JP6162052B2 - Method for producing quartz glass crucible - Google Patents
Method for producing quartz glass crucible Download PDFInfo
- Publication number
- JP6162052B2 JP6162052B2 JP2014019688A JP2014019688A JP6162052B2 JP 6162052 B2 JP6162052 B2 JP 6162052B2 JP 2014019688 A JP2014019688 A JP 2014019688A JP 2014019688 A JP2014019688 A JP 2014019688A JP 6162052 B2 JP6162052 B2 JP 6162052B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- electrodes
- mold
- quartz glass
- electrode group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/09—Other methods of shaping glass by fusing powdered glass in a shaping mould
- C03B19/095—Other methods of shaping glass by fusing powdered glass in a shaping mould by centrifuging, e.g. arc discharge in rotating mould
Description
本発明は、石英ガラスルツボの製造方法に関し、特にシリコン単結晶引き上げに使用される石英ガラスルツボの製造方法に関する。 The present invention relates to the manufacture how the quartz glass crucible, for producing how the quartz glass crucible for use in particularly a silicon single crystal pulling.
チョクラルスキー法(CZ法)によるシリコン単結晶引き上げに用いられる石英ガラスルツボは、成形型内にルツボ状に形成した石英粉からなる成形体に対し、成形型の軸周りに配置した電極から発生したアーク放電によって加熱溶融することにより製造されている。
図5(a)に示すように、一般にルツボ製造装置50は、回転機構55により軸周りに回転可能に設けられたルツボ成形型51と、その上方において成形型51の中心軸Cの周りに等間隔に配置された複数(例えば3本)の直棒状のカーボン電極52(52a,52b,52c)とを備える。
A quartz glass crucible used for pulling a silicon single crystal by the Czochralski method (CZ method) is generated from an electrode placed around the axis of the mold against a molded body made of quartz powder formed in a crucible shape in the mold. It is manufactured by heating and melting by arc discharge.
As shown in FIG. 5A, generally, the
カーボン電極52は図示しない昇降機構により昇降可能となされ、その先端部52a1,52b1,52c1は、それぞれ下方の成形型51の中心軸Cに向けられている。より具体的には、図5(b)に示すように、カーボン電極52の先端部52a1,52b1,52c1が、中心軸Cを中心とする同心円(図において一点鎖線で示す)上に位置するようにリング状に配置されている。
The
このようなルツボ製造装置50においては、前記ルツボ成形型51内に石英粉が供給され、回転機構55によりルツボ成形型51が回転され、遠心力により石英粉が成形型51の内周面に固められて成形体Pが成形される。
次いで、ルツボ成形型51の上方に位置するカーボン電極52が降下され、ルツボ成形型51内に挿入された後、3本の電極間でアーク放電が開始される。
このアーク放電による熱により形成体Pが溶融され、ルツボ成形型51内に石英ガラスルツボが形成される。
In such a
Next, after the
The formed body P is melted by the heat generated by the arc discharge, and a quartz glass crucible is formed in the
ところで、前記のようにアーク放電を発生させるためのカーボン電極は前記のように3本をリング状に配置する構成が主流であったが、近年、石英ガラスルツボの大口径化に伴い、3本の電極52では成形体Pの胴部P1までの距離が離れすぎて充分に加熱溶融することができないという課題があった。また、加熱範囲を拡大するため、電極52の先端間距離、即ち先端部52a1,52b1,52c1の相互間距離を広げると、アークが切れやすく安定しないという課題があった。
このような課題に対し、特許文献1では、カーボン電極52の本数を例えば6本に増加し、それら電極の先端部がルツボ中心軸Cを中心とする同心円上に位置するようにリング状に配置する構成が提案されている。
このように、カーボン電極52の数を増やすことにより、電極により形成されたリングの径が大きくなると共に隣り合う電極間の距離が縮まるため、安定したアーク放電を維持しつつ、成形体の胴部内周面に対し充分に加熱溶融することができる。
