JP5453679B2 - シリカガラスルツボの製造装置及びシリカガラスルツボの製造方法 - Google Patents
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Description
またさらに、回転モールド法においては、被測定箇所が回転した状態であるため、高温のアークの影響を受けずに、回転状態にある被測定箇所の温度を正確に測定することは困難であった。
1.シリカガラスルツボの製造工程において、製造中に、正確なヒューム発生量の測定を可能とすること。
2.シリカガラスルツボの内表面の特性の低下を防止し、その向上を図ること。
3.シリカガラスルツボの製造工程において、原料熔融状態の制御をリアルタイムで可能とすること。
4.製品特性のバラツキ発生を低減し、安定した品質管理を可能とすること。
本発明において、ヒューム濃度を測定できる手法であれば、質量濃度を測定する手法、圧電素子を使う構成等、上記の手段に限定されないことは明らかである。
また、本発明で説明する、基準ヒューム量に対する増減が20%を超えるとは、基準範囲を設定するとの意味であり、上述したそれぞれの条件における基準ヒューム量に対して、検出されたヒューム量の比がこの範囲を超えて変化したときに、その変化を妨げるように製造条件制御をおこなえばよい。具体的には、検出ヒューム量が増加して基準範囲を超えたときには温度を下げる、つまり、電極とモールドとの相対位置を離すか、あるいは供給電力を減少させる等の制御を行なえば良い。また、検出ヒューム量が減少して基準範囲を下回ったときには温度を上げる、つまり、電極とモールドとの相対位置を近付けるか、あるいは供給電力を増大させる等の制御を行えば良い。
なお、上記基準範囲は、基準ヒューム量に対して、上下幅5%〜50%、好ましくは10〜30%、より好ましくは15〜25%、最も好ましくは20%程度とすることができる。
そして、本発明で得られるシリカ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、シリコン単結晶を製造した場合には、結晶欠陥が抑制されて結晶性に優れたシリコン単結晶が得られる。
図1は、本実施形態におけるシリカガラスルツボ製造装置の一部を示す正面図であり、図1中において符号1は、シリカガラスルツボ製造装置である。なお、以下の説明において参照する図面は、シリカガラスルツボの製造装置及びシリカガラスルツボの製造方法を説明する図面であって、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の寸法関係とは異なっていることがある。
本実施形態のシリカガラスルツボ製造装置1は、図1に示すように、図示しない回転手段によって回転可能とされ、シリカガラスルツボの外形を規定するモールド10を有し、モールド10の内部に原料粉(シリカ粉)が所定の厚さで供給され、シリカ粉層11とされる。このモールド10内部には、その内表面に貫通するとともに図示しない減圧手段に接続された通気口12が複数設けられ、シリカ粉層11が配されたモールド10内部を減圧可能となっている。また、モールド10の上側の位置には、アーク放電手段として電力供給手段40に接続された炭素電極(電極)13が設けられ、シリカ粉層11を加熱可能とされている。
炭素電極13は、例えば、交流3相(R相、S相、T相)のアーク放電をおこなうよう同形状の電極棒とされ、図1及び図2に示すように、下方に頂点を有するような逆三角錐状となるように、それぞれの軸線13Lが所定の角度θをなすようにそれぞれが設けられている。電極の本数、配置状態、供給電力方式は上記の構成に限ることはなく、他の構成も採用することが可能である。
シリカガラスルツボ製造装置1は、上述のモールド10が、制御手段35に接続されたモールド位置設定手段21により、作動軸22を介して、図3中において、水平方向移動(図中矢印Y方向)や、傾斜(図中矢印F方向)するように移動する他、回転(図中矢印R方向)又は旋回(図中矢印S方向)動作が可能な構成とされている。またさらに、シリカガラスルツボ製造装置1は、図3中の矢印X方向で示すように、炭素電極13(図1参照)とモールド10とを垂直相対位置で移動させることが可能な構成とされている。
