DE10102611B4 - Process for the production of a SiO2 blank - Google Patents
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Abstract
Verfahren für die Herstellung eines SiO2-Rohlings, bei welchem SiO2-Partikel in mehreren, in einer Reihe angeordnete Abscheidebrennern, denen jeweils eine Brennerflamme zugeordnet ist, gebildet und auf einer Ablagerungsfläche eines um seine Längsachse rotierenden Trägers abgeschieden werden, wobei die Reihe der Abscheidebrenner in einem vorgegebenen Bewegungsablauf entlang des sich bildenden Rohlings zwischen Wendepunkten, an denen sich ihre Bewegungsrichtung umkehrt hin- und herbewegt wird, und wobei die Brennerflamme jeweils in einer Projektion auf eine Ebene parallel zu ihrer Hauptausbreitungsrichtung und parallel zur Trägerlängsachse eine Projektionsfläche bildet, deren seitliche Begrenzungslinien mit der Hauptausbreitungsrichtung einen Öffnungswinkel einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils der Öffnungswinkel (α) auf einen Wert zwischen 5° und 10° und der Abstand (D) des Abscheidebrenners (2) von der Ablagerungsfläche (10) im Bereich zwischen 180 mm und 220 mm eingestellt wird.Process for the production of an SiO 2 blank, in which SiO 2 particles are formed in a plurality of deposition burners arranged in a row, each of which is assigned a burner flame, and are deposited on a deposition surface of a carrier rotating about its longitudinal axis, the row of Separation burner in a predetermined movement sequence along the forming blank between turning points at which their direction of movement is reversed, and the burner flame forms a projection surface in a projection onto a plane parallel to its main direction of propagation and parallel to the longitudinal axis of the carrier, the lateral surface of which Boundary lines with the main direction of propagation include an opening angle, characterized in that in each case the opening angle (α) has a value between 5 ° and 10 ° and the distance (D) of the deposition burner (2) from the deposition surface (10) in the range between 180 mm and 220 mm is set.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung eines SiO2-Rohlings, bei welchem SiO2-Partikel in mehreren, in einer Reihe angeordneter Abscheidebrennern, denen jeweils eine Brennerflamme zugeordnet ist, gebildet und auf einer Ablagerungsfläche eines um seine Längsachse rotierenden Trägers abgeschieden werden, wobei die Reihe der Abscheidebrenner in einem vorgegebenen Bewegungsablauf entlang des sich bildenden Rohlings zwischen Wendepunkten, an denen sich ihre Bewegungsrichtung umkehrt hin- und herbewegt wird, und wobei die Brennerflamme jeweils in einer Projektion auf eine Ebene parallel zu ihrer Hauptausbreitungsrichtung und parallel zur Trägerlängsachse eine Projektionsfläche bildet, deren seitliche Begrenzungslinien mit der Hauptausbreitungsrichtung einen Öffnungswinkel einschließen.The invention relates to a method for producing a SiO 2 blank, in which SiO 2 particles are formed in a plurality of deposition burners arranged in a row, each of which is assigned a burner flame, and are deposited on a deposition surface of a carrier rotating about its longitudinal axis. the row of deposition burners in a predetermined movement sequence along the blank being formed between turning points at which their direction of movement is reversed, and wherein the burner flame is projected onto a plane parallel to its main direction of propagation and parallel to the longitudinal axis of the carrier forms, whose lateral boundary lines include an opening angle with the main direction of propagation.
