(57)【要約】【課題】超紫外線リソグラフィー素子を製造するのに適した低膨張シリカ−チタニアガラスにおいて、脈理の発生を抑える。【解決手段】５〜１２質量％の範囲のチタニア含有量を有し、０．００１から１質量％の範囲の含有量を持つ粘度低減ドーパントを含むチタニア含有シリカガラスを有してなる。超紫外線リソグラフィーに適した光学素子であって、５〜１０質量％の範囲のチタニア含有量、０．００１から１質量％の範囲の含有量を持つ粘度低減ドーパント、研磨され整形された表面、および５〜３５℃の温度範囲において０±３ｐｐｂ／℃の熱膨張係数を有するチタニア含有シリカガラスから構成された光学素子も提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
超紫外線リソグラフィー素子を製造するのに適した低膨張シリカ−チタニアガラスであって、
５〜１２質量％の範囲のチタニア含有量を有し、０．００１から１質量％の範囲の含有量を持つ粘度低減ドーパントを含むチタニア含有シリカガラス、
を有してなる低膨張ガラス。
【請求項２】
前記粘度低減ドーパントが、アルカリ、アルカリ土類、アルミニウム、フッ素、塩素、および強い色合いを生じない他の金属からなる群より選択される金属または非金属ドーパントであることを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。
【請求項３】
前記粘度低減ドーパントが、Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃｓ，およびＲｂ、並びにそれらの組合せからなる群より選択されるアルカリ金属であることを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。
【請求項４】
前記粘度低減ドーパントが約２０００ｐｐｍ未満の量で含まれることを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。
【請求項５】
前記ガラスが、５〜３５℃の温度範囲において、０±３ｐｐｂ／℃の範囲の熱膨張係数を有することを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。
【請求項６】
前記チタニア含有量が７．２５から８．２５質量％の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。
【請求項７】
１００ｐｐｍを超えるＯＨ濃度を有することを特徴とする請求項１記載の低膨張ガラス。
【請求項８】
超紫外線リソグラフィーに適した光学素子であって、５〜１０質量％の範囲のチタニア含有量、０．００１から１質量％の範囲の含有量を持つ粘度低減ドーパント、研磨され整形された表面、および５〜３５℃の温度範囲において０±３ｐｐｂ／℃の熱膨張係数を有するチタニア含有シリカガラスから構成された光学素子。
【請求項９】
前記粘度低減ドーパントが、アルカリ、アルカリ土類、アルミニウム、フッ素、塩素、および強い色合いを生じない他の金属からなる群より選択される金属または非金属ドーパントであることを特徴とする請求項８記載の光学素子。
【請求項１０】
前記粘度低減ドーパントが、Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃｓ，およびＲｂ、並びにそれらの組合せからなる群より選択されるアルカリ金属であることを特徴とする請求項８記載の光学素子。
【請求項１１】
前記粘度低減ドーパントが約２０００ｐｐｍ未満の量で含まれることを特徴とする請求項８記載の光学素子。
【請求項１２】
前記ガラスが、５〜３５℃の温度範囲において、０±３ｐｐｂ／℃の範囲の熱膨張係数を有することを特徴とする請求項８記載の光学素子。
【請求項１３】
前記チタニア含有量が７．２５から８．２５質量％の範囲にあることを特徴とする請求項８記載の光学素子。
【請求項１４】
１００ｐｐｍを超えるＯＨ濃度を有することを特徴とする請求項８記載の光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリカおよびチタニアを含むガラスから製造された超紫外線素子に関する。本発明は、特に、チタニアおよび第２の粘度低減ドーパントがドープされた低膨張ガラス、並びにそれから製造された、脈理が減少した素子に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、超紫外線リソグラフィー用途に適したそのようなガラスおよび光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
