JPWO2009069773A1 - 石英ガラスルツボの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

回転モールド法による石英ガラスルツボを製造する方法において、電極をモールド中心線に対して偏った位置に設けてアーク溶融することを特徴とし、この偏芯アークによって、ルツボの直胴部、湾曲部、および底部の溶融中のガラス温度の差を３００℃以下に制御し、該直胴部および底部の透明層の層厚を、湾曲部の透明層の層厚に対して７０〜１２０％に制御する石英ガラスルツボの製造方法。

Description

本発明は、回転モールド法による石英ガラスルツボの製造方法において、ルツボ内表面を均一に加熱することができる製造方法に関し、より詳しくは、ルツボ内表面を均一に加熱することによって、ルツボの直胴部から湾曲部および底部の透明層の層厚を均一に形成することができる石英ガラスルツボの製造方法に関する。
本願は、２００７年１１月３０日に出願された日本国特許出願第２００７−３１０１９３号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。

シリコン単結晶の引き上げに用いる石英ガラスルツボの製造方法として、回転モールド法が知られている。この方法は、回転する中空モールドの内表面に石英粉を所定の層厚に堆積し、モールド上方に設置した電極のアーク放電によって上記石英粉を溶融し、アーク溶融中に石英粉堆積層内を吸引減圧（真空引き）して内部の空気を脱気しながら上記石英粉をガラス化してモールド内表面に沿ったルツボ形状に成形する製造方法である。
特許第１２５７５１３号公報

従来の上記製造方法では、図８に示すように、複数の電極１２は回転モールドの中心軸線に対して対称（点対称または線対称）に設置されており、モールド中心軸線Ｌ上付近に発生するセンターアークによってルツボ内表面に対応する位置の石英粉１１を溶融するのが一般的である。この図８に示す電極配置においては、電極１２先端で発生した高温ガスは図８に左右均等に示すように中心軸線Ｌに対して対称に流れ、一部はモールド内表面に沿って外部に流出する外循環流Ｇｏｕｔになり、その他の高温ガスは電極の両側でモールド内空間を循環する内循環の気流Ｇｉｎになる。

図８に示すセンターアークにおいて生じる内循環の気流は、高温ガスが電極に沿って流れるときに再加熱されるので熱効率は非常に良いが、モールド内空間において内循環流部分と外循環流部分との聞に大きな温度差が生じ、内循環流によって過剰に加熱される部分が粘度低下によって崩れる場合がある。

本発明は、上記石英ガラスルツボの製造において、従来のセンターアークでの内循環流によって生じる過剰加熱の問題を解決したものであり、ルツボ内表面を均一に加熱することができ、ルツボの直胴部から湾曲部および底部の透明層の層厚を均一に形成することができる石英ガラスルツボの製造方法を提供する。

