TW201732096A - 坩堝管理系統、坩堝管理方法、氧化矽玻璃坩堝的製造方法、矽錠的製造方法及同質外延晶圓的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明要解決的是無法調查變形前的氧化矽玻璃坩堝來確定原因這樣的問題。坩堝管理系統具有：內部反射光檢測單元，向氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測內表面反射光；內部距離計算單元，基於檢測結果來計算內表面距離；座標計算單元，基於內表面距離和三維座標來計算內表面座標，所述三維座標是計算該內表面距離的基礎，表示內部反射光檢測單元檢測內表面反射光之際的位置；內表面圖像數據獲取單元，獲取氧化矽玻璃坩堝的內表面的圖像數據；以及坩堝數據信息存儲單元，存儲如下信息作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息，所述信息是將由內表面圖像數據獲取單元獲取的圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的內表面座標建立對應關係而成的。

Description

坩堝管理系統、坩堝管理方法、氧化矽玻璃坩堝的製 造方法、矽錠的製造方法及同質外延晶圓的製造方法

本發明涉及管理氧化矽玻璃坩堝的測量結果等的坩堝管理系統、坩堝管理方法、氧化矽玻璃坩堝的製造方法、矽錠的製造方法及同質外延晶圓的製造方法。

<單晶矽的製造>

單晶矽(矽錠)的製造是通過使用了氧化矽玻璃坩堝的切克勞斯基法(CZ法：Czochralski)進行的。在CZ法中，首先在氧化矽玻璃坩堝的內部填充多結晶矽。接著，通過配置在氧化矽玻璃坩堝周圍的碳製加熱器等的加熱，將多結晶矽熔融為矽熔液。然後，將單晶矽的晶種與熔融的矽熔液接觸，並且一邊旋轉一邊慢慢提拉。由此，使單晶矽的晶種成長為核，以製造單晶矽。單晶矽的提拉在約1450~1500℃的狀態下進行。這是超過氧化矽玻璃坩堝的軟化點1200~1300℃的溫度。

<氧化矽玻璃坩堝>

在製造上述單晶矽時使用的氧化矽玻璃坩堝，其形狀包括圓筒狀的側 壁部，彎曲的底部，連結側壁部和底部且與底部相比曲率較高的角部，並且氧化矽玻璃坩堝的側壁部的上端面形成為圓環狀的平坦面。此外，例如從氧化矽玻璃坩堝的內表面朝向外表面，該氧化矽玻璃坩堝構成為具備多個層，該多個層包括基於目視或圖像數據等不能觀察到氣泡的透明層和能夠觀察到氣泡的含氣泡層等。氧化矽玻璃坩堝被製造為各種尺寸，如直徑為28英寸(約71cm)、32英寸(約81cm)、36英寸(約91cm)、40英寸(約101cm)等。

如上所述，單晶矽的提拉是在超過氧化矽玻璃的軟化點的溫度進行的。為此，進行單晶矽的提拉時，氧化矽玻璃坩堝會變形。因此，一般地，氧化矽玻璃坩堝按每次單晶矽的提拉使用。即，對於每次單晶矽的提拉都需要單獨地準備氧化矽玻璃坩堝。

<氧化矽玻璃坩堝的製造方法>

如上所述的氧化矽玻璃坩堝利用例如旋轉模具法製造。即，氧化矽玻璃坩堝是通過在旋轉的(碳製)模具的內表面堆積氧化矽粉形成氧化矽粉層，並對該堆積的氧化矽粉層一邊減壓一邊電弧熔融來製造的。進行電弧熔融時，可以在電弧熔融的初期階段對氧化矽粉進行強減壓，之後減弱減壓，從而可以製造具有透明層和含氣泡層的氧化矽玻璃坩堝。

<現有文獻>

氧化矽玻璃坩堝如上述那樣通過旋轉模具法製造。因為是這樣的製造方法，所以無法製造出符合設計圖的氧化矽玻璃坩堝。因此，製造出的氧化矽玻璃坩堝的形狀、內表面的特性等有可能與設計圖發生偏差。因此，要對製造出的氧化矽玻璃坩堝進行測量和檢查，瞭解製造出的氧化矽玻璃坩堝是否符合設計圖等。

作為用於測量氧化矽玻璃坩堝的技術，例如有專利文獻1。在專利文獻1中，記載了氧化矽玻璃坩堝的三維形狀測量方法，其中利用了沿著氧化矽玻璃坩堝的內表面非接觸地移動的內部測距部。具體而言，內部測距部向氧化矽玻璃坩堝照射雷射，檢測來自內表面的內表面反射光和來自介面的介面反射光。從而，內部測距部基於檢測結果，來計算內部測距部與內表面之間的距離、內部測距部與介面之間的距離。之後，根據專利文獻1，將測量點的三維座標與內表面距離以及介面距離建立關聯。由此，就能夠求出內表面以及介面的三維形狀。根據專利文獻1，通過如上述那樣的結構，能夠不破壞地測量氧化矽玻璃坩堝內表面的三維形狀。

另外，同樣地作為用於測量氧化矽玻璃坩堝的技術，例如有專利文獻2。專利文獻2中記載了氧化矽玻璃坩堝的評價方法，其中具有：通過內部測距部測量氧化矽玻璃坩堝內表面三維形狀的程序；以及(1)異物的三維形狀測量程序和(2)歪曲的三維分佈測量程序中的任意程序。具體而言，在(1)異物的三維形狀測量程序中，在多個測量點獲取圖像，在判斷為得到的圖像中存在異物的情況下，在獲取圖像的位置改變氧化矽玻璃坩堝厚度方向的焦點位置，來獲取多個圖像。由此，確定異物的三維位置。另外，在(2)歪曲的三維分佈測量程序中，在內表面三維形狀上的多個測量點獲取歪曲圖像，由此測量歪曲的三維分佈。根據專利文獻2能夠提供氧化矽玻璃坩堝的評價方法，其中，通過具有上述程序，能夠確定在坩堝的內表面或者內部存在的異物的三維位置或者能夠決定坩堝歪曲的三維分佈。

另外，作為用於檢查氧化矽玻璃坩堝的技術，例如，有專利文獻3。在專利文獻3中記載了如下技術：照射雷射，其中，根據由照射產生的螢光的波長和強度，來確定雜質成分並且計算雜質成分的含量。具體而言，根據專利文獻3，在氧化矽玻璃坩堝的內表面形成匹配油的薄膜，在氧化矽玻璃坩堝與匹配油之間的介面使雷射全反射從而產生衰減波。從而，測量從 由於衰減波激發而產生的雜質成分的分子得到的趨勢強度。根據專利文獻3，根據上述步驟，能夠確定在氧化矽玻璃坩堝最表層存在的雜質成分，並檢測其含量。

另外，同樣地，作為用於檢查氧化矽玻璃坩堝的技術，例如有專利文獻4。在專利文獻4中記載了一種氧化矽玻璃坩堝的檢查方法，其中，對氧化矽玻璃坩堝的側面照射波長為365nm的紫外光，計測在氧化矽玻璃坩堝壁面產生的波長為420nm至600nm的範圍內的螢光斑點的個數。根據專利文獻4，根據上述步驟能夠容易檢測在氧化矽玻璃坩堝局部存在的雜質。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1：日本特開2013-133226號公報

專利文獻2：日本特開2014-91640號公報

專利文獻3：日本特開2012-17243號公報

專利文獻4：日本特開平8-283092號公報

專利文獻5：日本特表2014-528643號公報

專利文獻6：日本特開2008-219002號公報

<問題產生時期的問題>

上述專利文獻1至4的技術是測量並檢查氧化矽玻璃坩堝技術。因此，為了測量和檢查，需要實物的氧化矽玻璃坩堝。

另一方面，當實際上提拉矽單晶時，例如有時會產生結晶發生位錯或 析出等問題。另外，在提拉矽單晶的過程中，有時會存在氧化矽玻璃坩堝產生裂紋等的問題。在產生了這樣的問題的情況下，為了確定問題的原因，會考慮最為合適的是對提拉的氧化矽玻璃坩堝進行檢查。但是，如上述那樣，矽單晶提拉是在比氧化矽玻璃的軟化點高的溫度下進行的。因此，矽單晶提拉會導致氧化矽玻璃坩堝發生變形、熔化。因此，矽單晶提拉後無法測量並檢查變形或熔化前的氧化矽玻璃坩堝，另外無法通過測量和檢查來確定問題的原因。

這樣，會產生的問題是，在矽單晶提拉後，調查變形前的氧化矽玻璃坩堝，並無法確定問題的原因。

因此，本發明的目的在於提供一種坩堝管理系統、坩堝管理方法、氧化矽玻璃坩堝的製造方法、矽錠的製造方法及同質外延晶圓的製造方法，能夠解決無法在矽單晶提拉後調查變形前的氧化矽玻璃坩堝並確定問題原因的問題。

即，本發明的目的在於，在將氧化矽玻璃坩堝使用於矽單晶提拉之前(使用前)的階段，預測提拉過程中和提拉之後氧化矽玻璃坩堝變形的可能性，抑制矽單晶(錠)伴隨著坩堝變形而產生的結晶缺陷，提供高品質的矽單晶以及同質外延晶圓。

為了實現上述目的，作為本發明的一個方式的坩堝管理系統採用如下結構，具有：內部反射光檢測單元，其向氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測在氧化矽玻璃坩堝的內表面反射的內表面反射光；內部距離計算單元，其基於所述內部反射光檢測單元的檢測結果來計算內表面距離，其中，所述內表面距離是所述內部反射光檢測單元檢測所 述內表面反射光之際的位置與氧化矽玻璃坩堝的內表面之間的距離； 座標計算單元，其基於所述內表面距離和表示作為計算該內表面距離的基礎的、所述內部反射光檢測單元檢測所述內表面反射光之際的位置的三維座標，來計算表示氧化矽玻璃坩堝的內表面位置的三維座標即內表面座標；內表面圖像數據獲取單元，其獲取氧化矽玻璃坩堝的內表面的圖像數據；以及坩堝數據信息存儲單元，其存儲如下的信息作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息，其中，所述信息是將由所述內表面圖像數據獲取單元獲取的圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的所述內表面座標建立對應關係而成的。

根據該結構，基於由內部反射光檢測單元檢測到的內表面反射光，內部距離計算單元計算內表面距離。另外，利用計算出的內表面距離，座標計算單元計算氧化矽玻璃坩堝的內表面所位於的三維座標即內表面座標。另外，內表面圖像數據獲取單元獲取氧化矽玻璃坩堝的內表面的圖像數據。從而，將圖像數據和所對應的內表面座標建立對應關係，並加以存儲。

這樣，根據本發明，存儲將氧化矽玻璃坩堝的內表面的圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的內表面座標建立對應關係的信息，作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息。通過這樣的結構，在矽單晶提拉之際產生了任何問題的情況下，能夠根據所存儲的信息，來參照矽單晶提拉變形或熔損之前的狀態。其結果，能夠根據矽單晶提拉變形或熔損之前的狀態，嘗試確定問題的原因。即，根據上述結構，能夠在矽單晶提拉後調查變形前的氧化矽玻璃坩堝並確定原因。

另外，作為本發明的另一個方式的坩堝管理方法，採用如下結構： 向氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測在氧化矽玻璃坩堝的內表面反射的內表面反射光；基於檢測結果來計算內表面距離，其中，所述內表面距離是檢測所述內表面反射光之際的位置和氧化矽玻璃坩堝的內表面之間的距離；基於所述內表面距離和表示作為該內表面距離的計算基礎的、檢測所述內表面反射光之際的位置的三維座標，來計算表示氧化矽玻璃坩堝的內表面位置的三維座標即內表面座標；獲取所述內表面座標處的氧化矽玻璃坩堝的內表面的圖像數據；以及存儲如下的信息作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息，其中，所述信息是將獲取的所述圖像數據與表示該圖像數據的拍攝部位的所述內表面座標建立對應關係而成的。

另外，作為本發明的另一個方式的氧化矽玻璃坩堝的製造方法，採用如下結構，包括如下程序：向氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測在氧化矽玻璃坩堝的內表面反射的內表面反射光；基於檢測結果來計算內表面距離，其中，所述內表面距離是檢測所述內表面反射光之際的位置與氧化矽玻璃坩堝的內表面之間的距離；基於所述內表面距離和表示作為計算該內表面距離的基礎的、檢測所述內表面反射光之際的位置的三維座標，計算表示氧化矽玻璃坩堝的內表面位置的三維座標即內表面座標；拍攝獲取氧化矽玻璃坩堝的內表面在所述內表面座標處的圖像數據；存儲如下信息作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息，其中，所述信息是將獲取的所述圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的所述內表面座標建立對應關係而成的。