モールド位置設定手段21は、上述のヒューム量測定部30の測定結果に基づいて制御され、モールド10を、上記各種作動方向にて移動させるものである。
この場合、ヒューム測定部30は、外排気管16のガス流Gの流速方向に対して略直交する測定光SLを放射可能な投光器(測定光源)31aと、この放射光SLを直接受光してその強度を測定可能な受光部31bとを有し、これら投光器31aと受光器31bとは互いに対向した状態で排ガスダクト16に設けた開口付近に直接取り付けられる。なお、取り付け機構は図示していない。この受光素子31bとしては、光センサ、画像撮影手段等が採用できる。
なお、図5に示す構成に代えて、測定光源31aと受光素子31bを収納した検出部と、反射器とを、排ガスダクト16に対向して取り付け,測定光SLを同一光路で往復させるダブルビーム方式とすることもできる。この方式は、受光量はダスト濃度には比例しない。また、比較的安価で簡単な構成によって手軽にダストの状況をモニタリングできる。
なお、外排気管16から排ガスの一部を吸引して、外排気管16外部に設けられた測定光路に導いて測定することもできる。
この場合、ヒューム測定部30は、外排気管16のガス流Gの流速方向に対して略直交する測定光SLを放射可能な投光器(測定光源)32aと、ガス流Gの流速方向および放射光SLとは角度を有する散乱光SLLを受光してその強度を測定可能な受光部32bとを有し、投光器32aと受光器32bとが排ガスダクト16に設けた開口付近にレンズ33cとともに直接取り付けられる。なお、取り付け機構は図示していない。
ヒューム測定部30における測定は、摩擦静電気あるいは接触帯電として知られているもので、2つの固体粒子が接触すると粒子間で電荷の移動が起こることを利用して、排ガスダクト16に基端を保持した状態で立設しているプローブ状のセンサ33bが排ガスG中に挿入され、排ガスG中のヒューム粒子80がセンサ33bに衝突または近くを通過すると電荷の移動が起こり、センサに発生する電流の大小によってダストの相対濃度を求めるものである。摩擦静電気によって生じる電流は,次式で与えられる。
I = Ka・M・V・(b/d)
ここで、
I:摩擦電流(A)
Ka;定数
M:ヒューム粒子の質量流量(kg/s)
V:流速(m/s)
b:定数
d:粒子径(m)
である。
次に、上述のようなシリカガラスルツボ製造装置1を用いた製造方法について、図面を適宜参照しながら説明する。
本実施形態のシリカガラスルツボの製造方法は、シリカ粉をルツボ成形用のモールド10内に成形し、このシリカ粉層11をアーク放電によって加熱熔融する方法であり、少なくとも、シリカ粉をモールド10の内部に供給してシリカ粉層11を形成するシリカ粉供給工程と、複数本の炭素電極13によるアーク放電でシリカ粉層11を熔融するアーク熔融工程とを有し、このアーク熔融工程は、少なくとも、モールド10内において発生するヒューム80の量を検出しながら、シリカ粉層11を熔融する方法である。
また、本実施形態のアーク熔融工程S4は、電力供給開始工程S41、電極位置調整工程S42、モールド位置調整工程S43、電力供給終了工程S44を有している。ここで、電力供給開始工程S41においては、上述したように、電力供給手段40から、所定の電力量で炭素電極13への電力供給を開始する。なお、この状態においては、アーク放電は発生しない。
以上のようなアーク熔融工程S4により、シリカ粉からなるシリカ粉層11を熔融させ、シリカガラス層51に成形する。
次に、図4に示す取り出し工程S6においては、形成されたシリカガラスルツボ半製品52をモールド10から取り出す。
その後、図4に示す仕上げ工程S7においては、高圧水を外周面噴射するホーニング処理や、ルツボ高さ寸法を所定の状態にするリムカット処理、ルツボ内表面をHF処理する等の洗浄処理を行うことにより、シリカガラスルツボ50を製造することができる。
下記表1に示すような条件とされ、図1に示すような、モールドの縁部直上10cmとなる位置に炉内からの排出位置となる開口を有し炉外へ接続された排出管にヒューム量測定部が設けられたシリカガラスルツボ製造装置を用い、モールド内において発生するヒュームの量を検出しながら、モールド内表面に堆積させたシリカ粉層をアーク熔融してガラス化した。ヒューム量測定部としては、光センサ、画像撮影手段であるCCDカメラ、誘電センサを用い、この画像信号を演算処理することでヒューム量を測定可能な構成のものを用いた。また、この際、アーク放電の条件を下記表1に示す条件とし、実施例1〜3のシリカガラスルツボを製造した。なお、表1には「炉内」と表記してある。
