(57)【要約】      （修正有）【課題】  不純物混入の防止、堆積膜厚精度の向上、ガス種ごとにバッファーを設けること及び各ガスを独立で放出することが可能なラインバーナーを提供する。【解決手段】  石英ガラスからなり、１列に複数のガス放出口３が配置されたラインバーナー１において、ガスＡ〜Ｃをそれぞれ単独で放出するガス流路溝、ガス放出口３同士を仕切る炎ガイドが形成された板状の流路溝形成部材と、流路溝が形成された面に接合され、流路溝に蓋をすると共に、流路溝に連通し、同種類のガスごとに１列に形成された接続孔を有する板状の流路溝バッファー間遮断部材と、この部材の上に接合され、接続孔を列ごとに覆い囲み、ガスＡ〜Ｃをそれぞれ単独で溜めるガスバッファーを有すると共に、ガスバッファーの天井部分に貫通する接続孔を有するガスバッファー形成部材と、接続孔に連通する接続孔を有するガス用流路管２ａ〜２ｃとを有するラインバーナー１である。【選択図】図１
2006002973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英ガラスからなり、１列に複数のガス放出口が配置されたラインバーナーにおいて、
前記ガス放出口は、複数種類のガスをそれぞれ単独で放出する複数のガス流路を有することを特徴とするラインバーナー。
【請求項２】
請求項１に記載するラインバーナーにおいて、
更に、前記ガス流路のガス流れ方向の前段に、前記複数種類のガスをそれぞれ単独で溜める複数のガスバッファーを有することを特徴とするラインバーナー。
【請求項３】
請求項２に記載するラインバーナーにおいて、
前記複数のガスバッファーは、同一平面内に形成されていることを特徴とするラインバーナー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載するラインバーナーにおいて、
当該ラインバーナーにガスを供給するガス用流路管が、ガス供給源からつながる配管チューブよりも太いことを特徴とするラインバーナー。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載するラインバーナーにおいて、
前記複数のガス放出口は、隣接するガス放出口同士が炎ガイドにより仕切られていることを特徴するラインバーナー。
【請求項６】
石英ガラスからなり、１列に複数のガス放出口が配置されたラインバーナーにおいて、
前記ガス放出口を構成し、複数種類のガスをそれぞれ単独で放出する複数のガス流路溝及び隣接するガス放出口同士を仕切る炎ガイドが形成された板状の流路溝形成部材と、
前記流路溝形成部材におけるガス流路溝が形成された面に接合され、前記ガス流路溝に蓋をすると共に、前記ガス流路溝に連通し、同種類のガスごとに１列に形成された複数の接続孔を複数列、有する板状の流路溝バッファー間遮断部材と、
前記流路溝バッファー間遮断部材の上に接合され、前記１列に形成された複数の接続孔を列ごとに覆い囲み、前記複数種類のガスをそれぞれ単独で溜める複数の空洞状のガスバッファーを有すると共に、当該ガスバッファーの天井部分に１個又は複数個の貫通する接続孔を有するガスバッファー形成部材と、
前記ガスバッファー形成部材の上に接合され、複数種類のガスをそれぞれ単独で供給すると共に、前記ガスバッファー形成部材における貫通する接続孔に連通する１個又は複数個の接続孔を有する複数のガス用流路管と、
を有することを特徴とするラインバーナー。
【請求項７】
石英ガラスからなり、１列に複数のガス放出口が配置されたラインバーナーの製造方法において、
前記ガス放出口を構成し、複数種類のガスをそれぞれ単独で放出する複数のガス流路溝及び隣接するガス放出口同士を仕切る炎ガイドが形成された板状の流路溝形成部材と、
前記ガス流路溝に連通し、同種類のガスごとに１列に形成された複数の接続孔を複数列、有する板状の流路溝バッファー間遮断部材と、
前記複数種類のガスをそれぞれ単独で溜める複数の空洞状のガスバッファーを有すると共に、当該ガスバッファーの天井部分に１個又は複数個の貫通する接続孔を有するガスバッファー形成部材と、
複数種類のガスをそれぞれ単独で供給すると共に、前記ガスバッファー形成部材における貫通する接続孔に連通する１個又は複数個の接続孔を有する複数のガス用流路管と、