另外，作為本發明的另一個方式的矽錠的製造方法採用如下結構，具有如下程序：利用氧化矽玻璃坩堝來提拉矽單晶，其中，所述氧化矽玻璃坩堝是通 過所述氧化矽玻璃坩堝的製造方法製造得到的。

另外，作為本發明的另一個方式的同質外延晶圓的製造方法具備：基於晶圓來形成基板部的程序，其中，所述晶圓是對通過所述方法製造出的矽錠進行剪裁而形成的；和在所述基板部上形成矽單晶的同質外延層的程序。

本發明通過如以上那樣的結構，能夠解決無法在矽單晶提拉後調查變形前的氧化矽玻璃坩堝並確定原因的問題。

1‧‧‧氧化矽玻璃坩堝

11‧‧‧側壁部

12‧‧‧底部

13‧‧‧角部

111‧‧‧透明層

112‧‧‧含氣泡層

2‧‧‧坩堝管理系統

3‧‧‧測量裝置

31‧‧‧內部測距部

311‧‧‧雷射照射部

312‧‧‧檢測部

32‧‧‧外部測距部

321‧‧‧雷射照射部

322‧‧‧檢測部

33‧‧‧內表面圖像獲取部

34‧‧‧外表面圖像獲取部

35‧‧‧歪曲圖像獲取部

351‧‧‧光源

352‧‧‧偏振光元件

353‧‧‧透光部

354‧‧‧光檢測元件

355‧‧‧透鏡

356‧‧‧受光器

357‧‧‧受光部

4‧‧‧信息處理裝置

41‧‧‧座標計算部

42‧‧‧存儲裝置

421‧‧‧坩堝形狀信息

422‧‧‧內部圖像信息

423‧‧‧外部圖像信息

424‧‧‧歪曲圖像信息

51‧‧‧內部機器人手臂

511‧‧‧臂部

512‧‧‧關節部

513‧‧‧信息處理部

52‧‧‧外部機器人手臂

521‧‧‧臂部

522‧‧‧關節部

523‧‧‧信息處理部

6‧‧‧旋轉台

7‧‧‧基台

8‧‧‧信息處理裝置

82‧‧‧存儲裝置

825‧‧‧評價信息

83‧‧‧坩堝評價部

9‧‧‧信息處理裝置

92‧‧‧存儲裝置

925‧‧‧製造時信息

93‧‧‧製造時信息獲取部

600‧‧‧錠

700‧‧‧外延晶圓

圖1是表示在本發明的第一實施方式中作為測量及管理物件的氧化矽玻璃坩堝的結構的一個示例的圖。

圖2是表示本發明的第一實施方式的坩堝管理系統的結構的一個示例的框圖。

圖3是表示本發明的第一實施方式的測量裝置的結構的一個示例的框圖。

圖4是表示本發明的第一實施方式的內部測距部的結構的一個示例的圖。

圖5是表示本發明的第一實施方式的內部測距部的結構的一個示例的圖。

圖6是表示本發明的第一實施方式的外部測距部的結構的一個示例的圖。

圖7是表示本發明的第一實施方式的外部測距部的結構的一個示例的圖。

圖8是用於詳細說明內部測距部以及外部測距部的距離測量的圖。

圖9是表示本發明的第一實施方式的歪曲圖像獲取部的結構的一個示例的圖。

圖10是表示本發明的第一實施方式的坩堝形狀信息的結構的一個示例的圖。

圖11是表示本發明的第一實施方式的內部圖像信息的結構的一個示例的圖。

圖12是表示本發明的第一實施方式的外部圖像信息的結構的一個示例的圖。

圖13是表示本發明的第一實施方式的歪曲圖像信息的結構的一個示例的圖。

圖14是表示本發明的第一實施方式的坩堝管理系統計算氧化矽玻璃坩堝的內表面座標並保存計算結果之際的動作的一個示例的流程圖。

圖15是表示本發明的第一實施方式的坩堝管理系統計算氧化矽玻璃坩堝的介面座標並保存計算結果之際的動作的一個示例的流程圖。

圖16是表示本發明的第一實施方式的坩堝管理系統計算氧化矽玻璃坩堝的外表面座標並保存計算結果之際的動作的一個示例的流程圖。

圖17是表示本發明的第一實施方式的坩堝管理系統獲取並保存氧化矽玻璃坩堝的圖像數據之際的動作的一個示例的流程圖。

圖18是表示本發明的第二實施方式的坩堝管理系統的結構的一個示例的框圖。

圖19是表示本發明的第三實施方式的坩堝管理系統的結構的一個示例的框圖。

圖20的(a)~(c)是說明利用了本實施方式涉及的氧化矽玻璃坩堝的矽單晶的製造方法的示意圖。

圖21是例示矽單晶的錠的示意圖。

圖22的(a)~(c)是說明提拉控制的示意圖。

圖23是表示坩堝內徑的變動量的圖。

圖24是說明基於沃羅科維原理(Voronkov theory)產生各種缺陷狀況的示意圖。

圖25是表示單晶培育時的提拉速度和缺陷分佈之間的關係的示意圖。

圖26是例示外延晶圓的示意截面圖。

圖27是例示從坩堝製造到晶圓製造的程序的流程圖。

〔實施方式1〕

參照圖1至圖17說明本發明的第一實施方式的坩堝管理系統2、坩堝管理方法、氧化矽玻璃坩堝的製造方法及矽錠的製造方法。圖1是表示氧化矽玻璃坩堝1的結構的一個示例的圖。圖2是表示坩堝管理系統2的結構的一個示例的框圖。圖3是表示可以包含在圖2所示的測量裝置3中的結構的一個示例的框圖。圖4和圖5是表示內部測距部31的結構的一個示例的圖。圖6和圖7是表示外部測距部32的結構的一個示例的圖。圖8是用於詳細說明內部測距部31以及外部測距部32的距離測量的圖。圖9是表示歪曲圖像獲取部35的結構的一個示例的圖。圖10是表示坩堝形狀信息421的結構的一個示例的圖。圖11是表示內部圖像信息422的結構的一個示例的圖。圖12是表示外部圖像信息423的結構的一個示例的圖。圖13是表示歪曲圖像信息424的結構的一個示例的圖。圖14是表示坩堝管理系統2計算並保存內表面座標之際的動作的一個示例的流程圖。圖15是表示坩堝管理系統2計算並保存介面座標之際的動作的一個示例的流程圖。圖16是表示坩堝管理系統2計算並保存外表面座標之際的動作的一個示例的流程圖。圖17是表示坩堝管理系統2獲取並保存圖像數據之際的動作的一個示例的流程圖。

在本發明的第一實施方式中，說明坩堝管理系統2，其測量製造出的氧化矽玻璃坩堝1，將測量結果保存在存儲裝置42中，並進行管理。如後述那樣，本實施方式的坩堝管理系統2計算並保存氧化矽玻璃坩堝1的形狀數據(例如，內表面座標、外表面座標及介面座標)。另外，坩堝管理系統2將氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據和表示該內表面的圖像數據的拍攝部位的內表面座標建立對應關係地存儲。另外，坩堝管理系統2存儲表示氧化矽玻璃坩堝1所產生的歪曲的歪曲圖像數據。另外，坩堝管理系統2將氧化矽玻璃坩堝1的外表面的圖像數據和表示該外表面的圖像數據的拍攝部位的外表面座標建立對應關係地存儲。通過這樣的結構，坩堝管理系統2能夠在例如矽單晶提拉後調查變形前的氧化矽玻璃坩堝1，並確定原因。

<1.氧化矽玻璃坩堝1>

圖1所示，氧化矽玻璃坩堝1是本實施方式的坩堝管理系統2的測量及管理的物件，具有如下形狀：具備圓筒狀的側壁部11、彎曲的底部12、連結側壁部11與底部12且與底部12相比曲率較大的角部13。另外，氧化矽玻璃坩堝1的側壁部11的上端面形成為圓環狀的平坦面。

氧化矽玻璃坩堝1從該氧化矽玻璃坩堝1的內表面向外表面，具有基於目測或圖像數據等無法觀察到氣泡的透明層111和能夠觀察到氣泡的含氣泡層112。氧化矽玻璃坩堝1具有直徑為28英寸(約71cm)、32英寸(約81cm)、36英寸(約91cm)及40英寸(約101cm)等各種大小。

這樣的氧化矽玻璃坩堝1例如利用旋轉模具法來製造。即，在旋轉的(碳製的)模具的內表面堆積氧化矽粉來形成氧化矽粉層，一邊對該堆積的氧化矽粉層進行減壓一邊對其進行電弧熔化，由此來製造氧化矽玻璃坩堝1。在進行電弧熔化之際，在電弧熔化的初期階段將氧化矽粉大幅減壓，之後弱化減壓，由此能夠製造在內表面側具有透明層111並在外表面側具 有含氣泡層112的氧化矽玻璃坩堝1。

在製造氧化矽玻璃坩堝1所用的氧化矽粉中，包括粉碎天然石英製造的天然氧化矽粉和通過化學合成製造的合成氧化矽粉。天然氧化矽粉含有雜質，合成氧化矽粉純度較高。另一方面，熔化合成氧化矽粉得到的合成氧化矽玻璃與熔化天然氧化矽粉得到的氧化矽玻璃相比，高溫下的粘度較低。這樣，對於天然氧化矽粉和合成氧化矽粉，它們的性質具有多個差異。製造氧化矽玻璃坩堝1之際，能夠分開使用天然氧化矽粉和合成氧化矽粉。

<2.坩堝管理系統2>

如圖2所示，本實施方式的坩堝管理系統2具有多個測量裝置3和信息處理裝置4。多個測量裝置3分別與信息處理裝置4連接成能夠相互通信。

<3.測量裝置3>

圖3是表示坩堝管理系統2可以具有的測量裝置3的一個示例。參照圖3，在本實施方式的坩堝管理系統2中，作為測量裝置3，例如具有：內部測距部31(內部反射光檢測單元)、外部測距部32(外部反射光檢測單元)、內表面圖像獲取部33(內表面圖像數據獲取單元)、外表面圖像獲取部34(外表面圖像數據獲取單元)以及歪曲圖像獲取部35(歪曲圖像數據獲取單元)。

此外，坩堝管理系統2也可以不全部具有圖3所示的測量裝置3。坩堝管理系統2至少具有內部測距部31和內表面圖像獲取部33即可。

<4.內部測距部31>

內部測距部31由雷射位移計等構成，如後述那樣，具有雷射照射部311和檢測部312(參照圖8)。內部測距部31通過例如信息處理部513的控制 沿著氧化矽玻璃坩堝1的內表面非接觸地移動。此時，內部測距部31的雷射照射部311在移動路徑上的多個測量點，對氧化矽玻璃坩堝1的內表面沿著傾斜方向照射雷射。從而，內部測距部31的檢測部312檢測在氧化矽玻璃坩堝1的內表面反射的內表面反射光、在透明層111與含氣泡層112的介面反射的介面反射光。這樣，內部測距部31向氧化矽玻璃坩堝1的內表面沿著傾斜方向照射雷射，檢測內表面反射光和介面反射光。如後述那樣，基於內部測距部31檢測的檢測結果，來計算內部測距部31與氧化矽玻璃坩堝1的內表面之間的距離即內表面距離、內部測距部31與介面之間的距離即介面距離，另外，計算氧化矽玻璃坩堝1的內表面的座標即內表面座標。

如圖4、圖5所示，本實施方式的內部測距部31例如設置在內部機器人手臂51的前端。內部機器人手臂51具有多個臂部511、多個關節部512以及信息處理部513(內部距離計算單元)，優選是6軸多關節機器人。臂部511和臂部511被關節部512能夠旋轉地支撐，在內部機器人手臂51的一個端部連接信息處理部513，在另一個端部設置內部測距部31。另外，信息處理部513中設有未圖示的外部端子，經由該外部端子與信息處理裝置4連接。通過這樣的結構，能夠使內部測距部31三維活動。這樣，內部測距部31設置在以能夠三維地移動那樣構成的內部機器人手臂51。

<4-1.氧化矽玻璃坩堝1的內表面的測量>

當利用內部測距部31測量氧化矽玻璃坩堝1的內表面之際，例如將作為測量對象的氧化矽玻璃坩堝1載置成在能夠旋轉地形成的旋轉台6上，其開口部朝下。另外，在由於上述載置而被氧化矽玻璃坩堝1覆蓋的位置設置的基台7上，設置在前端設置內部測距部31的內部機器人手臂51。