Verfahren für die Herstellung von Vorformen für optische Fasern nach dem Außenabscheideverfahren (OVD-Verfahren; Outside vapour deposition) sind allgemein bekannt. Bei diesem Verfahren werden unter Einsatz eines oder mehrerer Flammhydrolysebrenner SiO2-Partikel auf einem Träger abgeschieden, so dass sich . ein Rohling aus porösem Quarzglas (im folgenden auch als „Sootkörper" bezeichnet) bildet. Um den Brechungsindex von Quarzglas zu verändern, werden Dotierstoffe, wie Germanium, Phosphor, Bor, Titan, Aluminium, Tantal oder Fluor in das Quarzglas eingebracht.Processes for the production of preforms for optical fibers by the outer deposition process (OVD process; outside vapor deposition) are generally known. In this method, SiO 2 particles are deposited on a carrier using one or more flame hydrolysis burners, so that. forms a blank made of porous quartz glass (hereinafter also referred to as “soot body”). In order to change the refractive index of quartz glass, dopants such as germanium, phosphorus, boron, titanium, aluminum, tantalum or fluorine are introduced into the quartz glass.
Ein OVD-Verfahren der eingangs genannten Gattung ist aus der EP-A 476 218 bekannt. Darin wird die Herstellung eines länglichen, porösen Rohlings aus SiO2-Partikeln beschrieben, wobei SiO2-Partikel in den Brennerflammen von Flammhydrolyse-Brennern gebildet und auf einem waagerecht orientierten, um seine Längsachse rotierenden Träger schichtweise abgeschieden werden. Die Abscheidebrenner sind mit äquidistanten Abstand von 10 cm zueinander auf einem parallel zur Längsachse des Trägers verlaufenden Brennerblock montiert. Der Brennerblock wird entlang des sich bildenden porösen, zylinderförmigen Rohlings zwischen einem linken und einem rechten Wendepunkt mittels einer regelbaren Verschiebeeinrichtung hin- und herbewegt. Die Amplitude dieser Translationsbewegung des Brennerblocks ist kleiner als die Länge der Vorform. Es hat sich gezeigt, dass nach dem Verglasen des Rohlings im Bereich der Wendepunkte Inhomogenitäten – überwiegend in Form von Blasen – auftreten können. Diese werden einer lokalen Überhitzung der Rohlingoberfläche durch das Abbremsen der Translationsbewegung des Brennerblocks bei der Umkehr der Bewegungsrichtung im Bereich der Wendepunkte zugeschrieben, die zu lokalen, axialen Dichteschwankungen führen kann. Dadurch würden Bereiche unterschiedlicher Reaktivität erzeugt, die sich insbesondere bei nachfolgenden chemischen Reaktionen bei der Weiterverarbeitung des Rohlings bemerkbar machen und Inhomogenitäten im daraus hergestellten Quarzglaskörper hinterlassen könnten. Um dies zu vermeiden, wird vorgeschlagen, bei jedem Brennerdurchgang sowohl die rechten, als auch die linken Wendepunkte um einige Millimeter zu verlagern. Dadurch werden die an den Wendepunkten entstehenden lokalen Dichteschwankungen gleichmäßig im Rohling verteilt.An OVD method of the aforementioned type is known from EP-A 476 218. This describes the production of an elongated, porous blank from SiO 2 particles, SiO 2 particles being formed in the burner flames by flame hydrolysis burners and being deposited in layers on a horizontally oriented support rotating about its longitudinal axis. The separation burners are mounted at an equidistant distance of 10 cm from each other on a burner block running parallel to the longitudinal axis of the carrier. The burner block is moved back and forth along the forming porous, cylindrical blank between a left and a right turning point by means of an adjustable displacement device. The amplitude of this translational movement of the burner block is less than the length of the preform. It has been shown that after the blank has been vitrified, inhomogeneities - predominantly in the form of bubbles - can occur in the area of the turning points. These are attributed to local overheating of the blank surface due to the braking of the translational movement of the burner block upon reversal of the direction of movement in the area of the turning points, which can lead to local, axial density fluctuations. This would create areas of different reactivity, which would be particularly noticeable in subsequent chemical reactions during further processing of the blank and which could leave inhomogeneities in the quartz glass body produced therefrom. In order to avoid this, it is proposed to shift both the right and the left turning points by a few millimeters for each burner pass. As a result, the local density fluctuations occurring at the turning points are evenly distributed in the blank.