を製造する工程と、
前記流路溝バッファー間遮断部材を前記流路溝形成部材におけるガス流路溝が形成された面に、前記ガス流路溝に蓋をするように、接合する工程と、
前記ガスバッファー形成部材を前記流路溝バッファー間遮断部材の上に、前記１列に形成された複数の接続孔を列ごとに前記ガスバッファーで覆い囲むように、接合する工程と、
前記ガス用流路管を前記ガスバッファー形成部材の上に接合する工程と、
を有することを特徴とするラインバーナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインバーナーに関し、例えば、半導体製作分野において不純物の混入を防ぎ、広域に直火加熱を行うことを可能とするラインバーナーとして適用することができる。さらに、石英ガラス系光導波路の作製に用いられる火炎堆積法において、面内の堆積膜厚精度を向上させることが可能なラインバーナーとしても適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体分野、光導波路作製分野では、酸水素ガス等の燃焼ガスを用いて、加熱加工を行うために、バーナーが使用されている。バーナーには、比較的狭い面を加工するのに適した単バーナーの他に、複数の燃焼ガスの放出口がライン上に並んだラインバーナーが使用されており、作業上の効率の面からは、ラインバーナーを用いたほうがよい場合がある。
【０００３】
ラインバーナーは構造が複雑であると共に、ライン状に並んだ放出口から出る炎を一定にするために、放出口の形状や大きさがそろっている必要がある。このように、ラインバーナーは構造が複雑であるため、従来、溶融させた金属を鋳型に流し込んで、鋳造により作製している。
【０００４】
しかしながら、鋳造により作製した金属製のラインバーナーは、バーナーを構成する素材金属が炎に不純物として入り込むという問題があり、比較的、不純物管理の厳しい半導体分野、光導波路作製分野ではあまり使用されていない。
【０００５】
したがって、半導体分野、光導波路作製分野においては、主として、比較的作製が容易な単バーナーを、不純物となるおそれの少ない石英ガラスにより作製して用いている。この単バーナーは、石英ガラス製の単純な円筒又は径の異なる円筒を溶接によりガス流路として、作製されている。
【０００６】
しかしながら、このような石英ガラス製の単バーナーを多数配置して、作業効率の高いラインバーナーを作製しようとすると、溶接可能なサイズに限界があり、あまりにも小さい放出口を有するようなラインバーナーを作製することは困難である。また、ラインバーナーの各放出口から出る炎の形状や大きさを均一にするためには、すべての放出口の形状や大きさを均一にそろえなければならず、作製に困難を要する。このような溶接作業は職人の腕によるところが大きく、実質すべての放出口を同じ形状や大きさにそろえることは不可能と言ってよい。
【０００７】
これに対して、石英ガラス製ラインバーナーとして、石英ガラス板から形成される２つの石英ガラス部材の少なくとも一方の鏡面加工表面部に複数の凹部を加工・形成し、両石英ガラス部材の鏡面加工表面を合わせて接合することにより、石英ガラス内部に複雑かつ任意な空間を有した石英ガラス製ラインバーナーが作製されている（下記、特許文献１を参照。）。
【０００８】
また、単バーナーであっても、石英ガラス板に高精度に多数の穴を加工・形成し、多数の放出口を形成したものが提案されている（下記、特許文献２を参照。）。この単バーナーでは、それぞれの放出口から放出された多種類のガスを、放出後に混合して反応させる構造とはなっていない。すなわち、放出前にあらかじめ混合したガスを放出する構造となっている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−９５６８１号公報
【特許文献２】特開２０００−１０４９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１に記載された石英ガラス製ラインバーナーでは、１種類のガスに対し、ラインバーナーの各放出口に均一にガスが供給されるように、ガスバッファーを設けた構造としている。しかしながら、単純に２つの石英ガラス部材をはり合わせただけの構造では、多種類のガスの流路を作製するのも困難な上、それぞれのガスに対応したガスバッファーを設けることが、スペース的にも困難であるという問題がある。