這樣設置後，例如在信息處理部513的控制下，測量氧化矽玻璃坩堝1的內表面。在本實施方式中，信息處理部513存儲氧化矽玻璃坩堝1大致的 內表面形狀數據。信息處理部513基於該數據和自身所存儲的程式或者來自信息處理裝置4的外部輸入信號，使關節部512旋轉來活動臂部511，由此使內部測距部31沿著氧化矽玻璃坩堝1的內表面非接觸地移動。由此，內部測距部31沿著氧化矽玻璃坩堝1的內表面非接觸地移動。從而，如上述那樣，內部測距部31在移動路徑上的多個測量點對氧化矽玻璃坩堝1的內表面沿著傾斜方向照射雷射，檢測內表面反射光和介面反射光。具體而言，例如，從如圖4所示那樣氧化矽玻璃坩堝1的靠近開口部附近的位置開始測量，如圖5所示那樣，向氧化矽玻璃坩堝1的底部12移動內部測距部31。從而，內部測距部31在移動路徑上的多個測量點進行測量(雷射的照射以及反射光的檢測)。內部測距部31例如以1~5mm(例如，2mm)的間隔進行測量。上述測量例如在預先存儲於內部測距部31的時機進行。此外，內部測距部31也可以按照來自外部的指示進行測量，例如按照來自信息處理部513的指示進行測量等。測量後，內部測距部31將測量結果(檢測結果)發送給信息處理部513。內部測距部31也可以構成為，在內部測距部31內的存儲部中臨時保存測量結果，測量結束後進行匯總，對信息處理部513發送測量結果，也可以構成為在每次測量時都將測量結果發送給信息處理部513。

若氧化矽玻璃坩堝1的從開口部到底部12的測量結束，則使旋轉台6旋轉規定角度，使內部測距部31進行同樣的測量。該測量也可以從底部12向開口部的方向進行。考慮精度和測量時間來決定旋轉台6的旋轉角。旋轉台6的旋轉角例如為2~10度(優選6.3度以下)。基於程式或者外部輸入信號，通過例如信息處理部513來控制旋轉台6的旋轉。此外，也能夠通過旋轉編碼器等檢測旋轉台6的旋轉角。旋轉台6的旋轉優選與內部測距部31連動地進行。通過使旋轉台6的旋轉與內部測距部31的動作連動地進行，能夠基於內部測距部31的測量結果容易地計算三維座標。

例如，如上述那樣，測量氧化矽玻璃坩堝1的內表面。內部測距部31的測量結果如上述那樣被發送給信息處理部513。信息處理部513基於接收到的測量結果，計算檢測內表面反射光之際的內部測距部31的位置(詳細而言，檢測部312的位置)與氧化矽玻璃坩堝1的內表面之間的距離即內表面距離。另外，信息處理部513基於接收到的測量結果，計算該內部測距部31的位置與氧化矽玻璃坩堝1的介面之間的距離即介面距離。從而，信息處理部513將計算結果發送給信息處理裝置4。

此外，關節部512的角度能夠通過在該關節部512上設置的旋轉編碼器等檢測。另外，臂部511的長度是固定的，預先決定。因此，能夠容易地計算內部測距部31進行測量之際內部測距部31在各測量點的位置的三維座標以及方向。信息處理部513基於上述計算結果和測量結果，求出內表面距離以及介面距離。此外，內表面距離以及介面距離的詳細計算方法後述。

<5.外部測距部32>

外部測距部32與內部測距部31同樣地，由雷射位移計等構成，如後述那樣，具有雷射照射部321和檢測部322(參照圖8)。外部測距部32通過例如信息處理部523的控制，沿著氧化矽玻璃坩堝1的外表面非接觸地移動。從而，外部測距部32的雷射照射部321在移動路徑上的多個測量點，對氧化矽玻璃坩堝1的外表面沿著傾斜方向照射雷射。接著，外部測距部32的檢測部322檢測在氧化矽玻璃坩堝1的外表面反射的外表面反射光。這樣，外部測距部32向氧化矽玻璃坩堝1的外表面沿著傾斜方向照射雷射，檢測外表面反射光。基於外部測距部32檢測到的檢測結果，計算外部測距部32與氧化矽玻璃坩堝1的外表面之間的距離即外表面距離，另外，計算氧化矽玻璃坩堝1的外表面的座標即外表面座標。

如圖6、圖7所示，本實施方式的外部測距部32例如設置在外部機器 人手臂52的前端。外部機器人手臂52具有多個臂部521、多個關節部522以及信息處理部523(外部距離計算單元)，優選是6軸多關節機器人。臂部521和臂部521被關節部522能夠旋轉地支撐，在外部機器人手臂52的一個端部連接信息處理部523，另一個端部設置外部測距部32。另外，在信息處理部523設於未圖示的外部端子，經由該外部端子與信息處理裝置4連接。通過這樣的結構，能夠使外部測距部32三維活動。這樣，外部測距部32設置在能夠三維地移動那樣構成的外部機器人手臂52。

<5-1.氧化矽玻璃坩堝1的外表面的測量>

利用外部測距部32測量氧化矽玻璃坩堝1的外表面之際，與例如測量內表面之際同樣地，將作為測量物件的氧化矽玻璃坩堝1載置在能夠旋轉地形成的旋轉台6上，開口部朝下。另外，在上述載置的氧化矽玻璃坩堝1的外部設置的基台7上，設置在前端設置外部測距部32的外部機器人手臂52。

這樣設置後，例如在信息處理部523的控制下，測量氧化矽玻璃坩堝1的外表面。在本實施方式中，信息處理部523與信息處理部513同樣地，存儲氧化矽玻璃坩堝1大致的外表面形狀數據。信息處理部523基於該數據和自身所存儲的程式或者來自信息處理裝置4的外部輸入信號，使關節部522旋轉活動臂部521，使外部測距部32沿著氧化矽玻璃坩堝1的外表面非接觸地移動。由此，外部測距部32沿著氧化矽玻璃坩堝1的外表面非接觸地移動。從而，如上述那樣，外部測距部32在移動路徑上的多個測量點，對氧化矽玻璃坩堝1的外表面沿著傾斜方向照射雷射，檢測外表面反射光。具體而言，例如，從如圖6所示那樣氧化矽玻璃坩堝1的靠近開口部附近的位置開始測量，如圖7所示，向氧化矽玻璃坩堝1的底部12移動外部測距部32。從而，外部測距部32在移動路徑上的多個測量點進行測量。外部測距部32以例如1~5mm(例如，2mm)的間隔進行測量。上述測量例如 在預先存儲於外部測距部32內的時機進行。此外，外部測距部32也可以按照來自外部的指示進行測量，例如按照來自信息處理部523的指示進行測量等。測量之後，外部測距部32將測量結果發送給信息處理部523。外部測距部32也可以構成為在外部測距部32內的存儲部臨時保存測量結果，測量結束後匯總，對信息處理部523發送測量結果，也可以構成為每次測量都將測量結果發送給信息處理部523。

如果氧化矽玻璃坩堝1的從開口部到底部12的測量結束，則使旋轉台6旋轉規定角度，進行同樣的測量。該測量也可以從底部12向開口部的方向進行。此外，外部測距部32的測量可以與內部測距部31的測量同時進行，也可以分別獨立地進行。在利用內部測距部31和外部測距部32同時進行內表面和外表面的測量的情況下，優選旋轉台6的旋轉與內部測距部31以及外部測距部32的移動連動地進行。

例如，如上述那樣，測量氧化矽玻璃坩堝1的外表面。外部測距部32的測量結果如上述那樣發送給信息處理部523。信息處理部523基於接收到的測量結果，計算外部測距部32檢測外表面反射光之際的位置與氧化矽玻璃坩堝1的外表面之間的距離即外表面距離。從而，信息處理部523將計算結果發送給信息處理裝置4。

此外，關節部522的角度能夠通過在該關節部522上設置的旋轉編碼器等來檢測。另外，臂部521的長度是固定的，預先決定。因此，能夠容易地計算外部測距部32進行測量之際外部測距部32在各測量點的位置的三維座標以及方向。信息處理部523基於上述計算結果和測量結果，來求出外表面距離。此外，外表面距離的詳細計算方法後述。

<6.距離測量的詳細>

下面，利用圖8，詳細說明內部測距部31以及外部測距部32的距離測量。如圖8所示，內部測距部31配置在坩堝1的內表面側(透明層111側)，外部測距部32配置在坩堝1的外表面側(含氣泡層112側)。如上述那樣，內部測距部31包括照射雷射的雷射照射部311和檢測內表面反射光以及介面反射光的檢測部312。同樣地，外部測距部32包括照射雷射的雷射照射部321和檢測外表面反射光的檢測部322。另外，內部測距部31以及外部測距部32具有未圖示的控制部以及外部端子。

雷射照射部311、321是例如半導體雷射或固體雷射等，如上述那樣構成為能夠照射雷射。雷射照射部311、321照射的雷射的波長沒有特別限定，但是作為雷射照射部311、321的一個示例，能列舉出例如AlGaInP(鋁、鎵、銦、磷)系可移動型雷射源(輸出波長在630nm附近)等。檢測部312以及檢測部322由例如CCD(Charge Coupled Device)構成，構成為能夠檢測反射光。

如圖8所示，內部測距部31的雷射照射部311從氧化矽玻璃坩堝1的內表面側向氧化矽玻璃坩堝1的內表面照射雷射。從內部測距部31的雷射照射部311照射的雷射一部分在內表面(透明層111的表面)反射，一部分折射進入透明層111內部。另外，折射的光的一部分在透明層111和含氣泡層112的介面反射。在上述各地點反射的反射光(內表面反射光，介面反射光)抵達檢測部312檢測。即，內部測距部31的檢測部312檢測在氧化矽玻璃坩堝1的內表面反射的內表面反射光，並且檢測在介面反射的介面反射光。如圖8可以知曉，內表面反射光和介面反射光照射到檢測部312的不同位置。根據該照射位置的不同，分別決定從內部測距部31到內表面的距離(內表面距離)以及到介面的距離(介面距離)。具體而言，例如通過信息處理部513計算上述內表面距離以及介面距離。信息處理部513基於檢測部312檢測的反射光照射到的位置，根據三角測量法的原理計算到內 表面和介面的距離。即，雷射照射部311、檢測部312的位置、角度是已知的，因此信息處理部513基於檢測部312的檢測結果，根據三角測量法的原理，能夠計算內表面距離和介面距離。此外，合適的入射角θ根據內表面的狀態、透明層111的厚度、含氣泡層112的狀態等的不同，雖然可以變化但是處於例如30~60度的範圍。

此外，在從內部測距部31到內表面的距離過遠的情況、內表面或者介面局部傾斜的情況下，也存在不能順利地檢測反射光的情況。在這樣的情況下，通過使內部測距部31接近內表面或者傾斜內部測距部31改變雷射的出射方向，能夠探索能夠檢測反射光的位置以及角度。另外，在難以同時檢測內表面反射光和介面反射光的情況等下，也可以一邊改變內部測距部31的位置以及角度，一邊分別檢測各個反射光。在使內部測距部31接近氧化矽玻璃坩堝1的內表面的情況下，優選為了避免內部測距部31與內表面接觸，設定最大接近位置，不比該位置接近內表面。

另外，在透明層111中存在獨立氣泡的情況，有時會導致內部測距部31檢測到來自該氣泡的反射光，而無法確切地檢測透明層111與含氣泡層112之間的介面。為了應對這樣的情況，在某個測量點A測量到的介面的位置偏離在前後測量點測量的介面的位置(例如，超過預先決定的規定基準值)較大的情況下，也可以除去測量點A的數據。另外，該情況下，也可以採用在稍微偏離測量點A的位置再次進行測量而得到的數據。

另外，從外部測距部32的雷射照射部321照射的雷射在外表面(含氣泡層112)的表面反射，該反射光(外表面反射光)照射到檢測部322並被檢測出來。基於在該檢測部322上的檢測位置，信息處理部523計算外部測距部32與氧化矽玻璃坩堝1的外表面之間的距離即外表面距離。此外，與內部測距部31的情況同樣地，在不能順利地檢測反射光的情況下，能夠調 整外部測距部32的位置和角度，探索優選的位置以及角度。

<7.內表面圖像獲取部33>

本實施方式的內表面圖像獲取部33是例如具有CCD圖像感測器等拍攝裝置，設置在內部機器人手臂51的前端。內表面圖像獲取部33通過上述拍攝裝置等拍攝並獲取氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據。在本實施方式中，內表面圖像獲取部33獲取計算的內表面座標的氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據。如上述那樣內表面圖像獲取部33設置在內部機器人手臂51的前端。因此，內表面圖像獲取部33的位置以及朝向是已知的。另外，氧化矽玻璃坩堝1的旋轉也如上述那樣控制。因此，能夠基於內表面圖像獲取部33的位置以及朝向、氧化矽玻璃坩堝1的狀態，獲取計算的內表面座標的氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據。