Alternativ dazu wird in der
Die Brennerflammen sind bei den bekannten Verfahren mit bloßem Auge als im wesentlichen kegelförmige, leuchtende Bereiche sichtbar. In einer Projektion auf eine Ebene parallel zu ihrer Hauptausbreitungsrichtung und parallel zur Trägerlängsachse weist die Brennerflamme jeweils eine Projektionsfläche auf, deren seitliche Begrenzungslinien mit der Hauptausbreitungsrichtung einen bestimmten Öffnungswinkel einschließen.The burner flames are in the known processes with bare Eye as a substantially conical, glowing areas visible. In a projection on one level points parallel to their main direction of propagation and parallel to the longitudinal axis of the beam the burner flame each have a projection surface, the lateral boundary lines with the main direction of propagation a certain opening angle lock in.
Die axiale Verteilung der Wendepunkte
gemäß der EP-A
476 218 erfordert einen hohen apparativen und regelungstechnischen
Aufwand. Die in der
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren für die Herstellung eines porösen Rohlings anzugeben, aus dem ein homogener Quarzglaskörper erhalten wird.The present invention lies hence the task of creating a simple method of manufacture a porous Specify the blank from which a homogeneous quartz glass body is obtained becomes.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Öffnungswinkel der Brennerflamme jeweils auf einen Wert zwischen 5° und 10° und der Abstand des Abscheidebrenners von der Ablagerungsfläche im Bereich zwischen 180 mm und 220 mm eingestellt wird.This task is based on the generic method solved according to the invention in that the opening angle the burner flame to a value between 5 ° and 10 ° and the distance of the deposition burner from the deposition area in the range between 180 mm and 220 mm is set.
Die Brennerflamme ist als im wesentlichen kegelförmiger, leuchtender Bereich mit bloßem Auge sichtbar. Der „Öffnungswinkel" des sichtbaren Kegelbereichs wird aus der Projektion der Brennerflamme auf eine Ebene parallel zur Hauptausbreitungsrichtung und parallel zur Trägerlängsachse ermittelt. Der Öffnungswinkel ist dabei der Winkel zwischen der seitlichen Begrenzungslinie der Brennerflamme und deren Hauptausbreitungsrichtung, wobei die „seitliche Begrenzungslinie" der Brennerflamme in der Projektion als Tangente an den Kegelbereich im Bereich des Austritts der Brennerflamme aus dem Brennermund definiert wird.The burner flame is essentially conical, luminous area with bare Eye visible. The "opening angle" of the visible cone area becomes parallel from the projection of the burner flame onto one plane to the main direction of propagation and parallel to the longitudinal axis of the beam determined. The opening angle is the angle between the side boundary of the Burner flame and its main direction of propagation, the “lateral Boundary line "of the Burner flame in the projection as tangent to the cone area in the area where the burner flame emerges from the burner mouth becomes.
Der Abscheidebrenner weist im allgemeinen mehrere Düsen für die Zufuhr von Glasausgangsstoffen, Sauerstoff und Brennstoff auf. Der Öffnungswinkel der Brennerflamme ist im wesentlichen abhängig vom Massenstrom und der Temperatur der in die Brennerflamme eingeleiteten Medien (üblicherweise Gasen) und den Öffnungsquerschnitten der Düsen des Abscheidebrenners. Dementsprechend lässt sich der gewünschte Öffnungswinkel durch Änderung dieser Parameter einstellen. Eine Änderung der Temperatur der Medien ist häufig unerwünscht, so dass der Öffnungswinkel vorteilhaft über eine Anpassung des Massenstroms (vorzugsweise des Stroms des mengenmäßig wichtigsten Glasausgangsmaterials) oder über eine Einstellung der Düsenquerschnitte erfolgt.The deposition burner generally has several Feeding nozzles of glass raw materials, oxygen and fuel. The opening angle the burner flame is essentially dependent on the mass flow and the Temperature of the media introduced into the burner flame (usually gases) and the opening cross sections of the nozzles of the Deposition burner. The desired opening angle can be adjusted accordingly by changing this Set parameters. A change the temperature of the media is common undesirable, so the opening angle advantageous over an adjustment of the mass flow (preferably the flow of the most important quantity Glass raw material) or via an adjustment of the nozzle cross sections he follows.
