KR102419547B1 - Mandrel Construction for Manufacturing Cylindrical Composite Quartz for Semiconductors - Google Patents

Mandrel Construction for Manufacturing Cylindrical Composite Quartz for Semiconductors Download PDF

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KR102419547B1 KR1020210186174A KR20210186174A KR102419547B1 KR 102419547 B1 KR102419547 B1 KR 102419547B1 KR 1020210186174 A KR1020210186174 A KR 1020210186174A KR 20210186174 A KR20210186174 A KR 20210186174A KR 102419547 B1 KR102419547 B1 KR 102419547B1
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Abstract

The present invention relates to a mandrel configuration for manufacturing cylinder type synthetic quartz for a semiconductor, and more specifically, to a mandrel configuration for manufacturing cylinder type synthetic quartz for a semiconductor capable of improving productivity by improving a material and a configuration of a mandrel. The present invention constitutes a detachable mandrel by including a depositing unit and a supporting unit, wherein materials of the depositing unit and the supporting unit are different, and a hollow unit is included inside the mandrel. When the synthetic quartz is manufactured by using the mandrel configuration according to the present invention, the productivity can be improved by maximizing an effective length of a depositing section of the mandrel. In addition, since the cylinder type synthetic quartz is manufactured, the present invention increases the productivity and reduces costs by removing coring and preventing waste of internal materials. By efficiently constituting a material of the mandrel, the mandrel is permanently reused. By minimizing heat loss during deposition, a deposition with high density is produced. Since cooling gas is supplied by including the hollow unit, and cooling water is supplied through a metal pipe, the productivity can be improved by increasing a cooling speed.

Description

반도체용 실린더형 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴 구성{Mandrel Construction for Manufacturing Cylindrical Composite Quartz for Semiconductors}Mandrel Construction for Manufacturing Cylindrical Composite Quartz for Semiconductors

본 발명은 반도체용 실린더형 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴 구성에 관한 것으로, 상세하게 합성 쿼츠 제조 공정에 사용되는 맨드릴의 재질 및 구성을 개선하여 생산성을 향상하기 위한 반도체용 실린더형 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴 구성에 관한 것이다.The present invention relates to a construction of a mandrel for manufacturing a cylindrical synthetic quartz for semiconductors, and in detail, a mandrel for manufacturing a cylindrical synthetic quartz for semiconductors to improve productivity by improving the material and configuration of a mandrel used in a synthetic quartz manufacturing process It's about configuration.

합성 쿼츠의 제조 기술을 통해 제조된 합성 쿼츠 증착물을 이용해 합성 쿼츠링과 같은 다른 제품을 만들기 위해서는 링(Ring)이나 실린더(Cylinder) 형태로 가공하게 되는데, 이때 가공하는 과정에서 중심을 드릴링하는 별도의 코어 드릴(Core Drill)작업을 거쳐야 하며, 작업 후 내부 자재는 폐기물로 처리되는 등 복잡한 가공공정이 필요하고, 소재의 손실이 매우 커서 생산단가가 높다. 따라서, 실린더 형태로 제조하는 방법을 통해 코어링 등의 복잡한 과정을 생략하고 내부 자재가 낭비되는 것을 방지하여 생산성을 증대하고 비용을 절감하려는 시도가 있다.In order to make other products such as synthetic quartz rings using synthetic quartz deposits manufactured through synthetic quartz manufacturing technology, it is processed in the form of a ring or cylinder. It has to go through a core drill operation, and after the operation, the internal materials are treated as waste, which requires a complicated processing process, and the production cost is high because the material loss is very large. Accordingly, there is an attempt to increase productivity and reduce costs by omitting a complicated process such as coring and preventing internal materials from being wasted through a method of manufacturing in a cylinder shape.

선행문헌 1(대한민국 공개특허 10-1725359호)은 상기 문제점을 해결하기 위해 원통형의 맨드릴을 구비하여 실린더 형태로 합성 쿼츠를 제작하는 방법에 대한 발명이다.Prior Document 1 (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-1725359) is an invention for a method of manufacturing synthetic quartz in a cylindrical shape with a cylindrical mandrel in order to solve the above problems.

하지만, 선행문헌 1은 SiO2 증착 시 증착물에 크랙(Crack)을 방지하기 위해 양 끝단을 테이퍼(Taper)제어 하여 맨드릴(Mandrel)의 길이 대비하여 손실구간이 발생하기 때문에 유효길이가 감소하여 그에 따라 생산량이 감소하는 문제가 있다.However, in Prior Document 1, the effective length is reduced because a loss section occurs compared to the length of the mandrel by controlling both ends to taper to prevent cracks in the deposit during SiO 2 deposition. There is a problem in that production is reduced.

선행문헌 1: 대한민국 등록특허 10-1725359호(2017.04.04. 등록)Prior Document 1: Republic of Korea Patent Registration No. 10-1725359 (Registered on April 4, 2017)

본 발명의 기술적 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실린더형 합성 쿼츠 제작을 위한 OVD 증착 시 손실구간을 최소화하고 유효길이를 최대화하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은 맨드릴(Mandrel)의 양 측면에 지지부를 구비하고 크랙(Crack) 방지를 위해 형성하는 테이퍼를 측면 테이퍼를 형성할 수 있도록 하여 유효길이를 최대화하고, 효율적인 실린더 형태의 합성 쿼츠 제작을 위해 맨드릴의 소재, 구조를 최적화한다.The technical object of the present invention is to solve the above problems, and to minimize the loss section and maximize the effective length during OVD deposition for the production of cylindrical composite quartz. To this end, the present invention maximizes the effective length by providing support parts on both sides of a mandrel and allowing the taper formed to prevent cracks to form a side taper, and to efficiently manufacture synthetic quartz in the form of a cylinder. To optimize the material and structure of the mandrel.

본 발명은 막대 형상의 외면을 따라 증착이 진행되는 증착부 및 증착부의 양 끝단에 구비되는 지지부를 포함하는 중공구조 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴를 제공한다.The present invention provides a mandrel for manufacturing a hollow composite quartz comprising a deposition part in which deposition is carried out along an outer surface of a rod shape, and support parts provided at both ends of the deposition part.

또한, 증착부는 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 구비되고, 원기둥의 직경 또는 다각기둥의 외접원 직경이 소정의 제 1 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴를 제공한다.In addition, the deposition unit is provided in a cylindrical or polygonal column shape, and provides a mandrel for manufacturing synthetic quartz, characterized in that the diameter of the cylinder or the circumscribed circle diameter of the polygon has a predetermined first diameter.

또한,증착부는 소정의 제 1 직경이 250 내지 320mm의 직경을 갖도록 구성되며, 원기둥 또는 다각기둥 형상의 높이가 500mm 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴을 제공한다.In addition, the deposition unit is configured to have a first predetermined diameter of 250 to 320 mm in diameter, and provides a mandrel for manufacturing synthetic quartz, characterized in that the height of the cylindrical or polygonal column is 500 mm or more.

또한, 지지부는 원기둥 또는 다각기둥의 형상으로 구비되고, 원기둥의 직경 또는 다각기둥의 외접원 직경이 소정의 제 2 직경을 가지며, 증착부의 직경인 소정의 제 1 직경보다 소정의 제 2 직경이 작도록 형성되고, 지지부는 두개가 구비되어 지지부의 한쪽 평면이 증착부의 두개의 평면에 각각 연결되어 맨드릴을 구성하는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴을 제공한다.In addition, the support portion is provided in the shape of a cylinder or polygonal column, the diameter of the cylinder or the circumscribed circle diameter of the polygonal pillar has a predetermined second diameter, and the predetermined second diameter is smaller than the predetermined first diameter that is the diameter of the deposition portion. Provided is a mandrel for manufacturing synthetic quartz, characterized in that two supporting parts are provided so that one plane of the supporting part is respectively connected to the two planes of the deposition part to constitute a mandrel.

또한, 맨드릴은, 소재가 금속인 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠를 위한 맨드릴을 제공한다.In addition, the mandrel provides a mandrel for synthetic quartz, characterized in that the material is metal.

또한, 맨드릴의 소재인 금속은, 스테인레스스틸(SUS) 또는 티타늄, 텅스텐, 니켈, 인코넬, 하스텔로이 재질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴을 제공한다.In addition, the metal material of the mandrel is stainless steel (SUS) or titanium, tungsten, nickel, Inconel, provides a mandrel for manufacturing synthetic quartz, characterized in that any one of the Hastelloy material.

또한, 맨드릴은 증착부와 지지부 분리형으로 분리되는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴을 제공한다In addition, the mandrel provides a mandrel for manufacturing synthetic quartz, characterized in that the deposition part and the support part are separated into separate types.

또한, 맨드릴은 증착부의 소재는 금속으로 구비되고, 지지부의 소재는 세라믹으로 구비되는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴을 제공한다.In addition, the mandrel provides a mandrel for manufacturing synthetic quartz, characterized in that the material of the deposition part is made of metal and the material of the support part is made of ceramic.

또한, 증착부의 소재인 금속은, 스테인레스스틸(SUS) 또는 티타늄, 텅스텐, 니켈, 인코넬, 하스텔로이 중 어느 하나이고, 지지부의 소재인 세라믹은, SiC, Al2O3, Si3N4, ZrO2 중 어느 하나인 조합을 가지는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴을 제공한다.In addition, the material of the deposition part is stainless steel (SUS) or titanium, tungsten, nickel, Inconel, or Hastelloy, and the ceramic material of the support part is SiC, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 , ZrO It provides a mandrel for producing synthetic quartz, characterized in that it has a combination of any one of two .