此外，內表面圖像獲取部33也可以與內部測距部31同時設置在內部機器人手臂51的前端，也可以代替內部測距部31，而設置在內部機器人手臂51的前端。另外，內表面圖像獲取部33例如能夠通過與內部測距部31同樣的流程，以同樣的間隔獲取氧化矽玻璃坩堝1的圖像數據。內表面圖像獲取部33也可以以比內部測距部31大的間隔，獲取圖像數據。例如，內表面圖像獲取部33以與獲取的圖像數據的大小對應的間隔獲取圖像數據。具體而言，內表面圖像獲取部33獲取大小為50mm×50mm的圖像數據、大小為30mm×30mm的圖像數據。因此，內表面圖像獲取部33基於拍攝的圖像數據的大小，能夠不超過且不缺少地，以拍攝氧化矽玻璃坩堝1的內表面的間隔，拍攝氧化矽玻璃坩堝1的內表面。

<8.外表面圖像獲取部34>

外表面圖像獲取部34具有與內表面圖像獲取部33同樣的結構，設置在外部機器人手臂52的前端。外表面圖像獲取部34通過上述拍攝裝置等拍攝 並獲取氧化矽玻璃坩堝1的外表面的圖像數據。外表面圖像獲取部34獲取計算的外表面座標的氧化矽玻璃坩堝1的外表面的圖像數據。外表面圖像獲取部34設置在外部機器人手臂52的前端，因此出於與內表面圖像獲取部33同樣的理由，能夠獲取計算的外表面座標的氧化矽玻璃坩堝1的外表面的圖像數據。此外，外表面圖像獲取部34也可以與內表面圖像獲取部33同樣的間隔拍攝圖像數據，也可以以與內表面圖像獲取部33不同的間隔拍攝圖像數據。

<9.歪曲圖像獲取部35>

如圖9所示，歪曲圖像獲取部35包括例如：投光部353，其由對氧化矽玻璃坩堝1照射光的光源351和使來自光源351的光變成偏振光的偏振光元件352構成；受光部357，其由透射軸的方向與偏振光元件352實質正交的方式配置的光檢測元件354、對通過光檢測元件354的光進行聚光的透鏡355、以及對由透鏡355聚光的光進行檢測的受光器(例如，CCD拍攝裝置)356構成。構成氧化矽玻璃坩堝1的氧化矽玻璃在沒有歪曲的狀態下沒有雙折射性。因此，通過偏振光元件352的光即便通過氧化矽玻璃坩堝1其偏振光方向也不會發生變化，通過光檢測元件354光的成分實質為零。另一方面，如果氧化矽玻璃具有歪曲(殘留應力)則會具有雙折射性。因此，在具有歪曲的情況下，通過偏振光元件352的光當通過氧化矽玻璃坩堝1時偏振光方向發生變化，從而會具有通過光檢測元件354的成分。從而，經由透鏡355由受光器356檢測通過光檢測元件354的成分，由此能夠拍攝歪曲圖像數據。此外，能夠省略透鏡355。

此外，在圖9中，作為一個示例，列舉了將投光部353配置在氧化矽玻璃坩堝1的外側，將受光部357配置在氧化矽玻璃坩堝1的內側的情況。但是，配置不限於圖9所列舉的情況。例如，也可以將投光部353配置在氧化矽玻璃坩堝1的內側，將受光部357配置在氧化矽玻璃坩堝1的外側。

另外，歪曲圖像獲取部35能夠設置在內部機器人手臂51以及外部機器人手臂52的前端。例如，將投光部353設置在外部機器人手臂52的前端，將受光部357設置在內部機器人手臂51的前端。通過這樣結構，能夠以容易的方法測量氧化矽玻璃坩堝1產生的歪曲的三維分佈。

<10.信息處理裝置4>

信息處理裝置4從測量裝置3接收計算結果等各種信息(例如，內表面距離、外表面距離、圖像數據、歪曲圖像數據等)。從而，信息處理裝置4，基於接收到的信息，計算氧化矽玻璃坩堝1的內表面座標和外表面座標。另外，信息處理裝置4將接收到的信息、計算的內表面座標、外表面座標保存到存儲裝置42，並加以管理。

參照圖2，信息處理裝置4具有座標計算部41(座標計算單元)和存儲裝置42(坩堝數據信息存儲單元)有。信息處理裝置4具有未圖示的中央運算裝置(CPU：Central Processing Unit))，CPU執行存儲裝置42(也可以是存儲裝置42以外的未圖示的存儲裝置)所存儲的程式，來實現座標計算部41等。座標計算部41也可以作為座標計算程式由CPU執行。

<10-1.座標計算部41>

座標計算部41基於從測量裝置3接收的計算結果等，計算表示氧化矽玻璃坩堝1的形狀的三維座標。

例如，座標計算部41基於從內部測距部31接收的內表面距離，計算氧化矽玻璃坩堝1的內表面的三維座標。具體而言，座標計算部41獲取：內表面距離和表示該內表面距離的計算基礎的內表面反射光被檢測出時的內部測距部31位置的三維座標、以及表示內部測距部31的朝向。從而，座標 計算部41基於獲取的信息，計算氧化矽玻璃坩堝1的內表面的三維座標即內表面座標。之後，座標計算部41將計算的內表面座標保存在存儲裝置42中。

另外，座標計算部41基於從內部測距部31接收到的介面距離，計算氧化矽玻璃坩堝1的透明層111與含氣泡層112之間的介面的三維座標。具體而言，座標計算部41獲取介面距離和表示作為計算該介面距離的基礎的、內部測距部31檢測介面反射光之際的位置處三維座標內部測距部31的朝向的信息。從而，座標計算部41基於獲取的信息，計算氧化矽玻璃坩堝1的介面的三維座標即介面座標。之後，座標計算部41將計算的介面座標保存到存儲裝置42中。

另外，座標計算部41基於從外部測距部32接收的外表面距離，計算氧化矽玻璃坩堝1的外表面的三維座標。具體而言，座標計算部41獲取：外表面距離和表示該外表面距離的計算基礎的外表面反射光被檢測出時的外部測距部32位置的三維座標、以及表示外部測距部32的朝向。從而，座標計算部41基於獲取的信息，計算氧化矽玻璃坩堝1的外表面的三維座標即外表面座標。之後，座標計算部41將計算的外表面座標保存在存儲裝置42中。

<10-2.存儲裝置42>

存儲裝置42是記憶體或硬碟等存儲裝置。在存儲裝置42中，表示氧化矽玻璃坩堝1的形狀、圖像數據等的坩堝數據信息按照各個坩堝保存。具體而言，存儲裝置42中，作為各個坩堝的坩堝數據信息，保存了坩堝形狀信息421、內部圖像信息422、外部圖像信息423以及歪曲圖像信息424。

坩堝形狀信息421是表示氧化矽玻璃坩堝1的形狀的信息。如圖10的 (a)所示，坩堝形狀資訊421包括氧化矽玻璃坩堝1的內表面座標。圖10的(a)的第1行表示氧化矽玻璃坩堝1的內表面座標是(X1，Y1，Z1)。另外，如圖10的(b)所示，坩堝形狀信息421包括氧化矽玻璃坩堝1的外表面座標。圖10的(b)的第1行，表示氧化矽玻璃坩堝1的外表面座標是(x1，y1，z1)。另外，坩堝形狀信息421包括氧化矽玻璃坩堝1的介面座標。圖的10(c)的第1行表示氧化矽玻璃坩堝1的介面座標是(α1，β1，γ1)。

如上述那樣，內部測距部31以及外部測距部32針對氧化矽玻璃坩堝1的各地點進行測量。因此，坩堝形狀信息421中，保存了氧化矽玻璃坩堝1的內表面以及外表面、介面的各地點的三維座標。通過利用氧化矽玻璃坩堝1的內表面、外表面、介面的各地點的三維座標，基於該保存的信息，能夠分別推定氧化矽玻璃坩堝1的內表面三維形狀、外表面三維形狀以及介面的三維形狀。

內部圖像信息422是表示氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據的信息。如圖11所示，在內部圖像信息422中，例如氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的內表面座標被建立對應關係。圖11的第1行表示拍攝內表面座標(X1，Y1，Z1)的圖像數據是A。這樣，內部圖像信息422是將氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的內表面座標建立對應關係的信息。

外部圖像信息423是表示氧化矽玻璃坩堝1的外表面的圖像數據的信息。如圖12所示，在外部圖像信息423中，例如氧化矽玻璃坩堝1的外表面的圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的外表面座標被建立對應關係。圖12的第1行表示拍攝外表面座標(x1，y1，z1)的圖像數據是a。這樣，外部圖像信息423是氧化矽玻璃坩堝1的外表面的圖像數據和表示該圖 像數據的拍攝部位的外表面座標建立對應關係的信息。

歪曲圖像信息424是表示對氧化矽玻璃坩堝1產生的歪曲進行表現的歪曲圖像數據的信息。如圖13所示，在歪曲圖像信息424中，例如，歪曲圖像數據和表示該歪曲圖像數據的拍攝部位的內表面座標被建立對應關係。圖13的第1行表示拍攝內表面座標(X1，Y1，Z1)的歪曲圖像數據是△。這樣，歪曲圖像信息424是歪曲圖像數據和表示該歪曲圖像數據的拍攝部位的內表面座標建立對應關係的信息。此外，歪曲圖像信息424也可以是歪曲圖像數據和表示該歪曲圖像數據的拍攝部位的外表面座標建立對応關係的信息。

以上，是關於坩堝管理系統2的結構的一個示例的說明。

<11.坩堝管理系統2的動作>

下面，參照圖14至圖17，說明坩堝管理系統2的動作(通過坩堝管理系統2進行的坩堝管理方法)。首先，參照圖14，說明坩堝管理系統2計算內表面座標，將計算結果保存在存儲裝置42中之際的坩堝管理系統2的動作的一個示例。

<11-1.保存內表面座標之際的動作>

圖14所示的流程圖是保存作為本實施方式涉及的坩堝管理方法的一個方式的內表面座標之際的動作。

該坩堝管理方法包括：向氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測在氧化矽玻璃坩堝的內表面反射的內表面反射光的程序(步驟S101)；基於檢測結果，計算檢測所述內表面反射光之際的位置與氧化矽玻璃坩堝的內表面之間的距離即內表面距離的程序(步驟S102)；基於所述內表面距離和表示作為計算該內表面距離的基礎的、檢測所述內表面反射光之際的位置的 三維座標，計算表示氧化矽玻璃坩堝的內表面的位置的三維座標即內表面座標的程序(步驟S103)；以及拍攝獲取所述內表面座標的氧化矽玻璃坩堝的內表面的圖像數據，存儲將獲取的所述圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的所述內表面座標建立對應關係的信息作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息的程序(步驟S104)。

以下，具體地說明。

參照圖14，坩堝管理系統2的內部測距部31通過例如信息處理部513的控制沿著氧化矽玻璃坩堝1的內表面非接觸地移動。內部測距部31的雷射照射部311在移動路徑上的多個測量點，對氧化矽玻璃坩堝1的內表面沿著傾斜方向照射雷射。從而，內部測距部31的檢測部312檢測在氧化矽玻璃坩堝1的內表面反射的內表面反射光(步驟S101)。之後，檢測部312向信息處理部513發送檢測結果。

接著，信息處理部513基於從檢測部312接收的檢測結果，計算檢測內表面反射光之際的內部測距部31的位置與氧化矽玻璃坩堝1的內表面之間的距離即內表面距離(步驟S102)。從而，信息處理部513向信息處理裝置4發送作為計算結果的內表面距離和表示作為計算該內表面距離的基礎的、內部測距部31檢測內表面反射光之際的位置的三維座標以及表示內部測距部31的朝向的信息。

信息處理裝置4基於從信息處理部513接收的信息，計算氧化矽玻璃坩堝1的內表面座標。具體而言，信息處理裝置4的座標計算部41基於從信息處理部513接收的內表面距離和表示作為計算該內表面距離的基礎的、內部測距部31檢測內表面反射光之際的位置的三維座標和內部測距部31的朝向，計算作為氧化矽玻璃坩堝1的內表面的三維座標的內表面座標(步驟S103)。之後，座標計算部41將計算的內表面座標保存在存儲裝置42中 (步驟S104)。