これら実施例1〜3と同様にして、炉壁(天井)に炉内からの排出位置となる開口を有し炉外へ接続された排出管にヒューム量測定部が設けられたシリカガラスルツボ製造装置を用い実施例4〜6とした。
(1)◎(優良)・・・製造したシリカガラスルツボの内表面において、加熱状態の適正値からの逸脱によって生じた気泡の過剰存在、凹凸の存在、ガラス化の不良等および/またはヒュームの落下に由来すると考えられる表面欠陥がほとんど見られなかった。
(2)○(良)・・・製造したシリカガラスルツボの内表面において、上記と同様の表面欠陥が僅かに見られたが、許容範囲内であった。
(3)×(問題あり)・・・製造したシリカガラスルツボの内表面において、上記と同様の表面欠陥が多数見られた。
(1)◎(優良)・・・単結晶収率が70%超であり、優れた結晶特性を示した。
(2)○(良)・・・単結晶収率が50〜70%と、許容範囲内であった。
(3)×(問題あり)・・・単結晶収率が50%未満であり、結晶欠陥が多かった。
ヒューム量測定部が備えられていない従来の構成のシリカガラスルツボ製造装置を用い、ヒューム量に基づいた各種制御等を行なわずに、モールド内に供給されたシリカ粉層に対してアーク放電を行った点を除き、上記実施例4〜6と同様の手順で、比較例1のシリカガラスルツボを製造した。
また、上記実施例4〜6と同様、製造したシリカ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、引き上げられたインゴットの単結晶収率を調べ、結果を下記表2に示した。
そして、上記本発明の製造装置並びに製造方法によって得られるシリカガラスルツボを用いてシリコン単結晶を引き上げた場合には、表2に示すように、単結晶収率が75〜80%であり、単結晶引き上げ特性の評価が全て「◎」の判定であり、結晶欠陥が無く優れた特性を有する単結晶が得られることが確認できた。
そして、比較例1のシリカガラスルツボを用いてシリコン単結晶を引き上げた場合には、表2に示すように、単結晶収率が10〜41%と低く、単結晶引き上げ特性の評価が全て「×」の判定であり、欠陥を含む結晶となることがわかる。
そして、このようなシリカガラスルツボを用いてシリコン単結晶の引き上げを行った場合には、結晶欠陥が抑制されて結晶性に優れたシリコン単結晶が得られることが明らかである。
Claims (12)
- シリカ粉をモールド内に供給してシリカ粉層を形成し、このシリカ粉層をアーク放電によって加熱熔融してシリカガラスルツボを製造する装置であって、
シリカガラスルツボの外形を規定するモールドと、
複数の電極及び電力供給手段を具備するアーク放電手段と、
前記モールド内において発生するヒュームの量を検出するヒューム量測定部を備えることを特徴とするシリカガラスルツボの製造装置。 - 前記ヒューム量測定部は、光センサ、画像撮影手段、静電センサ、あるいは、誘電センサにより、前記シリカ粉層に対してアーク放電した際に発生するシリカ蒸気を測定するものであることを特徴とする請求項1に記載のシリカガラスルツボの製造装置。
- さらに、前記ヒューム量測定部における測定結果に基づき、前記モールドと前記電極との相対位置状態、前記モールドの位置状態、前記電極に供給する電力、前記電極の位置状態の内の何れかを変動させることにより、前記モールド内におけるシリカガラスの熔融状態を制御する制御手段を具備してなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシリカガラスルツボの製造装置。
- 前記制御手段は、前記ヒューム量測定部における測定結果に基づき、前記モールドを、水平方向移動、傾斜、回転又は旋回させるか、あるいは、前記電極と前記モールドとを垂直相対位置で移動させるかの、何れかの制御を行なうことを特徴とする請求項3に記載のシリカガラスルツボの製造装置。
- 前記制御手段は、前記ヒューム量測定部が、基準ヒューム量に対する増減が20%を超えるヒューム量を検出した際に、前記モールドと前記電極との相対位置状態、前記モールドの位置状態、前記電極に供給する電力、前記電極の位置状態の内の何れかを変動させる制御を行なうことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のシリカガラスルツボの製造装置。