本発明は、以下の構成を有することによって上記課題を解決した石英ガラスルツボの製造方法に関する。
〔１〕回転モールドの内表面に堆積した石英粉をアーク溶融して石英ガラスルツボを製造する方法において、複数の電極で形成されるアーク火炎噴出方向をモールド回転中心線に対して変位した位置に設けてアーク溶融することを特徴とする石英ガラスルツボの製造方法。
〔２〕電極をモールド中心線に対して変位した位置に設けてアーク溶融する方法として、電極をモールド中心線の側方に設置してアーク溶融し、またはアーク中に通電する電極の本数を変更し、またはアーク中に電極の配置を変更してアーク溶融する〔１〕に記載する石英ガラスルツボの製造方法。
〔３〕電極をモールド中心線に対して変位した位置に設けてアーク溶融することによって、石英ガラスルツボの直胴部、湾曲部、および底部の溶融中のガラス温度の差を３００℃以下に制御する〔１〕に記載する石英ガラスルツボの製造方法。
〔４〕電極をモールド中心線に対して変位した位置に設けてアーク溶融することによって、石英ガラスルツボの直胴部および底部の透明層の層厚を、湾曲部の透明層の層厚に対して７０〜１２０％に制御する〔１〕に記載する石英ガラスルツボの製造方法。
〔５〕前記〔１〕から〔４〕のいずれか記載の製造方法によって、回転モールドの内表面に堆積した石英粉をアーク溶融して石英ガラスルツボを製造する石英ガラスルツボ製造装置であって、石英粉を充填する回転モールドと、アーク火炎を発生する複数の電極と、前記回転モールドの回転軸線であるモールド回転中心線と前記アーク火炎の発生する方向であるアーク火炎噴出方向とを相対的に変位可能とするアーク方向変位手段とを有することを特徴とする石英ガラスルツボの製造装置。
〔６〕前記アーク方向変位手段が、前記回転モールドに対する前記電極位置設定を制御可能な電極位置設定手段か、回転モールド中心線を変位可能なモールド位置設定手段のいずれかまたは両方を具備してなることを特徴とする〔５〕に記載する石英ガラスルツボの製造装置。
〔Ａ〕回転モールドの内表面に堆積した石英粉をアーク溶融して石英ガラスルツボを製造する方法において、電極をモールド中心線に対して偏った位置に設けてアーク溶融することを特徴とする石英ガラスルツボの製造方法。
〔Ｂ〕電極をモールド中心線に対して偏った位置に設けてアーク溶融する方法として、電極をモールド中心線の側方に設置してアーク溶融し、またはアーク中に通電する電極の本数を変更し、またはアーク中に電極の配置を変頁してアーク溶融する上記〔Ａ〕に記載する石英ガラスルツボの製造方法。
〔Ｃ〕電極をモールド中心線に対して偏った位置に設けてアーク溶融することによって、石英ガラスルツボの直胴部、湾曲部、および底部の溶融中のガラス温度の差を３００℃以下に制御する上記〔Ａ〕に記載する石英ガラスルツボの製造方法。
〔Ｄ〕電極をモールド中心線に対して偏った位置に設けてアーク溶融することによって、石英ガラスルツボの直胴部および底部の透明層の層厚を、湾曲部の透明層の層厚に対して７０〜１２０％に制御する上記〔Ａ〕に記載する石英ガラスルツボの製造方法。

本発明の製造方法は、同転モールドの内表面に堆積した石英粉をアーク溶融して石英ガラスルツボを製造する方法において、電極をモールド中心線に対して偏った位置に設けてアーク溶融するので、電極がモールド内表面から離れた側の空間が広がり、この空間を通じて高温ガスが外部に流出しやすくなる。このため高温ガスの内循環流が大幅に減少し、内循環流による過剰加熱がほとんど生じない。

一方、電極をモールド中心線に対して変位した位置（偏った位置）に設けてアーク溶融する場合、モールドが回転しているので、ルツボ内表面は周期的に繰り返し電極に接近することになり、最終的にルツボ全体が均一に加熱される。

本発明において電極をモールド中心線に対して変位した位置（偏った位置）に設けてアーク溶融するとは、電極から発生するアークの噴出方向がモールド回転軸線に対して変位して後述する内循環流に比べて外循環流が有意な状態を実現可能なモールドと電極との位置状態を意味するものであり、具体的には、アーク噴出方向とモールド回転軸線とが平行でその位置が偏った状態またはアーク噴出方向とモールド回転軸線とが相対的に角度を有するかまたはねじれの位置となる状態などを含むものである。
電極をモールド中心線に対して変位した位置（偏った位置）に設けてアーク溶融する方法としては、電極をモールド中心線の側方に設置してアーク溶融する方法、またはアーク中に通電する電極の本数を変更する方法、またはアーク中に電極の配置を変更する方法などを含むものである。これら何れの方法によっても、高温ガスの内循環流を減少することができる。

本発明の製造方法によれば、内循環流による局部的な過剰過熱が抑制されるので、ルツボ全体が均一に加熱され、石英ガラスルツボの直胴部、湾曲部、および底部の溶融中のガラス温度の差を３００℃以下に制御することができる。

本発明の製造方法によれば、内循環流による局部的な過剰過熱が抑制されるので、ルツボ全体について透明層の層厚が均一になり、例えば、ルツボの直胴部および底部の透明層の層厚を、湾曲部の透明層の層厚に対して７０〜１２０％に制御することができる。
本発明の石英ガラスルツボの製造装置によれば、電極と回転モールドとの位置関係を、上述したように電極から発生するアークの噴出方向がモールド回転軸線に対して変位して後述する内循環流に比べて外循環流が有意な状態を実現可能な位置状態とするよう制御することが可能となる。

