不透明的硅石组合物制造技术

一种不透明硅石（２０），它包括硅石（１２）以及至少一种第二相的固体物质（２５），该至少一种第二相的固体物质（２５）基本上是均匀地分散在硅石（１２）中，穿过该硅石（２０）所形成的切割面，是无表面缺陷，因为该至少一种第二相的固体物质（２５）形成一种没有多孔性的不透明硅石（２０）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不透明的硅石组合物本专利技术是关于硅石组合物；具体地，本专利技术是有关不透明的硅石组合物。硅石，或者也称为二氧化硅，是一种具有适用性的已知材料。硅石具有许多已知的用途，例如，但不限于，玻璃、陶瓷、研磨剂、半导体以及半导体元件。有几种不同的方法可以制造硅石，选用的具体方法取决于其最终硅石组合物所预定的用途和要求的纯度。某些硅石组合物具有实质上的光清晰度，几乎达到透明硅石组合物的程度。举例而言，如果硅石材料中含有例如空隙(voids)这样的光散射点，则透明的硅石材料会成为不透明。然而，如一种多孔不透明硅石其后续的用途，还需要对该多孔不透明硅石进行加工、切割或其他处理，那么其中的空隙，可能会暴露在该加工或切割面上。再者，硅石本身可能会因加工、切割或其他处理过程而受损，尤其是在有空隙的地方，该处由于加工、切割或其他处理过程，而潜在相当程度的破碎、断裂、或其他不良副作用的可能性。对多孔不透明硅石进行加工、切割或其他处理的过程，会在多孔不透明硅石的加工或切割表面造成开放的多孔性(open porosity)，其中，在表面上往往包含有在多孔不透明硅石的加工或切割表面上的已暴露的和受损的空隙。这种具有在多孔不透明硅石的加工或切割面上的已暴露和受损空隙(或称为表面缺陷)的暴露表面，并非所欢迎的，因为该暴露、受损和破坏的空隙会阻滞和容留外来异物。因此，目前所生产的多孔不透明硅石，就某些方面的应用而言，并不合适，特别是当这种多孔不透明硅石需要进行切割、处理或加工时。得自多孔不透明硅石的加工或其他处理后的多孔不透明硅石的性能，一开始可能会适用于某些多孔不透明硅石的用途。例如，多孔不透明硅石可能一开始能够适用于，举例而言，但不限于，如：热阻隔(heat baffes)、红外线-->阻断器(blockers)以及法兰(flanges)等在半导体加工工业中常用的。但是当使用由这种多孔不透明材料所制的部件时，会随着部件的表面侵蚀和暴露的新的空隙面，而产生不良性质的情况。例如，在多孔不透明硅石的热阻隔应用方面，多孔不透明硅石开始尚能有效使用，然而在由多孔不透明硅石的热阻隔使用中为了清除因最后使用者的程序中所沉积的杂质，而连续并重复进行酸蚀(acid etching)，将会在多孔不透明硅石的暴露面上产生一定数量的开放多孔性。暴露在多孔不透明硅石表面上的这种开放多孔性，会截获一些不需要的碎屑、灰尘和其他异物，当然这种截获作用并非所希望的，由于这些异物会明显地改变多孔不透明硅石的性质，所以多孔不透明硅石对热阻隔应用并不是理想或要求的材料。再者，多孔不透明硅石并非适合封接(sealing)应用的理想材料，例如在法兰盘的应用上。加工的硅石构件常常会经过一个精加工步骤，该精加工步骤包含至少一个选自釉化(glazing)和火焰抛光(flame polishing)的步骤。釉化处理包含对构件进行高温火焰，以熔化该构件的表层。精加工构件釉化后的表面，大致上应该是没有多孔性。然而，在制得没有多孔性的经釉化后的表面时，至少常常有两个问题。第一，重复的浸蚀会打开一个原本封闭的空穴(pore)，并导致表面形成多孔性。第二，若是材料中的空隙很大，即使经过釉化处理的表面也会变为“崎岖不平”，这种崎岖不平的表面将无法提供一种良好的真空封接表面。因此，经加工处理的多孔不透明硅石，或精加工后的多孔不透明硅石，一般并不适合用于法兰盘应用的对接目的。因此，本专利技术希望提供一种能够克服上述以及其他现有技术的缺点的不透明硅石。本专利技术也希望提供一种不透明硅石，在经过加工、切割或其他处理后，不呈现有关现有技术的不良后果。本专利技术还提供一种不透明硅石，该不透明硅石包含硅石和至少一种第二相的固体物质。该至少一种第二相的固体物质基本上是均匀分散在该硅石中。穿过硅石所形成的切割面，没有表面的缺陷，因为该至少一种第二相的固体物质是形成一种没有多孔性的不透明硅石。图1是一个不透明硅石的加工面的侧剖面图，它是在硅石中掺有空隙而-->形成的。图2是一个不透明硅石的加工面的侧剖面图，它是在硅石中掺入有掺杂物而形成的。图1是一种多孔性不透明硅石材料10的侧剖面图，该多孔不透明硅石材料10是通过掺入空隙15在硅石12中而形成不透明。