溶融石英ガラスとは？
ようゆうせきえいがらす
溶融石英ガラスとは、高純度の二酸化ケイ素（SiO₂）を高温で溶融・固化させた非晶質ガラスで、光学・半導体分野で欠かせない素材のことです。
溶融石英ガラス（Fused Silica Glass）は、純度99.99%以上の二酸化ケイ素（SiO₂）を約2000℃以上の高温で溶融し、それを急冷して固化させた非晶質（アモルファス）ガラスです。天然の水晶を溶融したものを「溶融水晶」、合成法（四塩化ケイ素の酸水素炎加水分解など）で製造したものを「合成石英ガラス」と呼ぶことが多く、どちらも本質的には同じSiO₂ガラスです。
通常の板ガラス（ソーダライムガラス）と比べた際の主な優位点は次のとおりです。
- 熱膨張係数が非常に小さく（約0.55×10⁻⁶/K）、急激な温度変化に対して割れにくい
- 紫外線から赤外線まで広範な波長域で高い透過率をもつ
- 極めて高い耐熱性（使用可能温度1000℃以上）
- 不純物が少なく化学的に安定で、高純度プロセスに対応
半導体製造では露光装置（ステッパー）の光学レンズや石英管・ウェハーキャリアとして不可欠な素材です。光ファイバーのコア材料としても使われており、通信インフラの基盤を支えています。また、天体望遠鏡の反射鏡支持材や精密測量機器の基準部品にも採用され、精密計測・光学機器分野でも重要な役割を果たしています。
使い方・例文
半導体の回路を基板に焼き付ける露光装置では、紫外線を高精度で透過・制御するために溶融石英ガラス製のレンズが使われています。
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