特開 2024-136437 複合シリカガラス材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136437

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】複合シリカガラス材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 23/203 20060101AFI20240927BHJP

   C03B 20/00 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

C03B23/203

C03B20/00 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047554

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000190138

【氏名又は名称】信越石英株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147935

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 進介

(74)【代理人】

【識別番号】100080230

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 詔二

(72)【発明者】

【氏名】森 竜也

(72)【発明者】

【氏名】富塚 憲夫

【テーマコード（参考）】

4G014

【Ｆターム（参考）】

4G014AH00

(57)【要約】

【課題】 異種又は同種のシリカガラス材を重ね合わせて加熱することにより、複合シリカガラスを製造するにあたり、加熱時の気泡の発生が抑制されてなる複合シリカガラスの製造方法を提供する。
【解決手段】 少なくとも２枚のシリカガラス材を、前記シリカガラス材の少なくともいずれか一か所の面端部に所定間隔の隙間が形成されるように相対向せしめる隙間形成工程と、前記相対向するシリカガラス材の少なくとも一つの最外層を加熱せしめて、複合シリカガラス材とする加熱工程と、を含み、前記所定間隔の隙間が、前記相対向するシリカガラス材の間にスペーサーを挟むことで形成されてなり、前記所定間隔が前記加熱工程での溶接が可能な間隔である、複合シリカガラス材の製造方法とした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも２枚のシリカガラス材を、前記シリカガラス材の少なくともいずれか一か所の面端部に所定間隔の隙間が形成されるように相対向せしめる隙間形成工程と、
前記相対向するシリカガラス材の少なくとも一つの最外層を加熱せしめて、複合シリカガラス材とする加熱工程と、
を含み、
前記所定間隔の隙間が、前記相対向するシリカガラス材の間にスペーサーを挟むことで形成されてなり、前記所定間隔が前記加熱工程での溶接が可能な間隔である、複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項2】

前記相対向するシリカガラス材が平行となるように前記相対向するシリカガラス材の面端部に前記スペーサーを挟むことで、所定間隔の隙間が形成されてなる、請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項3】

前記相対向するシリカガラス材の最外層を加熱する工程が、前記スペーサーが挟まれていなかった面端部から順に加熱されてなる、請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項4】

前記相対向するシリカガラス材の最外層を加熱する工程が、前記スペーサーが挟まれていた面端部から順に加熱されてなる、請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項5】

前記スペーサーが、帯状であり、前記相対向するシリカガラス材の面端部近傍に挟まれてなる請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項6】

前記スペーサーが、カーボンシートである、請求項５記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項7】

前記隙間形成の後、前記加熱工程の前に、前記スペーサーを前記相対向するシリカガラス材の間から抜く工程をさらに含む、請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項8】

前記所定間隔の隙間が、０ｍｍより大きく３．５ｍｍより小さい、請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項9】

前記シリカガラス材が、不透明シリカガラス材及び／又は透明シリカガラス材である、請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項10】

前記加熱が、バーナー火炎により行われる、請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項11】

前記シリカガラス材が、前記加熱時に延伸されてなる、請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項12】

前記バーナー火炎が、プロパンガスを燃焼ガスとしたバーナー火炎である、請求項１０記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【請求項13】

前記シリカガラス材が、２枚の相対向する透明シリカガラス材の間に、前記透明シリカガラス材に相対向して設けられた不透明シリカガラス材、であり、前記透明シリカガラス材と前記不透明シリカガラス材の間にスペーサーを挟むことで前記所定間隔の隙間が形成されてなる、請求項１記載の複合シリカガラス材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体製造装置等において用いられる複合シリカガラス材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

