Brevet FR2880013A1 — publié le 20060630

Procédé de purification de silice en poudre La présente invention concerne un procédé de purification de silice en poudre, qui permet de produire une poudre de verre de quartz synthétique qui peut ensuite servir de matière première dans la fabri- cation de pièces en quartz employées en optique ou dans l'industrie des semiconducteurs. C'est selon le procédé dit "de Czochralski" qu'on prépare couramment du silicium en monocristaux, le matériau d'où l'on part pour fabriquer la plupart des composants électroniques à semiconducteurs. Selon ce procédé de Czochralski, on fait d'habitude croître un mono-cristal dans un four à tirage de cristal où l'on met, dans un creuset, du silicium polycristallin qu'on fait fondre au moyen d'un dispositif de chauffage qui entoure le creuset. On met un germe cristallin en contact avec le silicium fondu, et l'on fait croître un lingot monocristallin en retirant ce germe à l'aide d'un dispositif de tirage. Les creusets utilisés dans les appareillages classiques de tirage de cristaux sont d'ordinaire faits de quartz en raison des propriétés de ce matériau, notamment de sa pureté, de sa stabilité thermique et de sa résistance aux agents chimiques. Mais le quartz naturel, même de haute qualité, contient diver- ses impuretés métalliques et ne donne donc pas entière satisfaction quant à sa pureté, car ces impuretés métalliques peuvent venir conta-miner les monocristaux de silicium, en principe très purs, et entraîner ainsi une dégradation des performances offertes par les semiconducteurs fabriqués à partir de ces monocristaux. Pour fabriquer les creu- sets, on utilise donc du verre de quartz synthétique très pur en poudre. L'un des procédés qui permettent d'obtenir une poudre de verre de quartz synthétique très pure est le procédé sol-gel, où l'on emploie un alcoxy-silane comme matière première. Mais dans ce procédé, les groupes alcoxy ne réagissent pas à 100 %, et il en reste quelques-uns dans le gel sec, à l'état de groupes alcoxy liés. En outre, une partie des alcools formés en tant que sous-produits de la réaction demeurent eux aussi dans le gel sec, et confèrent à ce gel sec une teneur en carbone qui peut valoir jusqu'à 1000 ppm. Si de telles impuretés carbonées se trouvent mélangées à une poudre de quartz synthétique, elles peuvent donner lieu à la formation de gaz, CO ou CO2, qui se dégagent en for- tuant de la mousse ou des bulles quand on fait fondre la poudre pour en faire un creuset ou un lingot. La présence de bulles dans un creuset en quartz peut engendrer divers problèmes, comme une diminution de la stabilité dimensionnelle en service à haute température ou l'éclate-ment de ces bulles pendant la croissance d'un monocristal, ce qui pro- vogue l'apparition de défauts cristallins. La Demanderesse a mis au point un procédé qui permet, en maîtrisant la quantité d'impuretés présentes dans la silice synthétique de départ, de maîtriser et d'améliorer la stabilité des bulles dans les creusets en quartz. On a proposé de nombreux procédés pour réduire la quantité d'impuretés, par traitement à haute température d'une poudre de quartz synthétique. Dans le brevet US n 5 516 350, on divulgue un procédé qui permet de faire baisser la concentration de carbone, et dans lequel on soumet une poudre de quartz synthétique à un traitement réalisé à une température d'au moins 1000 C, dans une atmosphère où la concentration d'oxygène vaut plus de 30 % en volume. Dans la demande publiée de brevet japonais n 06-040713 (1994), on divulgue un procédé où l'on traite du verre de quartz synthétique en poudre avec du chlore gazeux ou un gaz contenant du chlore en une proportion de 0,1 à 10 %, à une température de 1000 à 1500 C, pour en réduire la teneur en groupes OH à une valeur d'à peu près 45 ppm. Dans la de-mande publiée de brevet US n 2003/0124044, on divulgue un procédé dans lequel on traite une poudre de silice synthétique dans une atmosphère d'hélium pendant au moins 1 heure à une température de 700 à 1400 C, pour en abaisser la teneur en carbone résiduel jusqu'à moins de 2 ppm et la teneur en groupes OH jusqu'à moins de 50 ppm. Mais on a toujours besoin d'un procédé efficace et économique qui permette de réduire la quantité de bulles formées dans les creusets et d'améliorer la stabilité de ces bulles au sein des creusets en maîtrisant la teneur en impuretés de la poudre de silice synthétique de départ. Par ailleurs, on a encore besoin de réduire la teneur en impuretés des