技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造方法通過直接法在靶上製造3102 — 1102系玻璃，其中，該製造方法包括:第一工序，預先加熱靶；第二工序，使規定長度的3102 — 1102系玻璃坯料在被預先加熱了的靶上成長；在第一工序中對靶加熱，以使得在第二工序中玻璃坯料的成長面的溫度維持在規定的下限溫度以上。
[0011]根據本發明的第2技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造方法以第1技術方案的製造方法為基礎，優選以使玻璃坯料的成長面的溫度維持在16001以上的方式設定加熱靶時的加熱量。
[0012]根據本發明的第3技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造方法在第1或2的技術方案的製造方法的基礎上，優選以在第一工序中靶的溫度達到規定溫度為條件而開始第二工序。
[0013]根據本發明的第4技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造方法以第1?3任一技術方案的製造方法為基礎，優選靶包括圓板狀的靶構件和形成於該靶構件上的3102玻璃層。
[0014]根據本發明的第5技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造方法以第1?3任一技術方案的製造方法為基礎，優選靶包括在第一工序中蓄積熱量的蓄熱部和抑制自蓄熱部向與玻璃坯料相反的方向的熱傳導的隔熱部。
[0015]根據本發明的第6技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造方法以第5的技術方案的製造方法為基礎，優選蓄熱部和隔熱部分別包括板狀的第1構件和板狀的第2構件，第1構件與第2構件相比熱容大，並且，第2構件與第1構件相比熱導率小。
[0016]根據本發明的第7技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造方法以第5的技術方案的製造方法為基礎，優選第1構件的與玻璃還料相反的一側的表面具有凸部。
[0017]根據本發明的第8技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造方法以第7的技術方案的製造方法為基礎，優選第1構件和第2構件在凸部處熱接觸。
[0018]根據本發明的第9技術方案，含有3102 — 1102系玻璃的板狀構件的製造方法優選通過第1?8任一技術方案的製造方法製造3102 — 1102系玻璃，再以該玻璃為母材進行加熱加壓成形而形成板狀構件。
[0019]根據本發明的第10技術方案，8102 一 1102系玻璃的製造裝置通過直接法使玻璃坯料在靶上成長，其中，靶包括通過被預熱而蓄積熱量的蓄熱部和抑制自蓄熱部向與玻璃坯料相反的方向的熱傳導的隔熱部。
[0020]根據本發明的第11技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造裝置以第10的技術方案的製造裝置為基礎，優選蓄熱部和隔熱部分別包括板狀的第1構件和板狀的第2構件，第1構件與第2構件相比熱容大，並且，第2構件與第1構件相比熱導率小。
[0021]根據本發明的第12技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造裝置以第10的技術方案的製造裝置為基礎，優選第1構件的與玻璃坯料相反的一側的表面具有凸部。
[0022]根據本發明的第13技術方案，3102 — 1102系玻璃的製造裝置以第12的技術方案的製造裝置為基礎，優選第1構件和第2構件在凸部處熱接觸。
[0023]根據本發明的技術方案的製造方法，能夠使3102 — 1102系玻璃坯料長時間穩定成長，因此，能夠製造適於製造大型光掩模基板的大型的3102 — 1102系玻璃還料。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是第1實施方式的3102 — 1102系玻璃的製造方法所用的玻璃製造裝置的結構圖。
[0025]圖2是表示第1實施方式的3102 — 1102系玻璃的製造方法的流程圖。
[0026]圖3是在成長面上產生了凸部時的玻璃坯料的剖視圖。
[0027]圖4是第2實施方式的製造方法的流程圖。
[0028]圖5是表示第3實施方式的靶構件的變形例的剖視圖。
[0029]圖6是表示第4實施方式的靶構件的變形例的剖視圖。
[0030]圖7是第5實施方式的板狀構件的製造方法所用的玻璃成形裝置的結構例。
[0031]圖8是第5實施方式的板狀構件的製造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0032]?第1實施方式?