Bei einem Abscheidebrenner mit bündig am Brennermund abschließenden Düsen ergibt sich der Abstand zwischen Abscheidebrenner und Ablagerungsfläche als kürzeste Strecke zwischen Brennermund und der Oberfläche des sich bildenden Rohlings. Andernfalls wird dieser Abstand definiert als die kürzeste Strecke zwischen der Düsenöffnung derjenigen Düse, durch welche das mengenmäßig wichtigste Glasausgangsmaterial geleitet wird. Dabei handelt es sich in der Regel um die zentrale Düse (Mitteldüse).With a separating burner flush with the burner mouth final Results in nozzles the distance between the burner and the deposit surface as shortest Distance between the burner mouth and the surface of the blank being formed. Otherwise this distance is defined as the shortest distance between the nozzle opening of those Nozzle, through which is the most important in terms of quantity Glass raw material is passed. It is in the Rule around the central nozzle (middle nozzle).
Es wurde gefunden, dass Inhomogenitäten im Quarzglas weniger durch Dichteschwankungen im „Sootkörper" im Bereich der Wendepunkte der Brennerbewegung hervorgerufen werden – wie bisher angenommen -, sondern in erster Linie durch lokal ungleichmäßige Ablagerungen von SiO2-Partikeln auf der Ablagerungsfläche (im folgenden auch als Schwankungen im „Masseauftrag" bezeichnet). Weiterhin wurde gefunden, dass ein zeitlich und lokal gleichmäßiger Masseauftrag von physikalischen und chemischen Eigenschaften der in der Brennerflamme gebildeten SiO2-Partikel (wie Größe und Dichte) und von deren geometrischer Verteilung in der Brennerflamme abhängt, und dass sich diese Eigenschaften und die Partikelverteilung je nach Art der Flamme selbst und in Abhängigkeit von der Verweildauer in der Brennerflamme ändern. Es hat sich gezeigt, dass die Partikelverteilung in der Brennerflamme und die Eigenschaften der SiO2-Partikel im Zeitpunkt der Auftreffens auf die Ablagerungsfläche bei einem Öffnungswinkel der Brennerflamme zwischen 5° und 10° und bei einem Abstand zwischen Abscheidebrenner und Ablagerungsfläche zwischen 180 mm und 220 mm derart sind, dass ein gleichförmiger Masseauftrag erleichtert wird.It was found that inhomogeneities in the quartz glass are less caused by density fluctuations in the soot body in the area of the turning points of the burner movement - as previously assumed - but primarily by locally non-uniform deposits of SiO 2 particles on the deposition surface (in the following also as Fluctuations in "bulk order"). It was also found that a uniform application of mass over time and locally depends on the physical and chemical properties of the SiO 2 particles formed in the burner flame (such as size and density) and on their geometric distribution in the burner flame, and that these properties and the particle distribution depend on each other change according to the type of flame itself and depending on the length of time in the burner flame. It has been shown that the particle distribution in the burner flame and the properties of the SiO 2 particles at the time of impact with the deposition surface with an opening angle of the burner flame between 5 ° and 10 ° and with a distance between the deposition burner and the deposition surface between 180 mm and 220 mm are such that a uniform application of mass is facilitated.