坩堝管理系統2通過例如上述那樣的動作，計算內表面座標，並將計算結果保存在存儲裝置42中。

<11-2.保存介面座標之際的動作>

接著，參照圖15，說明坩堝管理系統2計算介面座標，將計算結果保存在存儲裝置42中之際的坩堝管理系統2的動作的一個示例。

圖15所示的流程圖是保存作為本實施方式涉及的坩堝管理方法的一個方式的介面座標之際的動作。

該坩堝管理方法包括：向從內側朝向外側具有透明層和含氣泡層的氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測所述內表面反射光，並且檢測由所述透明層和所述含氣泡層的介面反射的介面反射光的程序(步驟S201)；基於檢測結果，計算所述內表面距離，並且計算檢測所述內表面反射光以及所述介面反射光之際的位置與所述介面之間的距離即介面距離的程序(步驟S202)；基於所述介面距離和表示作為該介面距離的計算基礎的檢測所述內表面反射光之際的位置的三維座標，計算表示所述介面的位置的三維座標即介面座標的程序(步驟S203)；以及存儲包括所述介面座標的所述坩堝數據信息的程序(步驟S204)。

以下，具體地說明。參照圖15，坩堝管理系統2的內部測距部31通過例如信息處理部513的控制沿著氧化矽玻璃坩堝1的內表面非接觸地移動。內部測距部31的雷射照射部311在移動路徑上的多個測量點，對氧化矽玻璃坩堝1的內表面沿著傾斜方向照射雷射。從而，內部測距部31的檢測部312檢測在氧化矽玻璃坩堝1的介面反射的介面反射光(步驟S201)。之後，檢測部312向信息處理部513發送檢測結果。

接著，信息處理部513基於從檢測部312接收的檢測結果，計算檢測介面反射光之際的內部測距部31的位置與氧化矽玻璃坩堝1的內表面之間的距離即介面距離(步驟S202)。從而，信息處理部513向信息處理裝置4發送作為計算結果的介面距離和表示作為計算該介面距離的基礎的、內部測距部31檢測介面反射光之際的位置的三維座標以及表示內部測距部31的朝向的信息。

信息處理裝置4基於從信息處理部513接收的信息，計算氧化矽玻璃坩堝1的介面面座標。具體而言，信息處理裝置4的座標計算部41基於從信息處理部513接收的介面距離和表示作為計算該介面距離的基礎的、內部測距部31檢測介面反射光之際的位置的三維座標和內部測距部31的朝向，計算氧化矽玻璃坩堝1的內表面的三維座標即介面座標(步驟S203)。之後，座標計算部41將計算的介面座標保存在存儲裝置42中(步驟S204)。

坩堝管理系統2通過例如上述那樣的動作，計算介面座標將計算結果，並保存在存儲裝置42中。此外，坩堝管理系統2也可以與檢測內表面反射光計算內表面距離計算內表面座標的處理同時地執行檢測介面反射光、計算介面距離以及計算介面座標的處理。

<11-3.保存外表面座標之際的動作>

接著，參照圖16，說明坩堝管理系統2計算外表面座標，並將計算結果保存在存儲裝置42中之際的坩堝管理系統2的動作的一個示例。

圖16所示的流程圖是保存作為本實施方式涉及的坩堝管理方法的一個方式的外表面座標之際的動作。

該坩堝管理方法包括：向氧化矽玻璃坩堝的外表面照射雷射，檢測在氧化矽玻璃坩堝的外表面反射的外表面反射光的程序(步驟S301)；基於檢測結果，計算檢測所述外表面反射光之際的位置與氧化矽玻璃坩堝的外表 面之間的距離即外表面距離的程序(步驟S302)；基於所述外表面距離與表示作為計算該外表面距離的基礎的、檢測所述外表面反射光之際的位置的三維座標，計算表示氧化矽玻璃坩堝的外表面的位置的三維座標即外表面座標的程序(步驟S303)；以及拍攝獲取所述外表面座標的氧化矽玻璃坩堝的外表面的圖像數據，存儲獲取的所述圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的所述外表面座標建立對應關係的信息作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息的程序(步驟S304)。

以下，具體地說明。

參照圖16，坩堝管理系統2的外部測距部32通過例如信息處理部523的控制，沿著氧化矽玻璃坩堝1的外表面非接觸地移動。外部測距部32的雷射照射部321在移動路徑上的多個測量點，對氧化矽玻璃坩堝1的外表面沿著傾斜方向照射雷射。從而，外部測距部32的檢測部322檢測在氧化矽玻璃坩堝1的外表面反射的外表面反射光(步驟S301)。之後，檢測部322向信息處理部523發送檢測結果。

接著，信息處理部523基於從檢測部322接收的檢測結果，計算外部測距部32檢測外表面反射光之際的位置與氧化矽玻璃坩堝1的外表面之間的距離即外表面距離(步驟S302)。從而，信息處理部523向信息處理裝置4發送作為計算結果的外表面距離和表示作為計算該外表面距離的基礎的、外部測距部32檢測外表面反射光之際的位置的三維座標以及表示外部測距部32的朝向的信息。

信息處理裝置4基於從信息處理部523接收的信息，計算氧化矽玻璃坩堝1的外表面座標。具體而言，信息處理裝置4的座標計算部41基於從信息處理部523接收的外表面距離與表示作為計算該外表面距離的基礎的外部測距部32檢測外表面反射光之際的位置的三維座標和外部測距部32的朝 向，計算氧化矽玻璃坩堝1的外表面的三維座標即外表面座標(步驟S303)。之後，座標計算部41將計算的外表面座標保存在存儲裝置42中(步驟S304)。

坩堝管理系統2通過例如上述那樣的動作，計算外表面座標，並將計算結果保存在存儲裝置42中。

<11-4.保存圖像數據之際的動作>

接著，參照圖17，說明坩堝管理系統2獲取圖像數據並保存該獲取的圖像數據之際的動作的一個示例。圖17所示的流程圖是保存作為本實施方式涉及的坩堝管理方法的一個方式的歪曲圖像數據之際的動作。此外，獲取保存內表面圖像數據之際的動作、獲取保存外表面圖像數據之際的動作以及獲取保存歪曲圖像數據之際的動作大概通過同樣的動作來進行。因此，在下面，作為獲取圖像數據保存該獲取的圖像數據之際的動作的一個示例，說明獲取保存內表面圖像數據之際的動作的一個示例。

該坩堝管理方法包括：獲取在內表面座標表示氧化矽玻璃坩堝產生歪曲的歪曲圖像數據的程序(步驟S401)；以及存儲包括獲取的所述歪曲圖像數據的所述坩堝數據信息的程序(步驟S402)。

以下，具體地說明。

參照圖17，內表面圖像獲取部33獲取氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據(步驟S401)。從而，內表面圖像獲取部33將獲取圖像數據，經由信息處理部513發送給信息處理裝置4。

信息處理裝置4從內表面圖像獲取部33獲取圖像數據。另外，信息處理裝置4根據獲取圖像數據之際的內表面圖像獲取部33的位置以及朝向、氧化矽玻璃坩堝1的旋轉的狀態，來確定拍攝部位，並確定表示該圖像數 據的拍攝部位的內表面座標。從而，信息處理裝置4將獲取的圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的內表面座標建立對應關係的保存在存儲裝置42中(步驟S402)。

坩堝管理系統2例如通過如上述那樣的動作，獲取氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據，並且將該圖像數據與表示該圖像數據的拍攝部位的內表面座標建立對應地存儲。此外，坩堝管理系統2通過同樣的動作，能夠獲取保存氧化矽玻璃坩堝1的外表面的圖像數據、歪曲圖像數據。

<12.結構、作用以及效果>

這樣，本實施方式的坩堝管理系統2具有測量裝置3、座標計算部41以及存儲裝置42。通過這樣的結構，座標計算部41能夠基於測量裝置3的測量結果計算氧化矽玻璃坩堝1的內表面座標、外表面座標及介面座標。另外，存儲裝置42能夠保存座標計算部41的計算結果、測量裝置3的測量結果。其結果，坩堝管理系統2例如能夠在矽單晶提拉後調查變形前的氧化矽玻璃坩堝1，並確定原因。

即，在坩堝管理系統2中，為了將氧化矽玻璃坩堝1的內表面的圖像數據和表示其拍攝部位的內表面座標建立對應關係、將外表面的圖像數據和表示其拍攝部位的外表面座標建立對應關係以及將歪曲圖像數據和表示其拍攝部位的內表面座標建立對應關係，並加以管理，對於使用前(矽單晶提拉使用之前)的氧化矽玻璃坩堝1，根據該氧化矽玻璃坩堝1的三維形狀和各圖像數據的對應關係，能夠將使用後(矽單晶提拉進行之後)的變形狀態建立關聯。

本實施方式，通過基於這樣的氧化矽玻璃坩堝1的詳細三維形狀的數據，存儲氧化矽玻璃坩堝1的拍攝部位的三維座標和拍攝到的圖像數據的 對應關係，實際上能夠由坩堝管理系統2讀入並蓄積與矽單晶提拉進行後氧化矽玻璃坩堝1的變形狀態具有關聯性的數據。蓄積每次進行矽單晶的提拉時該提拉所使用的氧化矽玻璃坩堝1相關的大量數據，大量蓄積與提拉後的變形具有關聯性的數據，對該數據進行解析(大數據解析)，由此能夠基於提拉使用前的氧化矽玻璃坩堝1的內表面、外表面以及介面的三維形狀、內表面以及外表面的圖像、歪曲圖像，來推定提拉進行後的坩堝變形。

由此，在使用氧化矽玻璃坩堝1前的檢查階段，能夠決定用於確定矽單晶提拉過程中成為坩堝變形原因的部分的判斷基準(矽單晶提拉時，產生提拉裝置的隔離板與坩堝的接觸等問題的基準)。對於在使用之前判斷出坩堝變形提拉時可能成為產生問題程度的原因的氧化矽玻璃坩堝1，可以實施修正，也可以進行使用中止、出廠停止的判斷。由此，能夠事先預防矽單晶提拉途中產生問題的坩堝變形，能夠使提拉的矽單晶(錠)的結晶缺陷實質上為零。

<13.其他的結構>

此外，本實施方式，說明測量裝置3的一個示例。測量裝置3也可以具有在本實施方式中說明的結構以外的結構。例如，測量裝置3能夠包括用於測量各種物性的物性測量裝置。物性測量裝置與內部測距部31、外部測距部32同樣地，設置在內部機器人手臂51、外部機器人手臂52的前端。由此，能夠使物性測量裝置沿著氧化矽玻璃坩堝1的內表面、外表面移動，測量氧化矽玻璃坩堝1的各地點的物性。作為物性測量裝置，例如，可舉出紅外吸収光譜測量用裝置、拉曼光譜測量用裝置、共焦點顯微鏡、拍攝裝置、表面粗糙度測量裝置(接觸式，非接觸式)等。物性測量裝置可以在內部機器人手臂51、外部機器人手臂52的前端設置多種，也可以構成為設置單個種類並適當地變更。物性測量裝置的更換可以手動進行，也可以 利用自動變換器自動地進行。上述各種物性測量裝置測量的測量結果在信息處理裝置4的存儲裝置42中，與對應的內表面座標、外表面座標建立對應地保存。

另外，測量裝置3能夠包括AE(Acoustic Emission，聲發射)感測器等各種感測器。利用AE感測器作為測量裝置3的情況下，在將該AE感測器設置在氧化矽玻璃坩堝1的內表面的狀態下，對氧化矽玻璃坩堝1施加外力(例如，將在氧化矽玻璃坩堝1中壓縮的空氣打破，或者將氧化矽玻璃坩堝1浸入水中)。從而，檢測根據該外力產生的AE波。通過利用AE感測器作為測量裝置3，能夠預想存儲在氧化矽玻璃坩堝1中產生的微裂紋等信息。

另外，在本實施方式中，測量裝置3所有的信息處理部513、523計算內表面距離、介面距離、外表面距離，信息處理裝置4的座標計算部41計算內表面座標、介面座標及外表面座標。但是，本發明的結構不限於上述情況。例如，也可以構成為信息處理部513、523計算內表面座標、介面座標及外表面座標，也可以構成為信息處理裝置4計算內表面距離、介面距離及外表面距離。

另外，作為製造氧化矽玻璃坩堝1之際的程序，也可以利用在本實施方式中說明的坩堝管理系統2。即，當製造氧化矽玻璃坩堝1之際，計算氧化矽玻璃坩堝1的內表面座標等，在存儲裝置42中保存計算結果等。通過這樣製造氧化矽玻璃坩堝1，在製造的氧化矽玻璃坩堝1產生任何問題之際，能夠基於保存的信息等調查該問題的原因。另外，通過利用由上述方法製造的氧化矽玻璃坩堝1進行矽單晶的提拉，假如在提拉的途中產生了任何問題的情況等之下，能夠基於與提拉前的氧化矽玻璃坩堝1有關的信息來進行原因究明等。