[0033]圖1是本實施方式中3102 — 1102系玻璃的製造所用的玻璃製造裝置的結構圖。
[0034]圖1的製造裝置100構成為包括爐外殼101、由耐火物構成的爐壁102、配設爐外殼101及爐壁102的爐底103、燃燒器104、支承構件105以及靶構件106。
[0035]爐壁102配置於爐外殼101的內部。在爐外殼101和爐壁102的上部分別設有用於供燃燒器104穿過的穿通口 10匕和1023。此外，在爐外殼101和爐壁102的側部分別設有用於觀察玻璃坯料的成長面的觀察口 10化和102比並且，觀察口 10化具有透明玻璃窗108。
[0036]在爐外殼101的外部配置有輻射溫度計109，以便能透過觀察口 1016和1026測量玻璃坯料的成長面的溫度。
[0037]在爐壁102的側部設有排氣口 102。，用於排出作為玻璃生成反應的副產物而產生的氯氣、未堆積於成長面的玻璃微粒等。自排氣口 102(3排出的氯氣、玻璃微粒等被導入排氣管107，再被未圖示的洗滌器捕捉。
[0038]在製造裝置100的內部配置有靶構件106和支承構件105，玻璃坯料在該靶構件的上表面成長，支承構件105支承祀構件106的下表面。支承構件105由圓盤狀部和杆狀部構成，構成為能夠利用與杆狀部的一端相連接的未圖示的驅動裝置而任意進行旋轉、擺動、上下移動。此外，靶構件106呈具有與支承構件105的圓盤狀部大致相同直徑的圓盤形狀，配置在與燃燒器104相對的位置。
[0039]本實施方式中的3102 — 1102系玻璃的製造通過以下的步驟進行(圖2)。
[0040]在本實施方式的製造方法中，首先，利用未圖示的驅動裝置藉助支承構件105使靶構件106以規定速度旋轉(3101)。接著，向燃燒器104導入規定流量的氧氣和氫氣，形成氧氫焰。然後，在保持燃燒器104和靶構件106之間的距離恆定的狀態下，利用氧氫焰加熱靶構件106(3102)。以下，將本實施方式中加熱靶構件106的第一工序(3102)稱為預熱工序。
[0041]預熱工序中利用輻射溫度計109監視靶構件106的溫度，待到達預設的溫度時，向燃燒器104同時分別以規定的流量開始供給3102的前體和1102的前體，從而在氧氫焰中生成玻璃微粒(3103)。
[0042]在此，作為3102的前體，可以使用包含四氯化矽(31(?)、四氟化矽(3?)、甲矽烷(31?)、八甲基環四矽氧烷(啡如、)等矽化合物的氣體。此外，作為1102的前體，可以使用包含四氯化鈦四異丙醇鈦011(0 — 1 — 、四(二甲氨基)鈦(11^(0^)214)等鈦化合物的氣體。
[0043]向燃燒器104供給的前體在氧氫焰中水解而生成玻璃微粒。生成的玻璃微粒在堆積於祀構件106上的同時,被火焰熔化而玻璃化，從而形成3102 — 1102系玻璃。其後，玻璃微粒也繼續堆積，通過以與堆積速度同等的速度下拉靶構件106，從而一邊保持燃燒器104和玻璃成長面(堆積面)之間的距離恆定，一邊使3102 — 1102系玻璃坯料成長直到達到期望的長度(3104)。以下，將本實施方式中使坯料成長的第二工序稱為成長工序。
[0044]在通過以上的工序使3102 — 1102系玻璃坯料成長時，在坯料合成前，靶構件106中蓄積有充分的熱量。因此，在成長工序中能夠將成長面的溫度維持在規定的下限溫度以上。結果與以往的製造方法相比，能夠長時間穩定地維持成長面的形狀，因此，能夠製造更長的坯料。即，在直徑相同的情況下能夠製造質量更大的玻璃坯料。利用質量更大的玻璃還料能夠製造面積更大的光掩模基板。
[0045]在上述的本實施方式的製造方法中，在玻璃坯料開始成長之前，預先將靶加熱到規定的溫度。在此，說明本實施方式中的預熱工序的詳細情況。