シリカおよびチタニアから製造される超低膨張ガラスおよび軟Ｘ線または超紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィー素子は、従来、ＥＵＶ素子がそこから引き出され製造されるガラスのブールを形成するためにシリカおよびチタニアの有機金属前駆体の火炎加水分解によって製造されてきた。火炎加水分解／ブール法により製造されたガラスの超低膨張シリカ−チタニア製品は、宇宙開発および超紫外線または軟Ｘ線に基づくリソグラフィーに用いられる望遠鏡のミラーに用いられる素子の製造に用いられる。これらのリソグラフィー素子は、集積回路パターンを形成するために用いられるパターン画像を照らし、投影し、縮小するために、超紫外線または軟Ｘ線に用いられる。超紫外線または軟Ｘ線の使用は、より小さな集積回路特徴構造を達成できるという点で有益であるが、この波長範囲における照射方向の操作は難しい。したがって、１ｎｍから７０ｎｍ範囲などの超紫外線または軟Ｘ線範囲における波長は、商業的用途において広く用いられてはいない。この分野の制限の１つは、安定かつ高品質の回路パターン画像を維持しながら、そのような照射線への曝露に耐えることのできるミラー素子を経済的に製造できないことであった。それゆえ、超軟Ｘ線に使用するための安定かつ高品質のガラスリソグラフィー素子が必要とされている。
【０００４】
先に記載された方法にしたがって製造された超低膨張チタニア−シリカガラスの制限の１つは、そのガラスがあるレベルの脈理を含むことである。脈理は組成の不均質性であり、これは、そのガラスから製造されるレンズおよびウィンドウ素子における光の透過に悪影響を与える。脈理は、数ｐｐｂ／℃の熱膨張係数（ＣＴＥ）変動に相関する組成変動を測定するマイクロプローブにより測定できる。ある場合には、脈理は、そのガラスから製造された反射光学素子においてオングストローム二乗平均平方根ｒｍｓレベルで表面仕上げに影響を与えることが分かった。超紫外線リソグラフィー素子は、非常に低いｒｍｓレベルを持つ仕上げを要求する。
【０００５】
シリカおよびチタニアを含有する超低膨張ガラスを製造するための改良方法および装置を提供することが有益であろう。特に、脈理のレベルが減少した超紫外線素子、並びにそのような脈理レベルの減少したガラス素子を製造できる方法および装置を提供することが望ましいであろう。さらに、超低膨張ガラスおよび超紫外線リソグラフィー素子における脈理を測定するための改良方法および装置を提供することが望ましいであろう。
【０００６】
脈理の初期形成を最小にするためのおよび／またはブールが形成された後にそれら脈理をなくすための方法を確認することが望ましい。バーナ条件、呼吸運動記録器パターンおよび堆積速度(laydown rate)を巧みに組み合わせることによって、脈理の大きさの著しい減少および脈理の頻度の増加が得られてきたが、それでも脈理は、低く減少したレベルであるが存在する。今日十分である脈理のどの仕様も永久的に許容されるままではありそうになく、半導体産業は、脈理の減少と管理を取り巻く開発活動を続けるようであると予測される。
【０００７】
あるいは、脈理の大きさを減少させるための手段として、すなわち、脈理の成分の相互拡散を促進させるように堆積温度でのガラスの粘度を減少させることによって、組成変更が調査されてきた。これが行われると、堆積プロセス自体に要求される時間において、堆積プロセスの欠陥を克服するのに十分に、ガラス成分が互いに混ざることが可能になるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
改良ガラス、並びにシリカおよびチタニアを含有する超低膨張ガラスを製造する方法を提供することが有益であろう。特に、脈理のレベルが減少した超紫外線素子およびそのような脈理レベルの減少したガラス素子を製造できる方法を提供することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様は、超紫外線リソグラフィー素子を製造するのに適した低膨張シリカ−チタニアガラスに関する。このチタニア含有シリカガラスは、５〜１０質量％の範囲のチタニア含有量を有し、０．００１から１質量％の範囲の含有量を持つ粘度低減ドーパントのさらに別の成分も含む。
【００１０】