poudres de silice synthétique de départ destinées à servir à la fabrication de composants optiques, comme des pièces en verre, ou d'articles destinés à l'industrie des semiconducteurs, tels des creusets. La présente invention concerne donc un procédé de production d'une poudre de verre de quartz synthétique qui ne contienne pratique-ment pas d'impuretés carbonées, afin de réduire la quantité de bulles formées au cours d'une opération de moulage par fusion et d'améliorer la stabilité des articles obtenus à partir d'une telle poudre de verre de quartz synthétique. Dans le procédé de l'invention., on maintient une poudre de silice synthétique sous une atmosphère oxydante à une température inférieure à 1400 C, ce qui fait que les composés carbonés en sont chassés sous forme de gaz. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, l'atmosphère oxydante contient au moins 3 % en volume d'ozone. Selon un autre aspect de cette invention, on propose un procédé qui permet de réduire la quantité d'impuretés carbonées contenues dans une poudre de verre de quartz, lequel procédé comporte le fait de traiter la poudre de verre de quartz en milieu oxydant, par exemple dans un courant gazeux contenant de l'oxygène en une proportion d'au moins 30 % en volume, à une température inférieure à 1000 C. Selon un aspect de l'invention, on propose un procédé de purification d'une silice naturelle ou synthétique en poudre, dans lequel on traite la poudre de silice dans une atmosphère oxydante à une température inférieure à 1400 C, afin de réduire à moins de 10 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. Selon un mode de réalisation, on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant au moins 3 % en volume d'ozone, à une température inférieure à 1400 C, afin de réduire à moins de 10 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. Selon un mode de réalisation, on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant à peu près de 5 à 20 % en volume d'ozone, à une température inférieure à 1400 C. Selon un mode de réalisation, on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant au moins 3 % en volume d'ozone, à une température d'à peu près 500 à 1000 C, pendant un laps de temps d'à peu près 30 minutes à 15 heures, afin de réduire à moins de 2 ppm la teneur en résidus carbonés et à moins de 50 ppm la teneur en groupes hydroxyle OH. Selon un mode de réalisation, on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant au moins 20 % en volume d'oxygène, à une température inférieure à 1000 C, afin de réduire à moins de 10 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. Selon un mode de réalisation, on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant au moins 50 % en volume d'oxygène, à une température d'à peu près 500 à 1000 C, afin de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en résidus carbonés. Selon un mode de réalisation, on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant de l'air chauffé à une température d'à peu près 500 à 1000 C, afin de réduire à moins de 5 ppm la teneur en composés carbonés. Selon un mode de réalisation, on effectue le traitement de la poudre de silice en lit fluidisé, l'atmosphère oxydante est formée d'un gaz de traitement qui traverse le lit fluidisé de poudre de silice à traiter, en se dirigeant vers en-haut et à une certaine vitesse d'écoulement, et le lit fluidisé est maintenu à une température de traitement d'à peu près 500 à 1000 C. Selon un mode de réalisation, le gaz de traitement est chauffé, avant d'être amené dans le lit fluidisé, à une température supérieure à la température de traitement, et le gaz de traitement s'écoule à une vitesse d'au moins 10 cm/s. Selon un aspect de l'invention, on propose un procédé de purification d'une silice naturelle ou synthétique en poudre, présentant une teneur en carbone d'au moins 45 ppm, dans lequel procédé l'on maintient la poudre de silice dans une atmosphère oxydante comprenant 60 % en volume d'oxygène et/ou 3 % en volume d'ozone, à une température inférieure à 1000 C, afin de provoquer l'élimination des composés carbonés par entraînement sous forme gazeuse et de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. Selon un aspect de l'invention, on propose un procédé de purification d'une silice naturelle ou synthéti-que en poudre, présentant une teneur en carbone d'au moins 45 ppm, dans lequel procédé l'on maintient la poudre de silice dans une atmosphère oxydante comprenant 3 à 10 % en volume d'ozone, 50 à 