〔實施方式2〕

下面，圖18參照說明本發明的第二實施方式的坩堝管理系統。

參照圖18，本實施方式的坩堝管理系統具有測量裝置3和信息處理裝置8。另外，信息處理裝置8具有座標計算部41、存儲裝置82以及坩堝評價部83(坩堝評價單元)。這樣，本實施方式的坩堝管理系統與第一實施方式的坩堝管理系統2在信息處理裝置8的結構方面具有差異。下面，說明本實施方式特徵性結構。

<14.坩堝評價部83>

坩堝評價部83基於在存儲裝置82中保存的信息對氧化矽玻璃坩堝1進行評價。坩堝評價部83也可以作為坩堝評價程式由信息處理裝置8的CPU執行。

例如，坩堝評價部83基於坩堝形狀信息421，對氧化矽玻璃坩堝1的形狀進行評價。具體而言，坩堝評價部83基於坩堝形狀信息421所含的內表面座標以及外表面座標，把握氧化矽玻璃坩堝1的形狀。從而，坩堝評價部83比較所把握的結果和針對氧化矽玻璃坩堝1的側壁部11、底部12、角部13分別設定的閾值。例如，關於閾值，第一閾值和作為比第一閾值小的值的第二閾值針對各個上述側壁部11、底部12、角部13分別預先設定。從而，坩堝評價部83在與側壁部11的第一閾值相比氧化矽玻璃坩堝1的側壁部11的厚度較厚的情況、與側壁部11的第二閾值相比氧化矽玻璃坩堝1的側壁部11的厚度較薄的情況下，將氧化矽玻璃坩堝1的側壁部11的形狀判斷為不合格。該情況下，坩堝評價部83將氧化矽玻璃坩堝1的側壁部11的形狀不合格的情況保存在存儲裝置42中。另外，坩堝評價部83例如在氧化矽玻璃坩堝1的厚度在第二閾值以上且第一閾值以下的情況下，將氧化 矽玻璃坩堝1的側壁部11的形狀合格的情況保存在存儲裝置42中。坩堝評價部83對底部12角部13進行同樣的評價。此外，坩堝評價部83通過再加入介面座標，還能夠對透明層111、含氣泡層112的形狀進行評價。

另外，坩堝評價部83基於內部圖像信息422、外部圖像信息423，歪曲圖像信息424，進行氧化矽玻璃坩堝1的評價。例如，坩堝評價部83在從在內部圖像信息422、外部圖像信息423中保存的圖像數據檢測到異物的情況下，將檢測到異物的情況與檢測到該異物的內表面座標、外表面座標建立對應關係並將其保存在存儲裝置42中。另外，坩堝評價部83基於歪曲圖像信息424，對氧化矽玻璃坩堝1進行評價，將評價結果保存在存儲裝置42中。

<15.存儲裝置82，評價信息825>

存儲裝置82是記憶體或硬碟等存儲裝置。存儲裝置82按照各個坩堝保存表示氧化矽玻璃坩堝1的形狀、圖像數據等的坩堝數據信息。具體而言，在存儲裝置82中，作為各個坩堝的坩堝數據信息，保存坩堝形狀信息421、內部圖像信息422、外部圖像信息423、歪曲圖像信息424以及評價信息825。這樣，存儲裝置82與第一實施方式比較，在包括評價信息825的方面不同。以下，說明評價信息825。

評價信息825是表示坩堝評價部83對氧化矽玻璃坩堝1的評價的信息。作為評價信息825，保存坩堝評價部83對氧化矽玻璃坩堝1的形狀的評價、所發現的異物等信息。

這樣，本實施方式的坩堝管理系統具有坩堝評價部83。通過這樣的結構，能夠將坩堝評價部83的評價結果保存在存儲裝置82中。其結果，例如，在矽單晶提拉後，能夠比較討論針對矽單晶提拉前的氧化矽玻璃坩堝1的 評價和提拉結果。

此外，本實施方式的坩堝管理系統也與第一實施方式的坩堝管理系統2同樣，能夠進行各種變更。

〔實施方式3〕

下面，圖19參照說明本發明的第三實施方式的坩堝管理系統，。

參照圖19，本實施方式的坩堝管理系統具有測量裝置3和信息處理裝置9。另外，信息處理裝置9具有座標計算部41、存儲裝置92以及製造時信息獲取部93(製造時信息獲取單元)。這樣，本實施方式的坩堝管理系統與第一實施方式的坩堝管理系統2在信息處理裝置9的結構方面具有差異。以下，說明本實施方式特徵結構。

<16.製造時信息獲取部93>

製造時信息獲取部93獲取製造氧化矽玻璃坩堝1之際的各種信息即製造時信息。製造時信息獲取部93作為製造時信息獲取程式也可以由信息處理裝置9的CPU執行。

製造時信息獲取部93獲取例如製造氧化矽玻璃坩堝1之際的側壁部11、底部12、角部13的各地點表示溫度經時變化等製造時的條件等製造時信息。從而，製造時信息獲取部93將獲取到的信息保存在存儲裝置92的製造時信息925中。這樣，通過在存儲裝置92中預先保存表示氧化矽玻璃坩堝1製造時的條件等信息，在矽單晶提拉時產生了任何問題之際，能夠利用矽單晶提拉前的氧化矽玻璃坩堝1的狀態、氧化矽玻璃坩堝1的製造時的條件等，來追究問題的原因。

<矽單晶的製造方法>

圖20的(a)~(c)是說明利用了本實施方式涉及的氧化矽玻璃坩堝的矽單晶的製造方法的示意圖。

如圖20的(a)所示，矽單晶提拉時，在氧化矽玻璃坩堝1內填充多晶矽，在該狀態下利用在氧化矽玻璃坩堝1的周圍配置的加熱器來對多晶矽加熱熔化。由此，得到矽融液230。此時，通過利用本發明的氧化矽玻璃坩堝，能夠防止填充過程中坩堝發生破損。

矽融液230的體積由多晶矽的品質決定。因此，矽融液230的液面23a的初期高度位置H0由多晶矽的品質、氧化矽玻璃坩堝1的內表面的三維形狀決定。即，如果氧化矽玻璃坩堝1的內表面的三維形狀決定，則到氧化矽玻璃坩堝1的任意高度位置的容積也確定，由此，決定矽融液230的液面23a的初期高度位置H0。

矽融液230的液面23a的初期高度位置H0決定後，使種晶24的前端下降到高度位置H0與矽融液230接觸。從而，一邊使線纜561旋轉一邊慢慢提拉，由此使矽單晶25成長。此時，氧化矽玻璃坩堝1與線纜561的旋轉相反旋轉。

如圖20的(b)所示，當提拉矽單晶25的直筒部(直徑固定的部位)時，液面23a位於氧化矽玻璃坩堝1的側壁部11的情況下，如果以固定的速度提拉，則液面23a的下降速度Vm基本固定，因此提拉控制容易。

但是，如圖20的(c)所示，如果液面23a到達氧化矽玻璃坩堝1的角部13，則伴隨著液面23a的下降的面積急劇縮小，因此液面23a的下降速度Vm急劇變大。下降速度Vm依賴於角部13的內表面形狀。

通過準確測量氧化矽玻璃坩堝1的內表面的三維形狀，可以知曉角部13的內表面形狀，因此，能夠準確預測下降速度Vm是如何地變化的。從而，基於該預測，決定矽單晶25的提拉速度等的提拉條件。此時，通過使用本實施方式的氧化矽玻璃坩堝1，從預測的形狀變形的情況較少，因此能夠進一步地提高下降速度Vm的預測精度。由此，即便在角部13也能夠防止發生位錯，並且使提拉自動化。

在本實施方式涉及的矽單晶的製造方法中，抑制了矽單晶25提拉時氧化矽玻璃坩堝1的加熱導致的變形(側壁部11的歪倒、歪曲、底部12的鼓起等)，因此能夠抑制與根據氧化矽玻璃坩堝1的內表面的三維形狀求出的液面23a的下降速度Vm的偏差，能夠成品率高地製造結晶化率高的矽單晶25。此外，在氬環境氣體中，減壓的環境下(約660Pa~13kPa左右)進行矽單晶提拉。

<矽單晶的錠>

也可以將本實施方式中製造的氧化矽玻璃坩堝1放置在提拉裝置上，提拉矽單晶來製造矽錠。

圖21是例示矽單晶的矽錠的示意圖。

矽單晶的錠600能夠通過將本發明的氧化矽玻璃坩堝1放置在提拉裝置上，通過上述矽單晶的製造方法提拉來製造。

錠600具有種晶24側的肩部610、與肩部610連續的直筒部620、與直筒部620連續的尾部630。此外，在錠600除去種晶24。肩部610的直徑從種晶24側到直筒部620漸增。直筒部620的直徑基本固定。尾部630的徑隨著遠離直筒部620而漸減。

錠600的品質與進行提拉的氧化矽玻璃坩堝1的品質密接相關。例如， 氧化矽玻璃坩堝1的雜質(例如，玻璃中的雜質金屬元素)、異物的混入與錠600的矽單晶發生位錯有關係。另外，根據氧化矽玻璃坩堝1的內表面的平滑度(肉眼可以看到那樣的凹凸)、表面附近的氣泡的量、大小，坩堝表面的缺口、氣泡的裂紋或破裂而向矽內的微小破片(從坩堝剝離粒子等)向矽融液脫落，其與錠中混入並發生位錯有關。

另外，錠600的品質也受到錠600的製造提拉控制大幅左右。以下，說明錠600的品質和提拉控制的關係的具體例。

圖22的(a)~(c)是說明提拉控制的示意圖。

如圖22的(a)所示，在將矽單晶的生長速度設為Vg、將矽單晶的提拉速度設為V，將矽融液的液面的下降速度設為Vm，將坩堝的上升速度設為C的情況下，以下的關係成立。

Vg=V+Vm-C

其中液面低下速度Vm由坩堝內容積和矽單晶的生長速度Vg的函數f決定(參照圖22的(b))。在現有技術中，通過利用該函數f的計算來求得液面下降速度Vm。另外，提拉速度V以及坩堝上升速度C作為提拉裝置的條件是已知的，由此，求出矽單晶的生長速度Vg=V+Vm-C。

但是，在實際上的提拉中，因為曝露於高溫因此坩堝的內表面形狀變形，內容積也發生變化(參照圖22的(c))。在提拉裝置，氧化矽玻璃坩堝內插到碳基座中。因此，氧化矽玻璃坩堝的外周面成為與碳基座嵌合的狀態。因此，氧化矽玻璃坩堝外側不發生變形，僅在內側發生變形。坩堝的內容積發生變化，液面下降速度Vm的計算不準確，矽單晶的生長速度Vg無法準確地確定。該生長速度Vg是結晶缺陷產生的重要要素。因此，如果不能準確地控制生長速度Vg，則會對錠600的品質的產生較大影響。

在將矽融液液面位置的坩堝內半徑設為R、將矽單晶(錠)的直徑設為r、將矽融液的密度設為ρL，將矽單晶的密度設為ρs、液面是坩堝直筒部的情況下，以下公式成立。

Vg=ρL/ρs‧(R/r)²‧Vm

Vg/Vm=ρL/ρs‧(R/r)²=k

如果將坩堝的內側的半徑的變動率設為α，以下公式成立。

Vg=ρL/ρs‧(αR/r)²‧Vm

Vg=α²‧{ρL/ρs‧(αR/r)²‧Vm}

因此，α的2倍作用於Vg偏差。因此，如果R發生1%變動，則Vg約2%變動。

如果R=0.797m，r=0.3m，ρL=2570kg/m³，ρs=2300kg/m³，則k=7.95，1/k=0.126。

例如，在製造與矽晶圓的厚度1mm相當的矽單晶(錠)的情況下，矽融液的液面的下降為0.126mm。如果考慮從錠剪裁矽晶圓之際的切斷寬度(刀片等的寬度)、剪裁後的研磨，則矽晶圓的厚度是700μm~800μm左右。為了無論從錠的何處剪裁也使得COP實質為零，需要在錠的直筒部的全部區域，使COP實質為零。另外，在後述三維構造的半導體設備等，構造部控制在矽晶圓的厚度的1/10~1/100以下的範圍的情況下，在矽單晶提拉過程中，需要進行矽晶圓厚度的1/10~1/100以下的提拉控制(用於使COP實質為零的提拉控制)。該情況下，為了控制矽融液液面的下降，需要進行0.01mm以下的精度控制。

