JP2007153625A - 結晶化し易い石英ガラス部材とその用途 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成したことを特徴とする石英ガラス部材であって、好ましくは、結晶質石英を1710〜1780℃の温度で加熱溶融してガラス化することによって易結晶化性を有するようにした石英ガラスによって形成した石英ガラス部材、および石英ガラスルツボ、この石英ガラスルツボを用いたシリコン単結晶の引き上げ方法。
【選択図】なし
Description
(1)結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成したことを特徴とする石英ガラス部材。
(2)結晶質石英を1710〜1780℃の温度で加熱溶融してガラス化し、ガラスの仮想温度を1100℃〜1400℃に制御することによって易結晶化性を有するようにした石英ガラスによって形成した上記(1)に記載する石英ガラス部材。
(3)部材全体または部材の一部が、結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている上記(1)または上記(2)に記載する石英ガラス部材。
(4)石英ガラス部材がシリコン単結晶の引き上げに用いる石英ガラスルツボであり、該石英ガラスルツボの全体または一部が結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている上記(1)〜上記(3)の何れかに記載する石英ガラスルツボ。
(5)石英ガラスルツボの少なくとも表面層が、結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている上記(3)に記載する石英ガラスルツボ。
(6)石英ガラスルツボの壁部、湾曲部、あるいは少なくとも壁部の外表面層が、結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている上記(5)に記載する石英ガラスルツボ。
(7)石英ガラスルツボの内表面層が合成石英ガラスによって形成され、ルツボの少なくとも壁部の外表面層が天然石英をガラス化した結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている上記(4)〜上記(6)に記載する石英ガラスルツボ。
(8)上記(4)〜上記(7)の何れかに記載する石英ガラスルツボを用いるシリコン単結晶の製造方法。
〔実施例および比較例〕
回転モールド法によって製造した石英ガラスルツボを用いてシリコン単結晶の引き上げを行い、製造時のガラス化温度と使用後のルツボ外表面の結晶化層厚、および単結晶歩留まりとの関係を調べた。この結果を表1に示した。
試料No1は、ルツボ製造時の溶融ガラス化温度が1800℃であり、ルツボ外表面に結晶質石英粉末が残留しているルツボである。試料No2はルツボ製造時の溶融ガラス化温度が1760℃であり、本発明の温度範囲内であるが、ルツボ外表面に結晶質石英粉末が残留しているルツボである。試料No.3はルツボ外表面が非晶質ガラスであるが、ルツボ製造時の溶融ガラス化温度が1800℃であって、本発明の温度範囲を超えるルツボである。比較試料No.1〜3は何れも使用後におけるルツボ外表面の結晶化層の層厚は0.6〜0.7mmであり、本発明試料No.7よりも大幅に薄い。
試料No.5〜6は、溶融ガラス化温度は本発明の範囲内であるが、ガラス状態の仮想温度が本発明の仮想温度範囲を外れるルツボであり、使用後におけるルツボ外表面の結晶化層の層厚は0.4〜0.5mmであり、本発明試料No.7よりも大幅に薄い。
試料No.7は本発明のルツボであり、使用後におけるルツボ外表面の結晶化層の層厚は2mmであり、比較試料よりも3倍程度厚く、格段に結晶化し易いことが確認された。
Claims (8)
- 結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成したことを特徴とする石英ガラス部材。
- 結晶質石英を1710〜1780℃の温度で加熱溶融してガラス化し、ガラスの仮想温度を1100℃〜1400℃に制御することによって易結晶化性を有するようにした石英ガラスによって形成した請求項1に記載する石英ガラス部材。
- 部材全体または部材の一部が、結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている請求項1または2に記載する石英ガラス部材。
- 石英ガラス部材がシリコン単結晶の引き上げに用いる石英ガラスルツボであり、該石英ガラスルツボの全体または一部が結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている請求項1〜3の何れかに記載する石英ガラスルツボ。
- 石英ガラスルツボの少なくとも表面層が、結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている請求項3に記載する石英ガラスルツボ。
- 石英ガラスルツボの壁部、湾曲部、あるいは少なくとも壁部の外表面層が、結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている請求項5に記載する石英ガラスルツボ。
- 石英ガラスルツボの内表面層が合成石英ガラスによって形成され、ルツボの少なくとも壁部の外表面層が天然石英をガラス化した結晶化促進剤を含有せずに易結晶化性を有する石英ガラスによって形成されている請求項4〜6に記載する石英ガラスルツボ。
- 請求項4〜7の何れかに記載する石英ガラスルツボを用いるシリコン単結晶の製造方法。
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