図１は本発明に係る石英ガラスルツボ製造装置を示す模式正断面図である。 図２は本発明に係る石英ガラスルツボ製造装置の電極配置状態を示す模式平面図である。 図３は本発明に係る石英ガラスルツボ製造装置の電極配置状態を示す模式正面図である。 図４は本発明に係る石英ガラスルツボ製造装置の偏芯アーク電極配置状態を示す模式正面図である。 図５は本発明に係る偏芯アークの高温ガス流を示す模式断面図である。 図６は本発明に係る石英ガラスルツボを示す正断面図である。 図７は本発明に係る石英ガラスルツボ製造装置の電極を傾けた偏芯アーク電極配置状態を示す模式正面図である。 図８は従来のセンターアークを示す模式正断面図である。 図９は本発明に係る石英ガラスルツボ製造装置の電極を変位させたアーク状態を示す模式正面図である。 図１０は本発明に係る石英ガラスルツボ製造装置の電極とモールドとを変位させたアーク状態を示す模式正面図である。 図１１は本発明に係る石英ガラスルツボ製造装置の電極位置設定手段を示す模式正面図である。

符号の説明

１０ モールド
１３ 電極
１１ 石英粉成形体
１１ａ 側壁部（直胴部）
１１ｂ 湾曲部
１１ｃ 底部
Ｌ 回転中心線
ＬＬ 電極位置中心線
Ｃ 石英ガラスルツボ
Ｃ１ 側壁部（直胴部）
Ｃ２ 湾曲部
Ｃ３ 底部
Ｃ０ 透明層

以下、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明する。

本発明の製造方法は、回転モールドの内表面に堆積した石英粉をアーク溶融して石英ガラスルツボを製造する方法において、内循環流による局部的な過剰過熱を抑制可能なように電極をモールド中心線に対して変位した位置（偏った位置）に設けてアーク溶融することを特徴とする石英ガラスルツボの製造方法である。

以下、アーク中に電極の配置を変更する方法について図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施形態における石英ガラスルツボ製造装置を示す正断面図であり、図において、符号１は石英ガラスルツボ製造装置を示している。

本発明の石英ガラスルツボの製造方法は、図１に示す石英ガラスルツボ製造装置１を用いた回転モールド法による製造とされ、石英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石英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）が所定厚さに充填されて石英粉成形体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、石英粉成形体１１内部を減圧可能となっている。モールド上側位置には図示しない電力供給手段に接続されたアーク加熱用の炭素電極１３，１３，１３が設けられ、石英粉成形体１１を加熱可能とされている。炭素電極１３，１３，１３は、電極位置設定手段２０により、図中矢印Ｔおよび矢印Ｄで示すように上下動可能および電極間距離Ｄを設定可能とされている。

石英ガラスルツボ製造装置１は、３００ｋＶＡ〜１２，０００ｋＶＡの出力範囲で、複数の炭素電極１３，１３，１３によりアーク放電によって非導電性対象物（石英粉）を加熱溶融する高出力の装置とされる。

図２，図３は、本実施形態におけるアーク放電装置の炭素電極位置を示す模式側面図である。
炭素電極１３，１３，１３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２，図３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が角度θ１をなすようにそれぞれが設けられている。また、各電極１３への通電は図示しない制御手段によって制御可能となっている。図２、図３において、電極１３の位置設定状態として、アーク噴出方向が電極位置中心線ＬＬと一致する状態として図示してある。

電極位置設定手段２０は、図１に示すように、炭素電極１３，１３，１３を、その電極間距離Ｄを設定可能として支持する支持部２１と、この支持部２１を水平方向に移動可能とする水平移動手段と、複数の支持部２１およびその水平移動手段を一体として上下方向に移動可能とする上下移動手段と電極の支持角度を変更可能とする回転角度設定手段とを有するものとされ、支持部２１においては、炭素電極１３が角度設定軸２２周りに回動可能に支持され、角度設定軸２２の回転角度を制御する回転手段を有している。

炭素電極１３，１３の電極間距離Ｄおよび電極位置状態を調節するには、図１に矢印Ｔ３で示すように回転角度設定手段により炭素電極１３の角度を制御するとともに、水平移動手段により図１に矢印Ｔ２で示すように支持部２１の水平位置を制御する。さらに、水平移動手段により電極位置中心線ＬＬとモールド回転中心Ｌとの水平方向位置を制御する。また、上下移動手段によって図１に矢印Ｔで示すように支持部２１の高さ位置を制御して電極先端部１３ａの石英粉成形体１１底部位置に対する高さ位置を制御する。同時に、回転角度設定手段によって図９に示すように、電極１３角度をそれぞれ個別に設定してアーク火炎の発生方向（電極位置中心線）ＬＬを鉛直方向から角度ψ１だけ変位するように制御することが可能となる。
なお、図１および図４においては、左端の炭素電極１３のみに支持部２１等を示しているが、他の電極も同様の構成によって支持されており、これらの設定手段を組み合わせることで、個々の炭素電極１３の高さ（矢印Ｔ）、水平方向位置（矢印Ｔ２）、角度（矢印Ｔ３）および長さ寸法（矢印Ｔ４）も個別に制御可能とすることができる。

