WO2004097080A1 - シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法 - Google Patents

シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法 Download PDF

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crucible
single crystal
glass crucible
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Yasuo Ohama
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Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd.
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    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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    • C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
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    • Y10T117/1052—Seed pulling including a sectioned crucible [e.g., double crucible, baffle]

Definitions

  • the present invention relates to a quartz glass crucible for pulling a silicon single crystal and a method for producing the same.
  • CZ method Chiyoklarski method
  • a silicon polycrystal is melted in a crucible made of quartz glass, a silicon single crystal seed crystal is immersed in this silicon melt, and the seed crystal is gradually pulled up while rotating the crucible to produce a silicon single crystal.
  • the single crystal produced by the CZ method is required to be high-purity and capable of producing silicon wafers at a high yield.
  • Quartz glass crucibles used for the production are transparent and contain no bubbles.
  • a quartz glass crucible with a two-layer structure consisting of an inner layer and an opaque outer layer containing bubbles is generally used.
  • the above-mentioned brown ring is considered to be generated mainly by fine scratches on the glass surface, crystalline residual parts that remain undissolved in the raw material powder, and defects in the force lath structure.
  • the melting time is increased and the temperature is increased to eliminate the crystalline residual components, or the patent No. 2811 1290 and the patent No. 2933334
  • An amorphous synthetic powder is used as a raw material powder to be formed on the inner surface as shown in Fig. 1.
  • the synthetic quartz glass made of the amorphous synthetic powder has an extremely low impurity content.
  • the transparent inner layer is made of synthetic quartz glass and the outer layer is opaque quartz made of natural quartz glass.
  • the transparent inner layer and the outer layer have different properties, the difference between transparent and opaque, and the difference between synthetic and natural, the physical properties of the transparent inner layer and the outer layer are greatly different.
  • Crucibles with long contact time with the melt may have problems such as deformation and peeling of the transparent inner layer, and crucibles whose transparent inner layer is made of synthetic quartz glass are made of natural quartz glass.
  • the inventor of the present invention has conducted intensive studies to solve the above-mentioned drawbacks.
  • the quartz glass crucible used for pulling the silicon single crystal at least the inner surface near the curved portion is made of a transparent layer made of synthetic quartz glass, so that a high yield above the silicon single crystal bow I can be realized.
  • the existence of a transparent layer made of natural quartz glass between the transparent layer made of synthetic quartz glass and the opaque outer layer made of natural quartz glass can solve problems such as deformation and peeling of the inner layer.
  • natural quartz glass or a very thin synthetic quartz glass layer it is possible to suppress the occurrence of vibration on the silicon melt surface. I understood.
  • the length M measured along the inner surface of the quartz glass crucible from the initial melt level of the silicon melt to the remaining melt position after the single crystal was pulled is compared with the initial melt level of the single crystal bow I. If the ratio between the number of brown rings generated in the range of 0.3 M and the number of brown rings in the range of 0.3 M from the remaining hot water position after raising the bow I is set to a specific range or more, vibration of the melt surface will increase. It was found that the yield of raising the single crystal bow I was high.
  • the occurrence of vibration on the melt surface is suppressed, and the occurrence rate of the rough surface on the inner surface of the crucible is low even during long-time operation, and the silicon single crystal can be stably pulled up. It is intended to provide a quartz glass crucible for pulling a silicon single crystal. You. '
  • Another object of the present invention is to provide a method for producing a quartz glass crucible for pulling a silicon single crystal having the above-mentioned excellent characteristics at a low cost. Disclosure of the invention
  • the present invention firstly provides a quartz glass crucible having an opaque outer layer formed by melting natural silica powder and a transparent layer formed inside the outer layer, wherein the transparent layer has a thickness of 0.4 made of natural quartz glass.
  • a layer of ⁇ 5.0 mm, and at least 0.15 to 0.55 L with respect to the distance L from the bottom center of the inner surface of the quartz glass crucible to the top surface along the crucible inner surface The present invention relates to a quartz glass crucible for pulling a silicon single crystal having a transparent layer made of synthetic quartz glass formed inside.
  • the present invention relates to a quartz glass crucible having an opaque outer layer made of natural quartz glass and a transparent layer formed inside the outer layer, from the initial molten metal surface position of the silicon melt to the remaining molten metal position after the single crystal is pulled up.
  • the number of brown rings per unit area (cm 2 ) observed in the range of 3 M from the initial molten metal level was 0. It relates to a quartz glass crucible for pulling a silicon single crystal, which is 1.8 times or more the number of 15 Brown rings observed up to 3 M.