该多孔不透明硅石材料10的表面11经切割、处理或加工以使该多孔不透明硅石材料10最终用于预定的目的，其中该切割、加工或处理是必要的，以使该多孔不透明硅石材料10，具有所要的形式和形状。如图1所示，该多孔不透明硅石材料10经切割、处理或加工的表面11含有经切割的外露空隙16，又如该图1所示，该经切割的外露空隙16的至少一个是开放并外露在切割、处理或加工的表面11，这样，经切割、处理或加工的表面11，在14处，因该切割、处理或加工而有所损伤。该损伤14可为任何形式的缺陷，例如，但不限于，一个没有完全由切割、处理或加工表面11脱离的碎片30；破裂31；以及一凹陷或空隙32。造成该损伤14的原因是由于经切割的外露空隙16并未呈现一连续的加工区域面，因此，当切割、处理或加工的工具遇到空隙15时，即会损坏硅石12。另外，经切割的外露空隙16呈现一凹陷，而外来异物或污染物可能会在该处累积，这些外来异物或污染物的积累，当然是并不需要的，因为它会损害多孔不透明硅石材料10的性质，而且很有可能会污染那些由该硅石材料所制设备来处理的任何半导体材料。如上所述，既然其中形成具有空穴或间隙的不透明硅石并非所需要的，因此需要有一种不合空穴或间隙的不透明硅石出现，当加工时，不透明硅石既不会受损，也不会含有被污染的区域。这种没有空穴或间隙，因而没有多孔性的不透明硅石，按本专利技术所示，是通过在硅石中加入至少一种第二相的固体物质而产生。例如，但并不限制本专利技术；至少一种第二相的固体物质包含固体物质的掺杂物。例如，该至少一种第二相的固体物质包含适当的有预定大小的掺杂物，以形成一种不透明硅石。图2是一不透明硅石的加工面的侧剖面图，它是在硅石中掺入第二相的固体物质而形成。该不透明硅石材料20是通过在硅石12中加入至少一种第-->二相的固体物质25而形成。该至少一种第二相的固体物质25的掺入，是在得到最终硅石制品前实施，例如但不限于，将至少一种第二相的固体物质25加入到石英砂中。至少一种第二相的固体物质25的掺入，提供一基本上非多孔性的不透明硅石，并且至少一种第二相的固体物质25，基本上是均匀分散在该硅石12中。至少一种第二相的固体物质25包含至少一种类型的至少一种第二相的固体物质25，且可包含多种类型的至少一种第二相的固体物质25。不透明硅石材料20的切割、处理或加工面21，是通过对不透明硅石材料20进行切割、处理或其他加工以提供其最终的预定用途而形成的。具有至少一种第二相固体物质25的不透明硅石材料20，包含一种实质上是硅石12和至少一种第二相固体物质25的均匀掺和物，而没有实质上的缺陷。切割、机加工或处理使该不透明硅石材料20成为所要的形式和形状，而没有实质缺陷并呈现一种实质上为平面的切割、处理或加工表面21。如图2所示，不透明硅石材料20的切割、处理或加工面21，限定了一个实质上为平面、大致上为平坦的切割、处理或加工表面21。与表面11(图1)相反，在这里实质上为平面、大致上为平坦的切割、处理或加工表面21上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不透明硅石（２０），它包括：硅石（１２）；以及至少一种第二相的固体物质（２５），该至少一种第二相的固体物质（２５）基本上是均匀地分散在该硅石（１２）中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1997-8-26 9184561．一种不透明硅石(20)，它包括：硅石(12)；以及至少一种第二相的固体物质(25)，该至少一种第二相的固体物质(25)基本上是均匀地分散在该硅石(12)中。2．按权利要求1的硅石，其中所述至少一种第二相固体物质(25)包含固体掺杂物。3．按权利要求1的硅石，其中所述至少一种第二相固体物质(25)包含单一类型的至少一种第二固体相物质。4．按权利要求1的硅石，其中所述至少一种第二相固体物质(25)包含多种类型的第二相固体物质。5．按权利要求1的硅石，其中所述至少一种第二相固体物质(25)包含纤维状二氧化铪。6．按权利要求1的硅石，其中所述至少一种第二相固体物质(25)包含二氧化铪颗粒。7．按权利要求1的硅石，其中所述至少一种第二相固体物质(25)包含纤维状二氧化锆。8．按权利要求1的硅石，其中所述至少一种第二相固体物质(25)包含二氧化锆颗粒。9．按权利要求1的硅石，其中所述至少一种第二相固体物质(25)...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄连港，马特休J柯伦，弗雷德里克F阿尔格伦，莫汉拉杰拉姆，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]