電極位置設定手段２０は、図１１に示すように、モールド１０上側において石英ガラス製造炉の内部空間と外部空間とを分離する天井部分に基台２４が水平方向（ＸＹ方向）移動可能として設けられている。この基台２１には、ラックピニオン等の機構により支持部２１の上下方向位置を規制する上下位置規制部２５が垂設されて、支持部２１が上下方向Ｔ１に移動可能に設けられている。支持部２１には回転軸線２２を中心として電極支持部２３が回転自在に設けられる。この電極支持部２３は、チャック手段として電極１３を支持して長さ方向Ｔ４寸法設定可能および着脱可能とされている。これら支持部２１と電極支持部２３との回転角度、基台２４の水平方向位置、上下位置規制部２５と支持部２１との上下方向位置は、それぞれ、図示しない位置規制手段とこの位置規制手段を駆動する駆動手段とにより、設定可能とされている。

なお、本発明においては、電極１３の位置状態制御が可能であれば上記以外の構造とすることもできる。具体的には、これらの構成とは別に、あるいは、これらの構成に加えて、図１０に示すように、モールド１０の回転軸線（回転モールド中心線）Ｌを鉛直方向から変位可能なモールド位置設定手段３０により、水平方向の回転軸３１の軸周りに回転モールド中心線Ｌを鉛直方向から角度ψ２だけ傾けて位置設定をおこない、回転状態のモールド１０の角度を変更可能とすることで、電極１３とモールド１０の相対位置状態制御を可能とすることができる。

まず、アーク開始時における電極位置状態について説明する。

アーク放電開始前およびアーク放電開始時においては、炭素電極１３は、センターアークとして、モールド回転中心Ｌである中心軸Ｌと一致する垂線とされる電極位置中心線ＬＬに対して軸線対称に設定される。具体的には、図２，図３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が角度θ１をなすように設定される。

次いで、原料である石英粉成形体１１を充填したモールド１０を回転させるとともに、電力供給を開始して、アーク放電を開始させた後に安定したアーク火炎を発生させる。
この状態で、電極位置設定手段２０により、図４に示すように、電極１３をモールド中心線に対して偏った位置に設定する。つまり、電極位置中心線ＬＬがモールド回転軸線Ｌに対して平行でかつ、平面視してモールド１０の石英粉成形体１１の内側で距離Ｌ０離間した位置となるように設定する。なおこの際、電極１３とモールド１０との高さ位置を変化させることあるいは、電極１３とモールド１０との高さ位置を変化させないこともできる。

この電極位置設定手段２０による位置設定は、距離Ｌ０がモールド１０の半径Ｒに対して０．０３〜０．９、好ましくは０．０５〜０．４、好ましくは０．１〜０．３、より好ましくは０．２５となるように設定することができる。これにより、図５に模式的に示すように、電極１３をモールド中心線Ｌに対して偏った位置に設けてアーク溶融することによって、電極１３がモールド内表面から離れた側の空間が広がり、この空間を通じて気流が外部に流出しやすくなり、外循環流Ｇｏｕｔが増大する。

このため、電極１３先端から発生した高温ガスの大部分がルツボ内表面（石英粉成形体内表面）に沿ってこの空間に向かって流れる一方向の気流になり、高温ガスの内循環流Ｇｉｎが大幅に減少し、内循環流による過剰加熱がほとんど生じない。なお図９または図１０に示す状態においては、角度ψ１，ψ２およびモールドと電極との高さ位置を設定することで、上記の距離Ｌ０の制御状態と同等の状態を実現することが可能となる。

本発明の製造方法では、内循環流による過剰加熱がほとんど生じないので、図５に示すように、石英ガラスルツボの直胴部、湾曲部、底部に対応する石英粉成形体１１の直胴部１１ａ、湾曲部１１ｂ、底部１１ｃの各位置において、溶融中のガラス温度の差を３００℃以下に制御することができる。このような均一加熱によって、図６に示すように、ルツボＣの直胴部Ｃ１および底部Ｃ３の透明層０の層厚を、湾曲部２の透明層Ｃ０の層厚に対して、７０〜１２０％に制御することができる。