또한, 맨드릴은 속이 빈 구조로 구성되어 공정 종료 시 냉각용 가스가 흐를 수 있도록 구성되는 중공부를 더 포함하고, 중공부에는 상기 냉각용 가스의 효율이 극대화되도록 냉각수가 흐르는 금속배관이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴을 제공한다.In addition, the mandrel has a hollow structure and further includes a hollow part configured to allow the cooling gas to flow at the end of the process, and the hollow part is further provided with a metal pipe through which the coolant flows so as to maximize the efficiency of the cooling gas It provides a mandrel for the manufacture of synthetic quartz, characterized in that

본 발명에 따르면 맨드릴의 증착구간의 유효길이가 최대화되어 생산성을 향상할 수 있다. 또한, 테이퍼 구간이 맨드릴의 측면으로 형성되어 크랙(Crack)이 방지되면서도 유효길이는 최대화할 수 있다.According to the present invention, the effective length of the deposition section of the mandrel is maximized, thereby improving productivity. In addition, since the taper section is formed on the side of the mandrel, the effective length can be maximized while preventing cracks.

또한, 실린더 형상의 합성 쿼츠를 제작할 수 있어, 링 형상 제품을 제작 시 코어링을 생략하고 내부 자재가 낭비되는 것을 방지하여 생산성을 증대하고 비용을 절감하는 효과가 있다.In addition, since it is possible to manufacture a cylindrical synthetic quartz, coring is omitted when manufacturing a ring-shaped product, and internal materials are prevented from being wasted, thereby increasing productivity and reducing costs.

또한, 맨드릴의 증착부를 금속소재로 제작하여 영구적으로 재사용 할 수 있어서 비용을 아낄 수 있으며, 지지부를 열전달 계수가 낮은 소재를 적용하여 증착 시 열 손실을 최소화하여 밀도 높은 증착물을 생산할 수 있다.In addition, the deposition part of the mandrel is made of a metal material and can be reused permanently, thereby saving costs, and by applying a material with a low heat transfer coefficient to the support part, heat loss during deposition can be minimized to produce a high-density deposition.

또한, 중공부에 냉각용 가스를 투입하고 금속배관을 통해 냉각수를 공급하여 냉각속도를 증가하여 생산성을 향상할 수 있다.In addition, it is possible to improve productivity by injecting a cooling gas into the hollow part and supplying cooling water through a metal pipe to increase the cooling rate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 쿼츠 제조방법의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨드릴의 사시도이다.
도 3은 기존발명(도 3a)과 본 발명의 일 실시예(도 3b) 및 다른 실시예(도 3c)에 따른 유효길이를 비교한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨드릴의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공부에 관통하는 금속배관을 나타낸 맨드릴의 단면도이다.1 is a schematic diagram of a synthetic quartz manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a mandrel according to an embodiment of the present invention;
3 is a view comparing effective lengths according to the existing invention (FIG. 3A) and an embodiment (FIG. 3B) and another embodiment (FIG. 3C) of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a mandrel according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a mandrel showing a metal pipe passing through a hollow part according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments disclosed below. In addition, in order to clearly disclose the present invention in the drawings, parts irrelevant to the present invention are omitted, and the same or similar symbols in the drawings indicate the same or similar components.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.Objects and effects of the present invention can be naturally understood or more clearly understood by the following description, and the objects and effects of the present invention are not limited only by the following description.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 쿼츠 제조방법의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨드릴(100)의 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명은 맨드릴(100), 사이드 버너(200), 메인버너(300)를 포함하여 구성될 수 있다.1 is a schematic diagram of a synthetic quartz manufacturing method according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view of a mandrel 100 according to an embodiment of the present invention. 1 and 2 , the present invention may be configured to include a mandrel 100 , a side burner 200 , and a main burner 300 .

맨드릴(100)은 막대 형상의 외면을 따라 증착이 진행되도록 하는 구성이며, 이때, 합성 쿼츠를 정착시켜서 맨드릴(100)의 외면에 증착이 된 슈트체를 증착물(10)이라고 한다.The mandrel 100 is configured to allow deposition to proceed along the rod-shaped outer surface. At this time, the chute body deposited on the outer surface of the mandrel 100 by fixing the synthetic quartz is referred to as the deposit 10 .

맨드릴(100)은 증착부(110) 및 증착부(110)의 양 끝단에 구비되는 지지부(120)를 포함하여 구성되고, 다양한 방식을 통해 외면을 따라 증착이 진행되도록 할 수 있다. 예를 들면, 맨드릴(100)은 고정된 상태에서 메인버너(300)가 이동하며 증착을 진행할 수 있고, 메인버너(300)가 고정된 상태에서 맨드릴(100)이 회전하거나 이동하며 증착을 진행할 수도 있으며, 맨드릴(100)과 메인버너(300)가 모두 이동하여 증착을 진행할 수도 있다. 상세하게 맨드릴(100)이 막대 형상의 중심축을 따라 회전하고, 메인버너(300)는 설치된 위치에 고정되거나 맨드릴(100)의 막대 형상의 길이방향으로 이동하며 증착이 진행되는 것이 후술할 사이드 버너(200)를 움직이지 않고 고정할 수 있어서 더 효율적이기 때문에, 본 발명의 일 실시예에서는 맨드릴(100)이 막대 형상의 중심축을 따라 회전하는 것을 기준으로 설명하며, 후술할 구동부가 맨드릴(100)을 회전시키게 된다.The mandrel 100 is configured to include the deposition unit 110 and the support units 120 provided at both ends of the deposition unit 110 , and deposition can be performed along the outer surface through various methods. For example, the mandrel 100 may proceed with deposition while the main burner 300 moves in a fixed state, and the mandrel 100 rotates or moves while the main burner 300 is fixed to proceed with deposition. In addition, both the mandrel 100 and the main burner 300 may move to proceed with deposition. In detail, the mandrel 100 rotates along the central axis of the bar shape, and the main burner 300 is fixed at the installed position or moves in the longitudinal direction of the bar shape of the mandrel 100 and the deposition proceeds with a side burner (described later) ( 200) can be fixed without moving, so it is more efficient, so in an embodiment of the present invention, the mandrel 100 is described based on rotation along the central axis of the bar shape, and a driving unit to be described later uses the mandrel 100 rotated

구동부는 맨드릴(100)을 막대 형상의 중심축을 따라 회전시키는 구성이다.The driving unit is configured to rotate the mandrel 100 along the central axis of the bar shape.

구동부는 맨드릴(100)의 중심축에 연결되는 동력전달부와 동력을 내어 동력전달부에 에너지를 전달하는 동력부를 포함한다. 동력부가 맨드릴(100)의 중심축에 연결되는 동력전달부를 회전시킴으로써 동력을 맨드릴(100)에 전달하여 맨드릴(100)이 중심축을 따라 회전하도록 구비된다. 동력부는 모터, 엔진, 터빈 등의 동력장치를 포함하도록 구비될 수 있다.The driving unit includes a power transmitting unit connected to the central axis of the mandrel 100 and a power unit transmitting energy to the power transmitting unit by generating power. The power unit transmits power to the mandrel 100 by rotating the power transmission unit connected to the central axis of the mandrel 100 so that the mandrel 100 rotates along the central axis. The power unit may be provided to include a power device such as a motor, an engine, or a turbine.

동력부는 균일한 증착이 이루어질 수 있도록 일정한 속도로 맨드릴(100)이 회전하도록 동력전달부를 회전시킬 수 있고, 증착이 진행됨에 따라 증착물(10)의 직경이 증가하는 경우, 또는 메인버너(300)가 이동하여 증착물(10)의 직경이 다른 곳을 증착시키는 경우에 회전 속도를 조절하여 더욱 효율적으로 증착이 이루어지도록 할 수도 있다.The power unit may rotate the power transmission unit so that the mandrel 100 rotates at a constant speed so that uniform deposition can be achieved. In the case of moving and depositing a location having a different diameter of the deposition material 10, the rotation speed may be adjusted to allow the deposition to be performed more efficiently.

전구체 공급부는 맨드릴(100)의 외면 상에 전구체를 공급하기 위한 구성이다.The precursor supply unit is configured to supply a precursor on the outer surface of the mandrel 100 .

전구체 공급부는 맨드릴(100)의 외면 방향으로 전구체를 공급하게 된다. 이때, 전구체 공급부는 전구체가 고체 또는 액상으로 구비된 전구체가 공급되며 기화되는 구조를 더 포함할 수 있고, 또는 전구체를 기화시켜 기체 상태로 변환된 전구체를 저장했다가 공급하는 방식을 이용할 수도 있다. 전구체를 기화시키기 위해서 초음파 진동, 히터 등을 활용할 수 있고, 이를 통해 전구체를 기체 또는 에어로졸 형태로 기화시키게 된다.The precursor supply unit supplies the precursor toward the outer surface of the mandrel 100 . In this case, the precursor supply unit may further include a structure in which a precursor provided in a solid or liquid form is supplied and vaporized, or a method of storing and supplying a precursor converted into a gaseous state by vaporizing the precursor may be used. In order to vaporize the precursor, ultrasonic vibration, a heater, etc. may be used, and through this, the precursor is vaporized in a gas or aerosol form.