【００１１】
また、上記特許文献２に記載されたバーナー構造では、１種類のガス、または、あらかじめ混合したガスを放出して、燃焼させる場合には問題はないが、各ガスをあらかじめ混合することなく、放出口から放出した後に混合・反応させたい場合などには、使用することができない。また、各ガスを放出前にあらかじめ混合すると、何からの要因で混合ガスに引火する恐れがあり、爆発等の危険性が高い。
【００１２】
各ガスをあらかじめ混合することなく、放出口で混合・反応させたい場合として、石英ガラス系光導波路の作製に広く用いられている火炎堆積法がある。火炎堆積法とは、気化させた四塩化珪素をキャリアーガス（Ａｒ等）にのせて、酸水素バーナーの炎中において加水分解させ、生成する石英ガラス微粒子を基板上に堆積させる方法である。厚い石英ガラス系膜を堆積させるのに適しているため、石英ガラス系光導波路の作成方法として広く使用されている。
【００１３】
火炎堆積法では、不純物の混入を防ぐために石英ガラス製のバーナーが用いられているが、ガラス膜を堆積させる基板付近で加水分解反応が進む必要があるため、あらかじめ酸水素ガスを混合させないで、通常は酸水素ガスを放出口まで個別に供給する必要がある。また、基板全面に堆積を行うため、単バーナーまたは基板を縦横に移動させることにより、基板全面に堆積させる。
【００１４】
このように、通常の火炎堆積法では、点源（単バーナー）により面（基板）に堆積させているため、バーナー又は基板を高精度に移動制御させると共に、高精度に炎の制御をする必要があり、堆積膜の膜厚の面内分布は、十分に均一ではないといった問題がある。これに対して、石英ガラス系光導波路の高機能化、低損失化の要求から、さらなる面内の堆積膜厚精度の向上が求められている。そのため、当該分野においても、点源ではなくラインとして堆積が可能であり、かつ多種類のガスを放出口から放出された後に混合できる石英ガラス製のラインバーナーが強く望まれている。
【００１５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたものであり、不純物の混入を防止すると共に、炎の形状・大きさのばらつきを解消して面内の堆積膜厚精度を向上させることが可能な石英ガラス製ラインバーナー、更には、多種類のガスそれぞれに対応したガスバッファーを設けること及び、各ガスをあらかじめ混合することなく、放出口から放出した後に混合・反応させることが可能な石英ガラス製ラインバーナー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】
【００１６】
上記課題を解決する本発明に係るラインバーナーは、
石英ガラスからなり、１列に複数のガス放出口が配置されたラインバーナーにおいて、
前記ガス放出口は、複数種類のガスをそれぞれ単独で放出する複数のガス流路を有することを特徴とするラインバーナーである。
【００１７】
また、上記ラインバーナーにおいて、
更に、前記ガス流路のガス流れ方向の前段に、前記複数種類のガスをそれぞれ単独で溜める複数のガスバッファーを有することを特徴とするラインバーナーである。
【００１８】
また、上記ラインバーナーにおいて、
前記複数のガスバッファーは、同一平面内に形成されていることを特徴とするラインバーナーである。
【００１９】
また、上記ラインバーナーにおいて、
当該ラインバーナーにガスを供給するガス用流路管が、ガス供給源からつながる配管チューブよりも太いことを特徴とするラインバーナーである。
【００２０】
また、上記ラインバーナーにおいて、
前記複数のガス放出口は、隣接するガス放出口同士が炎ガイドにより仕切られていることを特徴するラインバーナーである。
【００２１】
上記課題を解決する本発明に係るラインバーナーは、
石英ガラスからなり、１列に複数のガス放出口が配置されたラインバーナーにおいて、
