(57)【要約】【課題】  ガラス製品、例えばシリカガラス製品の表面に容易に凹凸を有する粗面を形成し且つ該粗面の表面粗さＲａを自在に制御することができ、特に凹凸が大きくても凹凸の隙間の平滑な部分が無く、均一性に優れた表面を容易且つ短時間に形成することができるガラス製品表面のフロスト処理方法及び該方法により処理された表面に凹凸を有するガラス製品を提供する。【解決手段】  ガラス製品にフロスト処理用薬液を接触させる接触工程と、該接触工程後該ガラス製品を該フロスト処理薬液中に静置させる静置工程と、該静置工程後該ガラス製品を乾燥させる乾燥工程とからなるフロスト処理を行う方法であって、該接触工程においてレイノルズ数Ｒｅを制御することにより、該ガラス製品の表面粗さＲａを制御するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス製品にフロスト処理用薬液を接触させる接触工程と、該接触工程後該ガラス製品を該フロスト処理薬液中に静置させる静置工程と、該静置工程後該ガラス製品を乾燥させる乾燥工程とからなるフロスト処理を行う方法であって、該接触工程において下記式（１）で定義されるレイノルズ数Ｒｅを制御することにより、該ガラス製品の表面粗さＲａを制御することを特徴とするガラス製品表面のフロスト処理方法。
Ｒｅ＝Ｄ・ｕ・ρ／μ  ・・・（１）
〔式（１）において、Ｄ：処理槽の幅、ｕ：薬液の流速、ρ：薬液の密度、μ：薬液の粘度〕
【請求項２】
ガラス製品にフロスト処理用薬液を接触させる接触工程と、該接触工程後該ガラス製品を該フロスト処理薬液中に静置させる静置工程と、該静置工程後該ガラス製品を乾燥させる乾燥工程とからなるフロスト処理を２回以上行う方法であって、該各接触工程において下記式（１）で定義されるレイノルズ数Ｒｅが３０００以上であるフロスト処理を１回以上行うようにしたことを特徴とするガラス製品表面のフロスト処理方法。
Ｒｅ＝Ｄ・ｕ・ρ／μ  ・・・（１）
〔式（１）において、Ｄ：処理槽の幅、ｕ：薬液の流速、ρ：薬液の密度、μ：薬液の粘度〕
【請求項３】
前記各フロスト処理において用いられるフロスト処理用薬液が１種類であることを特徴とする請求項２記載のガラス製品表面のフロスト処理方法。
【請求項４】
前記フロスト処理用薬液が、フッ化水素１０〜５０重量％、フッ化アンモニウム６〜３０重量％及び有機酸３０〜６０重量を含有する水溶液であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のガラス製品表面のフロスト処理方法。
【請求項５】
前記各接触処理において前記レイノルズ数Ｒｅを前記各フロスト処理毎に変えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のガラス製品表面のフロスト処理方法。
【請求項６】
前記レイノルズ数Ｒｅが３０００以上の範囲になるように制御された精フロスト処理及び前記レイノルズ数Ｒｅが３０００未満の範囲になるように制御された粗フロスト処理を併用することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項記載のガラス製品表面のフロスト処理方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の方法でフロスト処理された表面を有することを特徴とするガラス製品。
【請求項８】
前記フロスト処理された表面にメサ又は切頭ピラミッド形状の突出構造体と、その間の凹部を有し、それらの上に小突起物が均一に分布することを特徴とする請求項７記載のガラス製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス製品、例えば、半導体製造用シリカガラス治具（チューブ、炉心管、ボート等）の表面を均一にフロスト処理することのできる新規な方法及び該方法により処理されたガラス製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス製品、特にシリカガラス製品は、高純度・耐熱性・耐化学薬品性に優れ、近年は半導体製造用治具、例えばチューブ、炉心管、ボード等として広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、シリカガラス製品の問題点として次の点が指摘されている。