- 前記ヒューム量測定部が、前記モールド及び前記電極が収容されてアーク放電を行なう炉内か、あるいは、前記モールド内において発生するヒュームを炉外に排出するための排出管の、少なくとも何れかに設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のシリカガラスルツボの製造装置。
- シリカ粉をモールド内に供給してシリカ粉層を形成するシリカ粉供給工程と、複数本の電極によるアーク放電で前記シリカ粉層を熔融するアーク熔融工程とを有し、
前記アーク熔融工程は、少なくとも、前記モールド内において発生するヒュームの量を検出しながら、前記シリカ粉層を熔融することを特徴とするシリカガラスルツボの製造方法。 - 前記アーク熔融工程は、光センサ、画像撮影手段、静電センサ、あるいは、誘電センサを用いて、前記シリカ粉層に対してアーク放電を行った際に発生するシリカ蒸気を測定することにより、前記モールド内で発生するヒュームの量を測定することを特徴とする請求項7に記載のシリカガラスルツボの製造方法。
- 前記アーク熔融工程は、前記ヒューム量の測定結果に基づき、前記モールドと前記電極との相対位置状態、前記モールドの位置状態、前記電極に供給する電力、前記電極の位置状態の内の何れかを変動させることにより、前記モールド内におけるシリカガラスの熔融状態を制御することを特徴とする請求項7又は請求項8に記載のシリカガラスルツボの製造方法。
- 前記アーク熔融工程は、前記ヒューム量の測定結果に基づき、前記モールドを、水平方向移動、傾斜、回転又は旋回させるか、あるいは、前記電極と前記モールドとを垂直相対位置で移動させるかの、何れかの制御を行なうことを特徴とする請求項9に記載のシリカガラスルツボの製造方法。
- 前記アーク熔融工程は、基準ヒューム量に対する増減が20%を超える前記ヒューム量を検出した際に、前記モールドと前記電極との相対位置状態、前記モールドの位置状態、前記電極に供給する電力、前記電極の位置状態の内の何れかを変動させる制御を行なうことを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のシリカガラスルツボの製造方法。
- 前記アーク熔融工程は、前記ヒューム量の測定を、前記モールド及び前記電極が収容されてアーク放電を行なう炉内か、あるいは、前記モールド内において発生するヒュームを炉外に排出するための排出管の、少なくとも何れかの箇所で行なうことを特徴とする請求項7〜請求項11の何れか1項に記載のシリカガラスルツボの製造方法。
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US5913975A (en) * | 1998-02-03 | 1999-06-22 | Memc Electronic Materials, Inc. | Crucible and method of preparation thereof |
JPH10316440A (ja) * | 1998-05-26 | 1998-12-02 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 石英ガラスルツボの製造装置 |
US6143073A (en) * | 1998-11-19 | 2000-11-07 | Heraeus Shin-Etsu America | Methods and apparatus for minimizing white point defects in quartz glass crucibles |
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DE10033632C1 (de) * | 2000-07-11 | 2002-01-03 | Heraeus Quarzglas | Vorrichtung zur Herstellung rotationssymmetrischer Quarzglastiegel |
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