By the way, as described above, the carbon electrode for generating the arc discharge has been mainly arranged in a ring shape as described above. However, in recent years, as the diameter of the quartz glass crucible is increased, the number of the three carbon electrodes is increased. In the
In order to deal with such a problem, in Patent Document 1, the number of
Thus, by increasing the number of
しかしながら、前記のようにカーボン電極52の本数を増やし、それらの先端部が同心円上に位置するようリング状に配置する場合、電極の先端部を出来るだけ閉じた配置にしても、電極先端部により形成されたリングの径が大きいために、その中央部の熱量が低下し、ルツボ成形体Pの底部領域P2(図5(a)参照)を充分に加熱することができないという課題があった。
However, when the number of the
また、アーク放電による加熱溶融前において、ルツボ成形体Pの内側表層は、炉内雰囲気や成形時にアルカリ金属やSUS系金属等の不純物により汚染されているが、大部分は加熱溶融によりベーパライズ(蒸発)され、炉外へと排出される。
しかしながら、ルツボ成形体Pの底部領域P2を充分に加熱できないと、ルツボ底部におけるベーパライズの量が減少し、含まれていた不純物が濃縮するため表層の汚染量が多くなるという課題があった。
さらには、多数のカーボン電極の先端部が同心円上に位置するようにリング状に配置した場合、その中央に上下に貫通する大きな空間部ができ、前記のように中央部の熱量が低下する。そのため、加熱溶融中に炉内のパーティクルが前記空間部を通過した際、燃焼しきれずルツボ成形体Pの底部領域P2に付着し汚染するという課題があった。
In addition, before heating and melting by arc discharge, the inner surface layer of the crucible molded body P is contaminated with impurities such as alkali metal and SUS metal during molding in the furnace atmosphere or molding, but most of them are vaporized (evaporated) by heating and melting. ) And discharged outside the furnace.
However, if the bottom region P2 of the crucible molded body P cannot be heated sufficiently, the amount of vaporization at the bottom of the crucible decreases, and the impurities contained therein are concentrated, resulting in an increase in the amount of contamination on the surface layer.
Furthermore, when the tip portions of many carbon electrodes are arranged in a ring shape so as to be positioned concentrically, a large space portion that penetrates vertically is formed at the center thereof, and the amount of heat at the center portion is reduced as described above. Therefore, when the particles in the furnace pass through the space during heating and melting, there is a problem that the particles cannot be burned and adhere to the bottom region P2 of the crucible molded body P to be contaminated.
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、石英ガラスルツボの製造方法において、ルツボの大きさに拘わらず、ルツボ全体を充分に加熱溶融することができ、ルツボの汚染量を低減することのできる石英ガラスルツボの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under the circumstances as described above. In the method for producing a silica glass crucible, the entire crucible can be sufficiently heated and melted regardless of the size of the crucible, and the amount of contamination of the crucible. An object of the present invention is to provide a method for producing a quartz glass crucible capable of reducing the above.