（１）赤外線等による輻射熱がシリカ治具を伝搬しその端部のシール部材や連結用の有機物材料を劣化させる（特許文献１）。（２）ＬＰＣＶＤ（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）法によるポリシリコン膜成長時に炉心管内表面に堆積が起こり、それがウェーハの熱処理時に剥離する（特許文献２）。（３）熱処理時にシリカガラスボートとウェーハの融着がおこる（特許文献３）。
【０００４】
これらの問題点の改善策としては、シリカガラス製品の表面に凹凸を設けることが行われる。このシリカガラス製品の表面に凹凸をつけることにより、１）熱の遮断効果、２）熱処理時のパーティクル防止（剥離を防ぐ）及び３）熱処理時のボートとウェーハの融着防止という効果を期待することができ、上記したシリカガラス製品の問題点を解消することが可能となる。
【０００５】
シリカガラス製品の表面の凹凸の形成にはサンドブラスト法と化学的薬液処理法がある。一般的には機械的に表面を破壊する技術であるサンドブラスト法が用いられている。このサンドブラスト法による表面処理は、従来からシリカガラス製品の表面に凹凸な粗面を作る技術として、薬液処理法よりもむしろ一般的な技術として存在していた。
【０００６】
このサンドブラスト法の問題点は、表面の凹凸面にマイクロクラック（〜Ｍａｘ１００μｍ）ができ、シリカガラス製品にダメージを加えることになることである。つまり、マイクロクラックが生成すると、（１）マイクロクラックに汚染物質が入る、（２）マイクロクラックによるガラスの強度劣化、及び（３）サンドブラスト処理後のフッ酸エッチングによる面状態の大きな変化、という不都合が生じてしまう。
【０００７】
一方、化学的薬液処理法としては、例えば、フッ化水素とフッ化アンモニウムと酢酸と水の混合溶液で処理する方法が提案されており（特許文献４）、現在のところ、化学的薬液処理法は半導体工業で必要とされる凹凸を作るのに最適であると考えられている。
【０００８】
しかし、薬液処理法では、粗さが大きな面になるようなフロスト処理条件でガラスを処理すると、凹凸が大きくなるが凹凸の隙間の平滑な部分も大きくなる。大きな凹凸の場合、凹凸の深さのばらつきも大きく、これらが見た目で、ムラに見えてしまう。特に、ウェーハが大口径になるとガラス製品も大型になり、不均一性が無視できなくなる。これまで、種々の薬液組成が検討されてきたが、ムラのない均一な凹凸を作るためには、薬液成分の存在比だけでは不十分であるので、フロスト処理用薬液が最初に接触する際のレイノルズ数Ｒｅに着目した提案（特許文献５）や複数の薬液を用いた提案（特許文献６）がなされている。
【０００９】
また、ガラス表面の表面粗さＲａを制御する方法としては、フッ化水素、フッ化アンモニウム及び水を含有する主液と９８％以上の酢酸からなる補助液とよりなる２液型処理液において、主液と補助液の比率により粗面の程度をコントロールする方法が提案されている（特許文献７）。
【特許文献１】特公平８−２４１０９号公報
【特許文献２】実開昭６１−８８２３３号公報
【特許文献３】特開平１−１７００１９号公報
【特許文献４】特開平７−２６７６７９号公報
【特許文献５】特開２００１−２４０４２９号公報
【特許文献６】特開２００２−１１０５５４号公報
【特許文献７】特開平１０−３６１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記した問題点に鑑みなされたもので、ガラス製品、例えばシリカガラス製品の表面に容易に凹凸を有する粗面を形成し且つ該粗面の表面粗さＲａを自在に制御することができ、特に凹凸が大きくても凹凸の隙間の平滑な部分が無く、均一性に優れた表面を容易且つ短時間に形成することができるガラス製品表面のフロスト処理方法及び該方法により処理された表面に凹凸を有するガラス製品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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のガラス製品表面のフロスト処理方法の第１の態様は、ガラス製品にフロスト処理用薬液を接触させる接触工程と、該接触工程後該ガラス製品を該フロスト処理薬液中に静置させる静置工程と、該静置工程後該ガラス製品を乾燥させる乾燥工程とからなるフロスト処理を行う方法であって、該接触工程において下記式（１）で定義されるレイノルズ数Ｒｅを制御することにより、該ガラス製品の表面粗さＲａを制御することを特徴とする。