전구체 공급부는 맨드릴(100)의 외면상에 전구체를 공급할 수 있는 다양한 위치에 구비될 수 있으며, 전구체가 공급되면서 맨드릴(100)의 표면에서 바로 증착이 될 수 있도록 메인버너(300)가 화염을 공급하는 방향과 동일한 곳을 향해 공급되도록 할 수 있고, 이처럼 동일한 방향으로 전구체가 공급되기 위해서 메인버너(300)에서 화염뿐만 아니라 전구체도 함께 일체로 공급하는 것도 가능하다.The precursor supply unit may be provided at various positions on the outer surface of the mandrel 100 to supply a precursor, and the main burner 300 supplies a flame so that deposition can be performed directly on the surface of the mandrel 100 while the precursor is supplied. It can be supplied in the same direction as the direction, and in order to supply the precursor in the same direction, it is also possible to supply not only the flame but also the precursor together in the main burner 300 integrally.

한편, 맨드릴(100)은 증착부(110)와 증착부(110)의 양 끝단에 구비되는 지지부(120)를 포함하여 구성된다.Meanwhile, the mandrel 100 is configured to include the deposition unit 110 and the support units 120 provided at both ends of the deposition unit 110 .

증착부(110)는 막대 형상으로 외면을 따라 증착이 진행되어 합성 쿼츠를 제조하기 위한 구성이다. 이때, 증착부(110)의 외면을 따라 증착이 되는면인 증착부(110)의 외부면을 증착면이라고 한다.The deposition unit 110 is configured to manufacture synthetic quartz by deposition along the outer surface in a rod shape. In this case, the outer surface of the deposition unit 110 , which is a surface on which deposition is performed along the outer surface of the deposition unit 110 , is referred to as a deposition surface.

지지부(120)는 증착부(110)의 양 끝단에 구비되어 크랙 방지를 위한 측면 테이퍼(20)를 맨드릴(100)의 측면에 형성해서 증착물(10)의 유효길이를 극대화할 수 있도록 하는 구성이며, 이를 위해 지지부(120)는 증착부(110)와 상이한 직경을 가지도록 구성된다. 이때, 유효길이는 증착물(10)의 직경이 균일하게 유지되는 구간의 길이로 제품 가공에 쓰일 수 있는 부분을 말하며 유효길이를 제외한 나머지 부분이 크랙을 방지하기 위해 증착물(10)의 양 끝단에 형성하는 테이퍼 구간이 된다.The support unit 120 is provided at both ends of the deposition unit 110 to form a side taper 20 for preventing cracks on the side surface of the mandrel 100 to maximize the effective length of the deposit 10. , for this purpose, the support 120 is configured to have a different diameter than the deposition unit 110 . At this time, the effective length refers to a portion that can be used for product processing as a length of a section in which the diameter of the deposit 10 is maintained uniformly, and the remaining parts except the effective length are formed at both ends of the deposit 10 to prevent cracks It becomes a tapered section.

본 발명의 일 실시예에서는 도 3b와 같이 증착물(10)이 증착부(110)의 양쪽 끝까지 증착 되어 금속 재질을 사용하는 맨드릴(100)에서 크랙을 방지하도록 할 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예에서는 도 3c와 같이 증착물(10)이 증착부(110)의 측면부까지 증착 되어 테이퍼가 측면부까지 이어지게 형성되어 측면 테이퍼(20)를 형성하여 유효길이를 극대화하여 손실을 최소화할 수 있게 할 수 있고, 이와 같은 실시예를 아래 상술하도록 한다.In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3B , the deposition material 10 is deposited to both ends of the deposition unit 110 to prevent cracks in the mandrel 100 using a metal material. Another embodiment of the present invention 3c, the deposition 10 is deposited up to the side portion of the deposition unit 110, and the taper is formed to extend to the side portion, and the side taper 20 is formed to maximize the effective length to minimize loss, Such an embodiment will be described in detail below.

도 3은 지지부(120)가 없는 기존방식의 맨드릴(100)에서 테이퍼를 형성하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(120)를 포함하는 맨드릴(100)에서의 증착부(110)의 양 끝단까지 증착 되는 경우 및 측면 테이퍼(20)를 형성하는 경우 각각의 방식에 따른 유효길이를 비교한 도면이다.3 is a view of the deposition part 110 in the mandrel 100 including the support part 120 according to an embodiment of the present invention when the taper is formed in the conventional mandrel 100 without the support part 120 . It is a view comparing the effective length according to each method in the case of depositing to both ends and in the case of forming the side taper 20 .

도 3을 참고하면, 도 3a의 기존방식의 맨드릴(100)에서는 크랙 방지를 위한 테이퍼 형성을 위해 맨드릴의 양 끝까지 증착 하지 못하기 때문에, 유효길이는 도 3의 유효길이 ab와 같이 짧게 형성된다. 또한, 기존방식에서 금속 증착부(110)를 갖는 맨드릴(100) 사용 시 증착물(10)의 테이퍼 양 끝단이 맨드릴(100) 외면상에 존재하여 증착물(10)과 맨드릴(100) 소재의 열팽창 차이로 인한 응력이 증착물의 끝단에 집중되어 테이퍼를 형성하여도 증착물 끝으로부터 크랙이 쉽게 발생한다.Referring to FIG. 3 , in the conventional mandrel 100 of FIG. 3A , since deposition is not performed to both ends of the mandrel to form a taper to prevent cracks, the effective length is formed as short as the effective length ab of FIG. 3 . In addition, when the mandrel 100 having the metal deposition part 110 is used in the conventional method, both tapered ends of the deposition material 10 are present on the outer surface of the mandrel 100, so the difference in thermal expansion between the deposition material 10 and the mandrel 100 material Cracks easily occur from the tip of the deposit even if the stress caused by it is concentrated at the tip of the deposit to form a taper.

하지만, 도 3b와 같이 동일한 길이의 맨드릴(100)이지만 양 끝단에 지지부(120)를 구비하여 증착부(110)의 양 끝단까지 증착 하면, 증착물(10)의 양 끝단을 벗어난 부분의 맨드릴(100)이 존재하지 않아서 열팽창 차이에 의한 응력이 테이퍼 끝단에 형성되지 않도록 할 수 있어서 크랙이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 하지만, 전체 맨드릴(100)의 길이가 도a의 기존방식과 동일하고, 증착부(110)의 길이가 기존방식의 유효길이와 동일하기 때문에, 유효길이는 여전히 도 3의 유효길이 ab로 동일하게 짧다.However, as shown in FIG. 3B , although the mandrel 100 has the same length as shown in FIG. 3B , if the depositing unit 110 is deposited up to both ends of the depositing unit 110 with support portions 120 at both ends, the mandrel 100 of the portion outside the both ends of the depositing material 10 . ) does not exist, so that the stress caused by the difference in thermal expansion is not formed at the tapered end, thereby preventing the formation of cracks. However, since the length of the entire mandrel 100 is the same as that of the conventional method in FIG. a, and the length of the deposition unit 110 is the same as the effective length of the conventional method, the effective length is still the same as the effective length ab of FIG. short.

한편, 도 3b의 맨드릴(100)이 도 3a의 맨드릴(100)과 동일한 유효길이를 가지고, 맨드릴(100)의 전체길이는 동일하지만, 증착부(110)보다 직경이 작은 지지부(120)를 구비함으로써 맨드릴(100)을 제작하는 원재료가 절감되는 효과도 볼 수 있다.On the other hand, the mandrel 100 of FIG. 3B has the same effective length as the mandrel 100 of FIG. 3A , the overall length of the mandrel 100 is the same, but has a support part 120 having a smaller diameter than the deposition part 110 . By doing so, the effect of reducing the raw material for manufacturing the mandrel 100 can also be seen.

도 3c와 같이 증착부(110)를 구비한 맨드릴(100)의 양 측면벽까지 증착 해서 증착부(110)의 외면을 따라 증착되는 증착면에서 측면벽까지 이어지는 형상을 갖는 증착물(10)을 제조하면, 해당 측면에 테이퍼가 형성되어 측면 테이퍼(20)를 이루게 되고, 측면 테이퍼(20)가 맨드릴(100)의 측면인 증착부(110)의 옆면에 형성되면, 도 3의 유효길이 ab에 대비하여 유효길이 c와 같이 유효길이를 늘리고 손실구간을 줄일 수 있으며, 이를 통해 생산량이 증대될 수 있고, 측면까지 증착 하여 크랙의 생성도 방지할 수 있다.As shown in FIG. 3c, by depositing to both side walls of the mandrel 100 having the deposition unit 110, the deposition 10 having a shape extending from the deposition surface to the side wall along the outer surface of the deposition unit 110 is manufactured When a taper is formed on the corresponding side surface to form the side taper 20, when the side taper 20 is formed on the side surface of the deposition unit 110, which is the side surface of the mandrel 100, compared to the effective length ab of FIG. Thus, it is possible to increase the effective length like the effective length c and reduce the loss section, thereby increasing the production and preventing the generation of cracks by depositing to the side.

