[發明專利]一種芯棒沉積疏松體成型控制方法

有效

• 申請號: 202110644143.6
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113277726B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 孫劍;宋大吉;蔣嘉犇;馬偉超
• 申請（專利權）人: 杭州永通智造科技有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 徐晶晶

1.一種芯棒沉積疏松體成型控制方法，其特征在于：包括以下幾個步驟：

石英靶棒的安裝與校正：將石英靶棒安裝在引桿的掛具上，對跳動超過0.3mm的石英靶棒進行旋轉并加熱，通過特氟龍校正支架進行校正；

確定沉積起始點：通過機頭驅動裝置驅動機頭提升石英靶棒插入反應釜內，激光接收反饋系統進行激光定位確定石英靶棒的沉積起始點；

沉積疏松體：芯燈和包燈按沉積起頭工藝分階段沉積芯棒芯層和包層，通過PID控制系統對機頭提升石英靶棒速度、芯燈的沉積流量進行調節控制直至芯棒沉積完成；

其中，所述芯燈的主要原料為GeCl₄和SiCl₄，所述包燈的主要原料為SiCl₄，所述激光接收反饋系統可輸出激光信號給PID控制系統，PID控制系統可根據激光信號調節機頭提升石英靶棒速度、芯燈的沉積流量進行調節控制，所述激光信號為激光接收信號或激光未接收信號，所述沉積起頭工藝包括以下步驟：

點火后包燈開始出料，包燈的初始流量為2～4L/min并在40～50min內線性上升至穩定流量8～10L/min；

包燈流量達到穩定流量后，芯燈開始出料，芯燈初始流量為1～2L/min并在10～20min內上升至芯燈起頭流量2.5～4.5L/min，芯燈流量增加過程中石英靶棒的提升速度保持在30mm/min～40mm/min；

芯燈起頭流量保持8～15min，之后芯燈流量在30～50min內上升至芯燈作業流量4.5～6.5L/min。

2.如權利要求1所述的芯棒沉積疏松體成型控制方法，其特征在于：所述確定石英靶棒的沉積起始點步驟中設置機頭的初始升降速度為8～12mm/min，機頭的升降行程為16～24mm。

3.如權利要求1所述的芯棒沉積疏松體成型控制方法，其特征在于：所述激光接收反饋系統包括激光接收器和激光發射器，激光接收器和激光反射器分別安裝在反應釜的前、后窗口。

4.如權利要求3所述的芯棒沉積疏松體成型控制方法，其特征在于：所述PID控制系統包括PID控制器，PID控制器與激光接收器相連通,所述激光接收器可輸出激光接收信號給PID控制器，PID控制器控制機頭的升降和引桿的旋轉運動，PID控制器可設定機頭的升降速度、芯燈和包燈的流量大小。

5.如權利要求4所述的芯棒沉積疏松體成型控制方法，其特征在于：所述沉積疏松體步驟中PID控制器若接收到激光接收信號則輸出控制信號給機頭驅動裝置和芯燈控制機頭的速度降低以及芯燈的沉積流量增加，若接收到激光未接收信號輸出另一控制信號給機頭驅動裝置和芯燈控制機頭的速度增加以及芯燈的沉積流量降低。

6.如權利要求1所述的芯棒沉積疏松體成型控制方法，其特征在于：所述反應釜的左側安裝有吸風罩，反應釜的右側設有與吸風罩高度一致的新風口。

7.如權利要求1所述的芯棒沉積疏松體成型控制方法，其特征在于：所述石英靶棒校正時采用火焰金屬噴燈對距離石英靶棒上端銷孔10～15cm處進行加熱，所述特氟龍校正支架頂住石英靶棒下部，所述石英靶棒校正后底部跳動不超過0.1mm。

8.如權利要求1所述的芯棒沉積疏松體成型控制方法，其特征在于：所述芯燈的主要原料與氫氧燃燒通過水解反應生成的GeO₂和SiO₂沉積在石英靶棒的端面，所述包燈的主要原料與氫氧燃燒通過水解反應生成的SiO₂沉積在石英靶棒的上部。