【００１２】
Ｒｅ＝Ｄ・ｕ・ρ／μ  ・・・（１）
〔式（１）において、Ｄ：処理槽の幅、ｕ：薬液の流速、ρ：薬液の密度、μ：薬液の粘度〕
【００１３】
本発明のガラス製品表面のフロスト処理方法の第２の態様は、ガラス製品にフロスト処理用薬液を接触させる接触工程と、該接触工程後、該ガラス製品を該フロスト処理薬液中に静置させる静置工程と、該静置工程後、該ガラス製品を乾燥させる乾燥工程とからなるフロスト処理を２回以上行う方法であって、該各接触工程において下記式（１）で定義されるレイノルズ数Ｒｅが３０００以上であるフロスト処理を１回以上行うようにしたことを特徴とする。
【００１４】
Ｒｅ＝Ｄ・ｕ・ρ／μ  ・・・（１）
〔式（１）において、Ｄ：処理槽の幅、ｕ：薬液の流速、ρ：薬液の密度、μ：薬液の粘度〕
【００１５】
各フロスト処理において用いられるフロスト処理用薬液を１種類とすれば、処理用薬液の交換を行う手間が省け好適である。前記フロスト処理用薬液としては、フッ化水素とフッ化アンモニウムを含む薬液が用いられるが、特に、フッ化水素１０〜５０重量％、フッ化アンモニウム６〜３０重量％及び有機酸３０〜６０重量を含有する水溶液が好適に用いられる。該有機酸としては、特に限定されないが、例えば、酢酸、ギ酸、プロピオン酸等が好ましい。
【００１６】
本発明方法において、上記ガラス製品に上記フロスト処理用薬液が最初に接触する際（接触工程）の薬液の流動レイノルズ数Ｒｅを制御する好ましい手段としては、（１）処理槽に攪拌機を設置し、該攪拌機の回転数を制御すること、つまり、攪拌翼によって処理槽内を攪拌すること、（２）処理槽に複数の薬液供給口を設け、該薬液供給口からの薬液の流速を制御すること、（３）処理槽にバブリング装置を設置し、該バブリング装置の空気圧力を制御すること、をあげることができる。上記（３）はバブリング法といえるもので、薬液内に気体（泡）を投入することによって流れを作るもので、例えるならば金魚の水槽のごときものである。
【００１７】
レイノルズ数Ｒｅを制御する手段としては、上記した（１）〜（３）の他に、（４）シャワーリング法、つまり、薬液をシャワーによって処理槽に送り込むこと、（５）振動法、つまり、製品又は薬液に機械的振動、乃至超音波による振動を与えること、（６）処理槽の構造を、薬液が循環するようなシステムを備えたものとすること、等をあげることができる。
【００１８】
処理槽を用いてガラス製品をフロスト処理用薬液に浸漬させる態様としては、処理槽にガラス製品を設置して、薬液を供給する際、正確には供給される薬液がガラス製品と接触する際の薬液の流動を制御する態様、または、逆に、予め処理槽に薬液を満たし、薬液の流動を制御した状態で、ガラス製品を処理槽内に投入する態様をあげることができる。さらに、両者の中間の態様として、ガラス製品を投入しつつ、薬液を供給する態様も適用可能である。要するに、本発明方法においては、ガラス製品が薬液と最初に接触する際に、薬液の流動を制御した状態とすればよいもので、そのような態様はすべて含まれるものである。
【００１９】
また、いずれの場合もガラス製品全体が薬液に接触した後は薬液の流動は停止し、静置で処理を行うか又は、ガラス製品全体が薬液に接触後、薬液の流動レイノルズ数Ｒｅを所定値（２０００）以下に制御した状態のまま保持し、処理を行う。
【００２０】
フッ化水素とフッ化アンモニウムの腐食液中ではガラス（ＳｉＯ２）はフッ化水素によりエッチングされる。溶け出したＳｉは珪フッ化アンモニウム［（ＮＨ４）２ＳｉＦ６］になりガラス表面に付着し結晶成長する。このことでフッ化水素によるエッチングが部分的に阻害され凹凸ができる。薬液の流速を早めることにより、珪フッ化アンモニウムの微結晶核がガラスに均一に付着するようになり、結晶核間が狭くなり、できあがった凹凸面の表面粗さが細かくなる。よって、流動を変え、レイノルズ数Ｒｅを制御することによりガラス表面の均一性及び表面粗さＲａを変えることができる。