이처럼 본 발명의 일 실시예인 도 3b와 같이 증착부(110)의 양 끝까지 증착된 증착물(10)을 제조하면, 금속 맨드릴(100)사용 시 열팽창 차이에 의한 응력이 테이퍼 끝단에 전달되지 않도록 하여 크랙을 방지할 수 있고, 본 발명의 다른 실시예인 도 3c와 같이 증착부(110)에 지지부(120)가 포함된 형태의 맨드릴(100)이 구성되어 맨드릴(100)의 증착부(110) 측면부까지 증착해서 증착부(110)의 측면벽까지 이어지는 형상을 갖는 증착물(10)을 제조하여 측면 테이퍼(20)를 형성하면 기존의 방식에서 증착물(10)에 크랙을 방지하기 위한 테이퍼 제어 때문에 유효길이는 맨드릴(100) 길이보다 작아지고 손실구간이 발생하여 생산량은 감소할 수밖에 없던 단점을 극복하고 유효길이를 최대화하여 손실구간을 줄여 생산량을 증대할 수 있다.In this way, when the deposit 10 deposited to both ends of the deposition unit 110 is manufactured as shown in FIG. 3B , which is an embodiment of the present invention, when the metal mandrel 100 is used, stress due to the difference in thermal expansion is not transmitted to the tapered end to prevent cracks can be prevented, and as shown in FIG. 3C , which is another embodiment of the present invention, the mandrel 100 including the support 120 is configured in the deposition part 110 to the side of the deposition part 110 of the mandrel 100 . When the deposition 10 having a shape extending to the side wall of the deposition unit 110 is formed by deposition and the side taper 20 is formed, the effective length is It becomes smaller than the length of the mandrel 100 and a loss section occurs, thereby overcoming the disadvantage that the production was inevitably reduced, and maximizing the effective length to reduce the loss section and increase the production.

한편, 증착부(110)는 막대 형상과 같이 길이를 가지는 원기둥과 사각기둥, 직사각기둥, 오각기둥 등의 다각기둥을 포함한 다양한 형상으로 구비될 수 있으며, 원기둥 형상의 직경 또는 다각기둥의 형상의 다각형 평면의 외접원의 직경이 소정의 제 1 직경을 갖도록 구비 된다. 다만, 후가공 시 낭비되는 내부 자재를 최소화하기 위해서 실린더 형상의 합성 쿼츠를 제작하는 것이 효율적이며, 이를 위해 증착부(110)는 소정의 제 1 직경을 갖는 원기둥 형상으로 구비되어 증착물(10)이 실린더 형상이 되도록 하는 것이 바람직하다. On the other hand, the deposition unit 110 may be provided in various shapes including a cylinder having a length such as a rod shape and a polygonal pillar such as a square pillar, a rectangular pillar, a pentagonal pillar, and the diameter of a cylinder or a polygon of the shape of a polygonal pillar. The diameter of the circumscribed circle of the plane is provided to have a predetermined first diameter. However, it is efficient to manufacture a cylindrical synthetic quartz in order to minimize wasted internal materials during post-processing. It is desirable to have a shape.

또한, 증착부(110)는 원기둥 형상의 옆면을 따라 증착이 진행되게 되는데, 후술할 메인버너(300)는 증착부(110)에 하부에 위치시켜 화염을 분출하므로 원기둥 형상의 옆면에 메인버너(300)의 화염을 공급받아 증착이 진행될 수 있도록 원기둥을 옆으로 눕힌 형상으로 구비되게 된다. 이와 같이 원기둥을 눕힌 상태에서 증착부(110)의 원기둥 형상의 옆면에 증착이 될 때, 증착부(110)의 원기둥 형상의 높이가 옆면의 길이가 되고 이를 증착부(110)의 증착길이라고 한다.In addition, the deposition unit 110 is deposited along the cylindrical side surface, the main burner 300 to be described later is located below the deposition unit 110 to eject a flame, so the main burner ( 300) to be supplied with the flame and to be provided in a shape in which the cylinder is laid sideways so that deposition can proceed. When deposition is performed on the cylindrical side surface of the deposition unit 110 in a state in which the cylinder is laid in this way, the height of the cylindrical shape of the deposition unit 110 becomes the length of the side surface, and this is called the deposition length of the deposition unit 110 . .

한편, 증착부(110)의 소정의 제 1 직경은 250mm 내지 320mm의 길이를 갖도록 구성되어 해당 직경을 갖는 합성 쿼츠를 제작할 수 있도록 구비된다. On the other hand, the predetermined first diameter of the deposition unit 110 is configured to have a length of 250 mm to 320 mm is provided so that synthetic quartz having the corresponding diameter can be manufactured.

한편, 증착부(110)는 내경이 280mm 내지 320mm이고, 외경 290mm 내지 420mm를 갖는 반도체용 링 형상 합성 쿼츠를 제작하는 경우에는 중공구조를 갖는 실린더 형상의 증착물(10)을 내경 250mm 내지 350mm를 갖고 외경 300mm 내지 700mm를 갖도록 제작하게 되고, 이에 따라 소정의 제 1 직경은 250mm 내지 350mm의 길이를 갖도록 구성되어 해당 직경을 내경으로 갖는 증착물(10)을 제작할 수 있도록 구비된다. On the other hand, the deposition unit 110 has an inner diameter of 280 mm to 320 mm, and when manufacturing a ring-shaped synthetic quartz for semiconductors having an outer diameter of 290 mm to 420 mm, a cylindrical deposit 10 having a hollow structure has an inner diameter of 250 mm to 350 mm. It is manufactured to have an outer diameter of 300 mm to 700 mm, and thus the predetermined first diameter is configured to have a length of 250 mm to 350 mm, so that the deposit 10 having the corresponding diameter as the inner diameter can be manufactured.

또한, 증착부(110)의 증착길이는 생산성을 위하여 500mm 이상 3000mm 이하로 구성되는 것이 바람직하여 본 발명의 일실시예에서는 증착부(110)의 원기둥 형상의 높이가 500mm 이상 3000mm 이하인 것을 기준으로 설명한다.In addition, the deposition length of the deposition unit 110 is preferably configured to be 500 mm or more and 3000 mm or less for productivity. do.

이처럼 증착부(110)가 구비되면, 250mm 내지 320mm의 직경을 갖는 반도체용 링형상 합성 쿼츠를 제작할 수 있고, 적절한 증착길이를 구성하여 생산성을 높여 효율적으로 생산할 수 있다.As such, when the deposition unit 110 is provided, a ring-shaped synthetic quartz for semiconductors having a diameter of 250 mm to 320 mm can be manufactured, and an appropriate deposition length can be configured to increase productivity and efficiently produce.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨드릴(100)의 사시도이다. 도 3은 기존발명(도 3a)과 본 발명의 일 실시예(도 3b) 및 다른 실시예(도 3c)에 따른 유효길이를 비교한 도면이다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 지지부(120)는 증착부(110)의 직경인 소정의 제 1 직경보다 작은 소정의 제 2 직경을 갖는 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 구비되며, 지지부(120)는 증착부(110)의 양쪽 평면을 밑면으로 하여 증착부(110)의 양 끝단에서 외부로 돌출되는 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 구비되어 증착부(110)와 함께 맨드릴(100)을 구성하게 된다. 즉, 지지부(120)는 증착부(110)의 원기둥 또는 다각기둥 형상과 동일한 중심축을 가지는 원기둥 또는 다각기둥 형태로 구비되며, 증착부(110)보다 작은 소정의 제 2 직경을 가지도록 구비되어 증착부(110)의 양 끝단에 돌출되는 형태로 구비되게 된다.2 is a perspective view of a mandrel 100 according to an embodiment of the present invention. 3 is a view comparing effective lengths according to the existing invention (FIG. 3A) and an embodiment (FIG. 3B) and another embodiment (FIG. 3C) of the present invention. 2 and 3 , the support 120 is provided in a cylindrical or polygonal shape having a second predetermined diameter smaller than a predetermined first diameter, which is the diameter of the deposition unit 110 , and the support 120 is It is provided in a cylindrical or polygonal shape protruding from both ends of the deposition part 110 to the outside with both planes of the deposition part 110 as the bottom surface, and constitutes the mandrel 100 together with the deposition part 110 . That is, the support unit 120 is provided in the form of a cylinder or polygonal column having the same central axis as the cylindrical or polygonal column shape of the deposition unit 110 , and is provided to have a second predetermined diameter smaller than that of the deposition unit 110 . It is provided in a form protruding from both ends of the part 110 .

이때, 제 2 직경은 원기둥 또는 다각기둥으로 구비되는 지지부(120)의 원기둥의 직경 또는 다각기둥의 외접원 직경이며, 측면 테이퍼(20)를 만들기에 적합하도록 제 1 직경보다 50mm이상 작게 구비되어 지지부(120)를 구성하는 것이 적절하다. 또한, 증착부(110)의 제 2 직경은 후술할 냉각 가스 또는 금속배관(140)이 통과할 수 있는 적절한 크기로 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the second diameter is the diameter of the cylinder or the circumscribed circle diameter of the polygonal pillar of the support unit 120 provided as a cylinder or polygonal pillar, and is provided to be smaller than the first diameter by 50 mm or more to be suitable for making the side taper 20. 120) is appropriate. In addition, the second diameter of the deposition unit 110 is preferably configured to have an appropriate size through which a cooling gas or a metal pipe 140 to be described later can pass.

지지부(120)가 상술한 바와 같이 맨드릴(100)에 포함되도록 구성되면, 증착부(110)의 끝부분까지 증착을 진행하며 측면 테이퍼(20)를 형성하도록 할 수 있어서 증착길이를 더 길게 하여 유효길이를 최대화할 수 있어서 생산성을 향상할 수 있다.When the support part 120 is configured to be included in the mandrel 100 as described above, the deposition proceeds to the end of the deposition part 110 and the side taper 20 can be formed, which is effective by making the deposition length longer. By maximizing the length, productivity can be improved.