前記ガス放出口を構成し、複数種類のガスをそれぞれ単独で放出する複数のガス流路溝及び隣接するガス放出口同士を仕切る炎ガイドが形成された板状の流路溝形成部材と、
前記流路溝形成部材におけるガス流路溝が形成された面に接合され、前記ガス流路溝に蓋をすると共に、前記ガス流路溝に連通し、同種類のガスごとに１列に形成された複数の接続孔を複数列、有する板状の流路溝バッファー間遮断部材と、
前記流路溝バッファー間遮断部材の上に接合され、前記１列に形成された複数の接続孔を列ごとに覆い囲み、前記複数種類のガスをそれぞれ単独で溜める複数の空洞状のガスバッファーを有すると共に、当該ガスバッファーの天井部分に１個又は複数個の貫通する接続孔を有するガスバッファー形成部材と、
前記ガスバッファー形成部材の上に接合され、複数種類のガスをそれぞれ単独で供給すると共に、前記ガスバッファー形成部材における貫通する接続孔に連通する１個又は複数個の接続孔を有する複数のガス用流路管と、
を有することを特徴とするラインバーナーである。
【００２２】
上記課題を解決する本発明に係るラインバーナーの製造方法は、
石英ガラスからなり、１列に複数のガス放出口が配置されたラインバーナーの製造方法において、
前記ガス放出口を構成し、複数種類のガスをそれぞれ単独で放出する複数のガス流路溝及び隣接するガス放出口同士を仕切る炎ガイドが形成された板状の流路溝形成部材と、
前記ガス流路溝に連通し、同種類のガスごとに１列に形成された複数の接続孔を複数列、有する板状の流路溝バッファー間遮断部材と、
前記複数種類のガスをそれぞれ単独で溜める複数の空洞状のガスバッファーを有すると共に、当該ガスバッファーの天井部分に１個又は複数個の貫通する接続孔を有するガスバッファー形成部材と、
複数種類のガスをそれぞれ単独で供給すると共に、前記ガスバッファー形成部材における貫通する接続孔に連通する１個又は複数個の接続孔を有する複数のガス用流路管と、
を製造する工程と、
前記流路溝バッファー間遮断部材を前記流路溝形成部材におけるガス流路溝が形成された面に、前記ガス流路溝に蓋をするように、接合する工程と、
前記ガスバッファー形成部材を前記流路溝バッファー間遮断部材の上に、前記１列に形成された複数の接続孔を列ごとに前記ガスバッファーで覆い囲むように、接合する工程と、
前記ガス用流路管を前記ガスバッファー形成部材の上に接合する工程と、
を有することを特徴とするラインバーナーの製造方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るラインバーナーによれば、半導体や光導波路を作製する際に不純物の混入を防止すると共に、炎の形状・大きさのばらつきを解消してガラス膜などの面内堆積厚精度を向上させることができる。更には、多種類のガスそれぞれに対応したガスバッファーを、バーナーの肥大化を抑制しつつ、設けることが可能となる。また、各ガスをあらかじめ混合することなく、放出口から放出した後に混合・反応させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は、本発明の実施形態に係るラインバーナーの概略透視構造図である。図２は、本発明の実施形態に係るラインバーナーを構成するガス流路溝形成部材の概略平面図である。図３は、本発明の実施形態に係るラインバーナーを構成する流路溝バッファー間遮断部材の概略平面図である。図４は、本発明の実施形態に係るラインバーナーを構成するガスバッファー形成部材の概略平面図（ａ）と、ｂ−ｂ矢視断面構造図（ｂ）と、ｃ−ｃ矢視断面構造図（ｃ）である。図５は、本発明の実施形態に係るラインバーナーを構成するガス用流路管の概略断面構造図（ａ）と、ｂ−ｂ矢視断面構造図（ｂ）である。
【００２５】
図１に示すように、実施形態に係るラインバーナー１は、合計２０組のガス放出口３を備えており、ガスＡ用流路管２ａからガスＡを、ガスＢ用流路管２ｂからガスＢを、ガスＣ用流路管２ｃからガスＣを供給して、それぞれ、ガスＡ用に設けられたガスＡ用バッファー６ａ、ガスＢ用に設けられたガスＢ用バッファー６ｂ、ガスＣ用に設けられたガスＣ用バッファー６ｃを介して、それぞれのガス放出口３からガスＡ〜Ｃをあらかじめ混合しない状態で放出する構造となっている。
【００２６】