異種又は同種のシリカガラス板を重ね合わせて加熱することにより、シリカガラス積層体である複合シリカガラスを製造する方法が知られている。従来の複合シリカガラスを製造する方法としては、例えば、特許文献１～４がある。しかし、公知の方法では重ね合わせたシリカガラス板を加熱し、積層体とする際に、シリカガラス板同士の界面部分に大きな気泡が発生しやすいという問題があった。製造過程で気泡が発生してしまうと不良品となり、歩留まりが悪化してしまう。こういった複合シリカガラスの性能に対する要求は年々高くなっており、製造過程で気泡が発生しない複合シリカガラスの製造方法が待ち望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５１－０６１５２２

【特許文献2】特開昭６３－２０１０２６

【特許文献3】特開２００４－０６７４５６

【特許文献4】特開２００４－０９１３１４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者らが鋭意検討した結果、異種又は同種のシリカガラス板同士を、加熱による溶接が可能な程度に隙間を空けて重ね合わせて端部から順次加熱すると、加熱時の気泡の発生が抑制されて、良好な複合シリカガラス材が得られることを見出し、本発明に到達した。

【0005】

即ち、本発明は、異種又は同種のシリカガラス材を重ね合わせて加熱することにより、複合シリカガラス材を製造するにあたり、加熱時の気泡の発生が抑制されてなる複合シリカガラス材の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の複合シリカガラス材の製造方法は、少なくとも２枚のシリカガラス材を、前記シリカガラス材の少なくともいずれか一か所の面端部に所定間隔の隙間が形成されるように相対向せしめる隙間形成工程と、前記相対向するシリカガラス材の少なくとも一つの最外層を加熱せしめて、複合シリカガラス材とする加熱工程と、を含み、前記所定間隔の隙間が、前記相対向するシリカガラス材の間にスペーサーを挟むことで形成されてなり、前記所定間隔が前記加熱工程での溶接が可能な間隔である、複合シリカガラス材の製造方法である。

【0007】

前記相対向するシリカガラス材が平行となるように前記相対向するシリカガラス材の面端部に前記スペーサーを挟むことで、所定間隔の隙間が形成されてなるのが好適である。

【0008】

前記相対向するシリカガラス材の最外層を加熱する工程が、前記スペーサーが挟まれていなかった面端部から順に加熱されてなるのが好適である。

【0009】

前記相対向するシリカガラス材の最外層を加熱する工程が、前記スペーサーが挟まれていた面端部から順に加熱されてなるのが好適である。

【0010】

前記スペーサーが、帯状であり、前記相対向するシリカガラス材の面端部近傍に挟まれてなるのが好適である。

【0011】

前記スペーサーが、カーボンシートであるのが好適である。

【0012】

前記隙間形成の後、前記加熱工程の前に、前記スペーサーを前記相対向するシリカガラス材の間から抜く工程をさらに含むのが好適である。

【0013】

前記所定間隔の隙間が、０ｍｍより大きく３．５ｍｍより小さいのが好適であり、０ｍｍより大きく３．０ｍｍ以下であるのがさらに好適である。

【0014】

前記シリカガラス材が、不透明シリカガラス材及び／又は透明シリカガラス材であるのが好適である。

【0015】

前記加熱が、バーナー火炎により行われるのが好適である。

【0016】

前記シリカガラス材が、前記加熱時に延伸されてなるのが好適である。

【0017】

前記バーナー火炎が、プロパンガスを燃焼ガスとしたバーナー火炎であるのが好適である。

【0018】

また、前記シリカガラス材が、２枚の相対向する透明シリカガラス材の間に、前記透明シリカガラス材に相対向して設けられた不透明シリカガラス材、であり、前記透明シリカガラス材と前記不透明シリカガラス材の間にスペーサーを挟むことで前記所定間隔の隙間が形成されてなるのが好適である。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、異種又は同種のシリカガラス材を重ね合わせて加熱することにより、複合シリカガラス材を製造するにあたり、加熱時の気泡の発生が抑制されてなる複合シリカガラス材の製造方法を提供することができるという顕著な効果を奏する。
また、加熱時の気泡の発生が抑制されるので、歩留まりが向上するという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の複合シリカガラス材の製造方法の一つの実施の形態における、加熱前の相対向するシリカガラス材の様子を示し、（ａ）が模式的右側面図、（ｂ）が模式的正面図である。