메인버너(300)는 맨드릴(100)의 증착부(110)의 외면을 따라 화염을 분사해서 전구체 공급부에서 공급된 전구체에 열을 전달하여 증착부(110)에 증착이 진행되도록 하는 구성이다. 또한, 메인버너(300)는 소정의 원료량을 지속적으로 투입받아 출력하는 화염을 유지하도록 구비되어 일정한 화염을 공급하도록 구비될 수 있고, 화염뿐만 아니라 증착에 도움이 되는 비활성기체 등의 가스를 함께 배출할 수도 있다. 또한, 메인버너(300)는 증착을 진행하기 위해 상술한 전구체 공급부에서 전구체를 공급받을 수 있으며, 증착을 더욱 효율적으로 하기위해 전구체 공급부를 메인버너(300)와 일체화 할 수도 있다.The main burner 300 is configured to spray a flame along the outer surface of the deposition unit 110 of the mandrel 100 to transfer heat to the precursor supplied from the precursor supply unit so that the deposition proceeds to the deposition unit 110 . In addition, the main burner 300 may be provided to supply a constant flame by continuously receiving a predetermined amount of raw material to maintain the output flame, and to provide not only the flame but also a gas such as an inert gas helpful for deposition. may be ejected. In addition, the main burner 300 may receive a precursor from the above-described precursor supply unit to proceed with deposition, and may integrate the precursor supply unit with the main burner 300 for more efficient deposition.

메인버너(300)에서 방출되는 화염 및 가스는 온도가 높아서 지면에서 지상으로 올라가는 방향으로 이동하기 때문에, 메인버너(300)는 회전하는 맨드릴(100)의 하부에 위치하여 위쪽에 위치한 맨드릴(100)의 증착부(110)를 향해 화염 및 가스를 방출하여 증착을 진행하도록 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 메인버너(300)의 상부에 위치하는 맨드릴(100)은 메인버너(300)에서 방출되는 화염 및 가스를 원기둥이 누워있는 형태로 옆면을 메인버너(300) 방향으로 향하게 구비하게 되며, 증착부(110)의 원기둥 형상의 높이가 증착이 진행되는 증착부(110)의 증착길이가 되게 된다.Since the flame and gas emitted from the main burner 300 are high in temperature and move from the ground to the ground, the main burner 300 is located below the rotating mandrel 100 and positioned above the mandrel 100. It is preferable to discharge flame and gas toward the deposition unit 110 of the to proceed with deposition. At this time, the mandrel 100 positioned on the upper part of the main burner 300 is provided with the flame and gas emitted from the main burner 300 in a form in which a cylinder is laid, with the side facing toward the main burner 300, deposition The height of the columnar shape of the part 110 becomes the deposition length of the deposition part 110 in which deposition is performed.

한편, 메인버너(300)는 증착부(110)의 증착길이와 동일한 길이로 구비될 수 있으며, 더 길거나 짧게도 구비될 수 있다. 다만, 메인버너(300)가 증착부(110)의 증착길이보다 더 짧게 형성되는 경우에는 메인버너(300)가 고정되어 있으면, 증착부(110)의 증착길이를 모두 증착 시킬 수 없기 때문에 증착부(110)의 길이방향을 따라 이동하며 증착부(110)를 모두 증착 시키도록 구비될 수 있다.Meanwhile, the main burner 300 may be provided with the same length as the deposition length of the deposition unit 110 , and may be longer or shorter. However, when the main burner 300 is formed to be shorter than the deposition length of the deposition unit 110 , if the main burner 300 is fixed, since it is impossible to deposit all the deposition lengths of the deposition unit 110 , the deposition unit Moving along the longitudinal direction of 110 may be provided to deposit all of the deposition unit (110).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성 쿼츠 제조방법의 개략도이고, 도 3은 기존발명(도 3a)과 본 발명의 일 실시예(도 3b) 및 다른 실시예(도 3c)에 따른 유효길이를 비교한 도면이다. 도 1 및 도 3을 참고하면, 사이드 버너(200)는 맨드릴(100)의 증착부(110)의 측면부를 향해 화염의 일부 또는 전부를 분사하도록 구비되어 전구체 공급부로부터 공급된 증착 가스를 측면에 증착 하여 도 3b와 같이 증착부 양 끝단까지 증착 시켜 증착물(10)을 형성하거나 도 3c와 같이 측면부까지 증착 하여 증착물(10)의 측면 테이퍼(20)를 형성하도록 하는 구성이다.Figure 1 is a schematic diagram of a synthetic quartz manufacturing method according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is effective according to the existing invention (Fig. 3a) and an embodiment (Fig. 3b) and another embodiment (Fig. 3c) of the present invention It is a drawing comparing the length. 1 and 3 , the side burner 200 is provided to spray some or all of the flame toward the side surface of the deposition unit 110 of the mandrel 100 to deposit the deposition gas supplied from the precursor supply unit on the side surface. Thus, as shown in FIG. 3b, the deposition material 10 is formed by depositing to both ends of the deposition part, or the side surface taper 20 of the deposition product 10 is formed by depositing to the side surface as shown in FIG. 3c.

사이드 버너(200)의 중심축은 원기둥 형상인 맨드릴(100)의 중심축과 평행하거나 80도 이내의 각도를 이루면서 맨드릴(100)의 양쪽 측면부를 향해 화염의 일부 또는 전부를 공급하게 된다. 상세하게, 측면부는 증착부(110)와 지지부(120)가 연결되는 면인 증착부(110)의 양 측면과 그 면의 둘레인 증착부(110)의 양 끝단을 말한다. 따라서 사이드 버너(200)는 양 쪽 측면부에 화염을 공급할 수 있도록 사이드 버너(200)의 중심축이 측면부의 둘레 또는 그 내부의 면상에 위치하게 된다.The central axis of the side burner 200 is parallel to the central axis of the cylindrical mandrel 100 or forms an angle within 80 degrees to supply some or all of the flame toward both side portions of the mandrel 100 . In detail, the side portion refers to both sides of the deposition unit 110 , which is a surface to which the deposition unit 110 and the support unit 120 are connected, and both ends of the deposition unit 110 , which is a periphery of the surface. Therefore, in the side burner 200, the central axis of the side burner 200 is positioned on the periphery of the side part or on the surface inside the side burner 200 so as to supply flames to both side parts.

사이드 버너(200)가 측면부에 화염을 공급하면 측면 테이퍼(20)를 형성할 수 있다. 이때, 맨드릴(100)의 양 측면부를 향해 화염을 공급하기 위해 사이드 버너(200)는 적어도 2개 이상으로 구비되며, 증착 공정에서 맨드릴(100)이 회전하기 때문에 사이드 버너(200)가 양 측면부에 각각 하나씩 구비되어도 측면 전체에 화염을 공급할 수 있다. 또한, 사이드 버너(200)는 화염만을 분사하도록 구비되거나 메인버너(300)와 동일하게 화염 및 가스를 분사하도록 구비될 수도 있으며, 전구체를 일체로 분출하도록 구비될 수도 있다. When the side burner 200 supplies a flame to the side part, the side taper 20 may be formed. At this time, at least two side burners 200 are provided to supply flames toward both side portions of the mandrel 100 , and since the mandrel 100 rotates in the deposition process, the side burners 200 are disposed on both side surfaces of the mandrel 100 . Even if each is provided one by one, the flame can be supplied to the entire side. In addition, the side burner 200 may be provided to spray only a flame or may be provided to spray a flame and gas in the same manner as the main burner 300 , or may be provided to eject a precursor integrally.

또한, 사이드 버너(200)는 측면에서 화염을 공급하며 화염의 방향 및 가스유량을 이용하여 증착물(10)의 테이퍼 형상을 제어하거나 측면 테이퍼(20) 형성에 사용한다. 즉, 종래 증착공정에서는 크랙방지를 위한 테이퍼 형상을 만들기 위해 전구체 공급량을 제어하는 방식은 복잡한 제어가 필요하고, 액상의 전구체를 가열방식으로 기화하여 공급하는 방식을 사용 시 반응 속도가 느려 형상제어가 어려우며, 또한, 맨드릴의 측면에 구성하는 측면 테이퍼(20)의 형상을 제어하는 것은 불가능 하다는 문제가 있다. 본 발명의 일 실시예와 같이 사이드 버너(200)를 구비하여 화염의 방향을 정하고, 적절한 가스유량을 지정하여 공급하게 되면 증착 공정의 복잡한 제어 없이도 증착물(10)의 측면 테이퍼(20) 형상을 형성할 수 있도록 한다. 따라서 이와 같이 사이드 버너(200)가 증착부(110)의 양 끝단 또는 측면에 화염을 공급할 수 있고, 증착부(110)의 양 끝단에 화염을 공급하는 경우에는 증착부(110)의 증착길이의 양 끝단까지 증착이 되도록 하여 테이퍼를 형성하고, 금속 맨드릴(100)을 사용하는 경우에 발생할 수 있는 크랙을 방지할 수 있도록 하며, 증착부(110)의 측면에 화염을 공급하는 경우에는 증착물(10)이 측면까지 증착 되어 테이퍼가 측면까지 연결되도록 하여 측면 테이퍼(20)를 형성하여 유효 길이를 증가시킬 수 있다.In addition, the side burner 200 supplies a flame from the side, and uses the flame direction and gas flow rate to control the taper shape of the deposit 10 or used to form the side taper 20 . That is, in the conventional deposition process, the method of controlling the precursor supply amount to create a tapered shape for preventing cracks requires complicated control, and when using the method of vaporizing and supplying a liquid precursor through a heating method, the shape control is difficult due to the slow reaction rate. It is difficult, and there is a problem in that it is impossible to control the shape of the side taper 20 constituting the side surface of the mandrel. As in an embodiment of the present invention, if the side burner 200 is provided to determine the direction of the flame, and an appropriate gas flow rate is specified and supplied, the side taper 20 shape of the deposition material 10 is formed without complicated control of the deposition process. make it possible Therefore, in this way, the side burner 200 can supply flames to both ends or sides of the deposition unit 110 , and when supplying flames to both ends of the deposition unit 110 , the deposition length of the deposition unit 110 is To form a taper by allowing deposition to both ends, to prevent cracks that may occur when the metal mandrel 100 is used, and to supply a flame to the side of the deposition unit 110, the deposition 10 ) is deposited to the side so that the taper is connected to the side, thereby forming the side taper 20 to increase the effective length.