前記課題を解決するためになされた、本発明に係る石英ガラスルツボの製造方法は、
ルツボ成形型に石英粉を供給し、前記ルツボ成形型を軸周りに回転させて成形体を形成し、アーク放電によって前記成形体を溶融することにより石英ガラスルツボを形成する石英ガラスルツボの製造方法であって、前記ルツボ成形型の中心軸の周りに複数の電極からなる第1電極グループをリング状に配置すると共に、先端部をルツボ成形型内に挿入し、隣り合う電極同士によりアーク放電を行うステップと、前記第1電極グループのうち、前記ルツボ成形型の中心軸と一の隣り合う2つの電極とのなす角が、前記ルツボ成形型の中心軸と他の隣り合う2つの電極とのなす角と同一となるように選択された昇降可能に設けられた複数の電極からなる第2の電極グループを降下させると共に、それらの先端部をより前記ルツボ成形型の中心軸側に配置し、隣り合う電極同士によりアーク放電を行うステップとを含むことに特徴を有する。
尚、前記第1の電極グループは6本の電極からなり、前記第2の電極グループは、前記第1の電極グループのうち、前記ルツボ成形型の中心軸と一の隣り合う2つの電極とのなす角が、前記ルツボ成形型の中心軸と他の隣り合う2つの電極とのなす角と同一となるように選択された昇降可能に配置される3本の電極からなることが好ましい。
また、前記第2の電極グループを降下させると共に、それらの先端部をより前記ルツボ成形型の中心軸側に配置し、隣り合う電極同士によりアーク放電を行うステップにおいて、上方位置に残る複数の電極によるアーク放電を停止する。
また、隣り合う前記電極同士において、交流電流の位相差の絶対値は120°であることが好ましい。
A method for producing a quartz glass crucible according to the present invention, which has been made to solve the above problems,
A method for producing a quartz glass crucible in which quartz powder is supplied to a crucible mold, the crucible mold is rotated around an axis to form a molded body, and the molded body is melted by arc discharge to form a quartz glass crucible. The first electrode group consisting of a plurality of electrodes is arranged in a ring shape around the central axis of the crucible mold, and the tip portion is inserted into the crucible mold to cause arc discharge between adjacent electrodes. An angle formed between the center electrode of the crucible mold and the two adjacent electrodes in the first electrode group is the difference between the center axis of the crucible mold and the other two adjacent electrodes. The second electrode group consisting of a plurality of electrodes provided so as to be able to move up and down selected to be equal to the angle formed is lowered, and the tip of the second electrode group is made to be closer to the central axis side of the crucible mold Arrangement, and characterized in that comprising the step of performing arc discharge by adjacent electrodes each other.
The first electrode group is composed of six electrodes, and the second electrode group is composed of the first electrode group and two adjacent electrodes that are one adjacent to the central axis of the crucible mold. It is preferable that the formed angle is composed of three electrodes arranged so as to be movable up and down so that the angle formed by the central axis of the crucible mold and the other two adjacent electrodes is the same.
Further, in the step of lowering the second electrode group and disposing the tips of the second electrode group closer to the central axis side of the crucible mold and performing arc discharge between adjacent electrodes, a plurality of electrodes remaining in the upper position Stop arc discharge caused by.
Moreover, it is preferable that the absolute value of the phase difference of an alternating current is 120 degrees between adjacent electrodes.
このような方法によれば、ルツボの大きさに拘わらず、カーボン電極間でのアーク放電を、ルツボ成形体の直胴部近傍だけでなく、底部近傍でも発生させることができ、ルツボ全体にわたり高温雰囲気により充分に溶融することができる。
したがって、ルツボ全体の内表面の汚染層をベーバライズさせ、汚染を除去することができる。
According to such a method, regardless of the size of the crucible, arc discharge between the carbon electrodes can be generated not only in the vicinity of the straight body portion of the crucible molded body but also in the vicinity of the bottom portion, It can be sufficiently melted by the atmosphere.
Therefore, the contamination layer on the inner surface of the entire crucible can be baked to remove the contamination.
本発明によれば、石英ガラスルツボの製造方法において、ルツボの大きさに拘わらず、ルツボ全体を充分に加熱溶融することができ、ルツボ内部に収容し溶融するシリコンへの汚染量を低減することのできる石英ガラスルツボの製造方法を得ることができる。 According to the present invention, in the method for producing a silica glass crucible, the entire crucible can be sufficiently heated and melted regardless of the size of the crucible, and the amount of contamination of silicon contained and melted inside the crucible is reduced. A method for producing a vitreous silica crucible can be obtained.
以下、本発明に係る石英ガラスルツボの製造方法の実施形態について図面に基づき説明する。図1は本発明に係る石英ガラスルツボの製造方法が実施される製造装置の一部構成を示す断面図である。
この石英ガラスルツボの製造装置1(以下、ルツボ製造装置1と呼ぶ)は、炉体11内において支持軸9に回転可能に設けられたルツボ成形型2と、このルツボ成形型2を、支持軸9を介して軸周りに回転させる回転駆動装置10とを備える。
Hereinafter, an embodiment of a method for producing a silica glass crucible according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a partial configuration of a manufacturing apparatus in which a method for manufacturing a quartz glass crucible according to the present invention is implemented.