Bei einer Einstellung des Öffnungswinkels der Brennerflamme und bei gleichzeitiger Einhaltung des angegeben Abstands zwischen Abscheidebrenner und Ablagerungsfläche wird ein gleichmäßiger Masseauftrag auf der Ablagerungsfläche erleichtert, so dass aus dem so hergestellten Rohling durch Verglasen ein Quarzglaskörper erhalten wird, der sich durch hohe Homogenität auszeichnet. Zusätzliche Vorkehrungen zur Vermeidung einer Überhitzung im Bereich der Wendepunkte der Brennerbewegung – wie bei den eingangs erläuterten Verfahren vorgeschlagen – sind nicht erforderlich.When setting the opening angle of the Burner flame and while maintaining the specified distance There is an even application of mass between the deposition burner and the deposit surface relieved on the deposit surface, so that a quartz glass body is obtained from the blank thus produced by glazing which is characterized by high homogeneity. Additional precautions to avoid overheating in the area of the turning points of the burner movement - as in the case of the above Procedures are proposed - are not mandatory.
Bei den genannten Einstellungen von Öffnungswinkel und Abstand bildet die Brennerflamme mit der Ablagerungsfläche eine Schnittfläche, deren Größe im Bereich zwischen 8 cm2 bis 20 cm2, vorzugsweise im Bereich zwischen 10 cm2 bis 17 cm2 liegt. Es hat sich gezeigt, dass auch diese Schnittfläche als Maß für diejenigen Partikeleigenschaften und deren örtliche Verteilung herangezogen werden kann, bei denen ein gleichförmiger Masseauftrag erleichtert wird.With the aforementioned settings of the opening angle and distance, the burner flame forms a cut surface with the deposition surface, the size of which lies in the range between 8 cm 2 to 20 cm 2 , preferably in the range between 10 cm 2 to 17 cm 2 . It has been shown that this cut surface can also be used as a measure of those particle properties and their local distribution in which a uniform application of mass is facilitated.
Neben der geometrischen Form der Brennerflamme und der Verweildauer der SiO2-Partikel in der Flamme wirkt sich auch die Temperatur auf die für den Masseauftrag maßgeblichen Eigenschaften der SiO2-Partikel aus. Es hat sich auch als günstig erwiesen, die Temperatur der Brennerflamme im Bereich der Ablagerungsfläche auf einen Wert zwischen 1100°C und 1300°C einzustellen. Bei konstantem Abstand zwischen Abscheidebrenner und Ablagerungsfläche kann die Flammentemperatur durch Ändern der Ströme von Brennstoff, Sauerstoff, Glasausgangsstoffen oder von Inertgasströmen entsprechend eingestellt werden.In addition to the geometric shape of the burner flame and the residence time of the SiO 2 particles in the flame, the temperature also has an effect on the properties of the SiO 2 particles that are relevant for the mass application. It has also proven to be advantageous to set the temperature of the burner flame in the region of the deposition area to a value between 1100 ° C. and 1300 ° C. If the distance between the deposition burner and the deposit surface is constant, the flame temperature can be adjusted accordingly by changing the flows of fuel, oxygen, glass raw materials or of inert gas flows.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, dass die Brennerflamme jeweils einen durch den Schnittpunkt der Hauptausbreitungsrichtung mit der Ablagerungsfläche definierten Auftreffpunkt auf der Ablagerungsfläche aufweist, und dass die Auftreffpunkte benachbarter Brennerflammen voneinander – in Richtung der Trägerlängsachse gesehen – einen äquidistanten Flammenabstand voneinander haben, mit der Maßgabe, dass die Standardabweichung aller Flammenabstände weniger als 5% beträgt. Durch exakte Positionierung und Ausrichtung der Abscheidebrenner wird im Idealfall ein exakt „äquidistanter" Flammenabstand erhalten. In der Praxis ist eine Abweichung von einem Mittelwert der Abstände benachbarter Auftreffpunkte von 5% tolerierbar, um noch eine ausreichende Gleichmäßigkeit des Masseauftrags zu gewährleisten.It has also proven to be beneficial proved that the burner flame passed one through the intersection the main direction of propagation with the deposition area Point of impact on the deposit surface, and that the Impact points of neighboring burner flames from each other - in the direction the longitudinal axis of the beam seen - an equidistant Have flame spacing from each other, with the proviso that the standard deviation all flame distances is less than 5%. Through exact positioning and alignment of the separating burner ideally an exactly "equidistant" flame spacing is obtained. In practice, a deviation from an average of the distances is more adjacent Impact points of 5% can be tolerated to ensure sufficient uniformity to ensure the bulk order.
