[发明专利]连熔法生产集成电路用大口径透明石英玻璃管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石英玻璃管的生产方法，特别是一种连熔法生产集成电路用大口径透明石英玻璃管的方法。

背景技术

现有技术中的石英玻璃管的生产方法只能生产出直径约为80mm，壁厚为4mm的合格石英玻璃管，若要强行拉出直径稍大一些的石英玻璃管，则所拉出的石英玻璃管的气泡气线多，其质量与规格均不能满足集成电路技术要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的连熔法生产透明石英玻璃管的方法，用该方法可生产适合集成电路用的、大口径、气泡气线少的石英玻璃管。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种连熔法生产集成电路用大口径透明石英玻璃管的方法，其特点是，将石英玻璃原料高纯石英砂投入连熔炉内，通过电加热熔融，熔融后的石英玻璃液经成形器、料台及拉管机拉制成大口径透明石英玻璃管；原料高纯石英砂在投入连熔炉后、加热熔融前，对高纯石英砂进行120-180分钟的预热处理，将高纯石英砂预热至550-650℃，再进行加热熔融；所述的连熔炉钨钼坩锅上部为预热段，下部为熔融段，预热处理在连熔炉钨钼坩锅的预热段内进行；所述钨钼坩锅的直径为330-370mm，高度为1450-1500mm；连熔炉内的熔融温度为2050-2150℃；所述的成形器的直径为190-210mm；连熔炉的料台直径为210-215mm；熔融段通入连熔炉的电加热钼电极的电流为210-220A，电压为19-20V。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的连熔法生产集成电路用大口径透明石英玻璃管的方法，其特点是，所述的钨钼坩锅的直径为350mm，高度为1500mm；连熔炉内的熔融温度为2100℃；成形器的直径为200mm；连熔炉的料台内孔直径为212mm；熔融段通入电加热钼电极的电流为215A，电压为19V。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的连熔法生产集成电路用大口径透明石英玻璃管的方法，其特点是，所述的预热处理时间为140-160分钟，将高纯石英砂预热至600℃。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的连熔法生产集成电路用大口径透明石英玻璃管的方法，其特点是，钨钼坩锅的预热段的高度为250-350mm。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的连熔法生产集成电路用大口径透明石英玻璃管的方法，其特点是，钨钼坩锅外围的发热体钨网高度为850-950mm，所述的钨网自钨钼坩锅底部开始，向上设置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的连熔法生产集成电路用大口径透明石英玻璃管的方法，其特点是，生产时向石英连熔炉内所充入的保护气体为氢气和氮气，氢气和氮气的配比为4.5-5.5∶1.8-2.2，且氢气和氮气的压力分别为4.5-5.5mpa和1.8-2.2mpa。这样，有利于提高成品石英玻璃管的透明度，并且很好地保护钨钼坩锅、钨网和钼电极，防止氧化并起到助燃作用。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的连熔法生产集成电路用大口径透明石英玻璃管的方法，其特点是，所充入的氢气和氮气的配比为5∶2，且氢气和氮气的压力分别为5.0mpa和2.0mpa。

与现有技术相比，本发明方法具有以下优点：增加了预热工艺，改善了原料高纯石英砂的融熔条件，提高了产品的质量；增加了成形部位玻璃液的压力，加强了石英玻璃液体在成形中的脱气功能，达到了优化熔化、澄清、对流均化过程，减少和消除了气泡气线；用本发明方法能生产出大规格的石英玻璃管，其直径可达140-180mm，壁厚达4-8mm，完全适用于集成电路制造业的要求。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的具体技术实施方案，以使本领域技术人员进一步理解本发明，而非对本发明的限制。