この粘度低減金属または非金属ドーパントは、改良バーナアセンブリ中への液体または気体供給によるガラス形成プロセスにおいて直接導入することができ、またはアルカリの場合には、最終ガラス中への拡散により導入できる。この粘度変更成分は、ガラスの粘度を減少させ、ガラス主成分の相互拡散を促進させ、よって、大きさの減少した脈理を有するガラスが得られる。
【００１１】
脈理特徴の大きさの減少に加え、他の利点としては、（１）ガラス形成後の研削と研磨により、より均質なガラス製品が得られる；（２）光学素子で用いられる任意の光路に関する部品の方向付けを要求する感度の減少；（３）成形後の熱加工、特に、加熱処理によって、より緩和したガラスが製造される；（４）ガラスの物理的性質；（５）紫外線透過率が３００ｎｍより長い波長に関して影響を受けない（またはわずかに改善される）；（６）機械的および化学的耐久性が、使用される低レベルの粘度低減ドーパントにより影響を受けない；ことが挙げられる。
【００１２】
本発明の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、一部には、その説明から当業者には容易に明白であり、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付の図面を含む、ここに記載された本発明を実施することによって認識されるであろう。
【００１３】
先の一般的な説明および本発明の実施の形態の以下の詳細な説明の両方は、特許請求の範囲に記載された本発明の性質および特徴の両方を理解するための概要または構成を提供することが意図されている。
【００１４】
添付の図面は、本発明をさらに理解するために含まれており、この明細書に包含され、その一部を構成する。これらの図面は、本発明の様々な実施の形態を示し、前記説明と共に、本発明の原理および動作を説明するように働く。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ここに記載された本発明は、超紫外線リソグラフィー素子を製造するのに適した低膨張シリカ−チタニアガラスに関する。このチタニア含有シリカガラスは、５〜１０質量％の範囲のチタニア含有量を有し、０．００１から１質量％の範囲の含有量の粘度低減ドーパントのさらに別の成分を含む。
【００１６】
この低膨張シリカ−チタニアガラスに使用するための粘度低減ドーパントは、アルカリ、アルカリ土類、アルミニウム、フッ素、または強い色合いを生じない他の金属（Ｌａ，Ｙ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｓｎ，ＳｂおよびＰ）からなる群より選択される金属または非金属ドーパントである。
【００１７】
さらに別の実施の形態において、低膨張ガラスの粘度低減ドーパントは、Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ，ＣｓおよびＲｂからなる群より選択されるアルカリ金属である。
【００１８】
上述したガラスの粘度低減ドーパントの特定の組合せは、組合せの総量が１質量％未満である限り、相加効果のために、ガラス粘度低減ドーパントを個々に使用するよりも、良好に働くかもしれないことに留意すべきである。しかしながら、３種類以上のガラス粘度低減ドーパントを使用することは、製造プロセスの複雑さが増すために、好ましくない。
【００１９】
さらに別の実施の形態において、低膨張ガラスの粘度低減ドーパントは、２０００ｐｐｍ未満、好ましくは５００ｐｐｍ未満の量であるが、脈理の大きさの減少したガラス製品が得られるようにガラスの粘度を低減させるのに十分なレベルで含まれる。
【００２０】
本発明に使用するための多数の代表的な組成が表Ｉに列記されている。ここに列記された成分量は、質量パーセントで表されている。
【表１】
2008037743.tif 000002
【００２１】
粘度低減ドーパントの使用は、高温でガラスの粘度を低減させ、それによって、コード７９８０ＨＰＦＳ（商標）溶融シリカガラスまたはＵＬＥ（商標）Ｔｉドープ溶融シリカガラスなどのコーニング社製のガラスを調製するために用いられるプロセスなどのダイレクト・トゥー・ガラス堆積(laydown)プロセスにより生じる脈理の大きさを低減させるように働く。深紫外線透過がそれほど重要ではない用途、例えば、反射光学素子および近紫外線フォトリソグラフィーにおいて、粘度低減ドーパントは、最終的なガラスの物理的および機械的性質への脈理の影響を最小にするために使用できる。
【００２２】