Bei einer bevorzugten Verfahrensweise umfasst der Bewegungsablauf eine Translationsgeschwindigkeit, mit der die Abscheidebrenner zwischen den Wendepunkten hin- und herbewegt werden und eine Beschleunigungsdauer, während der die Abscheidebrenner von einem Wendepunkt kommend auf die Translationsgeschwindigkeit beschleunigt, und einen Wendepunkt anfahrend von der Translationsgeschwindigkeit abgebremst werden, derart, dass die Translationsgeschwindigkeit auf einen Wert im Bereich zwischen 350 mm/min und 550 mm/min und die Beschleunigungsdauer auf einen Wert im Bereich zwischen 70 ms und 700 ms eingestellt wird. Sowohl die Dauer der positiven Beschleunigung, bei der die Abscheidebrenner von einem Wendepunkt kommend auf die Translationsgeschwindigkeit beschleunigt werden, als auch die Dauer der negativen Beschleunigung, während der die Abscheidebrenner einen Wendepunkt anfahrend von der Translationsgeschwindigkeit abgebremst werden, wird auf einen Wert im Bereich zwischen 70 ms und 700 ms eingestellt. Es hat sich gezeigt, dass diese Maßnahme in Verbindung mit einer Translationsgeschwindigkeit zwischen 350 mm/min und 550 mm/min die Einhaltung eine gleichförmigen Masseauftrags und einer geringen Welligkeit der Rohlingoberfläche erleichtert.In a preferred procedure, the movement sequence comprises a translation speed with which the separating burner between between the turning points and an acceleration period during which the deposition burner accelerates from a turning point to the translation speed and a turning point approaching the translation speed are decelerated such that the translation speed is in the range between 350 mm / min and 550 mm / min and the acceleration time is set to a value in the range between 70 ms and 700 ms. Both the duration of the positive acceleration, at which the deposition burners are accelerated from a turning point to the translation speed, and the duration of the negative acceleration, during which the deposition burners are decelerated from the translation speed to a turning point, are set to a value in the range between 70 ms and 700 ms set. It has been shown that this measure, in conjunction with a translation speed between 350 mm / min and 550 mm / min, makes it easier to maintain a uniform application of mass and a slight undulation of the blank surface.
Vorzugsweise wird die Translationsgeschwindigkeit auf einen Wert im Bereich zwischen 400 mm/min und 500 mm/min und die Beschleunigungsdauer auf einen Wert im Bereich zwischen 100 ms und 500 ms eingestellt.Preferably the translation speed to a value in the range between 400 mm / min and 500 mm / min and the acceleration duration to a value in the range between 100 ms and set to 500 ms.
Besonders bewährt hat sich eine Verfahrensweise, bei der die Abscheidebrenner mit exponentieller Zeitabhängigkeit beschleunigt und abgebremst werden. Durch die exponentielle Zeitabhängigkeit der Beschleunigung (positive und negative Beschleunigung) wird bei einem Exponenten größer als 1 eine kurze Beschleunigungsdauer und dementsprechend kurze Wegstrecken erhalten, was die Einstellung einer gleichförmigen Partikelverteilung und eine geringe Welligkeit der Rohlingoberfläche erleichtert. Außerdem hat es sich gezeigt, dass durch diese Maßnahme die einen gleichmäßigen Masseauftrag beeinträchtigende Totzeit der Brennerbewegung am Wendepunkt besonders klein gehalten werden kann.A procedure that has proven particularly useful is where the deposition burner with exponential time dependency be accelerated and braked. Due to the exponential time dependence of the Acceleration (positive and negative acceleration) occurs at one Exponents greater than 1 a short acceleration time and accordingly short distances get what the setting of a uniform particle distribution and a slight waviness of the blank surface facilitates. Also has it has been shown that this measure ensures that the mass is applied evenly impairing Dead time of the burner movement at the turning point was kept particularly small can be.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Abstand zwischen den Wendepunkten als ein gerades Vielfaches des Abstands zwischen benachbarten Brennerflammen eingestellt wird. Dadurch wird die Einstellung einer geringen Welligkeit und einer gleichförmigen Partikelverteilung erleichtert, wogegen sich in dieser Hinsicht ein ungerades Vielfaches des betreffenden Abstands überraschenderweise als eher nachteilig erwiesen hat.Furthermore, it has proven to be advantageous proved that the distance between the turning points as a straight line Multiple of the distance between adjacent burner flames set becomes. This will set a low ripple and a uniform Particle distribution eases, but in this regard an odd multiple of the distance in question, surprisingly has proven to be rather disadvantageous.