75 % en volume d'hélium et 20 à 40 % en volume d'oxygène, à une température de 200 à 1400 C et durant 2 à 24 heures, afin de provoquer l'élimination des composés carbonés par entraînement sous forme gazeuse et de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. Selon un aspect de l'invention, on propose un procédé de purification d'une silice naturelle ou synthétique en poudre, présentant une teneur en carbone d'au moins 45 ppm, lequel procédé comporte le fait de traiter ladite poudre de silice, à une température inférieure à 1400 C, avec un courant de gaz comprenant de l'ozone en une quantité suffisante, afin de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. Dans les dessins annexés: la figure 1 est une microphotographie d'un échantillon prélevé sur un creuset fabriqué à partir de sable synthétique non traité, et la figure 2 est une microphotographie d'un échantillon prélevé sur un creuset fabriqué à partir de sable synthétique traité en milieu oxydant, selon la présente invention. Dans ce qui suit, des termes d'approximation peuvent s'appli- quer à n'importe quelle indication quantitative variable, sans qu'il en résulte un changement dans la fonction de cette indication. Par consé- quent, une valeur chiffrée modifiée par un terme tel que "pratique-ment" ou "environ" peut ne pas se limiter à la valeur précise indiquée. Dans le présent mémoire, c'est de manière interchangeable que l'on emploie les termes "poudre de quartz", "sable", "silice" et "verre" pour désigner une silice amorphe (nSiO2) en poudre, et les expressions "sable de silice synthétique" et "poudre de silice synthétique" désignent tout sable artificiel, non naturel, qui peut être employé comme matière première dans la fabrication de pièces pour l'industrie des semiconducteurs, comme des creusets, ou de composants optiques destinés à servir dans des systèmes d'éclairage ou de projection, comme une lentille, un prisme ou un diviseur de faisceau d'un laser à excimère ArF. Au sens où on l'utilise ici, le terme "charge" désigne un amas en vrac de poudre de silice ou de poudre de quartz qui est encore à nettoyer ou à purifier. Dans ce mémoire, les expressions "température de procédé", "température de traitement thermique" et "température de traitement" sont employées de manière interchangeable pour désigner la température la plus basse qui règne dans l'appareillage ou pendant l'étape en cours, dans le procédé de traitement de la poudre de quartz. Dans ce mémoire, les expressions "quantité efficace" et "quantité suffisante" désignent une quantité suffisante pour avoir l'effet voulu, par exemple pour réduire au niveau voulu, par exemple à moins de 10 ppm, la teneur en impuretés carbonées de la poudre de silice de dé-part, par comparaison avec une poudre de silice non traitée. Dans ce mémoire, les expressions "atmosphère oxydante" et "gaz oxydant" désignent une atmosphère ou un milieu contenant de l'oxygène ou de l'ozone en une quantité suffisante pour réduire à moins de 10 ppm la teneur en impuretés carbonées de la poudre de silice de départ. Pour fabriquer certains produits comme des articles destinés au traitement thermique de semiconducteurs, il est souhaitable d'employer du quartz synthétique en poudre. Il existe dans la technique beaucoup de procédés qui permettent de préparer du quartz synthétique, y compris le procédé courant appelé "sol-gel". Dans ce procédé, on provoque l'hydrolyse d'un alcoxy-silane ou d'un sel d'acide silicique pour obtenir un gel de silice en poudre; par exemple, on hydrolyse du silicate d'éthyle pour en faire un gel nSi(OH)4. On pulvérise ce produit de gélification de silicate d'éthyle et on le fait sécher, ce qui donne un gel de silice en poudre qu'on chauffe à une température d'à peu près 1050 C, pour le déshydrater et obtenir ainsi une poudre de silice. Dans un autre procédé, appelé "procédé en dispersion colloïdale", on disperse de la silice de pyrohydrolyse dans de l'eau, et l'on en fait un gel de silice. Dans encore un autre procédé, on prépare de la silice très pure par dépôt à partir d'une phase vapeur, c'est-à-dire qu'on envoie un précurseur, qui est un composé du silicium à l'état de vapeur, dans une flamme où il subit une oxydation ou une hydrolyse et forme un courant de "fumée" de silice, autrement dit, de très fines particules de silice. Cette silice se dépose ensuite sous forme d'un amas poreux de "suie" de silice, qui peut être déshydraté ou dopé par chauffage dans une atmosphère appropriée, puis aggloméré en un