[发明专利]高纯度合成二氧化硅及由其制造的诸如半导体夹具的物品

权利要求书

1.一种透明的合成玻璃质二氧化硅玻璃的空心锭，该空心锭的外径大于400毫米且内径大于300毫米，所述锭具有以下特征：

基本不含直径大于100微米的气泡或内含物；

任意单独的金属杂质的含量不超过100ppB；以及

氯含量小于5ppM。

2.如权利要求1所述的空心锭，该空心锭基本不含直径大于10微米的气泡或内含物。

3.如权利要求1所述的空心锭，该空心锭中任意单独的金属杂质的含量不超过10ppB。

4.如权利要求1所述的空心锭，该空心锭基本不含直径大于10微米的气泡或内含物，并且其中任意单独的金属杂质的含量不超过10ppB。

5.如前述权利要求中任一项所述的空心锭，其特征在于，外径与内径的比例小于或等于1.33。

6.如前述权利要求中任一项所述的空心锭，该空心锭的OH含量小于50ppM。

7.如权利要求6所述的空心锭，该空心锭的OH含量小于20ppM。

8.如前述权利要求中任一项所述的空心锭，该空心锭的氯含量小于1ppM。

9.如前述权利要求中任一项所述的空心锭，该空心锭基本不含氟。

10.如前述权利要求中任一项所述的空心锭，该空心锭的退火点（粘度10¹³泊）高于1200℃。

11.如前述权利要求中任一项所述的空心锭，该空心锭的假想温度低于1100℃。

12.如前述权利要求中任一项所述的空心锭，其特征在于，所述玻璃使用铝和/或一种或多种稀土金属掺杂。

13.如前述权利要求中任一项所述的空心锭，其特征在于，所述玻璃使用碳和/或氮掺杂。

14.如前述权利要求中任一项所述的空心锭，该空心锭通过以下方式制造：由不含氯的二氧化硅前体通过化学气相沉积以形成多孔烟炱体，选择该多孔烟炱体尺寸以在脱水和烧结后得到具有以下特征的锭，该锭的内径大于300毫米且外径大于400毫米，以在浪费最小化的情况下获得内径大于300毫米且外径大于400毫米的最终产品。

15.如权利要求14所述的空心锭，其特征在于，以蒸气的形式将所述不含氯的二氧化硅前体输送至合成火焰中。

16.如权利要求14所述的空心锭，其特征在于，以雾化液滴的喷雾形式将所述不含氯的二氧化硅前体输送至合成火焰中。

17.如权利要求14-16中任一项所述的空心锭，其特征在于，所述不含氯的前体是硅氧烷或两种或更多种硅氧烷的混合物。

18.如权利要求14-16中任一项所述的空心锭，其特征在于，所述不含氯的前体是烷氧基硅烷。

19.如权利要求17所述的空心锭，其特征在于，所述硅氧烷是六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷或它们的任意两种或更多种的混合物。

20.一种透明的合成玻璃质二氧化硅玻璃的环形锭或环，该环形锭或环衍生自前述权利要求中任一项所述的锭，其适合用于半导体夹具。

21.一种制造空心锭的方法，该空心锭是如前述权利要求中任一项所述的空心锭，所述方法包括以下步骤：

将密度大于0.4克/厘米³的多孔烟炱体沉积在耐氧化的心轴上；

在真空条件下或在存在还原性气体的条件下，在包含以下物质的心轴上使所述烟炱体脱水，所述物质包括：石墨、碳纤维增强的碳、碳化硅、硅浸渍的碳化硅、碳化硅涂覆的石墨或玻璃质二氧化硅；以及

在真空条件下或在氦气的气氛中，使经脱水的烟炱体烧结成透明的无孔玻璃。