Es wird eine Verfahrensweise bevorzugt,
bei welcher den Abscheidebrennern in einem zentralen Bereich eine
erste, Silizium enthaltende Ausgangskomponente, in einem äußeren Bereich
ein Wasserstoffstrom und ein Sauerstoffstrom, und zwischen dem zentralen
Bereich und dem äußeren Bereich
ein Trenngasstrom zugeführt
werden, wobei das Volumenverhältnis
von Wasserstoffstrom und Sauerstoffstrom auf einen Wert im Bereich
von 0,2 bis 0,4 eingestellt wird. Um einen möglichst gleichmäßigen Masseauftrag
auf der Ablagerungsfläche
zu erhalten, werden vorteilhafterweise solche Abscheidebrenner eingesetzt,
denen jeweils in einem zentralen Bereich eine erste, Silizium enthaltende
Ausgangskomponente, in einem äußeren Bereich
ein Wasserstoffstrom und ein Sauerstoffstrom, und zwischen dem zentralen
Bereich und dem äußeren Bereich
ein Trenngasstrom zugeführt
werden. Derartige Abscheidebrenner sind an sich aus der
Die jeweils dem zentralen Bereich des Abscheidebrenners zuzuführende Ausgangskomponente kann auch Dotierstoff bildende Substanzen enthalten, wie etwa eine hydrolysierbare Germaniumverbindung zur Bildung von GeO2. Dadurch, dass der zentrale Bereich des Abscheidebrenners von einem Trenngasstrom umgeben ist, wird eine gewisse Abschirmung der Ausgangskomponente von den Brenngasen gewährleistet.The starting component to be fed to the central region of the deposition burner can also contain dopant-forming substances, such as a hydrolyzable germanium compound for the formation of GeO 2 . The fact that the central area of the separating burner is surrounded by a separating gas stream ensures that the starting component is shielded from the fuel gases to a certain extent.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung im einzelnen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. In The drawing shows in a schematic representation in detail:
Bei der in
Für
die Regelung der Bewegung des Brennerblocks
Mittels der Brenner
Den Brennern
Die Temperatur der Rohlingoberfläche
Im Verlauf des Abscheideprozesses
wird der Abstand zwischen dem Brennerblock
Die Brennerflammen
Anhand der Vergrößerung des Ausschnitts „A" von
In
Der Auftreffpunkt
Der eingesetzte Abscheidebrenner
Im Diagramm gemäß
Daraus ist ersichtlich, dass der
Abscheidebrenner zwischen den Wendepunkten A und B im wesentlichen
mit einer konstanten Geschwindigkeit von etwa 7 mm/sec (420 mm/min)
hin- und herbewegt wird (Kurvenabschnitt
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden Abscheidebrenner eingesetzt, wie schematisch in
Die Öffnungsquerschnitte der Mitteldüse
Durch die Fokussierung des Trenngasstroms wird
eine wirksame Abschirmung der aus den Düsenöffnungen
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Patent Citations (3)
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