한편, 상술하였듯이 사이드 버너(200)가 형상인 맨드릴(100)의 중심축과 평행 내지 80도 이내의 각도를 이루면서 맨드릴(100)의 양쪽 측면부를 향해 화염의 일부 또는 전부를 공급하게 된다. 상세하게, 맨드릴(100)의 중심축과 평행 내지 45도 이내의 각도를 이루면서 증착부(110)의 양쪽 끝단을 향해 화염의 일부 또는 전부를 공급하도록 하는 경우, 해당 각도를 사용하는 사이드 버너(200)를 적절히 배치하여 도3 b와 같이 증착부(110) 양 끝단까지 증착된 형상의 증착물(10)을 형성할 수 있다. 또한, 맨드릴(100)의 중심축과 30도 내지 80도의 각도를 이루면서 맨드릴(100)의 양쪽 측면을 향해 화염의 일부 또는 전부를 공급하도록 하는 경우, 해당 각도를 사용하는 사이드 버너(200)를 적절히 배치하여 도3 c와 같은 측면 테이퍼(20)를 갖는 형상의 증착물(10)을 형성할 수 있다.On the other hand, as described above, a part or all of the flame is supplied toward both side surfaces of the mandrel 100 while forming an angle within 80 degrees parallel to the central axis of the mandrel 100 having the shape of the side burner 200 . In detail, when a part or all of the flame is supplied toward both ends of the deposition unit 110 while forming an angle within 45 degrees parallel to the central axis of the mandrel 100, the side burner 200 using the corresponding angle ) can be appropriately disposed to form a deposit 10 having a shape deposited to both ends of the deposition unit 110 as shown in FIG. 3B . In addition, in the case of supplying some or all of the flame toward both sides of the mandrel 100 while forming an angle of 30 to 80 degrees with the central axis of the mandrel 100, the side burner 200 using the angle is appropriately installed. It is possible to form a deposit 10 having a shape having a side taper 20 as shown in FIG. 3C by disposing it.

이처럼 사이드 버너(200)가 구비되어 측면에서 화염을 공급하면 사이드 버너(200)의 화염방향 및 가스유량을 이용하여 측면 테이퍼(20)의 형성 각도가 제어되므로 복잡한 제어가 불필요하며, 측면 테이퍼(20) 형성 시에는 사이드 버너(200)를 활용하면 메인버너(300)로부터 공급된 증착 가스를 보다 원활하게 측면에 증착하여 측면 테이퍼(20)의 형성 각도를 제어할 수 있기 때문에 복잡한 플로우 제어를 하지 않아도 되어 간편하고, 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As such, when the side burner 200 is provided to supply a flame from the side, the angle of formation of the side taper 20 is controlled using the flame direction and gas flow rate of the side burner 200, so complicated control is unnecessary, and the side taper 20 ) when forming, if the side burner 200 is used, the deposition gas supplied from the main burner 300 is more smoothly deposited on the side surface to control the formation angle of the side taper 20, so even without complicated flow control It is simple and has the effect of reducing the cost.

한편, 맨드릴(100)은 금속, 쿼츠, 합성 쿼츠 등의 다양한 소재로 구비될 수 있지만, 영구적인 사용과 증착 후에 맨드릴(100)과 증착물(10)의 분리를 원활하게 하기 위해 열팽창계수가 크고 열에 견딜 수 있는 고온 저항성이 있는 금속 소재로 구비되는 것이 바람직하며, 상세하게 맨드릴(100)의 소재인 금속은 스테인레스스틸(SUS) 또는 티타늄, 텅스텐, 니켈, 인코넬, 하스텔로이 재질 중 어느 하나로 구비될 수 있다.On the other hand, the mandrel 100 may be made of various materials such as metal, quartz, synthetic quartz, etc., but in order to facilitate the separation of the mandrel 100 and the deposit 10 after permanent use and deposition, the thermal expansion coefficient is large and the It is preferable to be provided with a metal material having high temperature resistance that can withstand, and in detail, the metal material of the mandrel 100 may be provided with any one of stainless steel (SUS) or titanium, tungsten, nickel, Inconel, and Hastelloy materials. have.

이와 같이 맨드릴(100)을 금속 소재로 구비하면, 증착 후 증착물(10) 분리에 용이하며, 맨드릴(100)을 영구적으로 재사용 할 수 있기 때문에 비용을 절감할 수 있다는 효과가 있다.As such, when the mandrel 100 is made of a metal material, it is easy to separate the deposit 10 after deposition, and since the mandrel 100 can be permanently reused, costs can be reduced.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨드릴(100)의 단면도이다. 도 4를 참고하면, 맨드릴(100)은 증착부(110)와 지지부(120)가 일체형으로 구성되어 하나의 재질로 구성될 수 있고, 증착부(110)와 지지부(120)가 분리가 가능한 형태로 구비될 수 있으며, 이때 증착부(110)와 지지부(120)가 같은 재질 또는 다른 재질로 구성될 수 있다.4 is a cross-sectional view of a mandrel 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , the mandrel 100 may be made of a single material as the deposition part 110 and the support part 120 are integrally formed, and the deposition part 110 and the support part 120 are separable. In this case, the deposition unit 110 and the support unit 120 may be formed of the same material or different materials.

증착부(110)와 지지부(120)가 분리 가능한 형태로 구비되는 경우, 지지부(120)는 원통형태 만으로 구비되어 지지부(120)에 여러 가지 방식으로 연결되거나, 증착부(110)의 옆면을 포함하는 형태로 구비되어 원기둥 형태의 평면 양쪽을 덮는 뚜껑 같은 형태로 구비될 수 있다.When the deposition part 110 and the support part 120 are provided in a separable form, the support part 120 is provided only in a cylindrical shape and is connected to the support part 120 in various ways, or includes the side surface of the deposition part 110 . It may be provided in the form of a lid that covers both sides of the cylindrical plane.

이때, 지지부(120)는 증착부(110)에 여러 가지 방식으로 연결될 수 있는데, 나사, 핀, 못 등의 고정 가능한 수단을 활용하여 고정하는 방식을 사용할 수도 있고, 끼움 삽입되는 식으로 구비될 수도 있으며, 지지부(120) 또는 증착부(110) 자체에 나사산을 구비하여 나사결합 방식으로 결합할 수도 있다. 또한, 지지부(120)가 증착부(110)와 별도로 제작되어 증착부(110)에 접착 등과 같은 방식으로 결합되어, 결합 후에는 분리되지 않는 방식 또한 가능하다. 이처럼, 맨드릴(100)이 일체형으로 구비되는 경우 맨드릴(100)의 소재는 상술하였듯이 금속으로 구비될 수 있다. 또한, 맨드릴(100)이 분리형인 경우, 증착부(110)와 지지부(120)를 같은 소재로 구비할 수도 있고, 각각의 소재를 달리하는 것도 가능하다.At this time, the support 120 may be connected to the deposition unit 110 in various ways, and a method of fixing using a fixing means such as a screw, a pin, or a nail may be used, or it may be provided in a way that it is inserted. In addition, the support 120 or the deposition unit 110 may be coupled in a screw-coupled manner by providing a screw thread in itself. In addition, a method in which the support 120 is manufactured separately from the deposition part 110 and coupled to the deposition part 110 in a manner such as bonding, and not separated after bonding is also possible. As such, when the mandrel 100 is integrally provided, the material of the mandrel 100 may be made of metal as described above. In addition, when the mandrel 100 is a separate type, the deposition unit 110 and the support unit 120 may be provided with the same material, or each material may be different.

증착부(110)는 상술한 바와 같이 영구적인 사용과 증착 후 증착물(10)과 분리를 원활하게 하기 위해 금속으로 구비될 수 있다. 또한, 지지부(120)의 소재는 공급받은 열량의 손실을 최소화하기 위해 열전달 계수가 낮고, 증착부(110)를 지지할 수 있도록 무거운 하중을 견딜 수 있는 소재인 세라믹 소재로 구비될 수 있다. 상세하게, 증착부(110)는 스테인레스스틸(SUS), 티타늄, 텅스텐, 니켈, 인코넬, 하스텔로이 중 어느 하나로 구비되고, 지지부(120)는 SiC, Al2O3, Si3N4, ZrO2 중 어느 하나인 조합을 가질 수 있다.As described above, the deposition unit 110 may be made of metal to facilitate permanent use and separation from the deposition product 10 after deposition. In addition, the material of the support unit 120 may be made of a ceramic material, which has a low heat transfer coefficient to minimize the loss of the amount of supplied heat, and is a material capable of withstanding a heavy load to support the deposition unit 110 . In detail, the deposition unit 110 is provided with any one of stainless steel (SUS), titanium, tungsten, nickel, Inconel, and Hastelloy, and the support unit 120 is SiC, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 , ZrO 2 Any one of the combinations may be present.