実施形態に係るラインバーナー１は、図２〜５に示すガス流路溝形成部材１−１と、流路溝バッファー間遮断部材１−２と、ガスバッファー形成部材１−３と、ガス用流路管２とから構成される。ラインバーナー１は、板状のガス流路溝形成部材１−１の上に板状の流路溝バッファー間遮断部材１−２がはり合わされ、更に流路溝バッファー間遮断部材１−２の上に内部に空洞を有するガスバッファー形成部材１−３が搭載され、ガスバッファー形成部材１−３の上に３本のガス用流路管２が搭載されて構成されている。これらの部材は全て、石英ガラス製である。
【００２７】
図６は、図２に示すガス流路溝形成部材におけるガス放出口（ガス用流路溝）の拡大図であり、概略平面図（ａ）と、概略斜視構造図（ｂ）である。図２及び図６に示すように、ガス流路溝形成部材１−１は、複数の長さの異なる直線状のガス用流路溝３ａ〜３ｃが形成された板状の部材である。
【００２８】
ガス用流路溝は、ガスの種類に応じて長さが異なる３種類の流路溝、すなわち、ガスＡを供給するガスＡ用流路溝３ａと、ガスＢを供給するガスＢ用流路溝３ｂと、ガスＣを供給するガスＣ用流路溝３ｃとが一組として構成され、部材１−１には合計２０組形成されている。
【００２９】
一組のガス用流路溝として、幅１ｍｍ、長さ６０ｍｍのガスＡ用流路溝３ａが中央に形成されると共に、その両側に幅０．５ｍｍ、長さ４５ｍｍのガスＢ用流路溝３ｂ、更にその両側に幅０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍのガスＣ用流路溝３ｃが形成され、合計５本の流路溝のそろった一端がガス放出口３となっている。炎の偏りを考慮すると、隣接する流路溝で同種類のガスを供給するのではなく、各ガスがうまく混合するように各ガス用の流路溝を左右対称の配置とすることが好ましい。
【００３０】
各流路溝３ａ〜３ｃは、厚さ０．５ｍｍの仕切り壁４によって仕切られると共に、各ガス放出口３（一組の流路溝）は、炎ガイド５によって仕切られている。炎ガイド５を設けることにより、隣接する炎同士の干渉を低減することができる。また、このような機能を炎ガイド５に付与するため、ガス流路溝形成部材１−１の端からやや内側で仕切り壁４がなくなる構成とし、各ガス流路溝３ａ〜３ｃの先端は部材１−１の端からやや内側で途切れるようにした。
【００３１】
ガス用流路溝３ａ〜３ｃは、機械掘削加工により形成した。なお、流路溝の形成方法としては、これに限らず、半導体プロセスで用いられるドライ、ウエットエッチングを用いても、超音波加工等の方法を用いてもよい。エッチングを用いた場合は、微細な構造を作ることが可能であり、極めて細いガス用流路溝を高密度に形成することが可能である。
【００３２】
また、図３に示すように、流路溝バッファー間遮断部材１−２は、複数の流路溝バッファー間接続孔７ａ〜７ｃが形成された板状の部材である。流路溝バッファー間遮断部材１−２は、後述するように、接続孔７ａ〜７ｃ以外の部分により、ガス流路溝形成部材１−１に形成された流路溝とガスバッファー形成部材１−３に形成されたガスバッファーとを遮断すると共に、接続孔７ａ〜７ｃにより、各ガスＡ〜Ｃが適切な流路溝に導かれるように案内する機能を有する。
【００３３】
図３に示すように、流路溝バッファー間遮断部材１−２には、ガスＡを適切な流路溝３ａに案内するガスＡ用の流路溝バッファー間接続孔７ａが横一列に複数個、板部材を貫通して形成され、ガスＢを適切な流路溝３ｂに案内するガスＢ用の流路溝バッファー間接続孔７ｂが横一列に複数個、板部材を貫通して形成され、ガスＣを適切な流路溝３ｃに案内するガスＣ用の流路溝バッファー間接続孔７ｃが横一列に複数個、板部材を貫通して形成されている。
【００３４】
ガスＡ用の接続孔７ａは、部材１−１に形成された流路溝３ａに対応するようにこれと同間隔で形成され、ガスＢ用の接続孔７ｂは、部材１−１に形成された流路溝３ｂに対応するようにこれと同間隔で形成され、ガスＣ用の接続孔７ｃは、部材１−１に形成された流路溝３ｃに対応するようにこれと同間隔で形成されている。
【００３５】