【図2】（ａ）が上部クランプに取付けた足場棒を図１の加熱前の相対向するシリカガラス材に取り付けるところを示す模式的右側面図、（ｂ）が上部クランプに取付けた足場棒を図１の加熱前の相対向するシリカガラス材に取り付けた後を示す模式的右側面図である。

【図3】（ａ）が図２（ｂ）と同様の図、（ｂ）が下部クランプに取付けた足場棒を図３（ａ）の加熱前の相対向するシリカガラス材に取り付けるところを示す模式的右側面図、（ｃ）が下部クランプに取付けた足場棒を図３（ａ）の加熱前の相対向するシリカガラス材に取り付けた後を示す模式的右側面図である。

【図4】（ａ）が図３（ｃ）の相対向するシリカガラス材をバーナーで加熱するところを示す模式的右側面図、（ｂ）が図３（ｃ）の相対向するシリカガラス材をバーナーで加熱したところを示す模式的右側面図である。

【図5】本発明の複合シリカガラス材の製造方法の別の実施の形態における、加熱前の相対向するシリカガラス材の様子を示し、（ａ）が模式的右側面図、（ｂ）が模式的正面図である。

【図6】（ａ）が上部クランプに取付けた足場棒を図５の加熱前の相対向するシリカガラス材に取り付けるところを示す模式的右側面図、（ｂ）が上部クランプに取付けた足場棒を図５の加熱前の相対向するシリカガラス材に取り付けた後を示す模式的右側面図である。

【図7】（ａ）が図６（ｂ）と同様の図、（ｂ）が下部クランプに取付けた足場棒を図７（ａ）の加熱前の相対向するシリカガラス材に取り付けるところを示す模式的右側面図、（ｃ）が下部クランプに取付けた足場棒を図７（ａ）の加熱前の相対向するシリカガラス材に取り付けた後を示す模式的右側面図である。

【図8】（ａ）が図７（ｃ）の相対向するシリカガラス材をバーナーで加熱するところを示す模式的右側面図、（ｂ）が図７（ｃ）の相対向するシリカガラス材をバーナーで加熱したところを示す模式的右側面図である。

【図9】（ａ）が図３（ｃ）の相対向するシリカガラス材をバーナーで加熱する前を示す模式的正面図、（ｂ）が図３（ｃ）の相対向するシリカガラス材がバーナーで加熱されて複合シリカガラスとなるところを示す模式的正面図である。

【図10】（ａ）が図９（ｂ）の要部拡大模式図、（ｂ）が従来技術の製造方法を示す模式図であり、相対向するシリカガラス材がバーナーで加熱される様子を示す従来技術の模式的正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に本発明の実施の形態を説明するが、これら実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。図示において、同一部材は同一符号であらわされる。

【0022】

図１～４に、本発明の複合シリカガラス材の製造方法の一つの実施の形態を示す。図１に、加熱前の相対向するシリカガラス材１０Ａの様子を示す。図１（ａ）がシリカガラス材１０Ａの模式的右側面図、図１（ｂ）がシリカガラス材１０Ａの模式的正面図である。

【0023】

前記相対向するシリカガラス材１０Ａは、少なくとも２枚のシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４を、前記シリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の少なくともいずれか一か所の面端部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに所定間隔の隙間（図９及び図１０（ａ）に示される隙間Ｄ１，Ｄ２）が形成されるように相対向せしめる隙間形成工程によって得られる。前記所定間隔の隙間Ｄ１，Ｄ２は、前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の間にスペーサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを挟むことで形成されてなる。前記所定間隔は前記加熱工程での溶接が可能な間隔であり、０ｍｍより大きく３．５ｍｍより小さいのが好適であり、０ｍｍより大きく３．０ｍｍ以下であるのがさらに好適である。

