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光学用石英ガラス
石英ガラスは、光透過性などの光学的性質に特に優れており、また、高純度で、耐熱性や耐放
射線性も高いといった特徴を併せ持つ、極めて純粋な光学材料です。
信越石英では、最先端の研究開発体制を基盤に、超高純度・高均質な合成石英ガラス
「SUPRASIL-Pシリーズ」を製造、販売しております。「SUPRASIL-Pシリーズ」は、ヘレウス
社より導入した光学用石英ガラス製造技術と、信越グループの持つ卓越した合成技術をベース
にして国内で開発した光学用合成石英ガラスで、主に半導体製造プロセスの露光装置用レンズ
材に使用されています。他にもプリズムや窓、レンズ、ミラーなど、光学材料としても適しています。
SUPRASIL-Pに加え、ヘレウス社製の光学用天然石英ガラス「HOMOSIL」、「HERASIL」、
「INFRASIL」も取り扱っております。
1, 光学用石英ガラスの品種
●品種表
合成石英ガラス SUPRASIL-PシリーズSUPRASIL-Pシリーズは、半導体製造の露光装置用レンズ材として、i線から最先端のArF用まで、プロセスの微細化に合わせて、進化を続ける超高品質な合成石英ガラスです。脈理の有無や光透過率、耐レーザー性などの特長により、8つのグレードを揃えています。
天然石英ガラス HOMOSIL、HERASIL、 INFRASILいずれも、天然の水晶を原料とするヘレウス社製の光学用石英ガラスです。純度や均一性、光透過性などの特長により汎用品の光学材料から高級品まで提供しています。
●形状、サイズ
光学用石英ガラスには、ブロックや板、プリズム、レンズ、棒などの形状があります。製造可能なサイズ、詳細な形状等につきましては、最終ページにある営業担当までお問い合わせ下さい。
- 1 - 光学用石英ガラス PC-OPT-GEN-010
精選された水晶を原料とする光学用石英ガラスです。
粒状構造を持たず、極めて良好な屈折率均質性と
紫外領域での高い光透過性を有しています。
用途に応じて3方向脈理フリー/1方向脈理フリーを選択頂けます。
精選された水晶からOH基含有量を抑えて製造された
光学用石英ガラスです。良好な屈折率均質性に加え
可視から近赤外まで高い光透過性を有しています。
用途に応じて3方向脈理フリー/1方向脈理フリーを選択頂けます。
光ファイバー並みの赤外透過性と光学用石英ガラスの均質性を併せ持っております。
天然石英ガラス
HOMOSIL
INFRASIL 301
SUPRASIL-F300
INFRASIL 302
高透過率を必要とする一般光学素子用に適しています。
合成石英ガラス
全方向脈理フリーで、高精密な光学用途での使用に適した高級光学用石英ガラスです。
SUPRASIL-P248より優れた均一性を有し、ArFエキシマレーザー耐性を向上させています。
φ600以上の大型品対応が可能です。
1方向脈理フリーで、覗き窓やレンズ材等、一般の光学素子用に適しています。
SUPRASIL-P20より優れた均一性を有しております。
光学特性はSUPRASIL-P310に準じ、ArFエキシマレーザー耐性を向上させています。
SUPRASIL-P700
特徴分類 品種名
HERASIL
SUPRASIL-P210
SUPRASIL-P30
SUPRASIL-P710C
SUPRASIL-P20
SUPRASIL-P310
SUPRASIL-P248
2, 光学用石英ガラスの特性一覧
- 2 - 光学用石英ガラス PC-OPT-GEN-010
*1 *1 *2 *3 *4 *5
分類 グレード 脈理 サイズ 最大複屈折 泡等級 蛍光 エキシマレーザ耐性
(mm) 通常 特別 (nm/cm)
< 200 2×10-6 1×10-6 2
< 300 3×10-6 2×10-6 3
< 200 1×10-6 0.5×10-6 2
< 300 2×10-6 1×10-6 2
3D A < 600 5×10-6 - 8
1D A < 750 8×10-6 - 10
< 150 20×10-6 - 8
< 400 20×10-6 - 10
< 150 5×10-6 2×10-6 8
< 400 10×10-6 4×10-6 10
< 150 5×10-6 1×10-6 8
< 300 10×10-6 2×10-6 10
< 200 4×10-6 2×10-6 8
< 300 6×10-6 4×10-6 10
< 150 5×10-6 2×10-6 8
< 400 10×10-6 4×10-6 10