morceau de verre exempt de pores. Matières premières utilisables dans le procédé de l'invention Pour obtenir de la silice très pure selon le procédé de l'invention, on peut employer, en tant que matière première à purifier, du sable naturel ou tout sable de silice synthétique préparé selon l'un des procédés connus dans ce domaine technique. En fonction de l'application finale envisagée, on peut partir d'un sable de silice synthétique brut de fabrication, en particules d'une taille valant de 10 à 1000 m. Dans un mode particulier de réalisation, la taille des particules de silice synthétique vaut de 50 à 1000 m, et dans un autre mode particulier de réalisation, le diamètre de ces particules vaut de 100 à 500 m. Dans encore un autre mode particulier de réalisation, où l'on destine la silice purifiée obtenue à la fabrication de creusets, les particules de la silice synthétique de départ ont de 100 à 300 m de diamètre et une taille moyenne de 150 à 200 m. Si l'on emploie du sable synthétique comme matière première, ce sable synthétique d'où l'on part peut contenir, en tant qu'impuretés, du carbone ainsi que des composés organiques, des restes organiques, des métaux alcalins, des métaux alcalino-terreux, de la roche de silice, du sable de silice, du quartz a, de la cristobalite, etc... Dans un mode particulier de réalisation, le sable de silice synthétique employé comme matière première contient au départ de 1000 à 10 000 ppm de carbone, sous la forme de groupes alcoxy liés. Dans un autre mode particulier de réalisation, ce sable synthétique, après avoir subi les traitements indiqués dans la demande publiée de brevet japonais n 06-040713, contient au départ à peu près de 45 à 50 ppm de carbone. La silice synthétique de départ peut en outre contenir de 1 à 10 % en poids d'eau, ce qui dé- pend du fait que le gel de silice ait ou non subi un séchage poussé, par chauffage à une température de 100 à 200 C sous vide ou dans une atmosphère de gaz inerte. Dans le procédé de traitement de l'invention, la poudre de silice de départ peut être une poudre de silice synthétique brute, autrement dit non traitée, contenant de 0,5 à 2 % en poids de carbone. Mais il peut aussi s'agir d'un sable de silice traité, qui ne contient plus qu'à peu près 45 ppm de carbone. Dans le procédé de l'invention, le recours à une alimentation de sable synthétique traité peut faire diminuer la durée obligée du traitement, mais ce n'est pas indispensable. Les impuretés qui peuvent, aux températures atteintes lors de la fusion, réagir avec la silice synthétique et provoquer la formation de bulles dans la masse de silice fondue seront éliminées au cours du traitement effectué conformément au procédé de l'invention. Gaz oxydant utilisé pour traiter le sable Dans un mode particulier de réalisation, on se sert d'un gaz oxydant, dans l'opération de traitement dans des conditions oxydantes, pour provoquer l'élimination, par entraînement, des composés carbonés sous forme de gaz. Dans un mode particulier de réalisation, ce gaz oxydant comprend de l'ozone. Dans un autre mode particulier de réalisa- tion, le milieu oxydant comprend de l'ozone et au moins un autre constituant gazeux choisi parmi de l'oxygène, de l'hélium, du chlore, du fluor, du brome, de l'iode et leurs mélanges. Dans encore un autre mode de réalisation, le gaz oxydant comprend au moins un constituant gazeux choisi parmi de l'hélium, de l'azote, du néon, de l'argon, du krypton, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et leurs mélanges. La Demanderesse a découvert que, selon un mode particulier de réalisation de l'invention, l'emploi d'ozone dans le gaz servant au trai- tement permet d'éliminer les impuretés oxydables, jusqu'à un niveau inférieur à 2 ppm de carbone, à une température relativement basse, en comparaison de celle, supérieure à 1000 C, à laquelle on opère selon la technique antérieure. Dans un mode particulier de réalisation, le gaz oxydant contient de 5 à 20 % en volume d'ozone; dans un deuxième et un troisième modes particuliers de réalisation, il en contient respectivement de 3 à 15 % en volume et de 5 à 10 % en volume. Dans un autre mode de réalisation, le courant gazeux comprend 71 % en volume d'hélium, moins de 30 % en volume d'oxygène et 5 à 10 % en volume d'ozone. Dans un mode particulier de réalisation, le gaz servant au trai- tement contient au moins 20 % en volume d'oxygène; dans un deuxiè-me et un troisième modes particuliers de réalisation, il en contient respectivement au