這樣，如果氧化矽玻璃坩堝1的內側的直徑1%變動，則矽單晶的生長速度Vg2%變動。另外，氧化矽玻璃坩堝1的角部13的矽融液液面的下降 速度Vm高於氧化矽玻璃坩堝1的直筒部的矽融液液面的下降速度。因此，與坩堝直筒部相比，坩堝內徑的變動給與液面下降的變動的影響，角部13這一方較大。

在本實施方式中，為了準確測量實際上提拉使用的氧化矽玻璃坩堝1的厚度方向的內部殘留應力，根據該內部殘留應力與使用後的坩堝內徑的變化的關係(基於操作實際情況的坩堝內徑變動量的仿真)，能夠在使用前(矽單晶的提拉進行前)的氧化矽玻璃坩堝1的階段，推定使用中的坩堝的內徑變動量。由此，如現有技術那樣，與完全不考慮坩堝的變形的情況相比，能夠降低與矽單晶的生長速度Vg的目標值的偏差，能夠遍佈錠600的直筒部620的全長抑制缺陷(實質為零)。

圖23是表示坩堝內徑的變動量的圖。

在圖23中橫軸表示坩堝內徑的變動量，縱軸表示距離坩堝底部的高度。

圖23的表現是測量值。另外，線L連接各高度的測量值的平均值而成的。

如線L所示，可知坩堝內徑的變動(即，坩堝內容積的變動)是平均引起的。如本實施方式那樣，如果以坩堝的內表面形狀為基準來改變矽單晶的上升速度A，則能夠控制矽單晶的生長速度Vg，使其在遍佈矽單晶的全長都限制在無法形成缺陷的範圍。

另一方面，在現有技術中，僅組合ADC(自動直徑控制)和液面控制，來進行CZ單晶培育中的回饋控制。即，在現有技術，因為完全未考慮實際使用的坩堝的形狀，並且無法準確地把握坩堝的形狀變化，因此無法在提拉矽單晶的過程中準確地控制生長速度Vg。即，在現有技術中，如上述那樣，完全未對應與液面下降速度Vm在0.01mm以下的精度對應的Vg的控制，無法實現能夠製造用於充分發揮半導體設備、尤其是三維構造的設備的性能的單晶矽(錠)的氧化矽玻璃坩堝。

在此，根據到目前為止的坩堝的製造歷史、檢查結果和使用結果，能夠通過模擬技術來推定坩堝的狀態(坩堝狀態的示例)。從這裏，對於坩堝的變形可知以下情形。

(1)壁厚薄的部分的變動量大。

(2)重量越大的坩堝變形量越多。

(3)外徑越小的坩堝內表面的變形量越大。

(4)偏心的部分的變形量多。

(5)碳基座的不對稱形的部分易於產生坩堝的變形。

(6)氧化矽玻璃坩堝也有陶瓷的，坩堝內周面不是完全的正圓。

如上述那樣，為了根據Vg=V+Vm-C來控制矽單晶的生長速度Vg，需要準確把握坩堝的信息。因此，將過去的全部坩堝信息建立關聯並加以記錄，希望能夠實現使其處於檢索的狀態。

另外，在抑制錠600產生結晶缺陷方面重要之處在於，規定單晶矽的生長速度(Vg)和固液介面附近的提拉軸向的溫度坡度(G)的關係。在此，提拉軸向的溫度坡度(G)與固體側相比，融液側的高(換而言之，與融液側相比固體側的低)。另外，與提拉軸正交的方向(徑向)面內(徑向截面的面內)的溫度坡度是固定的。

本發明的氧化矽玻璃坩堝1因為抑制了矽單晶提拉之際的變形或垮塌，因此能夠使矽融液液面與熱隔離部件前端之間的高度H變得穩定。在利用這樣的氧化矽玻璃坩堝1提拉矽單晶而得到的錠600中，直筒部620結晶缺陷實質為零。例如，直筒部620的COP(Crystal Originated Particle)實質為零。COP是結晶缺陷之一，是指在單晶晶格點處沒有矽原子(空孔集中)的細微缺陷。由於存在COP，這是導致半導體裝置的電特性(洩漏 電流、電阻值分佈或載流子遷移率等)劣化的原因。

在此，說明COP的產生。

圖24是說明基於沃羅科維理論產生各種缺陷的狀況的示意圖。

如圖24所示，在沃羅科維理論中，當將提拉速度設為V(mm/min)、將錠(矽單晶)的固液介面附近的提拉軸方向的溫度坡度設為G(℃/mm)時，將作為它們之比的V/G取為橫軸，將空孔型點缺陷的濃度與晶格間矽型點缺陷的濃度取為同一個縱軸，示意性表示V/G與點缺陷濃度之間的關係。從而，這就表示了存在臨界點，其是空孔型點缺陷的產生區域與晶格間矽型點缺陷的產生區域之間的邊界。

如果V/G低於臨界點，則培育晶格間矽型點缺陷濃度佔有優勢的單晶。在V/G低於小於臨界點的(V/G)I的範圍，單晶內晶格間矽型點缺陷處於支配地位，出現存在晶格間矽點缺陷聚集體的區域〔I〕。

另一方面，如果V/G高於臨界點，則培育空孔型點缺陷濃度佔有優勢的單晶。在V/G高於大於臨界點的(V/G)y的範圍，在單晶內空孔型點缺陷處於支配地位，出現存在空孔型點缺陷聚集體的區域〔V〕，COP產生。

圖25是表示單晶培育時的提拉速度與缺陷分佈的關係的示意圖。

圖25所示的缺陷分佈是表示如下板狀試樣片的表面缺陷的產生狀況的分佈：一邊慢慢地降低提拉速度V一邊培育單晶矽，沿著中心軸(提拉軸)切斷培育出的單晶，作為板狀試樣片。缺陷分佈是對板狀試樣片的表面實施Cu裝飾，並實施過熱處理後，通過X射線形貌術觀察該板狀試樣片，評價缺陷狀況產生得到的結果。

如圖25所示，在使提拉速度變成高速進行培育的情況下，遍佈與單晶 提拉軸向正交的面內全部區域，產生存在空孔型點缺陷聚集體(COP)的區域〔V〕。如果降低提拉速度，則從單晶的外周部環狀地出現OSF區域。該OSF區域伴隨著提拉速度的降低其直徑逐漸地縮小，當提拉速度達到V1時消失。與之相伴，代替OSF區域而出現無缺陷區域〔P〕(區域〔PV〕)，單晶的面內全部區域由無缺陷區域〔P〕佔據。而且，當提拉速度降低到V2時，出現存在晶格間矽型點缺陷聚集體(LD)的區域〔I〕，進而代替無缺陷區域〔P〕(區域〔PI〕)，單晶的面內全部區域由區域〔I〕佔據。

在本實施方式中，上述所示的COP實質為零，是指COP的檢測數量實質為零個。COP根據顆粒計測法來檢測。在顆粒計測法中，0.020μm以上的顆粒在晶圓表面(半導體設備形成面)僅僅檢測到30個以下的情況下實質為零個。在本說明書中，“0.020μm的COP”是指例如以Tencor公司製造的SP系列，或者與該裝置具有同等性能的半導體用以及矽晶圓用的顆粒計測裝置測量的情況下，作為0.020μm的顆粒尺寸檢測到的COP。

如上述說明瞭那樣，直筒部620的COP實質為零的錠600是指將其切片成例如直徑為300mm、厚度為約1mm的矽晶圓。利用從錠600剪裁出的矽晶圓製造出的半導體裝置能夠實現電特性的穩定化和劣化抑制。

此外，檢測COP的方法也可以是顆粒計測法以外的方法。例如，可以列舉出：利用表面缺陷檢查裝置的方法；或在晶圓表面形成規定厚度的氧化膜後，施加外部電壓，在晶圓表面的缺陷部位破壞氧化膜並且析出銅，通過肉眼、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)等觀察該析出的銅，來檢測缺陷(COP)的方法等。在錠600的直筒部620中，在這樣的檢測方法中未檢測到COP(實質為零)。

本發明的錠600的更優選的方式是，在直筒部620的全部中不存在被稱 為“空缺”的點缺陷(空孔)凝集的區域(COP存在的V-Rich區域)，未檢測到OSF(Oxidation Induced Stacking Fault)，不存在被稱為“空隙”的晶格間型點缺陷存在的區域(I-Rich區域)，即直筒部620全部變成中間區域。在此，中間區域除了完全沒有缺陷的區域之外，還包括即便是包括極少量空缺或空隙也不作為凝集缺陷而存在，小到無法檢測到的程度的區域。

這樣，通過使直筒部620的結晶缺陷為零，能夠實現利用從錠600剪裁出的晶圓製造出的半導體裝置的電特性的穩定化以及劣化抑制。

<同質外延晶圓>

另外，也可以將從該錠600剪裁出的晶圓作為基板部來構成同質外延晶圓(以下，也簡稱為“外延晶圓”。)。圖26是例示外延晶圓的示意截面圖。外延晶圓700具備從錠600剪裁的晶圓的基板部710和在基板部710上設置的矽單晶的外延層720。在本實施方式中，外延層720是矽的同質外延層。外延層720的厚度是約0.5μm~20μm。

表示外延晶圓700的製造方法的一個示例。首先，將基板部710在同質外延爐中加熱到約1200℃。接著，在爐內流過氣化的四氯化矽(SiCl₄)、三氯氫矽(trichlorosilane，SiHCl₃)。由此，在基板部710的表面上單晶矽的膜氣相生長(同質外延生長)，形成外延層720。

利用從結晶缺陷實質為零的錠600剪裁的晶圓來構成外延晶圓700，由此能夠形成結晶缺陷實質為零的外延層720。

近年來，半導體積體電路越來越細微化，在現有的平面型電晶體已經接近極限。因此，提唱被稱為“Fin式FET(鰭式電場效應電晶體)構造”的電晶體(例如，參照專利文獻5、6)。

在現有的平面型電晶體中，在矽晶圓表面的內部，構成MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)構造。

在平面型電晶體中，二維構成源極和漏極。然而，Fin式FET在矽表面的上層具有被稱為“FIN”的溝道區域，與矽晶圓相接，成為三維構造的MOSFET。

平面型電晶體在柵極長度越來越細微化，但是在Fin型FET中，將鰭(Fin)寬度管理為最小尺寸。也存在鰭寬度在20nm左右，即與COP相同程度的Fin式FET。

然而，作為鰭(Fin)正下方矽晶圓的表面品質，要求將COP的尺寸降低到極限。

這樣的三維構造除了在Fin式FET中採用之外，還可以在三維NAND型快閃記憶體中採用。

為了製造這樣的半導體設備，希望提高了品質的同質外延晶圓。

在利用矽晶圓使同質外延層成膜之際，使矽晶圓的COP尺寸進一步變小，變得更小。為了抑制矽晶圓上的COP，還存在進行熱處理的方法，但是為了在單晶矽形成錠的階段使COP實質為零，重要之處在於提拉時矽融液的控制。本申請發明人著眼於矽融液的液面變動與氧化矽玻璃坩堝之間的關係，發現了能夠控制矽融液的技術。

在本實施方式中，基於AE波的檢測結果評價氧化矽玻璃坩堝，能夠選擇提拉過程中不存在對裂紋或變形造成影響的微裂紋的坩堝。如果氧化矽玻璃坩堝存在微裂紋，則矽單晶提拉過程中長時間高溫會導致坩堝易於發生變形。在矽單晶提拉中，如果氧化矽玻璃坩堝變形，則矽融液液面紊亂，無法控制提拉速度等各種提拉條件。使用提拉過程中不存在對裂紋變形造成影響的微裂紋的坩堝來提拉矽單晶，能夠更高精度地控制提拉過程中的提拉速度等條件控制，由此能夠製造結晶缺陷實質為零的錠。另外，利用該錠的晶圓來形成基板部，在基板部上形成外延層，由此能夠提供高品質 的外延晶圓。

此外，外延層720可以在基板部710的整個表面上形成，也可以局部地形成。由此，在尋求結晶完全性的情況、需要電阻率不同的多層構造的情況下，能夠提供對其進行對應的高品質外延晶圓700。

通過利用本實施方式涉及的坩堝管理系統，能夠在使用前的階段預測提拉過程中坩堝變形等問題的產生。另外，能夠高精度地預測矽單晶提拉過程中的坩堝變形，能夠高精度地控制提拉條件(提拉速度等)。由此能夠製造結晶缺陷實質上為零的錠。另外，剪裁該錠形成晶圓，以該晶圓為基板部形成同質外延層，由此能夠提供高品質的同質外延晶圓。