【0024】

前記加熱工程は、例えば、特許文献３に記載された多層石英ガラス板の製造装置を用いて行うのが好適である。本発明の実施の形態の説明では、特許文献３に記載された多層石英ガラス板の製造装置を用いて加熱工程を行う例を示す。

【0025】

図示例では、２枚の透明シリカガラス材１２ａ，１２ｂである２枚の透明シリカガラス板の間に、１枚の不透明シリカガラス材１４である不透明シリカガラス板を、帯状のスペーサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを挟むことで図９及び図１０（ａ）に示されるわずかな隙間Ｄ１，Ｄ２を設け、シリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４同士を重ね合わせて固定した。シリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４としては、シリカガラス板の例を示した。

【0026】

スペーサーとしては、シリカガラスを汚染しない材料シートであるのが好適である。図示例では、スペーサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄとしてカーボンシートを使用した。カーボンシートは、スペーサーを前記相対向するシリカガラス材の間から抜く工程において、抜きやすく好適である。スペーサーは所定間隔の隙間を形成するためのものであるので、前記シリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の全面を覆わないものが好ましい。図示例では帯状のスペーサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの例を示した。なお、使用するスペーサーは、１つの隙間に１枚でも良く、２枚以上重ねて使用しても良い。

【0027】

また、前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４は、テープ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄで固定されている。なお、図示例では、２枚の透明シリカガラス板である透明シリカガラス材１２ａ，１２ｂの間に、１枚の不透明シリカガラス板である不透明シリカガラス材１４を挟んだ例を示したが、少なくとも２枚のシリカガラス材が相対向するようにすればよいものであるから、図示例以外の組み合わせも可能である。

【0028】

図１～４に示す前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４では、平行となるように前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の面端部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに前記スペーサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを挟むことで、所定間隔の隙間が形成されてなる。なお、図示例では、前記スペーサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄはほぼ面端部の位置に挟んだが、面端部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ以外にも、面端部近傍に前記スペーサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを挟むようにしてもよい。

【0029】

少なくとも２枚のシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４としては、シリカガラス板の例を示したが、本発明が適用できる限り、板状以外の形状のシリカガラス材も含まれる。

【0030】

そして、図２～３に示すように、上部クランプ２０ａ，２０ｂに取付けた足場棒２２ａ，２２ｂを前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４に取り付ける。取り付けてからさらに前記足場棒２２ａ，２２ｂと前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４とを溶接で取り付ける。なお、図示例の上部クランプ２０ａ，２０ｂ及び足場棒２２ａ，２２ｂのそれぞれは、特許文献３に記載された多層石英ガラス板の製造装置の上部支持アーム及び石英ガラスサポート板のそれぞれに相当する。

【0031】

そして、図３に示すように、前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４からスペーサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを取り外した後、下部クランプ２４ａ，２４ｂに取付けた足場棒２６ａ，２６ｂを前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４に取り付ける。取り付けてからさらに前記足場棒２６ａ，２６ｂと前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４とを溶接で取り付ける。なお、図示例の下部クランプ２４ａ，２４ｂ及び足場棒２６ａ，２６ｂのそれぞれは、特許文献３に記載された多層石英ガラス板の製造装置の下部支持アーム及び石英ガラスサポート板のそれぞれに相当する。

