[發(fā)明專利]連熔法生產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)用法蘭的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710261743.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN107117799A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳士斌;周明強(qiáng);何茂乾;錢衛(wèi)剛;陳士亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇太平洋石英股份有限公司
• 主分類號(hào): C03B20/00
• 分類號(hào): C03B20/00;B24B1/00;B24B27/06
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭,徐冬濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石英冶煉技術(shù)，尤其是一種石英玻璃厚壁管制備法蘭的方法，具體地說(shuō)是一種連熔法生產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)用法蘭的方法。

背景技術(shù)

目前，半導(dǎo)體技術(shù)用石英玻璃法蘭的生產(chǎn)方法是先通過(guò)電熔或火焰熔融的方法生產(chǎn)出大尺寸的石英玻璃錠，再將石英錠經(jīng)掏孔、打磨、切片等工序加工成石英玻璃法蘭。現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的石英玻璃法蘭存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、加工工藝復(fù)雜、原材料利用率低、生產(chǎn)成本高等問(wèn)題，不利于能源資源的節(jié)約與保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的半導(dǎo)體技術(shù)用石英玻璃法蘭生產(chǎn)過(guò)程存在的生產(chǎn)周期長(zhǎng)、加工工藝復(fù)雜、原材料利用率低、生產(chǎn)成本高，不利于能源資源的節(jié)約與保護(hù)問(wèn)題，發(fā)明一種連熔法生產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)用法蘭的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種連熔法生產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)用法蘭的方法，其特征是它包括以下步驟：

一、投料

加料斗內(nèi)的石英砂原料通過(guò)進(jìn)料管連續(xù)的投入鎢坩堝內(nèi)，此加料管能夠保持坩堝內(nèi)石英砂的料面高度基本穩(wěn)定；

二 、熔煉

通過(guò)在坩堝外圍設(shè)置雙層加熱網(wǎng)，使坩堝內(nèi)由上至下形成具有穩(wěn)定溫度梯度的熱場(chǎng)，石英砂原料逐步熔化，達(dá)到最佳的排氣效果，如此能夠大幅降低產(chǎn)品內(nèi)部的氣泡、氣線缺陷，提升產(chǎn)品質(zhì)量；

三、成型

石英玻璃熔體在坩堝內(nèi)經(jīng)充分熔煉、均化后，到達(dá)坩堝底部出料臺(tái)、成型器區(qū)域，通過(guò)調(diào)整坩堝的高度將成型區(qū)的溫度固定在合適的區(qū)間，此時(shí)石英玻璃熔體具有最佳的成型粘度，便于成型；

四、拉制

由伺服電機(jī)控制拉管機(jī)，在托住石英玻璃厚壁管不致下滑的同時(shí)，勻速緩慢的將熔體從出料口拉出，形成石英玻璃厚壁管；

五、內(nèi)外圓打磨

通過(guò)內(nèi)外圓磨床，將大尺寸的石英玻璃厚壁管的內(nèi)外圓進(jìn)行打磨，使其尺寸及表面質(zhì)量符合要求；

六、切割

用金剛石砂輪片將打磨好的石英玻璃厚壁管切成圓環(huán)狀的法蘭片。

所述的坩堝的下端安裝有輔助加熱裝置以保證坩堝上升后成型區(qū)保持所需的溫度。

所述的輔助加熱裝置對(duì)應(yīng)的輔助加熱區(qū)的溫度可調(diào)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過(guò)調(diào)整坩堝的位置實(shí)現(xiàn)厚壁石英管的拉制，具有生產(chǎn)周期短、加工工藝簡(jiǎn)單、原材料利用率高、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)有利于能源資源的節(jié)約與保護(hù)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

一種連熔法生產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)用法蘭的方法，它包括以下步驟：

一、投料

加料斗內(nèi)的石英砂原料通過(guò)進(jìn)料管連續(xù)的投入鎢坩堝內(nèi)，此加料管能夠保持坩堝內(nèi)石英砂的料面高度基本穩(wěn)定；

二 、熔煉

通過(guò)在坩堝外圍設(shè)置雙層加熱網(wǎng)，使坩堝內(nèi)由上至下形成具有穩(wěn)定溫度梯度的熱場(chǎng)，石英砂原料逐步熔化，達(dá)到最佳的排氣效果，如此能夠大幅降低產(chǎn)品內(nèi)部的氣泡、氣線缺陷，提升產(chǎn)品質(zhì)量；

三、成型

石英玻璃熔體在坩堝內(nèi)經(jīng)充分熔煉、均化后，到達(dá)坩堝底部出料臺(tái)、成型器區(qū)域，通過(guò)調(diào)整坩堝的高度將成型區(qū)的溫度固定在合適的區(qū)間，此時(shí)石英玻璃熔體具有最佳的成型粘度，便于成型；為了保證成型效果，具體實(shí)施時(shí)最好在坩堝的下端安裝有輔助加熱裝置以保證坩堝上升后成型區(qū)保持所需的溫度，同時(shí)應(yīng)使輔助加熱裝置對(duì)應(yīng)的輔助加熱區(qū)的溫度可調(diào)。

四、拉制

由伺服電機(jī)控制拉管機(jī)，在托住石英玻璃厚壁管不致下滑的同時(shí)，勻速緩慢的將熔體從出料口拉出，形成石英玻璃厚壁管；

五、內(nèi)外圓打磨

通過(guò)內(nèi)外圓磨床，將大尺寸的石英玻璃厚壁管的內(nèi)外圓進(jìn)行打磨，使其尺寸及表面質(zhì)量符合要求；

六、切割

用金剛石砂輪片將打磨好的石英玻璃厚壁管切成圓環(huán)狀的法蘭片。

用本發(fā)明的方法通過(guò)在拉制時(shí)調(diào)整坩堝的高度實(shí)現(xiàn)一爐料拉制出不同尺寸的法蘭，滿足小批量多品種生產(chǎn)的需要。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。