また、図４に示すように、ガスバッファー形成部材１−３は、各ガス用のガスバッファー６ａ〜６ｃと、複数の流路管バッファー間接続孔８ａ〜８ｃが形成された、内部に空洞部（ガスバッファー）を有する板状の部材である。ガスバッファー形成部材１−３は、後述するように、各ガス用の流路管２ａ〜２ｃを流通した各ガスＡ〜Ｃを、接続孔８ａ〜８ｃからガスごとのガスバッファー６ａ〜６ｃに案内して、各流路溝３ａ〜３ｃからのガス流れを均一にする機能を有する。
【００３６】
図４に示すように、ガスバッファー形成部材１−３には、ガスＡ用バッファー６ａと、ガスＢ用バッファー６ｂと、ガスＣ用バッファー６ｃとが、部材１−３の略一端から他端に至るように直方体の空間として形成されている。
【００３７】
また、ガスＡをガスＡ用バッファー６ａに案内するガスＡ用の流路管バッファー間接続孔８ａが所定の間隔を有して横一列に複数個、ガスバッファー６ａの天井部を貫通して形成され、ガスＢをガスＢ用バッファー６ｂに案内するガスＢ用の流路管バッファー間接続孔８ｂが所定の間隔を有して横一列に複数個、ガスバッファー６ｂの天井部を貫通して形成され、ガスＣをガスＣ用バッファー６ｃに案内するガスＣ用の流路管バッファー間接続孔８ｃが所定の間隔を有して横一列に複数個、ガスバッファー６ｃの天井部を貫通して形成されている。
【００３８】
部材１−３が部材１−２に搭載されたとき、ガスＡ用バッファー６ａは、部材１−２に形成された複数の接続孔７ａを覆い囲む大きさで形成され、ガスＢ用バッファー６ｂは、部材１−２に形成された複数の接続孔７ｂを覆い囲む大きさで形成され、ガスＣ用バッファー６ｃは、部材１−２に形成された複数の接続孔７ｃを覆い囲む大きさで形成されている。
【００３９】
また、図５に示すように、ガス用流路管２（ガス用流路管２ａ〜２ｃは全て同構造）は、直径８ｍｍの円筒管であり、一端が封鎖されると共に、他端にはガスＡ〜Ｃを供給する配管チューブ（例えば、直径３ｍｍ）の径に合わせた管が溶接されている。また、ガス用流路管２には、流路管バッファー間接続孔８に対応して、流路管バッファー間接続孔９が所定の間隔を有して横一列に複数個、ガス用流路管２管壁を貫通して形成されている。これを３本用意して、各ガスＡ〜Ｃ用とした。
【００４０】
ガス用流路管２として、ガスＡ〜Ｃを供給する配管チューブよりも太い管を使用したが、これはガス用流路管２を比較的太い管にすることにより、部材１−３に形成したガスバッファー６ａ〜６ｃに加えて、２段目のガスバッファーとして機能する効果が得られるためである。なお、ガス用流路管２として、ガスを供給する配管チューブと同じ太さの管でもよいし、また入手しやすい円筒ではなく、中空の角型の管でもよい。
【００４１】
次に、上述した各部材を組み立てて、実施形態に係るラインバーナーを製造する方法について説明する。
【００４２】
まず、ガス流路溝形成部材１−１における流路溝３ａ〜３ｃを形成した面に、流路溝バッファー間遮断部材１−２をはり合わせることにより、流路溝に蓋をして、ガス流路を形成する。このはり合わせの際に、部材１−１の複数の流路溝３ａ〜３ｃに対応させて、流路溝バッファー間接続孔７ａ〜７ｃの位置合わせを行った。接続孔７ａ〜７ｃの大きさは、対応する各流路溝３ａ〜３ｃの幅と同じとして、また、長さを１ｍｍとした。
【００４３】
両部材のはり合わせは、石英ガラス加工用の酸水素バーナーで部材１−２の表面層を満遍なく加熱・熔融させ、この熔融した面に、サファイアで作製した治具により部材１−１を押し付け固定した。はり合わせる方法は、この限りではなく、両部材をはり合わせて加圧チャンバー内で高温熱処理を加えても良い。
【００４４】
次に、部材１−２における部材１−１がはり合わされた面とは反対の面に、ガスバッファー６ａ〜６ｃの空洞部が当該面に臨むようにガスバッファー形成部材１−３をはり合わせることにより、ガスバッファー６ａ〜６ｃに蓋をする。このはり合わせの際に、ガスバッファー６ａ〜６ｃをそれぞれ接続孔７ａ〜７ｃに対応させて、ガスバッファー６ａ〜６ｃがそれぞれの孔群を覆い囲むように位置合わせをした。
【００４５】
部材１−３に形成したガスバッファー６ａ〜６ｃは、各ガスＡ〜Ｃが各接続孔７ａ〜７ｃを介して各流路溝３ａ〜３ｃへ均一に案内されるように、十分の体積を確保する。図４（ｃ）における高さ方向に体積を確保することが限界となっている場合には、図４（ａ）における縦方向に拡張して体積を確保する。なお、縦方向に拡張して体積を確保する場合には、ガスバッファー６ａ〜６ｃの形成位置の変更に対応して、部材１−２における接続孔７ａ〜７ｃの位置及び部材１−１における流路溝３ａ〜３ｃの長さを調整する。