【0032】

次に、図４に示すように、前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の最外層（図示例では、シリカガラス材１２ａ，１２ｂの外層）を加熱するが、図３に示した如く、この加熱工程の前に、前記スペーサー１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の間から抜いておくのが好適である。テープ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは剥がさずにそのままとしておき、バーナー２８で加熱する際に燃やすことで、剥がす工程を省いて省力化する。なお、図１～図４及び後述する図５～図８では、相対向するシリカガラス材に上部クランプに取付けた足場棒を取り付けた後、下部クランプに取付けた足場棒を取り付ける前に、相対向するシリカガラス材の間からスペーサーを取り外している例を示したが、前記スペーサーをシリカガラス材から抜く工程は、前記相対向するシリカガラス材を加熱して複合シリカガラス材とする加熱工程前であり、且つ隙間形成された相対向するシリカガラス材が固定された後であればいつでも良いものである。

【0033】

そして、図４に示すように、前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の最外層（図示例では、シリカガラス材１２ａ，１２ｂの外層）を加熱する。加熱は、図４に示すようにバーナー２８により、前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の下端部から加熱する。

【0034】

図４の例では、前記スペーサー１６ｂ，１６ｄが挟まれていた面端部を加熱する。図９及び図１０（ａ）に示すように、バーナー火炎５０を前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の最外層（図示例では、シリカガラス材１２ａ，１２ｂの外層）に当てて加熱する。バーナー火炎５０はプロパンガスを燃焼ガスとするのが好適である。そして、この加熱工程では、例えば上部クランプ２０ａ，２０ｂの送り降下速度は３ｍｍ／分及び下部クランプ２４ａ，２４ｂの引き降下速度は９ｍｍ／分のように設定する。このように設定して加熱することで、前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４が、バーナー火炎５０によって加熱溶融されつつ降下しかつ同時に下部クランプ２４ａ，２４ｂは上部クランプ２０ａ，２０ｂの３倍の速度で降下するので下方への延伸力として働き溶融されかつ互いに溶着した透明シリカガラス材１２ａ，１２ｂ及び不透明シリカガラス材１４は延伸されつつ降下することとなる。このように前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４を加熱する方法としては、特許文献３に記載された加熱の方法を適用することができる。

【0035】

このようにして、加熱によって溶接が行われると、図４（ｂ）に示されるように、前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４は延伸されて、複合シリカガラス材３０Ａとなる。延伸の様子は、図９及び図１０（ａ）にも示される。図１０（ａ）に示されるように、シリカガラス材１２ａ，１２ｂの表面は拡大すると、微小の凹凸５２ａ，５２ｂが存在する。これを、所定間隔の隙間Ｄ１，Ｄ２を空けて加熱すると、滞留する空気が図１０（ａ）に矢印で示されるように、加熱による延伸方向とは逆方向に空気の抜け道があるので、複合シリカガラス材３０Ａ（図４（ｂ）参照）となったときに、気泡となって残らないため、気泡の発生が抑えられるのである。

【0036】

図１０（ｂ）に従来技術の例を示すが、従来は、シリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４をただ単に重ねてバーナー２８で加熱しているだけであった。このため、シリカガラス材１２ａ，１２ｂの表面は拡大すると、微小の凹凸５２ａ，５２ｂが存在するが、加熱して溶接される際に、滞留する空気が内部にトラップされて気泡の原因になると考えられる。

【0037】

図５～８に、本発明の複合シリカガラス材の製造方法の別の実施の形態を示す。図５に、加熱前の相対向するシリカガラス材１０Ｂの様子を示す。図５（ａ）がシリカガラス材１０Ｂの模式的右側面図、図５（ｂ）がシリカガラス材１０Ｂの模式的正面図である。

【0038】

前記相対向するシリカガラス材１０Ｂは、少なくとも２枚のシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４を、前記シリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４の少なくともいずれか一か所の面端部４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに所定間隔の隙間が上部のみに形成されるように相対向せしめる隙間形成工程によって得られる。前記所定間隔の隙間は、前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４の間にスペーサー４６ａ，４６ｂを挟むことで形成されてなる。前記所定間隔は前記加熱工程での溶接が可能な間隔であり、０ｍｍより大きく３．５ｍｍより小さいのが好適であり、０ｍｍより大きく３．０ｍｍ以下であるのがさらに好適である。即ち、図５～８の例では、前記所定間隔の隙間は、面端部４３ｃ，４３ｄの側のみに形成されており、面端部４３ａ，４３ｂの側には形成されていない。

