Introduction
シリカガラス
半導体製造装置の構造材
高輝度放電ランプの管球
失透の定量化困難
結晶化は、温度、雰囲気、不純
物の種類＆濃度で変化する
NaCl結晶による反応の単純化
定量化の試み
雰囲気中での化学反応
高温状態
失透：devitrification
crystallization
シリカガラスの失透におよぼす
付着食塩結晶の影響
Effect of a peace of NaCl crystal put on vitreous silica surface
福井高専1, 福井大工2
○堀井直宏1, 上出 充1, 葛生 伸2, 井上昭浩1
Fukui National College of Technology 1, University of Fukui2
Naohiro HORII1, Mitsuru KAMIDE1, Nobu KUZUU2, Akihiro INOUYE1
Experiment
NaCl Crystal 0.5mg
Sample
Silica Plate 20x20x0.7
OH
content
(wt. ppm)
Type
ED-A
90
ED-B
9
ES
1200
N
100~200 Fused Quarts
Synthetic
Fused Silica
Heat Temp. 1000~1150℃ in Air
Devitrified Vitreous Silica
Silica Plate
NaCl Crystal
Melting Point
800℃ （NaCl)
A
BC
Surface View (ED-B)
ED-B : OH 9 ppm
1000℃
1050℃
1100℃
Surface View (ES)
ES : OH 1200ppm
1000℃
1050℃
1100℃
Surface Morphology (ES)
ES :OH 1200ppm
1000℃, 8h
Edge : C
Middle : B
Center : A
Surface Morphology (ED-B)
ED-B : OH 9 ppm
Middle : B
1000 ℃, 8h
Edge : C
Center : A
Surface Morphology (N)
Middle : B
N : OH 200 ppm
1000℃, 8h
Edge : C
Center : A
Surface Morphology (ED-A)
Middle : B
ED-A
OH 200 ppm
1000℃, 8h
Edge : C
Center : A
Surface Morphology
(ED-B & ES at 1150℃)
ED-B : 1150 ℃
ES : 1150 ℃
Fluorescence
ES1000 ℃ 8h
FTIR Analysis
150
150
ES 1100℃ 8h
100
Reflectance (a.u)
Reflectance (a.u)
ED-B 1100℃ 8h
Edge
50
Edge
50
Center
Center
0
1400
100
1300
1200
1100
Wavenumber　(cm-1)
1000
0
1400
1300
1200
1100
Wavenumber　(cm-1)
1000
FTIR Analysis
80
ED-B
40
20
0
1400
Silica
60
1100℃
1050℃
Reflectance (a.u)
Reflectance (a.u)
60
Center Area (A
80
Zone)
ES　1000℃
1300
1200
1100
Wavenumber　(cm-1)
40
Silica
1100℃
1050℃
1000℃
20
1000
0
1400
1300
1200
1100
Wavenumber　(cm-1)
1000
XRD Analysis
ED-B : OH 9 ppm
1000℃,8h
ES : OH 1200 ppm
10
20
30
2q
40
50
60
Conclusion
失透化条件の単純化による、定量化の試み
・NaCl結晶粒を核とした同心円状の失透
・OH濃度の違いによる表面形態の変化
微結晶寸法異なる
OH cont.
Large
small
・OH濃度大で失透化による破壊温度低下（ES
ED-B)
100℃
・中心付近での蛍光（酸素欠損）

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