純粋なシリカおよびチタニア−シリカを製造するためのプロセスでは、１種類以上の有機金属前駆体（例えば、オクタメチルシクロテトラシランおよびチタンイソプロポキシド）を酸化的に燃焼し、生成した小さな酸化物ボールを表面上に堆積させ、酸化物ボールが互いに結合して緻密なガラスを形成するのに十分に高い温度に表面を加熱するためのバーナのアレイが使用される。バーナが表面を亘って横切るにつれ、また表面が経時的にバーナに近づくように移動するにつれ、密度と組成に不均質性が生じ、これにより、堆積表面に対してほぼ平行な屈折率変動または脈理が生じる。溶融シリカにおいて、脈理は主に、含水量の変動から生じ、一方で、「ＵＬＥ」Ｔｉドープ溶融シリカガラスにおいては、脈理は、ＴｉＯ2およびＳｉＯ2の相対濃度の局所的な変動から生じる。脈理は、多くの理由のために問題である。第１に、脈理が材料の機械的または化学的耐久性の変化を生じた場合、それらは、ガラスを滑らかな表面に研削し研磨する工程に妨害し得る。このことは、「ＵＬＥ」Ｔｉドープ溶融シリカを含むＥＵＶ用途にとって特にやっかいである。第２に、組成の変動により、照射線に応答して、Ｈ2やＨ2Ｏの含有量などの差が生じる場合、脈理は、問題の成分の塊濃度から予測されるであろうレベルよりも高いレベルの損傷に寄与し得る。第３に、脈理が、視野方向に対して正確に垂直ではない場合、それら脈理は、ガラスを通して投射される画像を歪め、干渉縞を生じ、解像度を減少させ得る。
【００２３】
従来技術により、シリカの仮想温度を減少させるために低レベルのアルカリを使用することは、レイリー散乱を減少させ、それゆえ、ファイバの透過率を改善するための非常に効果的な手段であったことが示された。モデル化の結果により、１質量％未満の、ナトリウムまたはカリウムなどのアルカリの酸化物が、超低損失通信ファイバを製造するためにシリカの仮想温度を減少させるのに十分であろうことが示された。従来技術には、ずっと低レベルのアルカリおよびアルカリ土類が、仮想温度の劇的な減少を生じ、多成分ガラスに関連する他のタイプの損失を避けるのに十分であることが教示されている。
【００２４】
さらに、１質量％未満のアルカリ、アルカリ土類、鉛、アルミニウム、およびガラスに強い色合いを生じない他の陽イオンを用いて、純粋なシリカの実質的な透明性および優れた物理的性質を維持しながら、シリカの溶融温度を数百度減少させられることが従来技術において知られている。
【００２５】
アルカリがドープされたシリカおよびアルカリ＋フッ素がドープされたシリカを製造するための多数の方法／プロセスが存在し（ＣＶＤ、ゾルゲルおよび原料からの直接溶融を含む）、その内のほとんどにより、コアまたはクラッドガラスとして通信用途に有用であるのに十分に低いレベルの吸収不純物を含むシリカが生成される。実際に、ドープされたガラスの粘度が、そのガラスが、固結およびファイバ線引き温度で、ドープされていないガラスの周りとその中を流動し、それゆえ、幾何学制御を妨害するほど、純粋なシリカまたはフッ素ドープシリカいずれかに対して相当減少されているので、これらの方法は実施するのが難しいことが証明されている。
【００２６】
先に開示された減少した仮想温度および低い溶融温度は、低レベルのほぼ任意の陽性陽イオンによる、生成された純粋なシリカの粘度の全体の劇的な減少の徴候である。適切な陽イオンの例としては、アルカリ、アルカリ土類、イットリウム、ランタニド（特に、光吸収を示さないもの）、鉛およびアルミニウムが挙げられる。各場合において、低いドーピングレベルにより、一次溶融、ガラス転移またはそれらの間のいずれに関連するものであろうとなかろうと、全ての温度で粘度が減少する。任意の特定の温度Ｔについて、ガラスの粘度η（Ｔ）および拡散率Ｄ（Ｔ）は、ストークス・アインシュタインの関係
【数１】
2008037743.tif 000003
【００２７】
により関連付けられ、ここで、ｋBはボルツマン定数であり、ａは拡散プロセス（１０）に含まれるガラス成分の有効半径である。
【００２８】
理論により制限することを意図するものではないが、本発明の発明者等は、一部は先に述べた原理に基づいて、ある成分がガラスの粘度を低減させる場合、任意の所定のガラス成分の拡散率が比例して増加するはずであると推測した。したがって、Ｔｉドープシリカの粘度を低減させるそれらの成分もおそらく、ガラス内のケイ酸塩種およびチタン酸塩種の拡散率を増加させるであろう。それは、これらの種が現在記載されている構造の一部であるので、密度の異質性または組成の異質性（脈理などの）は、粘度低減成分の存在するほうが、それが存在しない場合よりも、より急激に悪化しそうであることになる。
【００２９】