moins 50 % en volume et au moins 90 % en volume. Dans un mode particulier de réalisation, le gaz servant au traitement est recyclé, c'est-à-dire que le gaz usé récupéré après le traite-ment du sable est régénéré et renvoyé dans l'installation pour y servir à nouveau à ce traitement. Cette régénération du gaz usé peut comporter le fait d'y rajouter du gaz neuf, afin de compenser toute éventuelle perte de gaz. Appareillage servant à la mise en oeuvre du procédé de l'invention Dans un mode particulier de réalisation, le traitement thermique est opéré à l'aide d'un four électrique dans lequel on introduit en continu un gaz oxydant afin d'éliminer les substances gênantes oxydables. Dans un autre mode de réalisation, ce traitement est mis en oeuvre en lit fluidisé. Dans un mode particulier de mise en oeuvre en lit fluidisé, on fait passer le gaz de traitement dans la charge de sable de silice, au moyen d'un distributeur à gaz placé au-dessous de cette charge et comportant de nombreux orifices de buse répartis latéralement par rapport à l'axe central. Ces orifices de buse du distributeur à gaz, par lesquels passera le gaz de traitement, sont répartis de manière pratiquement symétrique sur toute la section transversale de la charge de silice, vue dans la direction du courant de gaz, en dessous de l'amas de particules de silice à nettoyer. Dans un mode particulier de réalisation, le distributeur à gaz est fait d'un matériau résistant aux températures très élevées, par exemple un verre de quartz, du carbure de silicium ou un mé- tal précieux, comme du platine ou un alliage de platine. Ce distributeur peut par exemple avoir la forme d'un tube où sont pratiqués des orifices de buse. Ce tube peut prendre de multiples formes, par exemple la forme d'une spirale. Le distributeur de gaz peut aussi revêtir l'aspect d'une plaque perforée ou d'une plaque de fritté. Dans un mode particulier de réalisation où l'on utilise une buse distributrice, on fait passer le gaz de traitement à travers la couche de silice fluidisée en un grand écoulement laminaire, pour assurer une répartition homogène du gaz de manière à ce que les particules de silice soient portées de manière homogène par le gaz. Il faut éviter, autant que possible, la formation de points aveugles dans le lit fluidisé de particules de silice, afin que toutes les impuretés présentes puissent réagir complètement et uniformément. Ceci fait que l'effet de nettoyage assuré par le gaz de traitement est aussi uniforme et complet que possible. De plus, comme les particules individuelles de silice sont constamment maintenues en mouvement au sein du lit fluidisé, elles risquent moins de subir un frittage. Dans un mode particulier de réalisation, l'appareillage comprend en outre un dispositif de chauffage destiné à chauffer le gaz de traite- ment, avant de mettre ce gaz en présence de la silice à traiter. On peut ainsi chauffer ce gaz à une température supérieure à la température de traitement. Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif de chauffage comprend un enroulement tubulaire chauffé. Quand on se sert d'un enroulement tubulaire, on peut réguler la température du gaz de traitement en ajustant le fonctionnement du tube chauffant en fonction des besoins de chauffage. Procédé de traitement de silice Pour éliminer les résidus de carbone et de composés organiques présents dans une silice brute jusqu'à ce que celle-ci n'en contienne plus que moins de 10 ppm, on peut mettre en oeuvre, en mode continu ou discontinu, le procédé de purification de silice par traitement thermique de la présente invention. Avant de soumettre une silice au pro-cédé de purification par traitement thermique en milieu oxydant de l'in- vention, on peut, en option, faire passer de la vapeur d'eau au travers du gel sec, afin d'accélérer l'élimination du carbone. Dans ce procédé, la température et la pression auxquelles on opère le traitement thermique et la durée de ce traitement varient en fonction du mélange gazeux employé, du type de la matière première à traiter, silice naturelle ou synthétique, et de la teneur visée en impureté carbone. Il faut typiquement de 30 minutes à 15 heures de ce traitement thermique pour faire baisser la teneur en carbone jusqu'à 2 ppm ou moins. Dans un mode particulier de réalisation, la silice est main-tenue environ 12 heures en contact avec du gaz de traitement dans un réacteur à lit fluidisé. Dans un mode particulier de réalisation, ce traitement thermique est effectué sous la pression