[0046]通常，在利用直接法的玻璃製造工序中，成長面的溫度、玻璃的生成速度等根據向燃燒器供給玻璃原料氣體、燃燒氣體的供給量等而變化，因此，為了以恆定速度穩定堆積恆定成分的玻璃，需要微妙地調整這些製造參數整體的均衡性而找出最佳值。因此，要製造在8102玻璃中摻雜有1102的3102 — 1102系玻璃時，以以往的3102玻璃的製造條件為基礎，將向燃燒器供給的3102的前體的一部分置換為1102的前體，而其他的條件則維持從前的條件不變，這樣進行製造對本領域技術人員來說是最容易的。
[0047]但是，根據本發明人的見解確認到如下的現象，即，若僅在維持以往的3102玻璃的製造條件的情況下將3102的前體的一部分置換為1102的前體，則在坯料開始成長後不久便會在成長面上產生局部的凸部201，該凸部201選擇性成長從而使凹凸的程度隨時間增大。當成長面的凹凸變得顯著時，則不能使坯料繼續穩定成長，在這樣的製造條件下，不能製造出大型的坯料(圖3〉。
[0048]因此，本發明人為了解決上述問題而進行了各種研究，結果發現，產生上述凹部201的原因在於作為玻璃原料使用的1102的前體的熱化學性質。在3102 — 1102系玻璃的生成反應中，3102的前體和1102的前體的水解反應均為放熱反應。若比較此時兩者的每摩爾的放熱量，則了102的前體的放熱量小於3102的前體的放熱量。在此，考慮各自的前體水解時的產物的溫度。如上所述，1102的前體的放熱量小於3102的前體的放熱量，因此，通過水解所生成的1102的溫度低於3102的溫度。即，在1102的前體的水解反應中，不能獲得僅僅維持成長面的形狀的充分的放熱量。因此，若僅以往的3102玻璃的製造條件下將3102的前體的一部分置換為了102的前體，則1102的前體的水解反應所產生的放熱量會發揮使玻璃成長面的溫度降低的作用，從而導致玻璃的粘性增大。當玻璃的粘性增大時，成長面的流動性喪失，典型的情況是在成長面上產生呈同心圓狀起伏的形態的凹凸，該凹凸隨時間增大會導致坯料無法長時間穩定成長。此外，該現象發生在玻璃成長面的溫度低於下限值的情況下。
[0049]在本實施方式的製造方法中，由於在預熱工序中預先將靶加熱到規定的溫度，讓靶蓄積充分的熱量之後再使坯料開始成長，因此，即使在供給放熱量相對較小的1102的前體的情況下，也不會導致玻璃成長面的溫度低於下限溫度。因此，在坯料成長面上不會產生凹凸，能長時間穩定地維持平滑的形狀，因此，3102 — 1102系玻璃坯料能夠長時間持續成長。
[0050]在本實施方式中，預熱工序的靶加熱溫度設定為至少在成長為期望長度的坯料之前，成長面的玻璃不喪失流動性，在成長面保持不產生凹凸的程度的溫度。具體的靶的加熱溫度依賴於靶自身的熱容、向下方傳導熱量的熱阻等，但在同一製造裝置中，預熱工序結束時的靶的溫度越高，越能長時間維持成長面的溫度，因此，只要根據期望的坯料長度、即坯料的成長時間適當調整即可。
[0051]需要說明的是，利用直接法製造3102 — 1102系玻璃時的成長面的合適溫度為16001?18001的範圍。當成長面的溫度為16001以下時，玻璃喪失流動性而容易產生凹凸，此外，當超過18001時，玻璃的揮發變得顯著，存在堆積降低的傾向。
[0052]需要說明的是，在本實施方式中，靶的厚度優選為200111111以上。當靶為200111111以下時，對靶進行預熱時不能蓄積充分的熱量，製造3102 — 1102系玻璃時的成長面的溫度存在低於16001的傾向。
[0053]需要說明的是，在上述的實施方式中，基於靶的溫度來控制預熱工序中的靶的加熱量，但在燃燒器的燃燒條件、燃燒器和靶之間的間隔等被控制為恆定的情況下，也可以不基於靶的溫度，而是基於加熱時間來控制上述靶的加熱量。
[0054]?第2實施方式?