이와 같이 분리가 가능하게 되면, 서로 재질을 달리하여 증착부(110)는 증착물(10)과의 분리가 원활하게 이루어지고 지지부(120)는 열전달계수가 낮아서 증착부(110)가 공급받은 열량을 밖으로 덜 빠져나가도록 가두는 역할을 하도록 구비되어 효율적이며, 밀도 높은 증착물(10)을 생산할 수 있다.When separation is possible in this way, the deposition unit 110 is smoothly separated from the deposition material 10 by using different materials, and the support unit 120 has a low heat transfer coefficient so that the amount of heat supplied to the deposition unit 110 is reduced. It is provided to play a role of confinement so as to escape to the outside, so that it is possible to produce an efficient, dense deposit 10 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨드릴(100)의 단면도이다. 도 4를 참고하면, 맨드릴(100)은 중공부(130)를 포함하여 내부가 비어 있는 형태로 구비될 수 있다.4 is a cross-sectional view of a mandrel 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , the mandrel 100 may include a hollow part 130 and may be provided in an empty form.

중공부(130)는 맨드릴(100)을 관통하는 구멍으로, 공정 종료 후 중공부(130)에 N2, 공기 등의 냉각용 가스가 공급되어 증착부(110)에 증착된 증착물(10)을 냉각시킬 수 있도록 구비되며, 후술할 금속배관(140)이 관통해서 지나가는 통로 역할을 한다.The hollow part 130 is a hole penetrating the mandrel 100 , and after the process is completed, a cooling gas such as N 2 and air is supplied to the hollow part 130 to remove the deposit 10 deposited on the deposition part 110 . It is provided to be cooled, and serves as a passage through which a metal pipe 140 to be described later passes.

중공부(130)는 맨드릴(100)의 내부에 증착부(110)와 지지부(120)를 관통하도록 구비되며, 맨드릴(100)을 구성하는 증착부(110)와 지지부(120)가 원기둥 형상으로 구비되기 때문에, 맨드릴(100) 내부에 구성되는 중공부(130)를 원기둥 형상으로 구비해야 증착부(110)와 지지부(120)의 두께가 일정하게 형성될 수 있기 때문에, 원기둥 형상으로 구비되는 것이 바람직하다. 상세하게, 중공부(130)는 증착부(110)와 지지부(120)를 각각 다른 직경으로 관통하는 원기둥 형상으로 구비될 수 있고, 증착부(110)와 지지부(120)를 관통하는 일정한 직경의 원기둥 형상으로 구비될 수 있다. 더 상세하게, 중공부(130)가 서로 다른 직경으로 증착부(110)와 지지부(120)를 관통하는 경우, 증착부(110)의 직경이 지지부(120)의 직경보다 더 크기 때문에, 내부를 관통하는 원기둥 형상의 중공부(130)의 직경도 증착부(110)가 더 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이처럼 중공부(130)가 구성되면, 맨드릴(100)의 양측이 개방되어 중공부(130) 내부로 냉각용 가스를 공급할 수 있고, 도 4의 화살표 방향과 같이 맨드릴(100)의 개방된 일측으로 냉각용 가스가 공급되고 타측으로 냉각용 가스가 방출되며 냉각하게 된다.The hollow part 130 is provided inside the mandrel 100 to pass through the deposition part 110 and the support part 120 , and the deposition part 110 and the support part 120 constituting the mandrel 100 have a cylindrical shape. Since the hollow part 130 configured in the mandrel 100 has to be provided in a cylindrical shape, the thickness of the deposition part 110 and the support part 120 can be formed uniformly, so it is better to be provided in a cylindrical shape. desirable. In detail, the hollow part 130 may be provided in a cylindrical shape penetrating the deposition part 110 and the support part 120 with different diameters, and having a constant diameter penetrating the deposition part 110 and the support part 120 , respectively. It may be provided in a cylindrical shape. In more detail, when the hollow part 130 passes through the deposition part 110 and the support part 120 with different diameters, since the diameter of the deposition part 110 is larger than the diameter of the support part 120, the inside It is preferable that the deposition part 110 is formed to have a larger diameter as well as the diameter of the cylindrical hollow part 130 penetrating therethrough. When the hollow part 130 is configured in this way, both sides of the mandrel 100 are opened to supply a cooling gas to the inside of the hollow part 130 , and as shown in the arrow direction of FIG. The cooling gas is supplied and the cooling gas is discharged to the other side to cool.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공부에 관통하는 금속배관을 나타낸 맨드릴의 단면도이다. 도 5를 참고하면, 금속배관(140)은 중공부(130)에 N2, 공기 등의 냉각용 가스가 공급될 때 냉각용 가스의 효율을 극대화하기 위해 냉각수가 흐르도록 구비되는 구성이다.5 is a cross-sectional view of a mandrel showing a metal pipe passing through a hollow part according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , the metal pipe 140 has a configuration in which cooling water flows to maximize the efficiency of the cooling gas when a cooling gas such as N 2 or air is supplied to the hollow portion 130 .

금속배관(140)은 중공부(130)를 관통하도록 구비되며, 공정 종료 후 중공부(130)에 냉각용 가스가 공급될 때, 금속배관(140)의 내부로 냉각수가 흐르게 하여 냉각용 가스의 온도를 낮게 유지하여 냉각용 가스가 증착부(110)를 냉각하는 효율을 극대화하는 역할을 한다.The metal pipe 140 is provided to pass through the hollow part 130, and when the cooling gas is supplied to the hollow part 130 after the process is finished, the cooling water flows into the metal pipe 140 so that the cooling gas is discharged. By keeping the temperature low, the cooling gas serves to maximize the efficiency of cooling the deposition unit 110 .

한편, 중공부(130)와 금속배관(140)에는 증착 시에도 증착을 돕는 물질이 공급될 수 있으며, 해당 물질은 증착이 원활하게 이루어지도록 온도를 유지할 수 있는 물질일 수 있다.Meanwhile, a material that helps deposition may be supplied to the hollow portion 130 and the metal pipe 140 even during deposition, and the material may be a material capable of maintaining a temperature so that deposition is smoothly performed.

이와 같이 중공부(130)가 구성되어 중공구조를 가지는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100)을 이용하면, 맨드릴(100)의 내부로 냉각 가스를 공급하고, 금속배관(140)이 중공부(130)를 관통하며 내부로 냉각수를 흐르게 하여, 냉각용 가스의 온도를 낮게 유지하여 효율적으로 증착물(10)을 냉각할 수 있어서 냉각 시간 및 공정 시간을 단축해서 생산성을 향상할 수 있다.As such, when the mandrel 100 for manufacturing synthetic quartz having a hollow structure in which the hollow part 130 is configured is used, a cooling gas is supplied to the inside of the mandrel 100, and the metal pipe 140 is connected to the hollow part 130 ) by flowing the cooling water to the inside, the temperature of the cooling gas can be kept low to efficiently cool the deposit 10, so that the cooling time and process time can be shortened, thereby improving productivity.

본 발명의 일 실시예에 따른 증착 과정에서 메인버너(300)는 고정된 위치에서 증착부(110)를 향해 화염을 방출하여 증착을 진행되도록 할 수 있고 또는 증착부(110)의 외면을 따라 이동하며 증착이 진행되도록 할 수 있다. 상세하게, 고정된 위치에서 증착을 진행되도록 하는 경우에는 증착부(110)의 길이(높이)보다 더 길거나 동일한 길이로 구비되는 것이 바람직하며, 증착부(110)의 길이보다 더 짧은 경우 증착부(110) 전부에서 증착이 일어날 수 있도록 메인버너(300)가 증착부(110)의 외면을 따라 이동하면서 증착이 진행되도록 구비될 수 있다.In the deposition process according to an embodiment of the present invention, the main burner 300 emits a flame toward the deposition unit 110 at a fixed position to proceed with deposition or moves along the outer surface of the deposition unit 110 . and the deposition may proceed. In detail, when the deposition is to be carried out at a fixed position, it is preferable to be provided with a length longer than or equal to the length (height) of the deposition unit 110 , and when shorter than the length of the deposition unit 110 , the deposition unit ( 110), the main burner 300 may be provided so that deposition proceeds while moving along the outer surface of the deposition unit 110 so that deposition can occur.

메인버너(300)가 증착부(110)의 외면을 따라 이동하며 증착이 진행되는 경우, 상기 증착부의 양 끝단까지 증착 되도록 상기 메인버너(300)의 크기, 증착속도 등을 고려하여 상기 메인버너(300)의 중심이 상기 증착부(110)의 양 끝단에서 100mm만큼 벗어난 지점 내지 양 끝단에 50mm 못 미치는 위치 중 어느 한 지점까지 증착부(110)의 외면을 따라 이동하며 화염을 방출하여 증착부(110)의 양 끝단까지 증착을 진행하여 금속 맨드릴 사용 시 크랙을 방지할 수 있다. 또한, 사이드 버너(200)가 구비되어 증착부(110)의 양 끝단까지 증착이 되도록 함께 작용할 수 있고, 또는 증착부(110)의 측면까지 증착이 되어 측면 테이퍼(20)가 형성되도록 할 수도 있다.When the main burner 300 moves along the outer surface of the deposition unit 110 and the deposition proceeds, the main burner ( 300) moves along the outer surface of the deposition unit 110 to any one point from a point where the center of the deposition unit 110 deviates by 100 mm from both ends of the deposition unit 110 to a position less than 50 mm at both ends of the deposition unit 110 and emits a flame to the deposition unit ( 110), it is possible to prevent cracks when using a metal mandrel by depositing it to both ends. In addition, the side burner 200 is provided so that the deposition is carried out to both ends of the deposition unit 110 , or it can be deposited to the side of the deposition unit 110 to form the side taper 20 . .