【００２１】
前記各接触工程において前記レイノルズ数を前記各フロスト処理毎に変えることが好ましい。特に、本発明の方法において、前記レイノルズ数Ｒｅが３０００以上、好適にはレイノルズ数Ｒｅが４０００以上の範囲になるように制御された精フロスト処理及び前記レイノルズ数Ｒｅが３０００未満、好適にはレイノルズ数Ｒｅが２０００以下の範囲になるように制御された粗フロスト処理を併用することにより、表面粗さＲａがある程度大きく且つ均一性の高いガラス表面を形成することができる。これら精フロスト処理及び粗フロスト処理を行う順番は特に限定されない。本発明方法では、複数回フロスト処理を行う場合、薬液の流速を変えて処理することにより、１種類の薬液で処理することが可能となる。
【００２２】
本発明方法は、シリカガラス製品のみならず、あらゆるガラス製品の化学的薬液処理の処理技術として有効である。
【００２３】
本発明のガラス製品は、本発明の方法でフロスト処理された表面を有することを特徴とする。本発明のガラス製品において、前記フロスト処理された表面にメサ又は切頭ピラミッド形状の突出構造体と、その間の凹部を有し、それらの上に小突起物が均一に分布するようにすることができる。本発明のガラス製品において、表面粗さＲａが０．２〜１０μｍ、Ｒｍａｘが３〜１００μｍの表面を有するようにすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のガラス製品のフロスト処理方法によれば、レイノルズ数を変更することにより容易に凹凸を有する粗面を形成し且つ該粗面の表面粗さＲａを自在に制御することができ、特に特に凹凸が大きくても凹凸の隙間の平滑な部分が無く、見た目もムラがほとんど無い表面を容易且つ短時間に形成することができる。本発明のガラス製品は、マイクロクラックを伴わない凹凸が形成された表面を有しており、特に、半導体製造用シリカガラス治具として好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明方法の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明のガラス製品表面のフロスト処理方法の第１の態様の工程順の１例を示すフローチャートである。
【００２６】
本発明のガラス製品表面のフロスト処理方法の第１の態様は、図１に示したように、ガラス製品にフロスト処理用薬液を接触させる接触工程（ステップ１００）と、該接触工程後のガラス製品をフロスト処理用薬液中に静置させる静置工程（ステップ１０２）と、該静置工程後のガラス製品をリンス乾燥等により乾燥させる乾燥工程（ステップ１０４）とからなるフロスト処理を行うものである。
【００２７】
上記接触工程においては、下記式（１）で定義されるレイノルズ数Ｒｅを制御し、それによって該ガラス製品の表面粗さＲａを制御することができる。
【００２８】
Ｒｅ＝Ｄ・ｕ・ρ／μ  ・・・（１）
〔式（１）において、Ｄ：処理槽の幅、ｕ：薬液の流速、ρ：薬液の密度、μ：薬液の粘度〕
【００２９】
本発明のガラス製品表面のフロスト処理方法の第２の態様は、図１に示したフロスト処理を２回以上行うものである。図２は本発明のガラス製品表面のフロスト処理方法の第２の態様の工程順の１例を示すフローチャートである。本発明方法の第２の態様は、図２に示したように、まず第１フロスト処理を行う。第１フロスト処理は、ガラス製品にフロスト処理用薬液を接触させる第１接触工程（ステップ２００）と、該第１接触工程後のガラス製品をフロスト処理用薬液中に静置させる第１静置工程（ステップ２０２）と、該静置工程後のガラス製品をリンス乾燥等により乾燥させる第１乾燥工程（ステップ２０４）とから構成されている。次に、第１フロスト処理を行ったガラス製品に第２フロスト処理を行う。
【００３０】