[0055]在第2實施方式中，在靶構件上形成3102玻璃層，將該靶構件和3102玻璃層共同用作靶。製造工序的流程圖示於圖4。需要說明的是，本實施方式中使用的製造裝置的結構與第1實施方式中說明的製造裝置的結構基本相同。
[0056]本實施方式的製造工序如下。首先，利用未圖示的驅動裝置藉助支承構件105使靶構件106以規定速度旋轉(3201)，接著，向燃燒器104導入規定流量的氧氣和氫氣而形成氧氫焰。然後，再向燃燒器104導入3102的前體,使生成的玻璃微粒堆積於祀構件106上而形成3102玻璃層(3202^此時，靶構件106也可以配合3102玻璃層的成長而以適當速度下降。
[0057]待靶構件106上形成有規定厚度的3102玻璃層時，停止向燃燒器104供給3102的前體，繼續利用氧氫焰加熱靶構件106以及形成於其上的3102玻璃層(3203)。此時，利用輻射溫度計109測量3102玻璃層的溫度，待達到預設的規定溫度時，向燃燒器104同時供給8102的前體和1102的前體，使3102 — 1102系玻璃堆積於3102層上(3204)。此後的工序與第1實施方式相同(3104),因此省略說明。
[0058]在本實施方式中，靶構件106和形成於其上的3102玻璃層發揮靶的作用。因此，利用氧氫焰加熱靶構件106和形成於其上的3102玻璃層的3202和3203相當於預熱工序，隨後堆積3102 — 1102系玻璃的3204相當於成長工序。
[0059]在本實施方式的製造方法中，靶構件和形成於其上的3102玻璃層雙方發揮靶的作用，因此，與僅使用靶構件的情況相比，靶的熱容變大，能夠在更長的時間內維持成長面的溫度。
[0060]需要說明的是，在上述的實施方式中，在形成3102玻璃層之後還繼續利用氧氫焰進行加熱，但是，當在3102玻璃層形成結束的時刻靶的溫度已達到期望的溫度時，也可以直接進入成長工序而開始3102 — 1102系玻璃的成長。
[0061]此外，在上述的實施方式中，在靶構件106上形成3102玻璃層之後，利用氧氫焰對靶構件106和3102玻璃層進行了預熱，但也可以在對靶構件106進行預熱之後再形成3102玻璃層。
[0062]?第3實施方式?
[0063]作為本發明的第3實施方式，說明在第1和第2實施方式中說明的靶構件的變形例。
[0064]如圖5所示，本實施方式的靶構件具有沿厚度方向層疊分別為圓板狀的第1構件301和第2構件302而成的構造。在此，上側的第1構件301由單位體積的熱容相對較大的材料構成，下側的第2構件302由熱導率相對較小的材料構成。具體而言，第1構件301可以用比熱大且體積密度高的玻璃材料、陶瓷材料，例如石英玻璃、燒結氧化鋁等板狀材料構成，第2構件302可以用體積密度低的耐熱纖維、發泡性的耐火物等構成。
[0065]構成本實施方式的靶構件的部分中，第1構件301發揮在預熱工序中通過被加熱而蓄積熱量的蓄熱部的作用，第2構件302發揮抑制第1構件301所蓄積的熱量向下方擴散的隔熱部的作用。因此，如果用本實施方式的靶構件製造3102 — 1102系玻璃，則能夠在前述的預熱工序中蓄積更多的熱量，且能夠長時間維持所蓄積的熱量，因此，坯料的成長面的溫度變得不易下降，能夠長時間穩定地使坯料成長。
[0066]〈第4實施方式〉
[0067]第4實施方式是靶構件的另一變形例。如圖6所示，本實施方式的靶構件具有沿厚度方向層疊分別為圓板狀的第1構件401和第2構件402而成的構造。對於第1構件401和第2構件402的材料，與前述的第3實施方式相同，因此省略說明。
[0068]本實施方式的第1構件401在下側面具有凸部403，構成為在該凸部的頂端與第2構件接觸。因此，自第1構件去往第2構件的熱流的導熱截面積非常小，第1構件的凸部自身發揮隔熱部的作用。此外，由於凸部所接觸的第2構件也用隔熱性材料構成，因此，本實施方式的靶構件整體的熱保持性出色，在成長工序中，坯料的成長面的溫度不易下降，能夠長時間穩定地使坯料成長。