<從坩堝製造到矽單晶製品製造的程序>

圖27是例示從坩堝製造到晶圓製造的程序的流程圖。

圖27所示的步驟S501~S506是坩堝的製造程序，步驟S507~S514是錠的製造程序，步驟S515~S521是矽晶圓的製造程序，步驟S522~S527是外延晶圓的製造程序。

將步驟S501~S514所示的從坩堝製造到錠製造的一系列程序稱為“坩堝-錠製造程序”。

將步驟S501~S521所示的從坩堝製造到矽晶圓製造的一系列程序稱為“坩堝-矽晶圓製造程序”。

將步驟S501~S527所示的從坩堝製造到外延晶圓製造的一系列程序稱為“坩堝-外延晶圓製造程序”。

在坩堝-錠製造程序、坩堝-矽晶圓製造程序以及坩堝-外延晶圓製造程序，分別為了進行一系列的製造條件控制以及品質管制，在本實施方式中， 利用對各程序進行集中管理的一系列控制系統。

在本實施方式中，通過上述的坩堝製造，利用一系列控制系統進行可預計單晶矽產品(錠、矽晶圓、同質外延晶圓)品質的生產管理。

在以往，例如在通過提拉單晶矽來製造錠的情況下，以ADC(自動直徑控制)固定地控制直筒部的直徑。如果是0.5mm/分鐘，則將直徑約為300mm的直筒部提拉到全長為2000mm的時間需要約為4000分鐘。另外，作為矽錠製造過程的全部操作，要進行：(1)當對氧化矽玻璃坩堝填充多晶矽時，慎重地裝填以不劃破氧化矽玻璃坩堝的作業，(2)多晶矽的熔融，(3)緩衝頸縮(dash necking)(位錯除去)程序，(4)矽錠肩部的形成，(5)直筒部全長2000mm的提拉，(6)進行尾部減縮以使矽錠不混入位錯，(7)對爐進行冷卻並回收矽錠。進行這樣一連串的處理，為了製造一個直徑為300mm、直筒部全長為2000mm的矽錠，需要花費約7天左右。

這期間的控制目標主要是僅依據提拉速度與重量的關係，使提拉中直筒部的直徑固定，在全長都沒有COP。提拉中重要之處在於矽融液的液面與錐部571的高度H，如果提拉速度快則高，如果提拉速度慢則低。在以往，依據各個提拉裝置的個體差和操作員的經驗來控制高度H。

在本實施方式中，通過預測坩堝的內表面變形量，能夠更固定地控制提拉時的高度H。即，在提拉裝置中坩堝收納在碳基座520內，通過填充多晶矽，其重量成為例如500kg。另外，提拉過程中坩堝處於約1600℃的高溫，並被矽融液壓向外側，其與碳基座520之間的間隙消失。因為碳基座520不會發生變形，所以作為結果，坩堝易於受到來自碳基座520的反作用力而向內側變形。

在本實施方式的一系列控制系統中，累積到目前為止使用的坩堝的製造歷史和使用前內部殘留應力的測量結果、使用後的形狀變化等信息，根據其與提拉裝置和提拉條件之間的關係，在使用前事前計算提拉時坩堝的狀態及變形。由此，根據預測的提拉過程中坩堝的變形，可知坩堝內容積的變動，能夠嚴格地控制提拉過程中的高度H。因此，能夠進行製造結晶缺陷實質為零的錠、從該錠製造矽晶圓以及利用該矽晶圓製造同質外延晶圓這一系列的控制。

通過將本實施方式涉及的坩堝管理系統應用於上述一系列控制系統，能夠製造氧化矽玻璃坩堝1，將提拉過程中產生的坩堝變形等問題反映到坩堝的製造條件中，能夠抑制在提拉過程中產生坩堝變形等問題。另外，能夠高精度地預測矽單晶提拉過程中的坩堝變形，能夠高精度地控制提拉條件(提拉速度等)。由此，能夠製造結晶缺陷實質為零的錠。另外，剪裁該錠形成晶圓，將該晶圓作為基板部形成同質外延層，由此能夠提供高品質的同質外延晶圓。

以上，參照上述實施方式說明了本申請發明，但是本申請發明不限於上述實施方式。例如，對於將座標計算程式、坩堝評價程式及製造時信息獲取程式等由CPU執行的程式，可以將其記錄在電腦能夠讀取的記錄介質中，也可以經由網路將其分發。另外，坩堝管理系統2的結構要素可以配置在同一個場所，也可以經由網路而配置在適當的場所。本申請發明的詳細結構能夠在本申請發明的範圍內進行本領域技術人員能夠理解的各種變更。

1‧‧‧氧化矽玻璃坩堝

11‧‧‧側壁部

12‧‧‧底部

13‧‧‧角部

111‧‧‧透明層

112‧‧‧含氣泡層

Claims (15)

1. 一種坩堝管理系統，包括：內部反射光檢測單元，向氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測在氧化矽玻璃坩堝的內表面反射的內表面反射光；內部距離計算單元，基於所述內部反射光檢測單元的檢測結果，來計算內表面距離，其中，所述內表面距離是檢測所述內表面反射光之際的所述內部反射光檢測單元的位置與氧化矽玻璃坩堝的內表面之間的距離；座標計算單元，基於所述內表面距離和表示作為計算該內表面距離的基礎的、檢測所述內表面反射光之際的所述內部反射光檢測單元的位置的三維座標，來計算作為表示氧化矽玻璃坩堝的內表面位置的三維座標的內表面座標；內表面圖像數據獲取單元，拍攝並獲取氧化矽玻璃坩堝的內表面在由所述座標計算單元計算的所述內表面座標處的圖像數據；以及坩堝數據信息存儲單元，將所述內表面圖像數據獲取單元獲取的圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的所述內表面座標建立對應的信息，進行存儲，作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息。
2. 根據請求項1所述的坩堝管理系統，其中：所述內部反射光檢測單元，從內側向外側對具有透明層和含氣泡層的氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測所述內表面反射光，並且檢測被所述透明層與所述含氣泡層之間的介面反射的介面反射光，所述內部距離計算單元，基於所述內部反射光檢測單元的檢測結果，來計算所述內表面距離，並且計算介面距離，其中，所述介面距離是所述內部反射光檢測單元檢測所述內表面反射光以及所述介面反射光之際的位置與所述介面之間的距離，所述座標計算單元，基於所述介面距離和表示作為計算該介面距離的基礎的、所述內部反射光檢測單元檢測所述介面反射光之際的位置的三維座標，計 算介面座標，所述介面座標為表示所述介面的位置的三維座標，所述坩堝數據信息存儲單元，存儲包括所述介面座標的所述坩堝數據信息。
3. 根據請求項1或2所述的坩堝管理系統，更具有：歪曲圖像數據獲取單元，獲取在所述內表面座標表示氧化矽玻璃坩堝所產生的歪曲的歪曲圖像數據，其中，所述坩堝數據信息存儲單元，存儲如下的信息作為所述坩堝數據信息，所述信息是將由所述歪曲圖像數據獲取單元獲取的歪曲圖像數據和所述內表面座標建立對應關係而成的。
4. 根據請求項1至3中任一項所述的坩堝管理系統，其中：所述內部反射光檢測單元以及所述內表面圖像數據獲取單元設置在構成為能夠三維移動的內部機器人手臂上，氧化矽玻璃坩堝配置成覆蓋所述內部機器大手臂。
5. 根據請求項1至4中任一項所述的坩堝管理系統，更具有：外部反射光檢測單元，向氧化矽玻璃坩堝的外表面照射雷射，檢測在氧化矽玻璃坩堝的外表面反射的外表面反射光；外部距離計算單元，基於所述外部反射光檢測單元的檢測結果，來計算外表面距離，所述外表面距離是所述外部反射光檢測單元檢測所述外表面反射光之際的位置與氧化矽玻璃坩堝的外表面之間的距離，其中，所述座標計算單元，基於所述外表面距離和表示作為計算該外表面距離的基礎的、所述外部反射光檢測單元檢測所述外表面反射光之際的位置的三維座標，計算外表面座標，所述外表面座標為表示氧化矽玻璃坩堝的外表面位置的三維座標，所述坩堝數據信息存儲單元，存儲包括所述外表面座標的所述坩堝數據信息。
6. 根據請求項5所述的坩堝管理系統，更具有：外表面圖像數據獲取單元，拍攝並獲取氧化矽玻璃坩堝的外表面在所述外表面座標處的圖像數據，其中，所述坩堝數據信息存儲單元，存儲所述坩堝數據信息，所述坩堝數據信息包括將由所述外表面圖像數據獲取單元獲取的圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的所述外表面座標建立對應關係的信息。
7. 根據請求項5或6所述的坩堝管理系統，其中：所述外部反射光檢測單元以及所述外表面圖像數據獲取單元設置在構成為能夠三維地移動的外部機器人手臂上。
8. 根據請求項1至7中任一項所述的坩堝管理系統，更具有：具有坩堝評價單元，基於所述坩堝數據信息來評價氧化矽玻璃坩堝，其中，所述坩堝數據信息存儲單元存儲包括所述坩堝評價單元的評價結果的所述坩堝數據信息。
9. 根據請求項1至8中任一項所述的坩堝管理系統，更具有：製造時信息獲取單元，獲取製造時信息，所述製造時信息是製造氧化矽玻璃坩堝時的信息，其中，所述坩堝數據信息存儲單元存儲包括所述製造時信息的所述坩堝數據信息。
10. 一種坩堝管理方法，包含：向氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測在氧化矽玻璃坩堝的內表面反射的內表面反射光，基於檢測結果來計算內表面距離，其中，所述內表面距離是檢測所述內表面反射光之際的位置和氧化矽玻璃坩堝的內表面之間的距離， 基於所述內表面距離和表示作為計算該內表面距離的基礎的、檢測所述內表面反射光之際的位置的三維座標，來計算內表面座標，所述內表面座標為表示氧化矽玻璃坩堝的內表面位置的三維座標，拍攝獲取氧化矽玻璃坩堝的內表面在所述內表面座標處的圖像數據，存儲如下的信息作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息，其中，所述信息是將獲取的所述圖像數據與表示該圖像數據的拍攝部位的所述內表面座標建立對應關係而成的。
11. 根據請求項10所述的坩堝管理方法，更包含：從內側向外側對具有透明層和含氣泡層的氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測所述內表面反射光，並且檢測在所述透明層與所述含氣泡層的介面反射的介面反射光，基於檢測結果，來計算所述內表面距離，並且計算介面距離，其中，所述介面距離是檢測所述內表面反射光以及所述介面反射光之際的位置與所述介面之間的距離，基於所述介面距離和表示作為計算該介面距離的基礎的、檢測所述內表面反射光之際的位置的三維座標，計算介面座標，所述介面座標為表示所述介面的位置的三維座標，存儲包括所述介面座標的所述坩堝數據信息。
12. 根據請求項10或者11所述的坩堝管理方法，更包含：獲取在所述內表面座標表示氧化矽玻璃坩堝所產生的歪曲的歪曲圖像數據，存儲包括獲取的所述歪曲圖像數據的所述坩堝數據信息。
13. 一種氧化矽玻璃坩堝的製造方法，包括：向氧化矽玻璃坩堝的內表面照射雷射，檢測在氧化矽玻璃坩堝的內表面反射的內表面反射光；基於檢測結果來計算內表面距離，其中，所述內表面距離是檢測所述內表面反射光之際的位置與氧化矽玻璃坩堝的內表面之間的距離； 基於所述內表面距離和表示作為計算該內表面距離的基礎的、檢測所述內表面反射光之際的位置的三維座標，計算內表面座標，所述內表面座標為表示氧化矽玻璃坩堝的內表面位置的三維座標；拍攝獲取氧化矽玻璃坩堝的內表面在所述內表面座標處的圖像數據；存儲如下信息作為各個氧化矽玻璃坩堝的坩堝數據信息，其中，所述信息是將獲取的所述圖像數據和表示該圖像數據的拍攝部位的所述內表面座標建立對應關係而成的。
14. 一種矽錠的製造方法，包含：利用氧化矽玻璃坩堝來提拉矽單晶，其中，所述氧化矽玻璃坩堝是通過請求項13所述的氧化矽玻璃坩堝的製造方法製造而得到的。
15. 一種同質外延晶圓的製造方法，包括：基於晶圓來形成基板部的程序，其中，所述晶圓是對通過請求項14所述的方法製造出的矽錠進行剪裁而形成的；以及在所述基板部上形成矽單晶的同質外延層的程序。