atmosphérique. Dans un autre mode particulier de réalisation, ce traitement thermique est effectué sous vide, sous une pression inférieure ou égale à 5 Pa. Dans un mode particulier de réalisation du procédé, on fait agir un gaz de traitement, qui contient jusqu'à 10 % en volume d'ozone, pendant suffisamment longtemps et à une température suffisante, par exemple inférieure à 1400 C, pour faire baisser la teneur en carbone de la silice jusqu'à 10 ppm ou moins. Dans un autre mode de réalisa- tion, on fait baisser cette teneur en carbone jusqu'à 2,5 ppm ou moins. Dans un troisième et un quatrième modes de réalisation, on fait baisser la teneur en résidus de carbone et de composés organiques, respective-ment, jusqu'à moins de 0,5 ppm ou jusqu'à moins de 0,25 ppm. Dans un cinquième mode de réalisation, on fait baisser la teneur en carbone de la poudre de silice jusqu'à moins de 5 ppm, et sa teneur en groupes OH jusqu'à moins de 50 ppm. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, les con- ditions d'oxydation sont réalisées avec une température de traitement thermique de 260 à 1000 C. Mais on peut aussi mettre en oeuvre avec succès le traitement thermique du procédé de l'invention à une température plus élevée, qui peut valoir par exemple jusqu'à 1400 C. Dans un deuxième, un troisième et un quatrième modes de réalisation, la tem- pérature est maintenue dans l'intervalle allant, respectivement, de 800 à 1100 C, de 600 à 1200 C, ou de 500 à 1 100 c. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, les conditions d'oxydation sont réalisées avec une température de 260 à 1000 c et la pression atmosphérique. Dans un mode particulier de réalisation, on purifie de la silice en opérant à une température de 500 à 1000 C, avec un gaz de traite-ment comprenant de l'oxygène en une proportion d'au moins 50 % en volume. Dans un autre mode de réalisation, on purifie de la silice en opérant avec un gaz oxydant comprenant de l'ozone dans de l'air, chauf- fé à une température de 400 à 1200 C sous la pression atmosphérique. Dans un troisième mode de réalisation, on purifie de la silice en utilisant comme gaz de traitement un courant d'air, chauffé à une température de 600 à 1000 c. Dans un mode particulier de réalisation, on fait passer le gaz de traitement à travers la silice à traiter, vers en haut, avec une vitesse d'écoulement d'au moins 10 cm/s. Ceci garantit que le carbone et les autres impuretés organiques sont éliminés des particules aussi vite que possible et entraînés hors du réacteur. Dans un deuxième et un troisième modes de réalisation, on ajuste la vitesse d'écoulement du gaz de traitement, respectivement, à une valeur d'au moins 20 cm/s ou à une valeur d'au moins 30 cm/s. Une poudre de silice synthétique traitée conformément à la pré- sente invention contient typiquement moins de 2 ppm de carbone. Dans un autre mode de réalisation, la teneur en impureté carbone qu'on me- sure vaut au plus 1,0 ppm. Dans un troisième mode de réalisation, la teneur en carbone baisse jusqu'à 0,5 ppm ou moins. Dans un mode particulier de réalisation du procédé de l'invention, on part d'une poudre de silice naturelle ou synthétique présentant une teneur en carbone d'au moins 45 ppm, et l'on maintient cette poudre de silice dans une atmosphère oxydante comprenant 60 % en volume d'oxygène et/ou 3 % en volume d'ozone, à une température inférieure à 1000 C, afin de provoquer l'élimination des composés carbonés par en-traînement sous forme gazeuse et de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. Dans un autre mode particulier de réalisation du procédé de l'invention, on part d'une poudre de silice naturelle ou synthétique présentant une teneur en carbone d'au moins 45 ppm., et l'on maintient cette poudre de silice dans une atmosphère oxydante comprenant 3 à 10 % en volume d'ozone, 50 à 75 % en volume d'hélium et 20 à 40 % en volume d'oxygène, à une température de 200 à 1400 C et durant 2 à 24 heures, afin de provoquer l'élimination des composés carbonés par entraînement sous forme gazeuse et de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. Dans encore un autre mode particulier de réalisation du procédé de l'invention, on part d'une poudre de silice naturelle ou synthétique présentant une teneur en carbone d'au moins 45 ppm, et l'on traite cette poudre de silice, à une température inférieure à 1400 C, avec un courant de gaz comprenant de l'ozone en une quantité suffi- sante, afin de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. Dans