[0069]需要說明的是，在本實施方式中，說明了凸部設於第1構件的下側面的結構，但是，凸部也可以設於第2構件的上側面。
[0070]〈第5實施方式〉
[0071]接下來，作為本發明的一實施方式，說明以前述的實施方式所製造的3102 — 1102系玻璃坯料為母材來製造能夠用作光掩模基板的板狀玻璃構件的方法。
[0072]板狀玻璃構件中，以光掩模基板為代表那樣的要求純度極高且缺陷極少的構件，通過對以氣相法合成的玻璃坯料進行加熱、加壓將其成形為板狀來製造。
[0073]圖7是用於用玻璃坯料製造板狀玻璃構件的玻璃成形裝置的結構例。圖7所示的玻璃成形裝置500構成為包括:金屬性的真空室501 ；隔熱件502，其設於真空室501的整個內壁面；石墨加熱器503，其配設於隔熱件502的側壁部；玻璃成形模504，其配設於真空室501的中央部，主要由石墨構成；活塞杆509，其與玻璃成形模504的上表面抵接地配置。
[0074]玻璃成形模504由頂板508、側板507以及底部構成，其中，底部由墊板505和底板506構成，由底板506、側板507、頂板508形成橫截面為矩形的中空部510。通過用活塞杆509按壓頂板508，能夠使頂板508向底板506側移動。
[0075]使用圖7的成形裝置500製造板狀構件的工序示於圖8的流程圖。首先，根據本發明的技術方案製造3102 — 1102系玻璃坯料(3601)，接著通過對該坯料的上下表面及側外周面進行適當的除去加工而獲得圓柱形狀的玻璃母材(3602)。將該玻璃母材511容納於成形裝置500的中空部510中(3603),對真空室501內進行真空排氣之後，填充惰性氣體
(8604)。作為填充的惰性氣體，可以使用氮氣、氬氣、氦氣等。
[0076]接著，利用石墨加熱器503將玻璃成形模504和玻璃坯料511加熱到規定溫度(8605)。在此，加熱溫度設為能夠使玻璃坯料511變形為期望形狀的溫度即可，具體而言，可以設為玻璃坯料511的結晶溫度以上、軟化溫度以下的溫度。此外，玻璃坯料511的溫度達到規定溫度之後，為了使內部的溫度更均勻，也可以在規定溫度下保持一定時間。
[0077]待玻璃坯料511被加熱到規定溫度時，用活塞杆509按壓頂板508使其向底板506側下降，將玻璃坯料511加壓成形至期望的厚度(3606),冷卻之後，自成形模504取出成形為大致長方體狀或板狀的玻璃構件(3607)。
[0078]這樣製造出的由3102 — 1102系玻璃構成的構件通過適當地實施用於達到規定的規格的切割加工、磨削加工、用於使端面呈I？形狀的倒角加工、使表面平滑的研磨加工等，而成為能夠用作光掩模基板的板狀構件(3608)。
[0079]根據本實施方式的製造方法，由於將大型的3102 — 1102系玻璃母材成形為板狀構件，因此，能夠製造以往不存在的大面積的板狀構件，進而能夠利用該大面積的板狀構件製造大面積且低熱膨脹率的光掩模。更具體而言，例如能夠製造一條邊超過1.20那樣的用於第8代以後的液晶面板且抑制了因曝光用光的照射所產生的熱膨脹的光掩模。
[0080]需要說明的是，以上說明的第1?5實施方式作為本發明的實施方式的一個例子而進行記載，本發明不限定於這些實施方式，這是不言自明的。
[0081]實施例
[0082]通過第1或第2任一實施方式的製造方法製造了 5102 一 1102系玻璃。作為自燃燒器噴出的助燃性氣體，使用了氧氣，作為可燃性氣體，使用了氫氣。此外，作為3102的前體，使用了 31014氣體，作為1102的前體，使用了 11014氣體。此外，利用設於玻璃製造裝置的內壁側面部的熱電偶測定了玻璃製造過程中的玻璃製造裝置內的溫度。並且，通過用規定的算式轉換該玻璃製造裝置內的測定溫度而求出了玻璃成長面的溫度。規定的算式是根據預先測得的成長面的溫度與玻璃製造裝置內的溫度所總結出的比例關係式。