This quartz glass crucible manufacturing apparatus 1 (hereinafter referred to as a crucible manufacturing apparatus 1) includes a
さらに、ルツボ成形型2の上方には、昇降可能に設けられた複数(図では6本)の直棒状のカーボン電極3(電極)を備えている。これら6本のカーボン電極3は、下方に向けられた先端部3a1,3b1,3c1,3d1,3e1,3f1が、中心軸Cに向けて所定角度傾斜した状態(即ち逆錐形状)に配置されている。
また、図2(a)に示すように、基本位置では、6本の電極3の先端部3a1,3b1,3c1,3d1,3e1,3f1が、中心軸Cを中心とする同心円(一点鎖線で示す)上に位置するようリング状に等間隔に配置されている。即ち、先端部3a1,3b1,3c1,3d1,3e1,3f1が正六角形の頂点に配置された状態となされ、6本のカーボン電極3からなる第1の電極グループを形成している。
隣り合う電極3同士は、通電された際の交流電流の位相が異なり、位相差の絶対値が120°に設定されている。これにより、隣り合う電極3同士でアーク放電が生じるようになされている。
Further, a plurality (six in the figure) of straight rod-like carbon electrodes 3 (electrodes) are provided above the
Further, as shown in FIG. 2A, at the basic position, the tip portions 3a1, 3b1, 3c1, 3d1, 3e1, 3f1 of the six
また、前記6本のカーボン電極3は、昇降移動により前記ルツボ成形型2に対し進退可能となされている。即ち、並行に立設された一対の鉛直フレーム4a、4bの間に水平フレーム4cが懸架され、この水平フレーム4cに6本のカーボン電極3が保持された状態で鉛直フレーム4a、4bに沿って上下動するようになされている。
具体的には、前記鉛直フレーム4a,4bは、装置全体を収容する炉体11の天井部11aから垂下され、前記水平フレーム4cは、ワイヤ12を介して前記鉛直フレーム4a,4bに沿って昇降移動するようになっている。また、前記ワイヤ12は、天井部11aに設けられたモータ駆動のワイヤ巻き取り装置13によって巻き取りと繰り出しがなされるように構成されている。
The six
Specifically, the
さらに、前記6本のカーボン電極3のうち、1つおきに配置された3本のカーボン電極3a,3b,3cは、前記水平フレーム4cに対し固定され、残る1つおきに配置された3本のカーボン電極3d,3e,3fは、水平フレーム4cに設けられた昇降駆動部5によって、さらに昇降可能とされている。即ち、3本のカーボン電極3d,3e,3fは、2段階に昇降移動することが可能な構成となっている。
Further, out of the six
より具体的に説明すると、図2(b)に示すように、3本のカーボン電極3d,3e,3f(先端部3d1,3e1,3f1)は、前記ルツボ成形型の中心軸Cと一の隣り合う2つの電極とのなす角θ1が、前記ルツボ成形型の中心軸Cと他の隣り合う2つの電極とのなす角θ2、θ3と同一となるように選択され、即ち、前記6本のカーボン電極3から偏ることなく、均等に配置されるように選択される。
そして、3本のカーボン電極3d,3e,3fは昇降可能に構成され、前記3本のカーボン電極3d,3e,3fは、その傾斜状態を維持したまま、電極軸に沿って互いに同じタイミングで昇降するように設けられている。
これらカーボン電極3d,3e,3fが昇降駆動部5によって最も高い位置にあるときには、図3に示すように、6本のカーボン電極3の先端部3a1,3b1,3c1,3d1,3e1,3f1の高さが同じ(即ち基本位置)とされる(平面視で先端部の配置は図2(a)のようになる)。
More specifically, as shown in FIG. 2B, the three
The three
When these
一方、カーボン電極3d,3e,3fが最も低い位置にあるときには、図4に示すように3本のカーボン電極3a,3b,3cよりも先端部3d1,3e1,3f1が下方に配置され、それら先端部が中心軸Cに近づいて、互いの先端部の間隔がより近接した状態となされる(平面視で先端部の配置は図2(b)のようになる)。
このとき、図2(b)に示すようにカーボン電極3d,3e,3fは、その先端部3d1,3e1,3f1が、カーボン電極3a,3b,3cよりも中心軸Cに近い内側の領域において、中心軸Cを中心とする同心円(一点鎖線で示す)上に位置するように、リング状に等間隔に配置される。即ち、先端部3d1,3e1,3f1は、正三角形の頂点に配置され、第2の電極グループを形成する。
尚、カーボン電極3d,3e,3fにおいて、隣り合う電極間でアーク放電を起こすために、隣り合う電極同士における位相差の絶対値は、好ましくは120°となされる。
On the other hand, when the
At this time, as shown in FIG. 2B, the