un mode particulier de réalisation, on peut monter en série, avantl'appareillage servant à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, un réacteur à lit fluidisé dans lequel la poudre de silice qui constitue l'alimentation subit un traitement préalable, effectué avec un gaz de traitement au chlore dans le but de réduire la teneur de la silice en impuretés métalliques comme le fer, jusqu'à moins de 20 ppmd (parties par milliard), le manganèse, jusqu'à moins de 30 ppmd, le lithium, jusqu'à moins de 50 ppmd, et le chrome, le cuivre et le nickel, jusqu'à moins de 20 ppmd. Dans un autre mode de réalisation, l'appareillage servant à éliminer les impuretés métalliques peut être monté en série après l'appareillage servant à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, pour que les impuretés métalliques soient éliminées après l'élimi- nation des composés carbonés. Une poudre de silice synthétique qui a subi le traitement de l'invention peut être ensuite soumise aux opérations de fusion habituelles dans la fabrication de produits façonnés ou d'objets finis destinés à des applications dans le domaine de l'optique ou dans la fabrication de semiconducteurs. Parmi les produits dans la fabrication desquels on peut employer un sable de silice purifié obtenu par le procédé de cette invention, il y a par exemple les creusets, barres, tiges et plaques en verre de quartz qui sont utilisés comme outils, composants ou produits semi-finis destinés à l'industrie des semiconducteurs ou à des applications en optique et dans des systèmes optiques de communications. Exemples Dans tous les exemples décrits dans ce qui suit, on part d'une silice synthétique MKC (produit de la firme Mitsubishi Kasei Corp.) dont la teneur initiale en carbone vaut plus de 40 ppm. Dans un réci- pient couvert en quartz, de 200 mm x 200 mm x 150 mm, on met 1000 g de poudre de quartz synthétique MKC, puis on place le récipient dans un four électrique. On fait passer un gaz oxydant dans le récipient, au débit de 1 L/min, et l'on chauffe le récipient, à la vitesse de 200 C/h, jusqu'à la température voulue, à laquelle on le maintient pendant 2 heu- res. Après avoir laissé le tout refroidir de lui-même, on retire du récipient la poudre de verre de quartz synthétique et l'on en mesure la teneur en carbone. Dans l'exemple 1, on traite la poudre de quartz avec de l'oxygène 02 à 100 %, à une température de 1500 C, pendant 12 heures. Dans l'exemple 2, on traite la poudre de quartz avec de l'oxygène 02 à 100 %, à une température de 800 C, pendant 12 heures. Dans l'exemple 3, on traite la poudre de quartz avec un courant de gaz comprenant 71 % en volume d'hélium He et 23 % en volume d'oxygène 02, le complément étant de l'ozone, à une température de 1150 C, pendant 6 heures. Dans l'exemple 4, on traite la poudre de quartz avec un courant de gaz comprenant 71 % en volume d'hélium He et 23 % en volume d'oxygène 02, le complément étant de l'ozone, à une température de 900 C, pendant 6 heures. L'exemple 5 est un exemple comparatif dans lequel la poudre de quartz n'est pas traitée, mais simplement chauffée à 900 C pendant 6 heures. Les résultats d'analyse montrent que, quand la poudre de quartz a subi un traitement dans un milieu gazeux oxydant contenant de l'ozone, selon le procédé de l'invention, sa teneur en impureté carbone vaut de 2, 5 à 10 ppm, à comparer aux 45 ppm de teneur en carbone de la poudre obtenue dans l'exemple comparatif. En outre, d'après ces résul- tats, il n'y a qu'un petit écart entre les teneurs en carbone des poudres obtenues dans les exemples 3 et 4. On emploie les lots de sable traité obtenus dans les exemples donnés ci-dessus pour en faire des creusets. On découpe ensuite dans ces creusets des morceaux servant d'échantillons, qu'on examine pour y étudier les effets des opérations de fusion sur la densité de bulles dans les creusets bruts de fusion. On compare ces échantillons après fusion et cuisson ultérieure sous vide à 1500 C pendant 12 heures, visant à simuler les effets d'une opération de tirage de monocristal. La figure 1 est une microphotographie optique, prise avec un grossisse- ment de 40 à 50 fois, d'un échantillon provenant d'un creuset fabriqué à partir de sable non traité, sur lequel cliché l'on voit de nombreuses bulles en train de grossir. La figure 2 est une microphotographie optique, prise avec un grossissement de 40 à 50 fois, d'un échantillon pro-venant d'un creuset fabriqué à partir de sable traité obtenu dans l'exem- ple 