【００４６】
最後に、ガスバッファー形成部材１−３の上に、ガス用流路管２ａ〜２ｃを酸水素バーナーにより溶接した。この際に、部材１−３に形成した接続孔８ａ〜８ｃに対応させて、ガス用流路管２ａ〜２ｃに形成した接続孔９ａ〜９ｃを位置合わせして溶接・固定した。
【００４７】
各ガスＡ〜Ｃにより流路溝３ａ〜３ｃの長さが異なるのは、３つのガスバッファー６ａ〜６ｃを１つのガスバッファー形成部材１−３に格納するためである。通常、各ガスに対応したガスバッファーをそれぞれ１つずつの部材に形成すると、３つのガスバッファーに対応して、３つの部材が必要となる。ここで、流路溝３ａ〜３ｃの長さを各ガスＡ〜Ｃに応じて変化させておくことにより、ガスバッファー６ａ〜６ｃの位置をずらして設計することができ、部材１−３に、すべてのガスバッファー６ａ〜６ｃを格納することが可能となる。
【００４８】
３つのガスバッファーを設けるために、３つの部材を必要とする場合には、製造されたラインバーナーの厚さや質量が増加する。これに対して、本実施形態のように、１つの部材１−３に全てのガスバッファー６ａ〜６ｃを格納することにより、バーナーのサイズを小さくすると共に、部材点数を少なくすることが可能であり、製造コストを抑えることができる。また、バーナーの質量を軽くすることができれば、バーナーを支えて保持したり、可動させたりする治具についても、安価かつコンパクトに作製することができる。
【００４９】
このようにして製造されたラインバーナー１は、一組の流路溝３ａ〜３ｃ（合計５本の溝）が１０ｍｍ間隔で２０組並べられて、ラインバーナーにおける２０箇所から炎が出る構造となっている。
【００５０】
次に、各ガスＡ〜Ｃの流通形態について説明する。図７は、本発明の実施形態に係るラインバーナーの概略透視構造の部分拡大図である。図８は、本発明の実施形態に係るラインバーナーの概略断面構造図であり、図７におけるＸ1−Ｘ1矢視断面構造図（ａ）、図７におけるＸ2−Ｘ2矢視断面構造図（ｂ）、図７におけるＸ3−Ｘ3矢視断面構造図（ｃ）である。図９は、本発明の実施形態に係るラインバーナーの概略断面構造図であり、図７におけるＹ1−Ｙ1矢視断面構造図（ａ）、図７におけるＹ2−Ｙ2矢視断面構造図（ｂ）、図７におけるＹ3−Ｙ3矢視断面構造図（ｃ）である。
【００５１】
これらの図に示すように、ガスＡはガスＡ用流路管２ａに供給された後、接続孔９ａ，８ａを通過して、ガスＡ用バッファー６ａに流入する。ガスバッファー６ａの蓋となっている部材１−２には、ガスバッファー６ａ内において流路溝３ａにのみ案内する接続孔７ａが設けられているため、ガスバッファー６ａに流入したガスＡは、流路溝３ａに流入し、ガス放出口３に至る。
【００５２】
また、ガスＢはガスＢ用流路管２ｂに供給された後、接続孔９ｂ，８ｂを通過して、ガスＢ用バッファー６ｂに流入する。ガスバッファー６ｂの蓋となっている部材１−２には、ガスバッファー６ｂ内において流路溝３ｂにのみ案内する接続孔７ｂが設けられているため、ガスバッファー６ｂに流入したガスＢは、流路溝３ｂに流入し、ガス放出口３に至る。
【００５３】
更に、ガスＣはガスＣ用流路管２ｃに供給された後、接続孔９ｃ，８ｃを通過して、ガスＣ用バッファー６ｃに流入する。ガスバッファー６ｃの蓋となっている部材１−２には、ガスバッファー６ｃ内において流路溝３ｃにのみ案内する接続孔７ｃが設けられているため、ガスバッファー６ｃに流入したガスＣは、流路溝３ｃに流入し、ガス放出口３に至る。
【００５４】
本実施形態に係る石英ガラス製のラインバーナー１に、ガスＡとして水素、ガスＢとして四塩化珪素とキャリアーガスであるアルゴンとの混合ガス、ガスＣとして酸素の３種類のガスを供給して、点火したところ、すべてのガス放出口３から均等な炎を観測することができた。また、生成された石英ガラス微粒子の堆積分布を測定しても、各ガス放出口３でのばらつきは、ほとんどなく１％以内であり、ガス放出口３からの炎が均一であることが確認できた。