第２フロスト処理は、第１フロスト処理を行ったガラス製品にフロスト処理用薬液を接触させる第２接触工程（ステップ２０６）と、該第２接触工程後のガラス製品をフロスト処理用薬液中に静置させる第２静置工程（ステップ２０８）と、該静置工程後のガラス製品をリンス乾燥等により乾燥させる第２乾燥工程（ステップ２１０）とから構成されている。
【００３１】
上記第１接触工程（ステップ２００）及び第２接触工程（ステップ２０６）における上記式（１）で定義されるレイノルズ数Ｒｅを第１フロスト処理及び第２フロスト処理においてそれぞれ変えるとともに該レイノルズ数Ｒｅが３０００以上であるフロスト処理は１回以上とするようにしたものである。
【００３２】
上記各フロスト処理におけるフロスト処理用薬液は１種類用いれば充分であり、この場合フロスト処理用薬液を各フロスト処理毎に交換する手間が省ける利点がある。このフロスト処理用薬液としてはフッ化水素１０〜５０重量％、フッ化アンモニウム６〜３０重量％及び有機酸３０〜６０重量を含有する水溶液が好ましく用いられる。
【００３３】
第１接触工程（ステップ２００）及び第２接触工程（ステップ２０６）におけるレイノルズ数Ｒｅとしては３０００以上又は３０００未満が用いられる。レイノルズ数Ｒｅが３０００以上、より好ましくは４０００以上の場合にはガラス製品の表面粗さＲａを小さくするフロスト処理、即ち精フロスト処理を行うことができ、一方レイノルズ数Ｒｅが３０００未満、より好ましくは２０００以下の場合にはガラス製品の表面粗さＲａを大きくするフロスト処理、即ち粗フロスト処理を行うことができる。
【００３４】
上記２回のフロスト処理において、粗フロスト処理及び精フロスト処理を行うことが好適である。粗フロスト処理と精フロスト処理を行う順序は特に限定されず、いずれを先に行っても良い。図２のフローチャートにおいては、２回のフロスト処理を行う場合を示したが、３回以上のフロスト処理を同様に行うことが可能である。
【００３５】
本発明のガラス製品表面のフロスト処理方法によれば、フロスト処理された表面にメサ又は切頭ピラミッド形状の突出構造体と、その間の凹部を有し、それらの上に小突起物が均一に分布した表面状態のガラス製品を得ることができる。
【００３６】
続いて本発明方法を実施するのに用いられる処理槽の好ましい態様を添付図面中、図３〜図８とともに説明する。図３は本発明方法の実施に用いられる処理槽の１例を示す側面的説明図、図４は図３の上面的説明図、図５は本発明方法の実施に用いられる処理槽の他の例を示す側面的説明図、図６は図５の上面的説明図、図７は本発明方法の実施に用いられる処理槽の別の例を示す側面的説明図、図８は図７の上面的説明図である。
【００３７】
図３及び図４は、攪拌機付き処理槽１０Ａを示す。該処理槽１０Ａには、シリカガラス製品１４を斜めに固定する固定治具１２及びフロスト処理用薬液１８を供給する薬液供給口１６が、設置されている他に、攪拌翼２０を備えた攪拌機２２が設けられている。この攪拌機２２を作動させることによって薬液供給口１６から供給される薬液の流動レイノルズ数Ｒｅを制御することができる。
【００３８】
図５及び図６は、複数の薬液供給口を設けた処理槽１０Ｂを示す。該処理槽１０Ｂには、シリカガラス製品１４を斜めに固定する固定治具１２及びフロスト処理用薬液１８を供給する通常の薬液供給口１６が設けられているが、その薬液供給口１６の他にさらに３つの薬液供給口１６ａ，１６ｂ，１６ｃが追加して設けられている。この薬液供給口１６，１６ａ〜１６ｃの設置数は図示例では４つの場合を示したが、２つ以上の複数設ければよいもので、例えば、６つや８つ設けることが可能である。この場合、薬液の均一な供給を行うためには各薬液供給口を互いに対称となる位置に設置するのが好適である。
【００３９】
図７及び図８は、バブリング装置付処理槽１０Ｃを示す。該処理槽１０Ｃには、シリカガラス製品１４を斜めに固定する固定治具１２及びフロスト処理用薬液１８を供給する薬液供給口１６が設けられている他に、バブリング装置２４が設けられている。該バブリング装置２４は処理槽１０Ｃの底面に設置された空気排出パイプ２６及び該空気排出パイプ２６に空気を導入する空気導入パイプ２８を有している。該空気排出パイプ２６には多数の空気排出孔が穿設されており、該空気導入パイプ２８を介して導入された空気が該空気排出口から薬液１８中に放出されて多数のバブル（泡）３０が発生するようになっている。