In the
また、ルツボ成形型2は、保持体7と、この保持体7に内装されたカーボン型8とを有し、前記保持体7に設けられた回転軸9を介して回転駆動装置10に支持されている。
前記ルツボ成形型2のカーボン型8内には石英原料粉が供給され、回転駆動装置10がルツボ成形型2を回転させることにより石英原料粉がカーボン型8の内周面に固められ、ルツボ成形体Pに成形されるようになっている。
The crucible molding die 2 has a holding
Quartz raw material powder is supplied into the
続いて、このように構成された石英ガラスルツボの製造装置1において、石英ガラスルツボを製造する工程について説明する。
先ず、図示しない原料粉供給装置から石英原料粉をルツボ成形型2に供給し、回転駆動装置10によりルツボ成形型2を回転させながら成形治具(図示せず)により石英原料粉をルツボ形状の成形体Pに成形する。
Next, a process for manufacturing a quartz glass crucible in the quartz glass crucible manufacturing apparatus 1 configured as described above will be described.
First, quartz raw material powder is supplied from a raw material powder supply device (not shown) to the
次いで、ルツボ成形型2を6本のカーボン電極3の直下に配置する。また、6本のカーボン電極3は、互いの配置関係が基本位置(即ち図2(a)、図3の状態)とされて第1の電極グループを形成し、通電されることにより隣り合うカーボン電極3の間でアーク放電が開始される。
アーク放電開始から所定時間経過し、アークが安定すると、ワイヤ巻き取り装置13を作動させて水平フレーム4cを降下させ、アークが安定状態にある6本のカーボン電極3の先端部をルツボ成形型2内に挿入する。
ここで、カーボン電極3をルツボ成形型2に挿入する際、第1の段階においては、図3に示すように6本の配置が同じ高さであって、図2(a)に示すように先端部3a1,3b1,3c1,3d1,3e1,3f1が正六角形の頂点に配置される。6本のカーボン電極3においては、隣り合う電極間でアーク放電がなされ、成形体Pの胴部P1が高温雰囲気により溶融され、透明層を形成する。
Next, the crucible molding die 2 is disposed immediately below the six
When the arc is stabilized after a predetermined time has elapsed from the start of the arc discharge, the wire take-up
Here, when the
前記第1の段階の状態で所定時間が経過すると、6本のカーボン電極3のうち、前記ルツボ成形型の中心軸Cと一の隣り合う2つの電極とのなす角θ1が、前記ルツボ成形型の中心軸Cと他の隣り合う2つの電極とのなす角θ2、θ3と同一となるように選択された3本のカーボン電極3d,3e,3fが昇降駆動部5によって下降されて第2の電極グループを形成し、第2の段階に移行される。
即ち、図4に示すように3本のカーボン電極3d,3e,3fの先端部3d1,3e1,3f1が、より下方に配置され、図2(b)に示すように、より近接した状態で中心軸Cの近傍に配置される。
そして、カーボン電極3d,3e,3fにおいて、通電されることにより隣り合う電極間でアーク放電がなされ、成形体Pの底部領域P2が高温雰囲気により溶融され、不透明層が形成される。尚、このとき、上方のカーボン電極3a,3b,3cの駆動は停止させ、それにより電極の消耗を抑制することができる。
このようにして、ルツボ成形体Pの胴部P1及び底部領域P2が溶融されると、ルツボ全体の表面の汚染層がベーバライズされ、汚染が除去された状態の石英ガラスルツボが製造される。
When a predetermined time elapses in the state of the first stage, among the six
That is, as shown in FIG. 4, the tip portions 3d1, 3e1, 3f1 of the three
Then, in the
Thus, when the trunk | drum P1 and bottom part area | region P2 of the crucible molded object P are fuse | melted, the contamination layer of the surface of the whole crucible will be vaporized and the quartz glass crucible of the state from which contamination was removed will be manufactured.