【００５５】
なお、ラインバーナー１の製造方法において、本実施形態では、部材１−１、部材１−２、部材１−３、ガス用流路管２の張り合わせ又は溶接する順番として、上述する順番としたが、順番は異なってもよく、また、一度にはり合わせ・溶接を実施してもよい。
【００５６】
本実施形態では、部材１−３及びガス流路管２に５箇所の接続孔８ａ〜８ｃ，９ａ〜９ｃを設けたが、接続孔の数はこの限りではない。また、流路溝３ａ〜３ｃ（これに対応した接続孔７ａ〜７ｃ）及びガス流路管２ａ〜２ｃの数は、ガスの種類、量に対応させて、自由に設計することができる。またガス放出口３の数もいくつでもよい。
【００５７】
更に、ガス放出口３を１０ｍｍ間隔で複数組並べるという形態に限られず、寸法は加工方法により、さらに細く、高密度なものも作製可能である。
【００５８】
本実施形態では、ライン状のガス放出口３の片側にガスバッファー６ａ〜６ｃ及びガス流路管２ａ〜２ｃを設ける構成したが、両側に設ける構成としてもよい。この場合には、部材１−１の両側にガス流路溝を設けるか、または部材１−１を貫通するガス流路溝を設ける必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係るラインバーナーの概略透視構造図である。
【図２】本発明の実施形態に係るラインバーナーを構成するガス流路溝形成部材の概略平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るラインバーナーを構成する流路溝バッファー間遮断部材の概略平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るラインバーナーを構成するガスバッファー形成部材の概略平面図（ａ）と、ｂ−ｂ矢視断面構造図（ｂ）と、ｃ−ｃ矢視断面構造図（ｃ）である。
【図５】本発明の実施形態に係るラインバーナーを構成するガス用流路管の概略断面構造図（ａ）と、ｂ−ｂ矢視断面構造図（ｂ）である。
【図６】図２に示すガス流路溝形成部材におけるガス放出口（ガス用流路溝）の拡大図であり、概略平面図（ａ）と、概略斜視構造図（ｂ）である。
【図７】本発明の実施形態に係るラインバーナーの概略透視構造の部分拡大図である。
【図８】本発明の実施形態に係るラインバーナーの概略断面構造図であり、図７におけるＸ1−Ｘ1矢視断面構造図（ａ）、図７におけるＸ2−Ｘ2矢視断面構造図（ｂ）、図７におけるＸ3−Ｘ3矢視断面構造図（ｃ）である。
【図９】本発明の実施形態に係るラインバーナーの概略断面構造図であり、図７におけるＹ1−Ｙ1矢視断面構造図（ａ）、図７におけるＹ2−Ｙ2矢視断面構造図（ｂ）、図７におけるＹ3−Ｙ3矢視断面構造図（ｃ）である。
【符号の説明】
【００６０】
１    ラインバーナー
１−１  ガス流路溝形成部材
１−２  流路溝バッファー間遮断部材
１−３  ガスバッファー形成部材
２  ガス用流路管
２ａ  ガスＡ用流路管
２ｂ  ガスＢ用流路管
２ｃ  ガスＣ用流路管
３    ガス放出口
３ａ  ガスＡ用流路溝
３ｂ  ガスＢ用流路溝
３ｃ  ガスＣ用流路溝
４    仕切り壁
５    炎ガイド
６ａ  ガスＡ用バッファー
６ｂ  ガスＢ用バッファー
６ｃ  ガスＣ用バッファー
７ａ  ガスＡ用の流路溝バッファー間接続孔
７ｂ  ガスＢ用の流路溝バッファー間接続孔
７ｃ  ガスＣ用の流路溝バッファー間接続孔
８ａ  ガスＡ用の流路管バッファー間接続孔（部材1-3側）
８ｂ  ガスＢ用の流路管バッファー間接続孔（部材1-3側）
８ｃ  ガスＣ用の流路管バッファー間接続孔（部材1-3側）
９  流路管バッファー間接続孔（部材２側）
９ａ  ガスＡ用の流路管バッファー間接続孔（部材２ａ側）
９ｂ  ガスＢ用の流路管バッファー間接続孔（部材２ｂ側）
９ｃ  ガスＣ用の流路管バッファー間接続孔（部材２ｃ側）
Ｘ1〜Ｘ3  断面指示用符号
Ｙ1〜Ｙ3  断面指示用符号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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