[0083]〔實施例1]
[0084]作為靶，準備了直徑350臟、厚度400臟的3102玻璃。自燃燒器以氧氣32481111、氫氣795810的比率供給氧氣和氫氣而形成氧氫焰，用該氧氫焰對靶進行了 4小時的加熱。4小時後，以408加111的比率向燃燒器供給31(?氣體，在靶表面上製作了含有3102玻璃的光滑成長面，以容易製造玻璃坯料。此時的玻璃成長面的溫度為17451。接著，將31014氣體的流量調整為108加111，將氧氣的流量調整為337810，將氫氣的流量調整為82581%以0.2^/111111的比率供給11(?氣體。開始供給11(?氣體64小時後的成長面的溫度為17501，然後也使玻璃坯料繼續成長。於是，168小時後，成長面的溫度保持在17401，獲得了直徑30011^長度300臟的3102 — 1102系玻璃坯料。
[0085]〔實施例2]
[0086]作為祀，準備了直徑350111111、厚度15111111的3102玻璃。自燃燒器以氧氣30681111、氫氣755810的比率供給氧氣和氫氣而形成氧氫焰，用該氧氫焰對靶進行了 4小時的加熱。4小時後，以408加111的比率向燃燒器供給31(?氣體，在靶上製作厚度200111111的3102玻璃層，形成了玻璃成長面。此時的玻璃成長面的溫度為17001。接著，將3冗14氣體的流量調整為108加111，將氧氣的流量調整為31081111，將氫氣的流量調整為77081111,^0.28加111的比率供給!'1014氣體。
[0087]開始供給11(?氣體70小時後的成長面的溫度為17301，然後也使玻璃坯料繼續成長。於是，185小時後，成長面的溫度保持在17301，獲得了直徑300臟、長度300臟的8102 — 1102系玻璃還料。
[0088]〔比較例1]
[0089]作為靶，準備了直徑350臟、厚度30臟的3102玻璃。自燃燒器以氧氣32181111、氫氣790810的比率供給氧氣和氫氣而形成氧氫焰，用該氧氫焰對靶進行了 4小時的加熱。4小時後，以408加111的比率向燃燒器供給31(?氣體，在靶表面上製作了含有3102玻璃的光滑成長面，以容易製造玻璃坯料。此時的玻璃成長面的溫度為15501。接著，將31(?氣體的流量調整為308加111，將氧氣的流量調整為34781111，將氫氣的流量調整為85081111，以0.2^/111111的比率供給11〇14氣體。
[0090]開始供給11(?氣體5小時後的成長面的溫度為15701。然後也繼續自燃燒器噴出原料氣體、氧氣和氫氣，18小時後的成長面的溫度為15901^，低於能夠使玻璃還料穩定成長的16001。於是，20小時後，在成長面上產生了以同心圓狀起伏的形態的凹凸，未能使玻璃坯料繼續穩定成長。
[0091][比較例2]
[0092]作為靶，準備了直徑350臟、厚度30臟的3102玻璃。自燃燒器以氧氣34081111、氫氣835810的比率供給氧氣和氫氣而形成氧氫焰，用該氧氫焰對靶進行了 4小時的加熱。4小時後，以408加111的比率向燃燒器供給31(?氣體，在靶表面上製作了含有3102玻璃的光滑成長面，以容易製造玻璃坯料。此時的玻璃成長面的溫度為15701。接著，將3冗14氣體的流量調整為308加111，將氧氣的流量調整為40481111，將氫氣的流量調整為98581111，以0.4^/111111的比率供給了 11014氣體。
[0093]但是，開始供給11(:1氣體5小時後，在成長面上產生了以同心圓狀起伏的形態的凹凸，未能使玻璃坯料繼續穩定成長。此時的成長面的溫度為15701，低於能夠使玻璃坯料穩定成長的16001。
[0094]在此援弓|下面的優先權基礎申請的公開內容。
[0095]日本國特許出願2012年第144149號(2012年6月27日申請)