4, sur lequel cliché l'on voit beaucoup moins de bulles en train de grossir que dans le cas du creuset fabriqué avec du sable non traité de la technique antérieure. Les exemples figurant dans la description qui précède, y compris les meilleurs modes de réalisation, ont été donnés pour divulguer l'invention et permettre à tout spécialiste en la matière de la reproduire et de s'en servir. Tout spécialiste en la matière peut penser à beaucoup d'autres exemples qui entrent dans le cadre de cette invention, pourvu qu'ils comportent (les éléments qui ne diffèrent pas de ce qui est ici décrit ou qui y sont équivalents. REVENDICATIONS 1. Procédé de purification d'une silice naturelle ou synthétique en poudre, dans lequel on traite la poudre de silice dans une atmosphère oxydante à une température inférieure à 1400 C, afin de réduire à moins de 10 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. 2. Procédé conforme à la revendication 1, dans lequel on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant au moins 3 % en volume d'ozone, à une température inférieure à 1400 C, afin de réduire à moins de 10 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. 3. Procédé conforme à l'une des revendications 1 et 2, dans lequel on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant de 5 à 20 % en volume d'ozone, à une température inférieure à 1400 C. 4. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3, dans lequel on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant au moins 3 % en volume d'ozone, à une température de 500 à 1000 oc, pendant un laps de temps de 30 minutes à 15 heures, afin de réduire à moins de 2 ppm la teneur en résidus carbonés et à moins de 50 ppm la teneur en groupes hydroxyle OH. 5. Procédé conforme à la revendication 1, dans lequel on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant au moins 20 % en volume d'oxygène, à une température inférieure à 1000 oc, afin de réduire à moins de 10 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. 6. Procédé conforme à l'une des revendications 1 et 5, dans lequel on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant au moins 50 % en volume d'oxygène, à une température de 500 à 1000 C, afin de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en résidus carbonés. 7. Procédé conforme à la revendication 1, dans lequel on traite la poudre de silice dans une atmosphère comprenant de l'air chauffé à une température de 500 à 1000 C, afin de réduire à moins de 5 ppm la teneur en composés carbonés. 8. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 7, dans lequel on effectue le traitement de la poudre de silice en lit fluidisé, l'atmosphère oxydante est formée d'un gaz de traitement qui traverse le lit fluidisé de poudre de silice à traiter, en se dirigeant vers en-haut, et le lit fluidisé est maintenu à une température de traitement de 500 à 1000 C. 9. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le gaz de traitement est chauffé, avant d'être amené dans le lit fluidisé, à une température supérieure à la température de traitement, et le gaz de traitement s'écoule à une vitesse d'au moins 10 cm/s. 10. Procédé de purification d'une silice naturelle ou synthétique en poudre, présentant une teneur en carbone d'au moins 45 ppm, dans lequel procédé l'on maintient la poudre de silice dans une atmosphère oxydante comprenant 60 % en volume d'oxygène et/ou 3 % en volume d'ozone, à une température inférieure à 1000 C, afin de provo- quer l'élimination des composés carbonés par entraînement sous forme gazeuse et de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. 11. Procédé de purification d'une silice naturelle ou synthétique en poudre, présentant une teneur en carbone d'au moins 45 ppm, dans lequel procédé l'on maintient la poudre de silice dans une atmosphère oxydante comprenant 3 à 10 % en volume d'ozone, 50 à 75 % en volume d'hélium et 20 à 40 % en volume d'oxygène, à une température de 200 à 1400 C et durant 2 à 24 heures, afin de provoquer l'élimination des composés carbonés par entraînement sous forme gazeuse et de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés. 12. Procédé de purification d'une silice naturelle ou synthétique en poudre, présentant une teneur en carbone d'au moins 45 ppm, lequel procédé comporte le fait de traiter ladite poudre de silice, à une température inférieure à 1400 C, avec un courant de gaz comprenant de l'ozone, afin de réduire à moins de 5 ppm la teneur de la poudre de silice en composés carbonés.