このプロセスが働く証拠が、「ＵＬＥ」Ｔｉドープシリカの高温熱処理に見られる。裸の「ＵＬＥ」を長期間に亘り高温のバーナに曝露すると、脈理の大きさにほとんど変化は生じなかった。しかしながら、ジルコン容器内に「ＵＬＥ」を配置し、長期間に亘り高温で保持することによって、脈理の大きさはほぼ、なくなる点まで減少する。さらに、ダイレクト・トゥー・ガラス加水分解プロセスにおいて、ジルコン耐火物から溶融シリカ中へのアルカリの移行を抑制する方法が示された。このプロセスは、ジルコン耐火物が攻撃的に塩素浸出に曝されているときでさえも行われる。何故ならば、残留するアルカリは、堆積プロセスにおいて、化学的というよりむしろ、熱的に移動化されるからである。耐火物のナトリウムによる意図的なアップドーピング（例えば、水ガラス）は、所望の粘度変更を得るのに要求される全てであるかもしれない。
【００３０】
本発明の発明者等は、アルカリは特に、低濃度での粘度へのその非常に大きな影響および堆積温度での非常に高い拡散率のために、この用途によく適していると理論付けた。これら２つの特徴が、それぞれ、図１および２に示されている。特に、図２は、ナトリウムの溶融シリカ材料、具体的には、１６００℃での２０分間の曝露後のコーニング「ＨＰＦＳ」溶融シリカ材料中への電子顕微鏡拡散プロファイルを示している。前者では、先に示したように、組成の異質性の急激な均質化が生じ、一方で、後者は、アルカリを含ませるための振動、不連続または堆積後プロセスでさえ、それでもまだ、粘度並びに他の物理的および光学的性質に均一な影響を与えるであろうことを意味する。
【００３１】
最後に、本発明の発明者等は、Ｔｉドープガラスを製造する上述した方法で、これらの方法により一般に、典型的に１００ｐｐｍより高い、比較的高いＯＨレベルが生じることが観察されたと判断した。このＯＨの量は、向上した減少した／低減した粘度効果を生じるために、他の粘度低減ドーパントと連動して、相乗効果を生じることが観察されている。
【実施例】
【００３２】
本発明を、以下の非限定的実施例によりさらに説明する。
【００３３】
実施例１
以下の実施例は、上述した代表的な組成物を製造するために使用できる方法の実例である。チタンおよびケイ素の液体の有機前駆体を、酸素およびメタンまたは水素ガスの存在下でそれらを一緒に燃焼して微細なスートを生成するバーナへの供給管内で組み合わせる。適切な前駆体は、任意のアルコキシド、シラン、および混合シラン／アルコキシドであり、それらの内の特に有用な例は、ケイ素については、オクタメチルシクロテトラシランであり、チタンについては、テトライソプロポキシチタン（チタンイソプロポキシド）である。これらの反応体を、微細なスートのＴｉＯ2含有量が５〜１２質量％の所望の範囲内、より好ましくは６〜８質量％の範囲内に入るような比率で混合する。微細なスートは、サイクロン・コレクタなどの微粒子を蓄積するための容易に利用できる技術を用いて収集される。このスートは、水酸化アンモニウムの濃縮溶液中に懸濁され、そこに、１種類以上の水酸化物、ＬｉＯＨ，ＮａＯＨ，ＫＯＨ，ＲｂＯＨまたはＣｓＯＨが加えられる。スート添加レベルは水酸化アンモニウムに対して少なくとも５０質量％であることが好ましく、激しい撹拌によって、８０質量％までのスート添加量が達成できる。この実施例において、そのように生成した約１０００ｇのスートを、１０００ｇの３０％水酸化アンモニウムに加える。
【００３４】
アルカリ水酸化物のレベルは、最終材料中の所望のドーピングレベルを提供するように選択され、それゆえ、懸濁液中のスートの量に応じて加えられる。典型的な最終レベルは１０００〜３０００質量ｐｐｍである。この実施例に関して、スートを添加する前に、水酸化アンモニウム混合物に１グラムの水酸化リチウムが加えられる。
【００３５】
スート、水酸化アンモニウムおよびアルカリ水酸化物の混合物を撹拌し、その温度をモニタする。温度が上昇し始めてから約３０分後、ゲル化剤を加えて、ｐＨを低下させ、スートを強制的に溶液から凝縮させる。適切なゲル化剤の例としては、以下に限られないが、エチレングリコールアセテート、エチレングリコールジアセテート、ホルムアミド、ジアセチンまたはトリアセチンが挙げられる。オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）、チタンイソプロポキシド、アルミニウムイソプロポキシド、ホウ酸などの加水分解性有機金属化合物も加えて差し支えないが、適切なＣＴＥを確保するために初期ＴｉＯ2レベルに調節する必要があるであろう。この実施例において、１００ｇのホルムアミドをスート懸濁液に添加する。実質的にゲル状材料が得られるまで、これらの添加によって、この懸濁液は徐々に粘性になる。