【0039】

図示例では、２枚の透明シリカガラス材４２ａ，４２ｂである２枚の透明シリカガラス板の間に、１枚の不透明シリカガラス材４４である不透明シリカガラス板を、帯状のスペーサー４６ａ，４６ｂを挟むことでわずかな隙間を上部に設け、シリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４同士を重ね合わせて固定した。シリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４としては、シリカガラス板の例をしめした。

【0040】

スペーサーとしては、シリカガラスを汚染しない材料シートであるのが好適であり、図示例では、スペーサー４６ａ，４６ｂとして帯状のカーボンシートを使用した。

【0041】

また、前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４は、テープ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄで固定されている。なお、図示例では、２枚の透明シリカガラス板である透明シリカガラス材４２ａ，４２ｂの間に、１枚の不透明シリカガラス板である不透明シリカガラス材４４を挟んだ例を示したが、少なくとも２枚のシリカガラス材が相対向するようにすればよいものであるから、図示例以外の組み合わせも可能である。

【0042】

図５～８に示す前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４では、前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４の面端部の一部である面端部４３ｃ，４３ｄに前記スペーサー４６ａ，４６ｂを挟むことで、逆三角形の所定間隔の隙間が形成されてなる。前記所定間隔の隙間が、０ｍｍより大きく３．５ｍｍより小さいのが好適であり、０ｍｍより大きく３．０ｍｍ以下であるのがさらに好適である。なお、図示例では、前記スペーサー４６ａ，４６ｂはほぼ面端部の位置に挟んだが、面端部４３ｃ，４３ｄ以外にも、面端部近傍に前記スペーサー４６ａ，４６ｂを挟むようにしてもよい。

【0043】

少なくとも２枚のシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４としては、シリカガラス板の例を示したが、本発明が適用できる限り、板状以外の形状のシリカガラス材も含まれる。

【0044】

そして、図６～７に示すように、上部クランプ２０ａ，２０ｂに取付けた足場棒２２ａ，２２ｂを前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４に取り付ける。取り付けてからさらに前記足場棒２２ａ，２２ｂと前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４とを溶接で取り付ける。

【0045】

そして、図７に示すように、前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４からスペーサー４６ａ，４６ｂを取り外した後、下部クランプ２４ａ，２４ｂに取付けた足場棒２６ａ，２６ｂを前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４に取り付ける。取り付けてからさらに前記足場棒２６ａ，２６ｂと前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４とを溶接で取り付ける。

【0046】

次に、図８に示すように、前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４の最外層（図示例では、シリカガラス材４２ａ，４２ｂの外層）を加熱するが、図７に示した如く、この加熱工程の前に、前記スペーサー４６ａ，４６ｂを前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４の間から抜いておくのが好適である。テープ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄは剥がさずにそのままとしておき、バーナー２８で加熱する際に燃やすことで、剥がす工程を省いて省力化する。

【0047】

そして、図８に示すように、前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４の最外層（図示例では、シリカガラス材４２ａ，４２ｂの外層）を加熱する。加熱は、図８に示すようにバーナー２８を用いて、前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４の下端部から加熱する。

【0048】

図９及び図１０（ａ）に示すように、バーナー火炎５０を前記相対向するシリカガラス材１２ａ，１２ｂ，１４の最外層（図示例では、シリカガラス材１２ａ，１２ｂの外層）に当てて加熱する。バーナー火炎５０はプロパンガスを燃焼ガスとするのが好適である。そして、この加熱工程では、例えば上部クランプ２０ａ，２０ｂの送り降下速度は３ｍｍ／分及び下部クランプ２４ａ，２４ｂの引き降下速度は９ｍｍ／分のように設定する。このように設定して加熱することで、前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４が、バーナー火炎５０によって加熱溶融されつつ降下しかつ同時に下部クランプ２４ａ，２４ｂは上部クランプ２０ａ，２０ｂの３倍の速度で降下するので下方への延伸力として働き溶融されかつ互いに溶着した透明シリカガラス材４２ａ，４２ｂ及び不透明シリカガラス材４４は延伸されつつ降下することとなる。このように前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４を加熱する方法としては、特許文献３に記載された加熱の方法を適用することができる。

