[发明专利]氧化硅造粒粉的制造方法、氧化硅玻璃坩埚的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化硅造粒粉的制造方法，以及氧化硅玻璃坩埚的制造方法。

背景技术

举例说明一种氧化硅玻璃坩埚的制造方法(该方法称之为“旋转模具减压法”)，其具备：在旋转模具内面堆积平均粒径为300μm左右的氧化硅粉而形成氧化硅粉层的氧化硅粉层形成工序，以及从模具侧对氧化硅粉层进行减压的同时对氧化硅粉层进行电弧熔融而形成氧化硅玻璃层的电弧熔化工序。并且，为了消除电弧熔化工序之后的坩埚高度的偏差，实施切除坩埚上端部而使坩埚高度一致的切除工序。

制造一种位于坩埚内面侧且实际上不含气泡的透明氧化硅玻璃层(以下，称作“透明层”)，以及位于坩埚外表面侧且含气泡的氧化硅玻璃层(以下，称作“含气泡层”)的双层结构的坩埚时，在电弧熔化工序的初期，通过对氧化硅粉层强力减压来去除气泡而形成透明层，之后，通过减弱减压程度而形成残留有气泡的含气泡层。

制造坩埚时，对全部的坩埚需要切除坩埚的上部，即，进行所谓缘部切割工序，因此，会产生切除掉的大量废玻璃。并且，通过电弧熔化工序制得的坩埚，有时会出现不符合规定的情况，而且也无法修补成符合规定，这时通常会进行废弃处置，因此这种坩埚也成为废玻璃。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本公开专利特开2001-220157号公报

专利文献2：日本公开专利特开平7-33548号公报

发明内容

发明所要解决的课题

坩埚制造工序中产生的废玻璃的纯度非常高，本发明的发明人对这些废玻璃进行粉碎并制得了作平均粒径为300μm左右的氧化硅粉，然后使用该氧化硅粉并利用旋转模具减压法尝试着制造上述具有双层结构的坩埚。然而，即使在电弧熔化时对氧化硅粉层进行强有力的减压，坩埚内面侧的层上也会残留气泡，而未能形成透明层。

本发明是鉴于这种情况而完成的，本发明的目的在于，提供一种使用废玻璃制造具有透明层的氧化硅玻璃坩埚的方法，以及适用于该方法的氧化硅粉。

为了解决课题的技术手段

根据本发明，提供一种氧化硅造粒粉的制造方法，其具备制造氧化硅造粒粉的工序，其中，将在氧化硅玻璃坩埚的制造工序中产生的废玻璃粉碎成平均粒径为100μm以下的大小粉碎而形成氧化硅微粉，在氦气环境下，对所述氧化硅微粉进行造粒，使其平均粒径达到50μm以上，其中，所述氧化硅造粒粉的平均粒径比所述氧化硅微粉的平均粒径大2倍以上。

本发明的发明人在使用粉碎废玻璃而得的氧化硅粉来制造坩埚时，对不能形成透明层的原因进行了调查并发现：废玻璃中含有大量气泡，即使粉碎成平均粒径300μm左右也无法完全除去气泡，气泡仍残留在氧化硅粉的各个颗粒内部，而残留在该颗粒内部的气泡即成为无法形成透明层的原因。

其次，为了使气泡不再残留于颗粒内部，更加细小地粉碎废玻璃而获得了平均粒径为40μm左右的氧化硅粉，并尝试着使用该氧化硅粉来制造坩埚，但是发生了新的问题，即，因为氧化硅粉太小，所以导致氧化硅粉飞散，因此很难形成具有一定厚度的氧化硅粉层。

为了解决这个问题，本发明的发明人尝试了对所述氧化硅粉进行造粒，而加大平均粒径的做法。可是，使用造粒后的氧化硅粉制造坩埚发现，虽然解决了氧化硅粉飞散的问题，但是仍残留下述问题，即，在坩埚内面侧的层内仍然残留着气泡，而无法形成透明层。

本发明的发明人认为，氧化硅粉造粒时进入到造粒后颗粒内的空气构成残留气泡的原因，因此，发明人想到在比空气容易脱离的氦气环境下进行造粒会防止气泡残留，由此完成了本发明。

如上所述，根据本发明获得的氧化硅造粒粉的平均粒径为50μm以上，由此解决氧化硅粉飞散的问题，并且，由于是在氦气环境下造粒，所以，即使在氧化硅造粒粉内封入有氦气，也能在熔化氧化硅造粒粉时轻易脱离，从而，获得的氧化硅玻璃层内不会残留气泡。从而，使用本发明获得的氧化硅造粒粉的话，可以轻易制造在坩埚内面侧具有透明层的氧化硅玻璃坩埚。

附图说明

图1表示粒径为300μm的氧化硅粉内残留有气泡的状态的模式图。

图2表示粒径为100μm以下的氧化硅微粉内未残留气泡的状态的模式图。

符号的说明

1：氧化硅粉

3：气泡

5：氧化硅微粉

具体实施方式

1.氧化硅造粒粉的制造方法

以下，就本发明一实施方式的氧化硅造粒粉的制造方法进行说明。