【００３６】
このゲルをオーブンに移して１５０℃で乾燥させて、緻密なケーキを作製する。この緻密なケーキは、アルカリ添加レベルおよび最終ＴｉＯ2含有量に応じて、１６５０〜１７５０℃で最終形態に直接溶融することができる。
【００３７】
実施例２
以下の実施例は、アルカリを緻密なＴｉＯ2−ＳｉＯ2ガラス中に拡散させて、粘度が低く、組成の均一性が良好な新たな材料を製造する方法を示している。適切なアルカリ源は前もって用意されている。適切な供給源としては、アルカリ含有グロッグまたは結合剤、もしくは実施例１または他の適切な材料により調製されたアルカリ含有ＴｉＯ2−ＳｉＯ2ガラスを含む、高温に対して安定な耐火レンガが挙げられる。アルカリを含まないガラスは、従来のＣＶＤ法により調製され、少なくとも拡散に適した寸法、好ましくは約１ｃｍ厚以下のプレートを切断する。アルカリを含まないガラスのプレートを、所望の拡散方向に対して垂直な表面に沿ってアルカリ源と緊密に接触させ、アルカリを含まないガラスプレートの両側に「サンドイッチ」構成でアルカリ源があることが好ましい。次いで、サンドイッチされたプレートとアルカリ源を長期間に亘り高温に加熱する。一般的な温度は１６００〜１７００℃の間に及び、保持期間は約６〜８日間であることが好ましいが、アルカリ濃度のプロファイルが許容されれば、それより短い保持期間でも十分であろう。この時間の終わりに、アルカリ源およびガラスプレートを含むサンドイッチ構成物を１０００℃で作動しているアニーラに移し、２４時間に亘り保持し、１℃／分の割合で室温まで冷却する。
【００３８】
実施例３
ＴｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3のスート前駆体を調製し、それを１０００ｇ、実施例１と似た方法により、１０００ｇの３０％の水酸化アンモニウム中に懸濁させる。それとは別に、アルミニウムの水溶性塩を水に溶解させる。適切な塩としては、ＡｌＣｌ3・６Ｈ2ＯおよびＡｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏなどのハロゲン化物および硝酸塩が挙げられる。塩の添加量は、水に関して約２０〜５０質量％であることが好ましいが、それより少ない添加レベルでも同様に十分であろう。この実施例において、約２４ｇのＡｌＣｌ3・６Ｈ2Ｏを５０ｇの水に溶解させて、塩溶液を調製する。温度が上昇し始めてから約３０分後、アルミニウム塩溶液をゆっくりとスート懸濁液に添加し、非常に激しく撹拌する。最初に塊が形成し始めたら、少量の新たな水酸化アンモニウムを加えて、流動を回復させてもよい。塩溶液が一旦分散されたら、スート懸濁液が濃くなり始め、ほぼ１時間以内で完全にゲル化する。実施例１に記載したような工程により、ゲルを乾燥させ、緻密な物品に焼成する。
【００３９】
実施例４
ケイ素およびチタンの有機金属前駆体を、実施例３に記載した塩化物および硝酸塩などの可溶性アルミニウム塩を含有する水溶液またはアルコール溶液と共に、バーナに通すように方向付ける。これらの塩は燃焼雰囲気中で分解し、チタン、ケイ素、アルミニウムおよび酸素を含む均一なスートを形成する。このスートは、外付け溶着法（ＯＶＤ）におけるようにベイトロッド上に収集し、ヘリウム雰囲気下で固結することができる。スートは、ベイトプレートまたは基板上に収集し、固結によりガラスに転化する、または基板温度が十分に高く維持されていれば、直接ガラスに転化することができる。一旦溶融されたら、ガラスを約１０００℃でアニールし、室温まで冷却する。
【００４０】
本発明の精神および範囲から逸脱せずに、本発明の様々な改変および変更を行っても差し支えないことが当業者には明らかである。それゆえ、本発明は、本発明の改変および変更を、それらが添付の特許請求の範囲およびその同等物に含まれるという条件で、包含することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】標準的な従来技術の散乱対Ｋ2Ｏの関係を示すグラフ
【図２】溶融シリカ材料中のナトリウムの電子顕微鏡散乱プロファイルを示すグラフ。この曲線は、データに合わせて調整された誤差関数である。
【図１】
2008037743.tif 000004
【図２】
2008037743.tif 000005
【外国語明細書】
2008037743000001.pdf