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、カーボン電極間でのアーク放電を、ルツボ成形体Pの胴部P1近傍だけでなく、底部領域P2近傍でも発生させることができ、ルツボ全体にわたり充分に加熱溶融することができる。したがって、ルツボ全体の表面の汚染層をベーバライズさせ、汚染を除去することができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, arc discharge between the carbon electrodes can be generated not only in the vicinity of the body portion P1 of the crucible molded body P but also in the vicinity of the bottom region P2, and the entire crucible Can be sufficiently heated and melted. Therefore, the contamination layer on the entire surface of the crucible can be vaporized to remove the contamination.
尚、前記実施の形態においては、6本のカーボン電極3のうち、カーボン電極3d,3e,3fがカーボン電極3a,3b,3cに対し下方に移動可能な構成としたが、カーボン電極3a,3b,3cもまた、図示しない昇降駆動部によってカーボン電極3d,3e,3fに対し下方に移動可能な構成としてもよい。
そのように構成することにより、石英ガラスルツボを製造する毎に、下降制御する第2の電極グループを構成するカーボン電極3を交互に切り替えることができ、カーボン電極3の偏った消耗を抑制することができる。
In the above-described embodiment, the
By configuring in this way, every time the quartz glass crucible is manufactured, the
また、前記実施の形態においては、第1の電極グループを6本の電極とし、第2の電極グループをそのうちの3本の電極としたが、電極の数は限定されるものではなく、例えば第1の電極グループを8本の電極により構成し、第2の電極グループを4本の電極により構成するようにしてもよい。 In the above embodiment, the first electrode group has six electrodes and the second electrode group has three electrodes. However, the number of electrodes is not limited. One electrode group may be composed of eight electrodes, and the second electrode group may be composed of four electrodes.
本発明に係る石英ガラスルツボの製造方法について、実施例に基づきさらに説明する。本実施例では、前記実施の形態に示した石英ガラスルツボ製造装置を用いて石英ガラスルツボの製造を行い、得られた石英ガラスルツボに基づき検証した。 About the method for manufacturing a silica glass crucible according to the present invention will be further described based on examples. In this example, a quartz glass crucible was manufactured using the quartz glass crucible manufacturing apparatus described in the above embodiment, and verification was performed based on the obtained quartz glass crucible.
[実施例1]
実施例1では、図1に示した石英ガラスルツボの製造装置を用い、カーボン電極3d,3e,3fを図4に示すように降下させた状態(即ち、図2(b)の状態)で、ルツボ底部を加熱溶融し、得られた石英ガラスルツボの底部中心における不純物濃度(wt・ppb)を測定した。
製造した石英ガラスルツボの直径は36インチ、測定したルツボ底部の領域は底部中心を含む直径180cmの領域とした。
[Example 1]
In Example 1, the quartz glass crucible manufacturing apparatus shown in FIG. 1 was used, and the
The manufactured quartz glass crucible had a diameter of 36 inches, and the measured area of the bottom of the crucible was an area having a diameter of 180 cm including the center of the bottom.
