JPWO2011071178A1 - シリカガラスルツボ - Google Patents
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Abstract
Description
第一に、上記のシリカガラスルツボの欠陥は、シリコン融液に露出した場合に悪影響を与えるので、シリカガラスルツボの内表面から欠陥までの距離を管理しておくことが望ましい。ここで、当該欠陥までの距離と、シリコン融液に浸かっている時間(つまり、シリカガラスルツボの壁面の溶解量)との間には関係がある。なぜなら、その浸漬時間および溶解量はシリカガラスルツボの場所によって異なるからである。また、シリコン融液の液面はシリコン単結晶の引き上げと共に下がるため、浸かっている時間および溶解量は、シリカガラスルツボの直胴部から底部に向かって多くなる傾向にある。従って、シリカガラスルツボ中に存在する欠陥については、その高さ位置および内表面からの距離などの情報を正確に把握すれば、シリカガラスルツボの内表面から欠陥までの距離を管理することができるはずである。しかしながら、従来のシリカガラスルツボでは、シリカガラスルツボの内表面から欠陥までの距離の把握ができず、製品出荷の判断や種々の不具合に対する解決策も講じられないという問題があった。
(1)上面に開口した縁部を有する円筒状の直胴部と、すり鉢状の底部と、それらを連接するコーナー部とを備えるシリカガラスルツボであって、該縁部、該ルツボの内壁面および外壁面のうち少なくとも1箇所に、所定部位との位置関係の特定に用いる固定式の基準点を設けたことを特徴とするシリカガラスルツボ。
図2に、基準点の好適状態を模式的に示す。同図(a)は円形状および線状の凹部の基準点を示すものであり、同図(b)は円形状および線状の凸部の基準点を示すものである。
1.ルツボの芯出し用の3爪スクロールチャック機構を持ち、且つ、中心部にレーザー加工機用の開口部がある敷板にルツボの開口部を下にした状態で乗せる工程と、
2.3爪スクロールチャック機構によるルツボの芯出し工程と、
3.ルツボの内壁面側にレーザー加工機が昇降する工程と、
4.レーザー装置に内臓された波長:650nmの赤色半導体レーザーにより、ルツボ内壁面−レーザー照射口の距離を調整する工程と、
5.レーザーにより基準点を設ける工程と、
6.サーボ制御機構を持つ敷板が回転し、2点目の基準点をレーザーにより設ける工程と、
7.レーザー加工機が原点位置に戻る工程
からなる。
800mm径のシリカガラスルツボに、カーボン製モールドの内壁部に予め凸部を設ける手段による基準点Cおよび炭酸ガスレーザーの加工による基準点D 0 を施した。基準点を設けた結果を図4の各写真に示す。同図より、基準点が設けられていることが分かる。なお、上記基準点は、ルツボの縁部より10cm下で、直径が5mmであった。
照射レーザー : CO 2 レーザ(クラス4)
照射レーザー平均出力 : 30W
照射レーザーの発振波長帯域 :10.6 μm
照射方式 : XYZ 3軸同時スキャニング方式
加工スペース : 300×300×42mm
C(X,Y,Z) :(152.023、145.445、400.313)
D 0 (X,Y,Z):(150.413、132.560、421.432)
D 1 (X,Y,Z):(150.413、550.235、421.432)
D 2 (X,Y,Z):(434.341、132.560、421.432)
これらの基準点を用いて、被測定対象のシリカガラスルツボを測定用の定位置においた。ついで、光(キセノンランプ)を透過させて気泡による散乱を確認する方法で、直径:50μm以上の気泡欠陥の発生位置を確認し、その位置を3次元測定機で測定した。3次元測定機としては、ハンディータイプの非接触形状測定システムを使用した。なお、以下の説明では、炭酸ガスレーザーの加工による丸孔加工の基準点D 0 を用いているが、その他の形状の基準点、炭酸ガスレーザーの加工による端部へ施した基準点、およびモールド内部に予め凸部を設ける手段により施された基準点など、本発明に従う基準点は、いずれも以下と同様な結果となることを確認している。
測定範囲 ... X:850mm Y:700mm Z:600mm
測長精度 ... X、Y、Z軸 U1≦(0.5±L/900)
空間軸 ... U3≦(0.8±L/600)
(U1、U3:μm)(L=測定長長さ:mm)
とした。
2 カーボン製モールド
3 ルツボの開口縁部
4 モールドの目印
5 レーザーマーク
6 レーザー光照射方向
Claims (6)
- 上面に開口した縁部を有する円筒状の直胴部と、すり鉢状の底部と、それらを連接するコーナー部とを備えるシリカガラスルツボであって、該縁部、該シリカガラスルツボの内壁面および外壁面のうち少なくとも1箇所に、所定部位との位置関係の特定に用いる固定式の基準点を設けたことを特徴とするシリカガラスルツボ。
- 前記内壁面および/または前記外壁面に設ける基準点は、前記直胴部の前記縁部および前記縁部から15cm下方に挟まれた範囲内に設け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。
- 前記基準点は、凸形状または凹形状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。
- 前記基準点は、円形状であって、直径が0.5mm〜10mm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。
- 前記基準点がレーザーマーク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。
- 前記基準点がカーボン製モールドからの転写痕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。
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