このように、本発明の方法によって製造された石英ガラスルツボＣは、図６に示すように、ルツボの直胴部Ｃ１、湾曲部Ｃ２、および底部Ｃ３の透明層Ｃ０の層厚が一定範囲内であり、均一な特性を有する透明層を有している。
このため、シリコン単結晶の引き上げにおいて、外部加熱による熱輻射が均等であり、ルツボ表面温度が均一になるため、この石英ガラスルツボを用いて単結晶引き上げをおこなった際に、単結品歩留まりを向上することができる。また、溶融中のガラス温度を上記の範囲に制御することによって、引き上げ中におけるルツボ内表面における透明層Ｃ０の溶損速度も均一になり、引き上げたシリコン単結晶において縦方向（引き上げ軸方向）の酸素濃度のバラツキが少なくなり、高品質のシリコン単結晶を引き上げることができる。

本発明においては、電極をモールド中心線に対して偏った位置に設けてアーク溶融する方法として、アーク中に電極の配置を変更する方法以外にも、回転モールドを電極の下側に搬入するときに、モールドの回転中心線が電極の側方になるように回転モールドを位置決めして、電極をモールド中心線の側方に設置する方法を採用することができる。

また、電極をモールド中心線の側方に設置する方法としては、電極をモールド中心線の側方に設置する方法以外にも、センターアーク状態の電極配置として、アーク中に通電する電極の本数を変更する方法を採用することができる。この場合、例えば、電極の本数は３本以上２０本程度以下まで可能であり、２相交流４本電極、２相交流６本電極、２相交流８本電極、２相交流１０本電極、３相交流３本電極、３相交流６本電極、３相交流９本電極、３相交流１２本電極、３相交流１５本電極、４相交流４本電極、４相交流８本電極、４相交流１２本電極、または、４相交流１６本電極、のいずれかの電極構造を有することができる。また、電極本数が４本以上であれば、同時に複数本の電極に対して通電しないように設定することができる。

アーク中に通電する電極の本数を変更する方法は、複数の電極について通電する電極を交互に切り替えることができる。これにより、アーク放電による電極の消耗量を低減することが可能となる。具体的な通電電極の切り替えにおいては、実機の仕様等によって異なるため、上述した偏心アークと同等の内循環流による過剰加熱の防止が可能なように設定することが好ましい。

さらに、アーク中に電極の配置を変更する方法としては、上述したように、電極を側方に移動する手段以外に、図７に示すように、電極をルツボ内表面の片側に傾けて設置すること、つまり、電極位置設定手段２０によって電極１３の電極位置中心線ＬＬを傾けてルツボ内表面との距離を変更するように位置設定することもできる。この際、電極位置設定手段２０は、電極を傾ける手段となる。具体的な角度設定においては、実機の仕様等によって異なるため、上述した偏心アークと同等の内循環流による過剰加熱の防止が可能なように設定することが好ましい。

さらに、アーク中に電極の配置を変更する方法としては、電極位置設定手段２０によって電極１３相互の間隔を変えてルツボ内表面との距離を変更することもできる。この際、いわば、電極の重心ともいうべき電極位置中心線ＬＬの位置が移動することになる。具体的な設定においては、実機の仕様等によって異なるため、上述した偏心アークと同等の内循環流による過剰加熱の防止が可能なように設定することが好ましい。

以下に、本発明の実施例を比較例と共に示す。

実施例および比較例において、回転モール法に基づいて石英ガラスルツボを製造した。モールドの口径は２８インチ、モールド内表面に堆積した石英粉層の平均層厚は２８ｍｍである。通電時間は６０ｍｉｎ、通電開始から１２０分間は石英粉堆積層（石英粉成形体）の真空引きを行った。

〔実施例１〜６〕
表１に示す本数の電極を用い、これをモールド回転中心線に対して非対称に配置し、モールド内表面に堆積した石英粉をアーク溶融してガラス化した。アーク溶融中のルツボ直胴部、湾曲部、底部について溶融温度および温度差を表１に示した。また、製造した石英ガラスルツボについて、湾曲部の透明層に対する直胴部および底部の透明層の層厚比（湾曲部透明層の層厚を１００としたときの層厚比）を表１に示した。

