JP2010024137A - 窒素ドープした石英ガラスルツボおよびそのようなルツボの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 このことから出発して、石英ガラスルツボの内壁内に、出来る限り高い割合の化学的に結合された窒素での窒素ドープが達成可能な方法を提供するために、本発明によって、窒素含有反応ガスとして酸化窒素が使用されることが提案される。
【選択図】 図1
Description
12;14;16 粒化物層
Claims (14)
- 窒素含有反応ガスとして酸化窒素が使用されることを特徴とする、熔融成形型(1)の内側に、SiO2粒子から成る多孔性のSiO2粒化物層(12;14;16)が形成され、内部に化学的に結合された窒素を含有する石英ガラスから成る安定化層(14)へとガラス化され、その際SiO2粒子は、このガラス化前またはガラス化中に、窒素を含有する反応ガスを使用して窒化される、窒素ドープした石英ガラスを含むルツボ内壁を有する石英ガラスルツボの製造方法。
- 窒素含有反応ガスとして一酸化二窒素が使用されることを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 窒化前に少なくとも2×1015cm−3、好ましくは少なくとも1×1016cm−3の酸素欠乏欠陥濃度を有するSiO2粒子が使用されることを特徴とする、請求項1または2記載の方法。
- 酸素欠乏欠陥が、還元作用雰囲気中、500℃を超える温度でSiO2粒子を熱処理することによって調整されることを特徴とする、請求項3記載の方法。
- 30〜300μmの範囲の平均粒径(D50−値)を有するSiO2粒子が使用されることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか一項記載の方法。
- 多孔性SiO2層の形成前に窒化されるSiO2粒子が使用されることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか一項記載の方法。
- 窒化が、1,100℃未満、好ましくは650〜1,000℃の温度範囲の処理温度で行われることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか一項記載の方法。
- 窒化中の雰囲気の酸化窒素含有量が、2〜50体積%、好ましくは5〜20体積%であることを特徴とする、請求項1ないし7のいずれか一項記載の方法。
- 窒化が、窒素を含有する反応ガスの過剰圧力下で行われることを特徴とする、請求項6ないし8のいずれか一項記載の方法。
- 1〜30mmの範囲の厚み、好ましくは2〜15mmの範囲の厚みを有する安定化層(14)が形成されることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれか一項記載の方法。
- 安定化層(14)が、ルツボ内壁(1)の、規定通りの使用ではルツボに含まれる熔融物と接触しない領域に形成されることを特徴とする、請求項1ないし10のいずれか一項記載の方法。
- 安定化層(14)が、合成で製造されたSiO2粒子と天然に存在する原料からのSiO2粒子から成る粒子混合物から作成されることを特徴とする、請求項1ないし11のいずれか一項記載の方法。
- 窒素ドープされた石英ガラスから成る安定化層(14)が設けられ、該安定化層は、ルツボ内壁の、規定通りの使用ではルツボ内に含まれる熔融物と接触しない領域に配置されることを特徴とする、少なくとも一部が、窒素ドープされた石英ガラスから成るルツボ内壁を有する石英ガラスルツボ。
- 安定化層(14)が、1〜30mmの範囲の厚み、好ましくは2〜15mmの範囲の厚みを有することを特徴とする、請求項13記載の石英ガラスルツボ。
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