[0096]附圖標記說明
[0097]100:玻璃製造裝置；101:爐外殼；102:爐壁；103:爐底；104:燃燒器；105:支承構件；106:靶構件；107:排氣管；108:透明玻璃窗；109:輻射溫度計；110:玻璃坯料；201:凸部；301:第1構件；302:第2構件；401:第1構件；402:第2構件；403:凸部；500:玻璃成形裝置；501:真空室；502:隔熱件；503:石墨加熱器；504:玻璃成形模；505:墊板；506:底板；507:側板；508:頂板；509:活塞杆；510:中空部；511:玻璃坯料。
【權利要求】
1.一種S12 - T12系玻璃的製造方法，其通過直接法在靶上製造S12 - T12系玻璃，其中，該製造方法包括: 第一工序，預先加熱上述靶； 第二工序，使規定長度的S12 - T12系玻璃坯料在被預先加熱的上述靶上成長； 在上述第一工序中對靶加熱，以使在上述第二工序中上述玻璃坯料的成長面的溫度維持在規定的下限溫度以上。
2.根據權利要求1所述的S12- T12系玻璃的製造方法，其中， 以使上述玻璃坯料的成長面的溫度維持在1600°c以上的方式設定加熱上述靶時的加熱量。
3.根據權利要求1或2所述的S12- T12系玻璃的製造方法，其中， 以在上述第一工序中上述靶的溫度達到規定溫度為條件而開始上述第二工序。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的S12- T12系玻璃的製造方法，其中， 上述靶包括圓板狀的靶構件和形成於該靶構件上的S12玻璃層。
5.根據權利要求1?3中任一項所述的S12- T12系玻璃的製造方法，其中， 上述靶包括在上述第一工序中蓄積熱量的蓄熱部和抑制自上述蓄熱部向與上述玻璃坯料相反的方向的熱傳導的隔熱部。
6.根據權利要求5所述的S12- T12系玻璃的製造方法，其中， 上述蓄熱部和上述隔熱部分別包括板狀的第I構件和板狀的第2構件； 上述第I構件與上述第2構件相比熱容大，並且，上述第2構件與上述第I構件相比熱導率小。
7.根據權利要求5所述的S12- T12系玻璃的製造方法，其中， 上述蓄熱部包括板狀的第I構件，上述第I構件的與上述玻璃坯料相反的一側的表面具有凸部。
8.根據權利要求7所述的S12- T12系玻璃的製造方法，其中， 上述隔熱部包括板狀的第2構件，上述第I構件和第2構件在上述凸部處熱接觸。
9.一種含有S12 - T12系玻璃的板狀構件的製造方法，其中，該方法通過權利要求1?8中任一項所述的製造方法製造S12 - T12系玻璃，再以該玻璃為母材進行加熱加壓成形而形成板狀構件。
10.一種S12 - T12系玻璃的製造裝置，其通過直接法使玻璃坯料在靶上成長，其中， 上述靶包括通過被預熱而蓄積熱量的蓄熱部和抑制自上述蓄熱部向與上述玻璃坯料相反的方向的熱傳導的隔熱部。
11.根據權利要求10所述的S12- T12系玻璃的製造裝置，其中， 上述蓄熱部和上述隔熱部分別包括板狀的第I構件和板狀的第2構件； 上述第I構件與上述第2構件相比熱容大，並且，上述第2構件與上述第I構件相比熱導率小。
12.根據權利要求10所述的S12- T12系玻璃的製造裝置，其中， 上述蓄熱部包括板狀的第I構件，上述第I構件的與上述玻璃坯料相反的一側的表面具有凸部。
13.根據權利要求12所述的S12- T12系玻璃的製造裝置，其中， 上述隔熱部包括板狀的第2構件，上述第I構件和第2構件在上述凸部處熱接觸。
【文檔編號】C03B11/00GK104395248SQ201380034214
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月27日 優先權日:2012年6月27日
【發明者】吉成俊雄, 齊藤忠彥 申請人:株式會社尼康