〔比較例１〜６〕
表１に示す本数の電極を用い、これをモールド回転中心線に対して点対称（比較例１〜３）、または線対称（比較例４〜５）に配置した以外は実施例と同様にして、モールド内表面に堆積した石英粉をアーク溶融してガラス化した。この結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例においてルツボ直胴部、湾曲部、底部の溶融温度の差は５０℃〜２００℃であり、温度差が小さい。このため、ルツボ全体について透明層の層厚が一定範囲内であり、具体的には、湾曲部の透明層に対する直胴部および底部の透明層の層厚比は９０〜１１０であり、ルツボ全体の透明層層厚の均質性が高い。

一方、比較例１〜６では、ルツボ直胴部、湾曲部、底部の溶融温度の差は３５０℃〜５００℃であり、温度差が格段に大きい。従って、湾曲部の透明層に対する直胴部および底部の透明層の層厚比は３１〜５７であり、湾曲部に対して直胴部および底部の透明層が大幅に薄く、ルツボ全体の透明層層厚の均質性が低い。

表１において、電極配置が「非対称」とは電極並びが非正三角形であることを意味する。
また、電極配置が「偏心」とは、電極先端を頂点として形成される正多角形（三角形、五角形、七角形）の重心ＬＬがモールド中心線Ｌと一致しない配置であり、この際、平面視した電極中心ＬＬである重心とモールド中心線Ｌとは、ルツボ口径半径に対して５０％とされる距離Ｌ０だけ離間しており、電極間距離は１００ｍｍに設定される。

また、電極配置が「点対称」とはモールド中心線と重心位置が一致した正多角形の各頂点に電極を配置（電極間距離１００ｍｍ）した状態を意味する。
また、電極配置が「線対称」とは電極をモールド中心線を通る水平な一直線上に配置（電極間距離１００ｍｍ）した状態、または、モールド中心線を通り水平な一直線上に少なくとも電極１本を配置（電極間距離１００ｍｍ）するとともにこの直線に対して線対称となるように他の電極位置を設定した状態を意味する。

ここで、単結晶歩留まり（単結晶化率）は、シリコン単結晶引き上げの単結晶収率であり、結晶転位のないシリコン単結晶のウェーハが採取可能な直胴部重量／ルツボに投入した原料ポリシリコンの総重量であり、この単結晶化率が１％異なると、採取可能なウェーハは２０枚程度異なってくる。

Claims (6)

1. 回転モールドの内表面に堆積した石英粉をアーク溶融して石英ガラスルツボを製造する方法において、複数の電極で形成されるアーク火炎噴出方向をモールド回転中心線に対して変位した位置に設けてアーク溶融することを特徴とする石英ガラスルツボの製造方法。
2. 電極をモールド中心線に対して変位した位置に設けてアーク溶融する方法として、電極をモールド中心線の側方に設置してアーク溶融し、またはアーク中に通電する電極の本数を変更し、またはアーク中に電極の配置を変更してアーク溶融する請求項１に記載する石英ガラスルツボの製造方法。
3. 電極をモールド中心線に対して変位した位置に設けてアーク溶融することによって、石英ガラスルツボの直胴部、湾曲部、および底部の溶融中のガラス温度の差を３００℃以下に制御する請求項１に記載する石英ガラスルツボの製造方法。
4. 電極をモールド中心線に対して変位した位置に設けてアーク溶融することによって、石英ガラスルツボの直胴部および底部の透明層の層厚を、湾曲部の透明層の層厚に対して７０〜１２０％に制御する請求項１に記載する石英ガラスルツボの製造方法。
5. 請求項１から４のいずれか記載の製造方法によって、回転モールドの内表面に堆積した石英粉をアーク溶融して石英ガラスルツボを製造する石英ガラスルツボ製造装置であって、石英粉を充填する回転モールドと、アーク火炎を発生する複数の電極と、前記回転モールドの回転軸線であるモールド回転中心線と前記アーク火炎の発生する方向であるアーク火炎噴出方向とを相対的に変位可能とするアーク方向変位手段とを有することを特徴とする石英ガラスルツボの製造装置。
6. 前記アーク方向変位手段が、前記回転モールドに対する前記電極位置設定を制御可能な電極位置設定手段か、回転モールド中心線を変位可能なモールド位置設定手段のいずれかまたは両方を具備してなることを特徴とする請求項５に記載する石英ガラスルツボの製造装置。
   

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