【0049】

このようにして、加熱によって溶接が行われると、図８（ｂ）に示されるように、前記相対向するシリカガラス材４２ａ，４２ｂ，４４は延伸されて、複合シリカガラス材３０Ｂとなる。延伸の様子は、図９及び図１０（ａ）と同様である。

【0050】

上述した例はいずれも、シリカガラス材を３枚使用した例を示したが、少なくとも２枚であればよいものであるから、シリカガラス材を２枚使用して相対向させたものや、４枚以上使用して相対向させたものなど、いずれも本発明の範囲に含まれる。

【実施例0051】

以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。

【0052】

（実施例１）
図１に示した如く、４００ｍｍ×４００ｍｍ×６ｍｍの不透明シリカガラス板の片面に、足場棒を取り付ける両端部付近に、それぞれ厚さ０．４ｍｍの短冊状のカーボンシートを２枚重ねたもの（厚さ合計０．８ｍｍ）を１組ずつ置いた後、それを介して４００ｍｍ×４００ｍｍ×３ｍｍの透明シリカガラス板を重ねた。
前記不透明シリカガラスの反対側の面にも同様に、カーボンシートを２枚重ねたものを２か所に置いた後、透明シリカガラス板を重ねた。
透明シリカガラス板－不透明シリカガラス板－透明シリカガラス板をテープで固定し、加熱前複合シリカガラス板を得た。

【0053】

上下に昇降するクランプ部を有する複合シリカガラス材製造装置の上部クランプ部に、シリカガラス製の足場棒を取り付け、足場棒と加熱前複合シリカガラス板を酸水素火炎で溶接した。

【0054】

前記溶接により、透明シリカガラス板及び不透明シリカガラス板との間の隙間（０．８ｍｍ）を形成した後、カーボンシートを取り外し、複合シリカガラス製造装置の下部クランプ部にシリカガラス製の足場棒を取り付け、足場棒と加熱前複合シリカガラス板を酸水素火炎で溶接した。

【0055】

加熱前複合シリカガラス板の下部からプロパン－酸素バーナーで加熱しつつ、上部クランプの送り降下速度は３ｍｍ／分及び下部クランプの引き降下速度は９ｍｍ／分に設定し、上部クランプ部と下部クランプ部が下方向に移動することで加熱前複合シリカガラス板を延伸し、本発明の複合シリカガラス材である複合シリカガラス板を得た。

【0056】

＜気泡発生の評価方法＞
上記方法で製造された複合シリカガラス板の泡を目盛付きルーペ（東海産業株式会社製、スタンドマイクロスコープ）で観察し、泡の長手方向の長さが５ｍｍ以上のものをカウントした。カウントは複合シリカガラス板の３００×３００ｍｍの範囲とし、上記方法でカウントされた泡の個数が０個の場合を最良、０個より多く１０個未満の場合を良、１０個以上の場合を不良とした。結果を表１に示す。

【0057】

【表1】

【0058】

（実施例２）
１枚あたり厚さ０．７ｍｍのカーボンシートを２枚（厚さ合計１．４ｍｍ）用いること以外は実施例１と同様にして、複合シリカガラス板を得た。
前記得られた複合シリカガラス板に対し、実施例１と同様の方法により、気泡発生の評価を行った。結果を表１に示す。