【００４０】
上記した各処理槽１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、各処理槽１０Ａ〜１０Ｃ内に設置された固定治具１２に斜めに固定されたシリカガラス製品１４の表面に凹凸を形成するために用いられる。
【００４１】
本発明方法の特徴は、上記各処理槽１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを用いてガラス製品、例えばシリカガラス製品１４をフロスト処理用薬液１８に浸漬させることによってガラス製品１４の表面にフロスト処理を行うにあたり、ガラス製品１４にフロスト処理用薬液１８が最初に接触する際、前記レイノルズ数Ｒｅが所定数値となるように薬液１８の流速ｕを制御し、該ガラス製品１４の全体を薬液１８に浸漬した後は薬液１８の流れを止め、静置で処理することによってガラス製品１４の表面粗さＲａを制御するものである。本発明方法において、２回以上フロスト処理を行うことによってガラス製品の表面粗さＲａの制御を一層好適に行うことができる。
【実施例】
【００４２】
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。
【００４３】
（実験例１）
フッ化水素２０質量％、フッ化アンモニウム１０質量％及び酢酸３５質量％の処理用薬液槽にシリカガラス炉心管を常温で１時間浸した。なお、シリカガラス炉心管が薬液と最初に接触する際のＲｅは２０００以下であった。上記処理後、炉心管を乾燥させた。
【００４４】
次に、図３及び図４に示した構造と同様の攪拌機付処理槽（６００×６００×１５００ｍｍ）に上記炉心管を固定治具１２にて斜めに固定し、攪拌機２２を回転しながら、上記と同じ薬液を供給口から注入し、シリカガラス炉心管を薬液１８に浸漬させた。シリカガラス炉心管１４が薬液１８と最初に接触する際の流動制御は、槽内の攪拌機２２の回転数を制御することによって、Ｒｅ=４０００になるように調整した。シリカガラス炉心管１４全体が薬液１８に浸漬後、攪拌機２２を停止し、常温で１時間静置した。上記処理後、炉心管を乾燥させ、処理後のシリカガラス表面を走査電子顕微鏡で撮影した。得られた写真を図９に示す。この処理済炉心管を粗さ計で測定した結果、平均粗さＲａは１．２５μｍ、Ｒｍａｘは７．２μｍであった。
【００４５】
（実験例２）
実験例１で用いた攪拌機付処理槽にシリカガラス炉心管を固定し、攪拌機２２を回転しながら、実験例１と同一の組成の処理用薬液を供給口から注入し、シリカガラス炉心管を薬液１８に浸漬させた。シリカガラス炉心管１４が薬液１８と最初に接触する際の流動制御は、槽内の攪拌機２２の回転数を制御することによって、Ｒｅ=４０００になるように調整した。シリカガラス炉心管１４全体が薬液１８に浸漬後、攪拌機２２を停止し、２時間静置した。
【００４６】
上記処理後、炉心管を乾燥させ、上記と同じ薬液にシリカガラス炉心管を２時間浸した。なお、シリカガラス炉心管が薬液と最初に接触する際のＲｅは２０００以下であった。上記処理後、炉心管を乾燥させ、処理後のシリカガラス表面を走査電子顕微鏡で撮影した。得られた写真を図１０に示す。この処理済炉心管を粗さ計で測定した結果、平均粗さＲａは０．９４μｍ、Ｒｍａｘは５．９μｍであった。
【００４７】
（実験例３）
実験例１で用いた攪拌機付処理槽にシリカガラス炉心管を固定し、攪拌機２２を回転しながら、実験例１と同一の組成の処理用薬液を供給口から注入し、シリカガラス炉心管を薬液１８に浸漬させた。シリカガラス炉心管１４が薬液１８と最初に接触する際の流動制御は、槽内の攪拌機２２の回転数を制御することによって、Ｒｅ=５０００になるように調整した。シリカガラス炉心管１４全体が薬液１８に浸漬後、攪拌機２２を停止し、２時間静置した。
【００４８】
上記処理後、炉心管を乾燥させ、上記と同じ薬液にシリカガラス炉心管を２時間浸した。シリカガラス炉心管１４が薬液１８と最初に接触する際の流動制御は、槽内の攪拌機２２の回転数を制御することによって、Ｒｅ=５０００になるように調整した。上記処理後、炉心管を乾燥させ、処理後のシリカガラス表面を走査電子顕微鏡で撮影した。得られた写真を図１１に示す。この処理済炉心管を粗さ計で測定した結果、平均粗さＲａは０．３４μｍ、Ｒｍａｘは４．２μｍであった。