※ 本表の数値は、規格値(保証値)ではありません。また、下記の注釈もご参照下さい。※ 製造可能なサイズや特性など詳細につきましては、お問合せ下さい。※ ご用途に応じた特注製品も対応しております。
特性一覧表の注釈 *1: 「3D」は3方向脈理フリー、「1D」は1方向脈理フリーです。米軍規格MIL-G-174によります。主要面を通しての評価です。
*2: 外径90%有効径での値です。周縁部はこの値を超える事があります。
*3: 大きな製品では周縁から径の20%の範囲で僅かに大きな値になります。
*4: DIN58927に準拠します。
*5: 253.7nmにて励起。石英ガラスは、290nm以上の波長で励起される事は殆どありません。
*6: KrF(λ=248nm)、100mJ/cm2/パルスを1.8×107パルス照射後に透過率低下が0.2%/cm以下です。
*7: ArF(λ=193nm)、20mJ/cm2/パルスを6×106パルス照射後に透過率低下が1%/cm以下です。
1D
0
SUPRASIL-P310
SUPRASIL-P248 3D A
A
SUPRASIL-P210
SUPRASIL-P20
SUPRASIL-P710C
KrF(248nm) *60 なし
なし
ArF(193nm) *7なし0
-
KrF(248nm) *6
なし
A
なし
なし
B-C -
ArF(193nm) *7
0
0 --
0
0
KrF(248nm) *6
-A
0
5…15 青紫
薄青色
0 -
3D A
4×10-6 <1×10-6
3×10-63D
INFRASIL 301 3D A
A
<2×10-6
6×10-6
5×10-6
<3×10-6
合成石英ガラス
1D A
-
1D A
SUPRASIL-P700 3D
SUPRASIL-P30 -
-
-
天然石英ガラス
HOMOSIL
SUPRASIL-F300
1D A
HERASIL
-青紫
品種名
なし
1D A
均質性(⊿n)
5…15 0
0<1×10-6
INFRASIL 302 1D
-
-青紫
青紫
0~1
05…15
5…15
- 3 - 光学用石英ガラス PC-OPT-GEN-010
3, 光学用石英ガラスの初期透過率
4, 光学用石英ガラスの屈折率 20℃、1barでの値です。
屈折率の測定誤差は±3×10-5です。
HOMOSIL HOMOSIL HOMOSIL
HERASIL HERASIL HERASIL
INFRASIL INFRASIL INFRASIL
185.41 - 1.57464 298.06 1.48837 1.48859 700 1.45529 1.45539
193.53 - 1.56071 307.59 1.48575 - 800 1.45332 1.45341
202.54 1.54717 1.54729 313.17 1.48433 - 900 1.45175 1.45185
206.20 1.54266 1.54269 328.36 - 1.48183 1000 1.45042 1.45051
213.85 1.53434 - 334.15 1.47976 - 1200 1.44805 1.44815
214.45 - 1.53385 340.36 1.47860 1.47877 1400 1.44578 1.44589
226.50 1.52299 1.52318 346.69 1.47748 1.47766 1600 1.44342 1.44353
232.94 - 1.51834 361.17 1.47503 1.47513 1800 1.44087 1.44099
237.83 1.51473 - 365.48 1.47448 - 2000 1.43809 1.43821
248.20 1.50841 - 398.84 - 1.47028 2200 1.43501 1.43515
250.20 - 1.50762 404.65 1.46961 2400 1.43163 1.43177
253.70 1.50555 1.5059 435.83 1.46669 1.46679 2600 1.42789 1.42804
257.62 1.50351 1.50397 486.13 1.46314 1.46324 2800 1.42377 1.42393
265.36 1.49994 - 546.07 1.46007 1.46021 3000 1.41925 1.41941
274.87 - 1.49634 587.56 1.45847 1.45857 3200 1.41427 1.41444
280.35 1.49403 - 589.00 1.45843 1.45853 3400 1.40881 1.40897
289.36 1.49098 - 656.27 1.45637 1.45646 注:SUPRASIL-F300はお問合せ下さい。
SUPRASIL-P波長(nm) 波長(nm) SUPRASIL-P 波長(nm)SUPRASIL-P
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
150 200 250 300
表面
での
反射
損失
を含
む透
過率
(%)
P248/P310
P20/P30
HOMOSIL / HERASIL
表面での反射損失
Wavelength (nm)
1000 2000 3000 4000
サンプル厚み10mmでの測定例
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
150 200 250 300
表面
での
反射
損失
を含
む透
過率
(%)
P700/P210
P710C
F300
INFRASIL-301/302
表面での反射損失
1000 2000 3000 4000
Wavelength (nm)
サンプル厚み10mmでの測定例
- 4 - 光学用石英ガラス PC-OPT-GEN-010
5, 光学用石英ガラスの諸特性
屈折率の温度係数(単位:10-6/K) 測定精度:±0.5×10-6 熱的特性
HOMOSIL
HERASIL
INFRASIL
nm 0~20℃ 20~40℃ 0~20℃ 20~40℃ ひずみ点 ℃ 1000 1075
237.8 14.6 14.9 15.2 15.3 徐冷点 ℃ 1100 1180
365.0 11.0 11.2 11.5 11.6 軟化点 ℃ 1600 1730
546.1 9.9 10.1 10.6 10.7 最高使用温度
587.6 9.8 10.0 10.5 10.6 連続 ℃ 950 1150
643.8 9.6 9.8 10.4 10.5 短時間 ℃ 1200 1300
平均比熱
アッベ数
熱伝導率
光弾性応力定数
nm/cm
kg/cm2
金属不純物 単位:ppm
HOMOSIL
HERASIL 平均線膨張係数
Al 10 20
Ca 1 1
Cr 0.1 0.1
Cu 0.1 0.1
Fe 0.2 0.8
K 0.1 0.8
Li 1 1
Mg 0.1 0.1 電気的特性
Na 1 1 HOMOSIL
Ti 0.1 1 HERASIL
OH基 130-200 <8 体積抵抗率(Ω・m) INFRASIL
1.0×1016 1.0×1016
*SUPRASIL-F300のOH基含有量は1ppm以下です。 1.0×106 1.0×1010
6.3×104 6.3×106
1.3×103 1.3×105
機械的特性 誘電正接tanδ
g/cm3
N / mm2
N / mm2
N / mm2
N / mm2
N / mm2 誘電率ε
N / mm2
N / mm2
N / mm2
m/s
本表の数値は、規格値(保証値)ではありません。
20℃
400℃
800℃
1200℃
3.70
4.0×10-4
絶縁破壊の強さ(KV/mm) 厚さ5mm以上の場合
3×1010Hz
5.0×10-4
1.0×10-4
1MHzにおけるtanδは200℃までほぼ一定ですが、更に高温になると徐々
に大きくなります。また1010Hzにおけるtanδは350℃までは徐々に小さくな
りますが、この温度を超えると逆に少しずつ大きくなります。
1KHz
1MHz
23℃、9×108Hz 3.77
0~100℃
300℃
400℃
1.55
500℃
23℃、3×1010Hz
25~40
4~5
3.81
20℃1×10-5
5720
内部減衰
音波(縦波)
200℃
0.54×10-6
-50~0℃
0~300℃
0~600℃
1.67
マイクロビッカース硬さ
ヌープ硬さ(荷重100g)
モース硬さ 5.5~6.5
8600~9800
5800~6100
20℃における値
引張り強さ
曲げ強さ 67
ねじれ強さ
50
ポアソン比
圧縮強さ
2.20
3.0×104
7.0×104
0.17
1150
密度
縦弾性係数
<0.001
<0.01
1-1000*
<0.001
<0.04
<0.005
ねじれ剛性率
30
0.58×10-6
0.59×10-6
0.48×10-6
0~200℃
20℃、0~1×106Hz
<0.001
<0.001
<0.001
<0.005
元素
3.47±0.05 3.54±0.05
HOMOSIL
INFRASIL
HERASIL
INFRASIL
1052
0~100℃
0~500℃
0~900℃
波長
67.7±0.5 67.6±0.5
950℃
W/m・K
K-1
1.84
SUPRASIL-PSUPRASIL-P
1.38
1.47
772
964
0~900℃
0.51×10-6
2.68
SUPRASIL-P
J/kg・K
SUPRASIL-P
<0.005 0.27×10-6
20℃
100℃
CF
dd nn
n−−
=1
ν
5, 光学用石英ガラスの諸特性
製品の問い合わせ先
製品に関するお問い合わせは、本社機能材料事業部、もしくは最寄の営業所までお願いいたします。
信越石英の事業所及び関連会社
■国内関連会社
株式会社 山形信越石英〒994-0069 山形県天童市清池東2-4-1
TEL 023-655-3221 FAX 023-655-3220
株式会社 福井信越石英〒915-0037 福井県越前市萱谷町3-1-4
TEL 0778-27-2777 FAX 0778-27-2779
株式会社 アドマテックス http://www.admatechs.co.jp/〒470-0201 愛知県みよし市黒笹町丸根1099-20
TEL 0561-33-0215 FAX 0561-76-2960
■海外関連会社
Young Shin Quartz Co.,Ltd. <Korea>149,Hoechuk-ri, Kwanghyewon-myon, Chinchon-Kun, Chungbuk Province 365-834, KOREA
TEL +82-43-535-2338 FAX +82-43-535-2337
Topco Quartz Products Co.,Ltd <Taiwan>No.8 Wen-Hua Road, Hsin-Chu Industrial Park., Taiwan R. O. C.
TEL +886-3-598-5668 FAX +886-3-598-3096
Heraeus Shin-Etsu Quartz Inc. <China>No.17,Daminghu Street, Economic & Technical Development Zone, Shenyang, 110141 P. R. China
TEL+86-24-2536-2266 FAX +86-24-2581-6079
Heraeus Shin-Etsu Quartz Singapore Pte. Ltd. <Singapore> 26 Boon Lay Way, #01-90 Tradehub 21, Singapore 609970
TEL +65-6862-5025 FAX +65-6862-5075
郡 山 工 場 〒963-0725 福島県郡山市田村町金屋字川久保88TEL 024-943-0005 FAX 024-943-6697
武 生 工 場武 生 工 場 〒915-8535 福井県越前市北府2-13-60TEL 0778-23-5101 FAX 0778-23-5253
九 州 工 場九 州 工 場 〒869-1233 熊本県菊池郡大津町大津字土井ノ内56-1TEL 096-293-1072 FAX 096-293-5030
佐 世 保 工 場佐 世 保 工 場 〒859-3153 長崎県佐世保市三川内新町1-1 佐世保テクノパーク内TEL 0956-26-3101 FAX 0956-26-3031
石英技術研究所 〒963-0725 福島県郡山市田村町金屋字川久保88TEL 024-943-6555 FAX 024-944-7289
■国内工場/研究所■国内工場/研究所
© Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. 2013.9.1- 5 - 光学用石英ガラス PC-OPT-GEN-010
本 社
東 北 営 業 所
北 陸 営 業 所
関 西 営 業 所
九 州 営 業 所
〒160-0023 東京都新宿区西新宿1-22-2 新宿サンエービル12階TEL 03-3348-1913 FAX 03-3348-4919WEBサイト : http://www.sqp.co.jp/
〒994-0069 山形県天童市清池東2-4-1TEL 023-655-5007 FAX 023-655-7252
〒915-0037 福井県越前市萱谷町3-1-4TEL 0778-27-1700 FAX 0778-27-1766
〒520-0044 滋賀県大津市京町3-2-10TEL 077-524-5009 FAX 077-523-1515
〒869-1233 熊本県菊池郡大津町大津字土井ノ内56-1TEL 096-293-1072 FAX 096-293-5030
北陸営業所 上越駐在 〒942-0061 新潟県上越市春日新田1-15-42TEL 025-544-5366 FAX 025-544-5379