【0059】

（実施例３）
１枚あたり厚さ０．０５ｍｍのカーボンシートを２枚（厚さ合計０．１ｍｍ）用いること以外は実施例１と同様にして、複合シリカガラス板を得た。
前記得られた複合シリカガラス板に対し、実施例１と同様の方法により、気泡発生の評価を行った。結果を表１に示す。

【0060】

（実施例４）
１枚あたり厚さ１．６ｍｍのカーボンシートを２枚（厚さ合計３．２ｍｍ）用いること以外は実施例１と同様にして、複合シリカガラス板を得た。
前記得られた複合シリカガラス板に対し、実施例１と同様の方法により、気泡発生の評価を行った。結果を表１に示す。

【0061】

（実施例５）
プロパン－酸素バーナーに変えて、酸水素バーナーを用いること以外は実施例１と同様にして、複合シリカガラス板を得た。
前記得られた複合シリカガラス板に対し、実施例１と同様の方法により、気泡発生の評価を行った。結果を表１に示す。

【0062】

（実施例６）
加熱前複合シリカガラス板を加熱時に延伸しないこと以外は実施例１と同様にして、複合シリカガラス板を得た。
前記得られた複合シリカガラス板に対し、実施例１と同様の方法により、気泡発生の評価を行った。結果を表１に示す。

【0063】

（比較例１）
カーボンシートを用いずに、相対向する透明シリカガラス板と不透明シリカガラス板との間に隙間を設けないこととした以外は実施例１と同様にして、複合シリカガラス板を得た。
前記得られた複合シリカガラス板に対し、実施例１と同様の方法により、気泡発生の評価を行った。結果を表１に示す。

【0064】

（比較例２）
１枚あたり厚さ２．０ｍｍのカーボンシートを２枚（厚さ合計４．０ｍｍ）用いること以外は実施例１と同様にして、複合シリカガラス板の製造を試みたが、溶接できなかった。

【0065】

（実施例７）
図５に示した如く、４００ｍｍ×４００ｍｍ×６ｍｍの不透明シリカガラス板の上部端部の両面に、厚さ０．４ｍｍのカーボンシート２枚（厚さ合計０．８ｍｍ）を介して４００ｍｍ×４００ｍｍ×３ｍｍの透明シリカガラス板を重ね、透明シリカガラス板－不透明シリカガラス板をテープで固定し、加熱前複合シリカガラス板を得た。

【0066】

複合シリカガラス製造装置の上部クランプ部にシリカガラス製の足場棒を取り付け、足場棒と加熱前複合シリカガラス板を酸水素火炎で溶接した。

【0067】

カーボンシートを取り外した後、複合シリカガラス製造装置の下部クランプ部にシリカガラス製の足場棒を取り付け、足場棒と加熱前複合シリカガラス板を酸水素火炎で溶接した。

【0068】

加熱前複合シリカガラス板の下部からプロパン－酸素バーナーで加熱しつつ、上部クランプ部と下部クランプ部が下方向に移動することで加熱前複合シリカガラス板を延伸し、複合シリカガラス板を得た。

【0069】

前記得られた複合シリカガラス板に対し、実施例１と同様の方法により、気泡発生の評価を行った結果、カウントされた泡の個数は０個であった。結果を表１に示す。

【符号の説明】

【0070】

１０Ａ，１０Ｂ：加熱前の相対向するシリカガラス材、１２ａ，１２ｂ，１４，４２ａ，４２ｂ，４４：シリカガラス材、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ：面端部、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，４６ａ，４６ｂ：スペーサー、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ：テープ、２０ａ，２０ｂ：上部クランプ、２２ａ，２２ｂ，２６ａ，２６ｂ：足場棒、２４ａ，２４ｂ：下部クランプ、２８：バーナー、３０Ａ，３０Ｂ：複合シリカガラス材、５０：バーナー火炎、５２ａ，５２ｂ：微小の凹凸、Ｄ１，Ｄ２：所定間隔の隙間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】