【００４９】
（実験例４）
実験例１と同一の組成の処理用薬液にシリカガラス炉心管を２時間浸した。なお、シリカガラス炉心管が薬液と最初に接触する際のＲｅは２０００以下であった。上記処理後、炉心管を乾燥させ、同一の薬液にシリカガラス炉心管を１時間浸した。なお、シリカガラス炉心管が薬液と最初に接触する際のＲｅは２０００以下であった。上記処理後、炉心管を乾燥させ、処理後のシリカガラス表面を走査電子顕微鏡で撮影した。得られた写真を図１２に示す。得られた処理済炉心管の表面は見た目にムラがあり、この処理済炉心管を粗さ計で測定した結果、平均粗さＲａは１．６８μｍ、Ｒｍａｘは９．４μｍであった。
【００５０】
（実験例５）
実験例１と同一の組成の処理用薬液にシリカガラス炉心管を２時間浸した。なお、シリカガラス炉心管が薬液と最初に接触する際のＲｅは２０００以下であった。上記処理後、炉心管を乾燥させ、処理後のシリカガラス表面を走査電子顕微鏡で撮影した。得られた写真を図１３に示す。得られた処理済炉心管の表面は見た目にかなりムラがあり、この処理済炉心管を粗さ計で測定した結果、平均粗さＲａは１．６９μｍ、Ｒｍａｘは１１．６μｍであった。
【００５１】
（実験例６）
実験例１で用いた攪拌機付処理槽にシリカガラス炉心管を固定し、攪拌機２２を回転しながら、実験例１と同一の組成の処理用薬液を供給口から注入し、シリカガラス炉心管を薬液１８に浸漬させた。シリカガラス炉心管１４が薬液１８と最初に接触する際の流動制御は、槽内の攪拌機２２の回転数を制御することによって、Ｒｅ=４０００になるように調整した。シリカガラス炉心管１４全体が薬液１８に浸漬後、攪拌機２２を停止し、１時間静置した。上記処理後、炉心管を乾燥させ、処理後のシリカガラス表面を走査電子顕微鏡で撮影した。得られた写真を図１４に示す。得られた処理済炉心管の表面は見た目のムラは実質的になく、この処理済炉心管を粗さ計で測定した結果、平均粗さＲａは０．４０μｍ、Ｒｍａｘは５．６μｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のガラス製品表面のフロスト処理方法の工程順の１例を示すフローチャートである。
【図２】本発明のガラス製品表面のフロスト処理方法の工程順の他の例を示すフローチャートである。
【図３】本発明方法の実施に用いられる処理槽の１例を示す側面的説明図である。
【図４】図３の上面的説明図である。
【図５】本発明方法の実施に用いられる処理槽の他の例を示す側面的説明図である。
【図６】図５の上面的説明図である。
【図７】本発明方法の実施に用いられる処理槽の別の例を示す側面的説明図である。
【図８】図７の上面的説明図である。
【図９】実験例１の結果を示す写真である。
【図１０】実験例２の結果を示す写真である。
【図１１】実験例３の結果を示す写真である。
【図１２】実験例４の結果を示す写真である。
【図１３】実験例５の結果を示す写真である。
【図１４】実験例６の結果を示す写真である。
【符号の説明】
【００５３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ：処理槽、１２：固定治具、１４：シリカガラス製品、１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ：薬液供給口、１８：フロスト処理用薬液、２０：攪拌翼、２２：攪拌機、２４：バブリング装置、２６：空気排出パイプ、２８：空気導入パイプ、３０：バブル（泡）。
【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１】
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【図２】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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