[比較例1]
比較例1では、3本のカーボン電極の先端部が正三角形の頂点に位置するように配置し(即ち図2(b)の配置のうち、カーボン電極3d,3e,3fのみの状態)、アーク放電によりルツボ底部を加熱溶融し、得られた石英ガラスルツボの底部中心における不純物濃度(wt・ppb)を測定した。
製造した石英ガラスルツボの直径は36インチ、測定したルツボ底部の領域は底部中心を含む直径180cmの領域とした。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, the three carbon electrodes are arranged so that the tips of the carbon electrodes are positioned at the vertices of an equilateral triangle (that is, only the
The manufactured quartz glass crucible had a diameter of 36 inches, and the measured area of the bottom of the crucible was an area having a diameter of 180 cm including the center of the bottom.
[比較例2]
比較例2では、6本のカーボン電極の先端部が図2(a)のように正六角形の頂点に位置するように配置し、その状態でアーク放電によりルツボ底部を加熱溶融し、得られた石英ガラスルツボの底部中心における不純物濃度(wt・ppb)を測定した。
製造した石英ガラスルツボの直径は36インチ、測定したルツボ底部の領域は底部中心を含む直径180mmの領域とした。
実施例1、及び比較例1,2の結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, it was obtained by arranging the tip portions of the six carbon electrodes so as to be positioned at the vertices of a regular hexagon as shown in FIG. 2 (a), and in this state, the bottom of the crucible was heated and melted by arc discharge. The impurity concentration (wt · ppb) at the bottom center of the quartz glass crucible was measured.
The manufactured quartz glass crucible had a diameter of 36 inches, and the measured area of the bottom of the crucible was an area having a diameter of 180 mm including the center of the bottom.
Table 1 shows the results of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
実施例1の結果、比較例1と略同じく不純物のベーパライズがなされることを確認できた。
以上の実施例の結果より、本発明によれば、36インチのような大型の石英ガラスルツボであっても、ルツボ全体を充分に加熱することができ、特にルツボ底部の汚染量を低減できることを確認した。
As a result of Example 1, it was confirmed that impurities were vaporized in substantially the same manner as Comparative Example 1.
From the results of the above examples, according to the present invention, even with a large silica glass crucible such as 36 inches, the entire crucible can be sufficiently heated, and in particular, the amount of contamination at the bottom of the crucible can be reduced. confirmed.
1 石英ガラスルツボの製造装置
2 ルツボ成形型
3 カーボン電極(電極)
4a 鉛直フレーム
4b 鉛直フレーム
4c 水平フレーム
5 昇降駆動部
7 保持体
8 カーボン型
9 回転軸
10 回転駆動装置
11 炉体
12 ワイヤ
13 ワイヤ巻き取り装置
C 中心軸
P 成形体
θ1、θ2、θ3 ルツボ成形型の中心軸と隣り合う2つの電極とのなす角
1 Manufacturing equipment for
Claims (4)
前記ルツボ成形型の中心軸の周りに複数の電極からなる第1電極グループをリング状に配置すると共に、先端部をルツボ成形型内に挿入し、隣り合う電極同士によりアーク放電を行うステップと、
前記第1電極グループのうち、前記ルツボ成形型の中心軸と一の隣り合う2つの電極とのなす角が、前記ルツボ成形型の中心軸と他の隣り合う2つの電極とのなす角と同一となるように選択された昇降可能に設けられた複数の電極からなる第2の電極グループを降下させると共に、それらの先端部をより前記ルツボ成形型の中心軸側に配置し、隣り合う電極同士によりアーク放電を行うステップとを含むことを特徴とする石英ガラスルツボの製造方法。 A method for producing a quartz glass crucible in which quartz powder is supplied to a crucible mold, the crucible mold is rotated around an axis to form a molded body, and the molded body is melted by arc discharge to form a quartz glass crucible. Because
Arranging a first electrode group composed of a plurality of electrodes around the central axis of the crucible mold in a ring shape, inserting a tip portion into the crucible mold, and performing arc discharge between adjacent electrodes;
In the first electrode group, an angle formed between the central axis of the crucible mold and two adjacent electrodes is the same as an angle formed between the central axis of the crucible mold and the other two adjacent electrodes. And lowering the second electrode group composed of a plurality of electrodes provided so as to be able to move up and down, and disposing their tip portions closer to the central axis side of the crucible molding die, And a step of performing arc discharge by the method of manufacturing a quartz glass crucible.
