JP2008081398A - バリウムドープされた内壁を有するシリカガラスるつぼ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シリカガラスるつぼは、バリウムドープされた薄い内側層と、安定した無気泡中間層と、安定した不透明外側層とを含む。成形された粒子が緻密な溶融シリカに融解される溶融前線において動力学的なガスバランスを制御する。るつぼは、チョクラルスキー工程の間、減少した気泡成長を示す。バリウムドープされた薄い層及び減少した気泡成長の結果として、るつぼの内側表面は、CZ工程の間に、均一に最小限に組織化される。
【選択図】図1
Description
Claims (20)
- 溶融シリカるつぼの製造方法であって、
回転するモールドの内側表面に沿ってバルクシリカ粒子を供給し、それにより該バルクシリカ粒子を、該モールドの内部空間に開放された半径方向に内側の表面と該モールドの内壁に隣接する半径方向に外側の表面とを有するるつぼ形状に配置すること、
前記モールドの内部空間から前記バルクシリカ粒子を加熱すること、
前記バルクシリカ粒子を通して、前記モールドの内壁に分配されたポート内に空気を吸引すること、
前記加熱された粒子からガスを発生させること、
半径方向に内側の表面から始まり半径方向に外側の表面に向かって進行する溶融前線を確立すること、
前記シリカ粒子が約2ミリメートルよりも大きい透明なガラス層を形成するまで、ガスが導入されるよりも速い速度で前記溶融前線からガスを吸引する、前記溶融前線と前記モールドの内壁との間の圧力差を維持すること、
その後、ガスが導入されるよりも遅い速度で前記溶融前線からガスが吸引される速度に、前記溶融前線と前記モールドの内壁との間の圧力差を減少させること、
バリウムドープされたシリカ粒子を前記透明なガラス層上に供給すること、及び
前記バリウムドープされたシリカ粒子を前記透明なガラス層上に溶融させること
を含む、溶融シリカるつぼの製造方法。 - 前記バリウムドープされたシリカ粒子を前記透明なガラス層上に供給することが、
前記バリウムドープされたシリカ粒子を少なくとも部分的に融解すること、及び
前記バリウムドープされたシリカ粒子を前記透明なガラス層に溶融させること
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記バルクシリカ粒子を通して、前記モールドの内壁に分配されたポート内に空気を吸引することが、前記透明なガラス層の少なくとも一部が形成される間に、少なくとも約300m3/時の速度で空気を吸引することを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記バリウムドープされたシリカ粒子が、約70〜200ppmの範囲のバリウムでドープされている、請求項2に記載の方法。
- 前記バリウムドープされたシリカ粒子が約100ppmのバリウムでドープされており、前記バリウムドープされたシリカ粒子を前記透明なガラス層上に供給することが、前記バルク粒子層の外径1センチメートルあたり約2グラムと約8.5グラムとの間で供給することを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記バリウムドープされたシリカ粒子が、約100マイクロメートルと約300マイクロメートルとの間の大きさである、請求項2に記載の方法。
- 前記バリウムドープされたシリカ粒子を前記透明なガラス層に溶融させることによって形成される層が、約0.08mmと0.2mmとの間の厚さである、請求項2に記載の方法。
- 前記バルクシリカ粒子を通して、前記モールドの内壁に分配されたポート内に空気を吸引することが、前記透明なガラス層の少なくとも一部が形成される間に、少なくとも約300m3/時の速度で空気を吸引することを含み、前記バリウムドープされたシリカ粒子が約100ppmのバリウムでドープされており、前記バリウムドープされたシリカ粒子を前記透明なガラス層上に供給することが、前記バルク粒子層の外径1センチメートルあたり約2グラムと約8.5グラムとの間で供給することを含み、前記バリウムドープされたシリカ粒子が、約100マイクロメートルと約300マイクロメートルとの間の大きさであり、そして前記バリウムドープされたシリカ粒子を前記透明なガラス層に溶融させることによって形成される層が約0.08mmと0.2mmとの間の厚さである、請求項2に記載の方法。
- 溶融シリカるつぼの製造方法であって、
回転するるつぼモールドの内表面に、底部と、側面部と、バルク粒子層内表面とを有するバルク粒子層を形成すること、
前記モールドの内部に加熱領域を発生させること、
前記バルク粒子層を少なくとも部分的に溶融させて、それによりバルク層を形成すること、及び
前記バルク粒子層内表面に、バリウムを含有する内側層を平均0.2mm未満の厚さまで付着させること
を含む、溶融シリカるつぼの製造方法。 - 前記バルク粒子層内表面に、バリウムを含有する内側層を0.2mm未満の厚さまで付着させることが、
前記バリウムドープされたシリカ粒子を少なくとも部分的に融解すること、及び
前記バリウムドープされたシリカ粒子を前記バルク粒子層内表面に溶解させること
を含む、請求項9に記載の方法。 - 前記回転するるつぼモールドが、モールドキャビティを画定する内側モールド表面を有し、さらに該モールドに形成されて、前記内側モールド表面と連通する複数のチャネルを有し、前記方法が前記バルク粒子層の初期溶融の間に少なくとも約300m3/時の速度で該モールドからガスを排気することをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記バリウムドープされたシリカ粒子が、約70〜200ppmの範囲のバリウムでドープされる、請求項10に記載の方法。
- 前記バリウムドープされたシリカ粒子が約100ppmのバリウムでドープされており、バリウムドープされたシリカ粒子のモールド内への導入が、前記バルク粒子層の外径1センチメートルあたり約2グラムと約8.5グラムとの間で導入することを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記バリウムドープされたシリカ粒子が、約100マイクロメートルと約300マイクロメートルとの間の大きさである、請求項10に記載の方法。
- 前記バリウムドープされたシリカ粒子を前記バルク粒子層内表面に溶融させることによって形成される層が、約0.08mmと0.2mmとの間の厚さである、請求項10に記載の方法。
- 石英るつぼであって、
2.0mmを超える厚さを有し、断面積中に約1%未満の気泡を含有する内側層であって、前記るつぼが約0.1Paの圧力で約3時間、約1650℃で加熱される真空ベーク試験後に、該内側層中の気泡の直径が約0.3mm未満である内側層、
真空ベーク試験後に約2.05グラム/cm3以上の見掛け密度を有する外側層、
少なくとも内側層及び外側層を含み、真空ベーク試験後に約3%以下で厚さが増大するるつぼ壁、及び
前記内側層上に形成されるバリウムドープされた層
を含む、石英るつぼ。 - 前記バリウムドープされた層が、前記透明なシリカガラス層に溶融される、請求項16に記載のるつぼ。
- 前記バリウムドープされた層が、約70〜200ppmの範囲のバリウムでドープされる、請求項17に記載のるつぼ。
- 前記バリウムドープされた層が、約100ppmのバリウムでドープされる、請求項18に記載のるつぼ。
- 前記バリウムドープされた層が、約0.08mmと約0.2mmとの間の厚さである、請求項18に記載のるつぼ。
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