한편, 상술한 바와 같이 증착을 진행하면, 증착물(10)의 총 길이는 증착부(110)의 증착길이와 동일하거나 측면 테이퍼(20)를 형성하여 증가할 수 있으며, 50mm 더 증가할 수 있다.On the other hand, when the deposition is performed as described above, the total length of the deposition material 10 may be the same as the deposition length of the deposition unit 110 , or may be increased by forming the side taper 20 , and may be further increased by 50 mm.

이처럼 메인버너(300)가 이동하며 증착부(110)의 양 끝단까지 증착에 활용될 수 있도록 하고, 사이드 버너(200)가 화염과 가스를 방출하여 측면 테이퍼(20)를 형성하면 크랙을 방지하여 유효길이를 최대화하면서도 불량을 최소화하여 효율적으로 증착 공정을 수행할 수 있다.As such, the main burner 300 moves and can be utilized for deposition up to both ends of the deposition unit 110, and when the side burner 200 emits flame and gas to form the side taper 20, cracks are prevented. It is possible to efficiently perform the deposition process by minimizing defects while maximizing the effective length.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. The above-described preferred embodiments of the present invention have been disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art with common knowledge about the present invention will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and additions should be considered to be within the scope of the above claims.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, within the scope of not departing from the technical spirit of the present invention, various substitutions, modifications and changes are possible, so the present invention is described in the above-described embodiments and the accompanying drawings. is not limited by

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the exemplary system described above, the methods are described on the basis of a flowchart as a series of steps or blocks, but the present invention is not limited to the order of steps, and some steps may occur in a different order or concurrently with other steps as described above. can In addition, those skilled in the art will understand that the steps shown in the flowchart are not exhaustive and that other steps may be included or that one or more steps of the flowchart may be deleted without affecting the scope of the present invention.

10: 증착물 20: 측면 테이퍼
100: 맨드릴 110: 증착부
120: 지지부
130: 중공부 140: 금속배관
200: 사이드 버너 300: 메인버너10: deposit 20: lateral taper
100: mandrel 110: deposition unit
120: support
130: hollow 140: metal pipe
200: side burner 300: main burner

Claims (10)

막대 형상의 외면을 따라 증착이 진행되는 증착부(110); 및
증착부(110)의 양 끝단에 구비되는 지지부(120);를 포함하고,
상기 증착부(110)는,
상기 지지부(120)는 측면 테이퍼(20)를 만들기에 적합하도록 증착부(110)의 직경보다 50mm 이상 작게 구비되는 것을 특징으로 하는 중공구조 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100).a deposition unit 110 in which deposition is performed along the rod-shaped outer surface; and
Including; support portions 120 provided at both ends of the deposition unit 110;
The deposition unit 110,
The support part 120 is a mandrel 100 for manufacturing a hollow structure synthetic quartz, characterized in that it is provided to be 50 mm or more smaller than the diameter of the deposition part 110 to be suitable for making the side taper 20. 제 1 항에 있어서,
상기 증착부(110)는,
원기둥 또는 다각기둥 형상으로 구비되고, 원기둥의 직경 또는 다각기둥의 외접원 직경이 소정의 제 1 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100).The method of claim 1,
The deposition unit 110,
A mandrel 100 for manufacturing synthetic quartz, characterized in that it is provided in a cylindrical or polygonal column shape, and the diameter of the cylinder or the circumscribed circle diameter of the polygon has a predetermined first diameter. 제 2 항에 있어서,
상기 증착부(110)는,
상기 소정의 제 1 직경이 250 내지 320mm의 직경을 갖도록 구성되며,
원기둥 또는 다각기둥 형상의 높이가 500mm 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100).3. The method of claim 2,
The deposition unit 110,
The predetermined first diameter is configured to have a diameter of 250 to 320 mm,
A mandrel 100 for manufacturing synthetic quartz, characterized in that the height of the cylindrical or polygonal column shape is 500 mm or more. 제 2 항에 있어서,
상기 지지부(120)는,
원기둥 또는 다각기둥의 형상으로 구비되고, 원기둥의 직경 또는 다각기둥의 외접원 직경이 소정의 제 2 직경을 가지며,
상기 증착부(110)의 직경인 상기 소정의 제 1 직경보다 상기 소정의 제 2 직경이 작도록 형성되고,
상기 지지부(120)는 두개가 구비되어 상기 지지부(120)의 한쪽 평면이 상기 증착부(110)의 두개의 평면에 각각 연결되어 맨드릴(100)을 구성하는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100).3. The method of claim 2,
The support part 120,
It is provided in the shape of a cylinder or polygonal pillar, and the diameter of the cylinder or the circumscribed circle diameter of the polygonal pillar has a predetermined second diameter,
The second predetermined diameter is formed to be smaller than the predetermined first diameter that is the diameter of the deposition unit 110,
The mandrel for manufacturing synthetic quartz, characterized in that two support parts 120 are provided so that one plane of the support part 120 is respectively connected to the two planes of the deposition part 110 to constitute the mandrel 100 . (100). 제 1 항에 있어서,
상기 맨드릴(100)은,
소재가 금속인 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠를 위한 맨드릴(100).The method of claim 1,
The mandrel 100 is
Mandrel 100 for synthetic quartz, characterized in that the material is metal. 제 5 항에 있어서,
상기 맨드릴(100)의 소재인 금속은,
스테인레스스틸(SUS) 또는 티타늄, 텅스텐, 니켈, 인코넬, 하스텔로이 재질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100).6. The method of claim 5,
The metal that is the material of the mandrel 100 is,
Mandrel 100 for manufacturing synthetic quartz, characterized in that any one of stainless steel (SUS) or titanium, tungsten, nickel, Inconel, and Hastelloy materials. 제 1 항에 있어서,
상기 맨드릴(100)은,
상기 증착부(110)와 지지부(120)가 분리형으로 분리되는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100).The method of claim 1,
The mandrel 100 is
A mandrel (100) for manufacturing synthetic quartz, characterized in that the deposition part (110) and the support part (120) are separated in a separable type. 제 7 항에 있어서,
상기 맨드릴(100)은,
상기 증착부(110)의 소재는 금속으로 구비되고,
상기 지지부(120)의 소재는 세라믹으로 구비되는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100).8. The method of claim 7,
The mandrel 100 is
The material of the deposition unit 110 is provided with a metal,
The material of the support part 120 is a mandrel 100 for manufacturing synthetic quartz, characterized in that it is made of ceramic. 제 8 항에 있어서,
상기 증착부(110)의 소재인 금속은,
스테인레스스틸(SUS) 또는 티타늄, 텅스텐, 니켈, 인코넬, 하스텔로이 중 어느 하나이고,
상기 지지부(120)의 소재인 세라믹은,
SiC, Al2O3, Si3N4, ZrO2 중 어느 하나인 조합을 가지는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100).9. The method of claim 8,
The metal, which is a material of the deposition unit 110, is
Any one of stainless steel (SUS) or titanium, tungsten, nickel, Inconel, and Hastelloy,
Ceramic, which is a material of the support part 120,
SiC, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 , ZrO 2 Mandrel 100 for producing synthetic quartz, characterized in that it has a combination of any one. 제 1 항에 있어서,
상기 맨드릴(100)은,
속이 빈 구조로 구성되어 공정 종료 시 냉각용 가스가 흐를 수 있도록 구성되는 중공부(130)를 더 포함하고,
상기 중공부(130)에는 상기 냉각용 가스의 효율이 극대화되도록 냉각수가 흐르는 금속배관(140)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 합성 쿼츠 제조를 위한 맨드릴(100).The method of claim 1,
The mandrel 100 is
It is composed of a hollow structure and further includes a hollow part 130 configured to allow the cooling gas to flow when the process is completed,
A mandrel (100) for manufacturing synthetic quartz, characterized in that the hollow part (130) is further provided with a metal pipe (140) through which cooling water flows so that the efficiency of the cooling gas is maximized.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070094656A (en) * 2005-01-13 2007-09-20 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Optical fiber base material and method for production thereof
JP2014514236A (en) * 2011-04-08 2014-06-19 ヘレウス クオーツ ユーケー リミティド Manufacture of silica housing
KR101725359B1 (en) 2009-11-09 2017-04-10 헤래우스 크바르츠글라스 게엠베하 ＆ 컴파니 케이지 Process for producing a quartz glass cylinder and also surpport for carrying out the process

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070094656A (en) * 2005-01-13 2007-09-20 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Optical fiber base material and method for production thereof
KR101725359B1 (en) 2009-11-09 2017-04-10 헤래우스 크바르츠글라스 게엠베하 ＆ 컴파니 케이지 Process for producing a quartz glass cylinder and also surpport for carrying out the process
JP2014514236A (en) * 2011-04-08 2014-06-19 ヘレウス クオーツ ユーケー リミティド Manufacture of silica housing

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