上方位置に残る複数の電極によるアーク放電を停止することを特徴とする請求項1または請求項2に記載された石英ガラスルツボの製造方法。 In the step of lowering the second electrode group, disposing the tip of the second electrode group on the central axis side of the crucible mold, and performing arc discharge between adjacent electrodes,
The method for producing a quartz glass crucible according to claim 1 or 2, wherein arc discharge by a plurality of electrodes remaining in an upper position is stopped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014019688A JP6162052B2 (en) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Method for producing quartz glass crucible |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014019688A JP6162052B2 (en) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Method for producing quartz glass crucible |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015147688A JP2015147688A (en) | 2015-08-20 |
JP6162052B2 true JP6162052B2 (en) | 2017-07-12 |
Family
ID=53891409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014019688A Active JP6162052B2 (en) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Method for producing quartz glass crucible |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6162052B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108585450A (en) * | 2018-04-09 | 2018-09-28 | 江阴龙源石英制品有限公司 | 6 axis of one kind linkage silica crucible melting machine and its melting method |
CN113735421A (en) * | 2020-05-28 | 2021-12-03 | 隆基绿能科技股份有限公司 | Quartz crucible manufacturing method and forming device |
CN114671599B (en) * | 2022-03-29 | 2022-11-22 | 锦州佑鑫石英科技有限公司 | Preparation method of quartz crucible for large-outer-diameter Czochralski single crystal pulling |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5500687B2 (en) * | 2010-12-02 | 2014-05-21 | 株式会社Sumco | Method and apparatus for producing silica glass crucible |
-
2014
- 2014-02-04 JP JP2014019688A patent/JP6162052B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015147688A (en) | 2015-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5541777B2 (en) | Method and apparatus for producing quartz glass crucible | |
JP5397857B2 (en) | Method and apparatus for producing quartz glass crucible | |
JP2010076949A (en) | Method and apparatus for producing quartz glass crucible and quartz glass crucible | |
JP6162052B2 (en) | Method for producing quartz glass crucible | |
TWI399463B (en) | Apparatus and method for manufacturing a vitreous silica crucible | |
KR101937779B1 (en) | Cleaning method for monocrystal pulling device, cleaning tool used for same, and production method for monocrystal | |
JP5500687B2 (en) | Method and apparatus for producing silica glass crucible | |
CN105849320A (en) | Quartz glass crucible and manufacturing method therefor | |
JP6104837B2 (en) | Method for producing quartz glass crucible | |
JP6681303B2 (en) | Quartz glass crucible and method of manufacturing the same | |
TWM455725U (en) | Manufacture apparatus of silica glasss crucible | |
JP5543327B2 (en) | Quartz glass crucible | |
JP5562518B2 (en) | Electrode structure of quartz glass crucible manufacturing equipment | |
KR101202701B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing vitreous silica crucible | |
JP5941384B2 (en) | Method for producing silica glass crucible for pulling silicon single crystal | |
JP7378966B2 (en) | Quartz glass crucible and its manufacturing method | |
JP2014065621A (en) | Manufacturing method of silica glass crucible for pulling silicon single crystal and manufacturing apparatus for the same | |
JP2020196651A (en) | Method for manufacturing silica glass crucible | |
JP2014108912A (en) | Mold material, and production method of quartz glass molding using mold material | |
JP2008143742A (en) | Single crystal pulling apparatus and method of manufacturing single crystal | |
JP2007008770A (en) | Single crystal pulling apparatus and its control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160609 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170308 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170519 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170614 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6162052 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |