專利名稱：連熔法生產(chǎn)ic產(chǎn)業(yè)用大口徑石英玻璃管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石英玻璃管的生產(chǎn)方法，特別是一種連熔法生產(chǎn)IC產(chǎn)用業(yè)用大口徑石英玻璃管的方法。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中的石英玻璃管的生產(chǎn)方法只能生產(chǎn)出直徑約為80mm，壁厚為4mm的合格石英玻璃管，若要強(qiáng)行拉出直徑稍大一些 的石英玻璃管，則所拉出的石英玻璃管的氣泡氣線多。本發(fā)明人于 2007年申請(qǐng)了一項(xiàng)名稱為"一種連熔法生產(chǎn)半導(dǎo)體技術(shù)用大口徑透明 石英玻璃管的方法"的專利，專利申請(qǐng)?zhí)枮?00710020782.5、公開(kāi)號(hào) 為CN101054260。但是這種方法也僅能生產(chǎn)直徑210mm以下的石英 玻璃管，依然不能滿足IC行業(yè)的對(duì)大口徑石英玻璃管的需求。因此， 適合IC行業(yè)的超大口徑石英玻璃管的生產(chǎn)一直是發(fā)明人研究的一個(gè) 難題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新 的連熔法生產(chǎn)石英玻璃管的方法，用該方法可生產(chǎn)適合IC產(chǎn)業(yè)用的、大口徑、氣泡氣線少的石英玻璃管。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種連熔法生產(chǎn)ic產(chǎn)業(yè)用大口徑石英玻璃管的方法，其特點(diǎn) 是，將Si02含量不小于99.998%、金屬雜質(zhì)含量不大于20ppm的高純石英砂投入連熔爐內(nèi)，通過(guò)電加熱熔融，熔融后的石英玻璃液經(jīng)成形 器、料臺(tái)及拉管機(jī)拉制成大口徑石英玻璃管；連熔爐內(nèi)的鉤鉬坩鍋的 直徑為530mm，高度為1600mm;連熔爐內(nèi)的發(fā)熱體鴇棒直徑為 4.5mm，長(zhǎng)度1100mm，鎢棒根數(shù)為72根，均勻設(shè)置；通入連熔爐的 電加熱鉬電極的電流為235—245A，電壓為20—21V;熔融溫度為2200 °C;所述成形器的直徑為340—350mm;連熔爐的料臺(tái)直徑為365— 375mm;連熔爐內(nèi)芯桿的長(zhǎng)度為1900mm。
本發(fā)明技術(shù)方案中所述的金屬雜質(zhì)含量是指石英砂中所含的常規(guī) 金屬雜質(zhì)之和。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)。以上所述的方法，其特點(diǎn)是，生產(chǎn)時(shí)向石英連熔爐內(nèi)所充入的 保護(hù)氣體為氫氣和氮?dú)?，氫氣和氮?dú)獾膲毫Ψ謩e為6.1—6.5mpa和3.5 一4.5mpa。這樣，有利于提高成品石英玻璃管的透明度，并且很好地 保護(hù)鎢鉬坩鍋、鎢網(wǎng)和鉬電極，防止氧化并起到助燃和提高原料熔化 質(zhì)量的作用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明方法改善了 生產(chǎn)工藝及設(shè)備中的多項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，各技術(shù)參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)，互相 協(xié)同作用，合理改善了原料高純石英砂的融熔條件，提高了產(chǎn)品的質(zhì) 量與規(guī)格，合理協(xié)調(diào)了成形部位玻璃液的壓力，加強(qiáng)了石英玻璃液在 成形中的脫氣功能，達(dá)到了優(yōu)化熔化、澄清、對(duì)流均化過(guò)程，減少和 消除了氣泡氣線。用本發(fā)明方法能直接生產(chǎn)出超大規(guī)格的石英玻璃 管，其直徑可達(dá)200—300mm，壁厚達(dá)8—15mm，解決了現(xiàn)有技術(shù)中 難以解決的一大難題。本發(fā)明方法生產(chǎn)的石英玻璃管完全適用于IC 產(chǎn)業(yè)用大口徑石英玻璃管的要求，經(jīng)擴(kuò)管后能夠滿足12英寸芯片和 硅片擴(kuò)散、氯化、退火用的擴(kuò)散管的技術(shù)要求。
具體實(shí)施方式
下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域技術(shù)人 員進(jìn)一步理解本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1。 一種連熔法生產(chǎn)IC產(chǎn)業(yè)用大口徑石英玻璃管的方法，
將Si02含量不小于99.998。/。、金屬雜質(zhì)含量不大于20ppm的高純石英 砂投入連熔爐內(nèi)，通過(guò)電加熱熔融，熔融后的石英玻璃液經(jīng)成形器、 料臺(tái)及拉管機(jī)拉制成大口徑石英玻璃管；連熔爐內(nèi)的鎢鉬坩鍋的直徑 為530mm，高度為1600mm;連熔爐內(nèi)的發(fā)熱體鎢棒直徑為4.5mm， 長(zhǎng)度1100mm，鎢棒根數(shù)為72根，均勻設(shè)置；通入連熔爐的電加熱鉬 電極的電流為235A，電壓為20V;熔融溫度為2200'C;所述成形器 的直徑為340mm;連熔爐的料臺(tái)直徑為365mm;連熔爐內(nèi)芯桿的長(zhǎng) 度為1900mm。
實(shí)施例2。 一種連熔法生產(chǎn)IC產(chǎn)業(yè)用大口徑石英玻璃管的方法， 將Si02含量不小于99.998%、金屬雜質(zhì)含量不大于20ppm的高純石英 砂投入連熔爐內(nèi)，通過(guò)電加熱熔融，熔融后的石英玻璃液經(jīng)成形器、 料臺(tái)及拉管機(jī)拉制成大口徑石英玻璃管；連熔爐內(nèi)的鎢鉬坩鍋的直徑 為530mm，高度為1600mm;連熔爐內(nèi)的發(fā)熱體鎢棒直徑為4.5mm， 長(zhǎng)度1100mm，鎢棒根數(shù)為72根，均勻設(shè)置；通入連熔爐的電加熱鉬 電極的電流為245A，電壓為21V;熔融溫度為220(TC;所述成形器 的直徑為350mm;連熔爐的料臺(tái)直徑為375mm;連熔爐內(nèi)芯桿的長(zhǎng) 度為1900mm。
實(shí)施例3。 一種連熔法生產(chǎn)IC產(chǎn)業(yè)用大口徑石英玻璃管的方法， 將Si02含量不小于99.998%、金屬雜質(zhì)含量不大于20ppm的高純石英 砂投入連熔爐內(nèi)，通過(guò)電加熱熔融，熔融后的石英玻璃液經(jīng)成形器、 料臺(tái)及拉管機(jī)拉制成大口徑石英玻璃管；連熔爐內(nèi)的鎢鉬坩鍋的直徑 為530mm，高度為1600mm;連熔爐內(nèi)的發(fā)熱體鎢棒直徑為4.5mm， 長(zhǎng)度1100mm，鎢棒根數(shù)為72根，均勻設(shè)置；通入連熔爐的電加熱鉬電極的電流為240A，電壓為20.5V;熔融溫度為220(TC;所述成形器 的直徑為345mm;連熔爐的料臺(tái)直徑為370mm;連熔爐內(nèi)芯桿的長(zhǎng) 度為1900mm。
實(shí)施例4。在實(shí)施例1或2或3所述的方法中，生產(chǎn)時(shí)向石英連 熔爐內(nèi)所充入的保護(hù)氣體為氫氣和氮?dú)?，氫氣和氮?dú)獾膲毫Ψ謩e為 6.1mpa禾口 3.5mpa。
實(shí)施例5。在實(shí)施例1或2或3所述的方法中，生產(chǎn)時(shí)向石英連 熔爐內(nèi)所充入的保護(hù)氣體為氫氣和氮?dú)猓瑲錃夂偷獨(dú)獾膲毫Ψ謩e為 6.5mpa禾口 4.5mpa。
實(shí)施例6。在實(shí)施例1或2或3所述的方法中，生產(chǎn)時(shí)向石英連 熔爐內(nèi)所充入的保護(hù)氣體為氫氣和氮?dú)?，氫氣和氮?dú)獾膲毫Ψ謩e為 6.25mpa禾口 4.0mpa。
權(quán)利要求
1、一種連熔法生產(chǎn)IC產(chǎn)業(yè)用大口徑石英玻璃管的方法，其特征在于，將SiO2含量不小于99.998％、金屬雜質(zhì)含量不大于20ppm的高純石英砂投入連熔爐內(nèi)，通過(guò)電加熱熔融，熔融后的石英玻璃液經(jīng)成形器、料臺(tái)及拉管機(jī)拉制成大口徑石英玻璃管；連熔爐內(nèi)的鎢鉬坩鍋的直徑為530mm，高度為1600mm；連熔爐內(nèi)的發(fā)熱體鎢棒直徑為4.5mm，長(zhǎng)度1100mm，鎢棒根數(shù)為72根，均勻設(shè)置；通入連熔爐的電加熱鉬電極的電流為235-245A，電壓為20-21V；熔融溫度為2200℃；所述成形器的直徑為340-350mm；連熔爐的料臺(tái)直徑為365-375mm；連熔爐內(nèi)芯桿的長(zhǎng)度為1900mm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，生產(chǎn)時(shí)向石英連熔爐 內(nèi)所充入的保護(hù)氣體為氫氣和氮?dú)?，氫氣和氮?dú)獾膲毫Ψ謩e為 6.1—6,5mpa禾卩3.5—4.5mpa。
全文摘要
一種連熔法生產(chǎn)IC產(chǎn)業(yè)用大口徑石英玻璃管的方法，其特點(diǎn)是，將高純石英砂投入連熔爐內(nèi)，通過(guò)電加熱熔融，熔融后的石英玻璃液經(jīng)成形器、料臺(tái)及拉管機(jī)拉制成大口徑石英玻璃管；連熔爐內(nèi)的鎢鉬坩鍋的直徑為530mm，高度為1600mm；發(fā)熱體鎢棒直徑為4.5mm，長(zhǎng)度1100mm，鎢棒根數(shù)為72根，均勻設(shè)置；通入連熔爐的電加熱鉬電極的電流為235-245A，電壓為20-21V；熔融溫度為2200℃；所述成形器的直徑為340-350mm；連熔爐的料臺(tái)直徑為365-375mm；連熔爐內(nèi)芯桿的長(zhǎng)度為1900mm。它改善了生產(chǎn)工藝及設(shè)備中的多項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，各技術(shù)參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同作用，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量與規(guī)格。
文檔編號(hào)C03B20/00GK101234844SQ20081001858
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者徐勝利 申請(qǐng)人:徐勝利