[发明专利]一种芯棒沉积疏松体成型控制方法

权利要求书

1.一种芯棒沉积疏松体成型控制方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

石英靶棒的安装与校正：将石英靶棒安装在引杆的挂具上，对跳动超过0.3mm的石英靶棒进行旋转并加热，通过特氟龙校正支架进行校正；

确定沉积起始点：通过机头驱动装置驱动机头提升石英靶棒插入反应釜内，激光接收反馈系统进行激光定位确定石英靶棒的沉积起始点；

沉积疏松体：芯灯和包灯按沉积起头工艺分阶段沉积芯棒芯层和包层，通过PID控制系统对机头提升石英靶棒速度、芯灯的沉积流量进行调节控制直至芯棒沉积完成；

其中，所述芯灯的主要原料为GeCl₄和SiCl₄，所述包灯的主要原料为SiCl₄，所述激光接收反馈系统可输出激光信号给PID控制系统，PID控制系统可根据激光信号调节机头提升石英靶棒速度、芯灯的沉积流量进行调节控制，所述激光信号为激光接收信号或激光未接收信号，所述沉积起头工艺包括以下步骤：

点火后包灯开始出料，包灯的初始流量为2～4L/min并在40～50min内线性上升至稳定流量8～10L/min；

包灯流量达到稳定流量后，芯灯开始出料，芯灯初始流量为1～2L/min并在10～20min内上升至芯灯起头流量2.5～4.5L/min，芯灯流量增加过程中石英靶棒的提升速度保持在30mm/min～40mm/min；

芯灯起头流量保持8～15min，之后芯灯流量在30～50min内上升至芯灯作业流量4.5～6.5L/min。

2.如权利要求1所述的芯棒沉积疏松体成型控制方法，其特征在于：所述确定石英靶棒的沉积起始点步骤中设置机头的初始升降速度为8～12mm/min，机头的升降行程为16～24mm。

3.如权利要求1所述的芯棒沉积疏松体成型控制方法，其特征在于：所述激光接收反馈系统包括激光接收器和激光发射器，激光接收器和激光反射器分别安装在反应釜的前、后窗口。

4.如权利要求3所述的芯棒沉积疏松体成型控制方法，其特征在于：所述PID控制系统包括PID控制器，PID控制器与激光接收器相连通,所述激光接收器可输出激光接收信号给PID控制器，PID控制器控制机头的升降和引杆的旋转运动，PID控制器可设定机头的升降速度、芯灯和包灯的流量大小。

5.如权利要求4所述的芯棒沉积疏松体成型控制方法，其特征在于：所述沉积疏松体步骤中PID控制器若接收到激光接收信号则输出控制信号给机头驱动装置和芯灯控制机头的速度降低以及芯灯的沉积流量增加，若接收到激光未接收信号输出另一控制信号给机头驱动装置和芯灯控制机头的速度增加以及芯灯的沉积流量降低。

6.如权利要求1所述的芯棒沉积疏松体成型控制方法，其特征在于：所述反应釜的左侧安装有吸风罩，反应釜的右侧设有与吸风罩高度一致的新风口。

7.如权利要求1所述的芯棒沉积疏松体成型控制方法，其特征在于：所述石英靶棒校正时采用火焰金属喷灯对距离石英靶棒上端销孔10～15cm处进行加热，所述特氟龙校正支架顶住石英靶棒下部，所述石英靶棒校正后底部跳动不超过0.1mm。

8.如权利要求1所述的芯棒沉积疏松体成型控制方法，其特征在于：所述芯灯的主要原料与氢氧燃烧通过水解反应生成的GeO₂和SiO₂沉积在石英靶棒的端面，所述包灯的主要原料与氢氧燃烧通过水解反应生成的SiO₂沉积在石英靶棒的上部。