  • the present invention relates to a method for producing a quartz glass crucible for pulling a silicon single crystal.
  • the first quartz glass crucible of the present invention has a transparent layer made of natural quartz glass provided inside an opaque outer layer made of natural quartz glass, and extends along the inner surface of the crucible from the center of the bottom of the transparent layer.
  • the transparent layer made of synthetic quartz glass is formed on the inner side of at least 0.15 to 0.55 L with respect to the distance (L) to the upper end face. It is an English glass crucible that buffers distortion at the boundary with the opaque outer layer made of lath and does not deform or peel off the transparent layer.
  • the thickness of the transparent layer made of natural quartz glass is 0.4 to 5.0 mm, preferably 0.7 to 4.0 mm.
  • the function as a buffer portion is changed to M.
  • a transparent layer made of synthetic quartz glass is formed in the range of 0.6 to 1.0 L with respect to the distance (L) from the center of the bottom surface of the crucible inner surface to the upper end surface along the crucible inner surface. If not, or if formed, the thickness should be 0.2 mm or less.
  • the polysilicon is melted (menole down), and the synthetic quartz glass is removed before the pulling is started.
  • the transparent layer is melted and the natural quartz glass layer is exposed, and the vibration of the silicon melt can be suppressed.
  • the amount of natural quartz glass that dissolves into the silicon melt at the time of meltdown is smaller, and therefore, the penetration of impurities into the silicon melt can be reduced.
  • the yield of pulling a silicon single crystal depends on the transformation of the single crystal. Most of the yield is in the latter half of the pulling process, that is, the contact time with the silicon melt is long, and the heat load from the heater is large.
  • the inner surface that occurs from the curved part of the glass crucible to the bottom (at least 0.15 to 0.55 L with respect to the distance L from the center of the bottom of the inner surface of the crucible to the top surface along the inner surface) Due to rough skin and peeling of inner layer. Therefore, roughening of the skin and peeling of the inner layer can be remarkably reduced by forming the inner surface of the above range as a transparent layer made of synthetic quartz glass.
  • the thickness of the transparent layer made of synthetic quartz glass is preferably in the range of 0.2 to 1.5 mm.
  • the thickness is less than 0.2 mm, the effect of suppressing roughening and peeling of the inner layer is small, and even when a layer exceeding 1.5 mm is formed, the effect of suppressing roughening and peeling of the inner layer does not change. It is not preferable because the production cost of the glass crucible is increased.
  • the quartz glass crucible according to the first aspect of the present invention it is desirable to reduce the OH group concentration of the opaque outer layer made of natural quartz glass in order to prevent deformation during use at high temperatures.
  • the OH group concentration of the opaque outer layer is preferably set to 20 to 60 p pm at an average OH group concentration C c. Meanwhile, 0 H group concentration it is preferable to increase the 100 to 300 p pm in average OH group concentration C A in order to improve the wettability of the silicon melt of the transparent layer made of synthetic quartz glass.
  • the 0 H group concentration of the transparent inner layer made of natural quartz glass provided between the outer layer and the transparent layer is set to the average 0 H of the intermediate value between the outer layer and the transparent layer.
  • the second quartz glass crucible of the present invention is a quartz glass crucible having an opaque outer layer made of natural quartz glass and a transparent layer formed inside the quartz glass crucible from the initial molten metal level of the silicon melt.
  • Unit area (cm 2 ) of Brown ring observed within 0.3 M from the initial molten metal level to the length M measured along the inner surface of the quartz glass crucible up to the residual molten metal level after crystal pulling Quartz glass for pulling a silicon single crystal whose number per contact is 1.8 times or more, preferably 2.5 times or more of the number of brown rings observed in the range up to 0.3 M above the remaining hot water position It is a sludge.
  • the brown ring is a brown ring of cristobalite as described above.
  • 17 is the crucible inner surface
  • 18 is a brown ring
  • 19 is a crystallized structure
  • 20 is a glass elution surface.
  • the number of brown rings counts the number of brown rings observed Te arbitrary three points odor Width 1 0 cm in the crucible circumferential direction, the number per unit area divided connexion calculated by the measurement area (cm 2) It is.
  • the contact time of the crucible with the silicon melt is long, and the brown ring grows easily.
  • L ⁇ The brown ring may fuse near the residual hot water. In this case, a single brown ring observed within the same measurement range
  • the area per one piece is calculated from the average diameter of the pieces, and the value obtained by dividing the area of the S! Fe joint part by the area per one piece is defined as the number of brown rings in the fused part.
  • the vibration of the silicon melt surface during the CZ method occurs particularly frequently when the melt surface is in the range from the initial molten metal level to 0.3 M.
  • the vibration of the silicon melt surface can be suppressed.
  • the diameter of the brown ring is small, and the state is as shown in FIG. 4a, where no glass elution surface is generated, and the number of the brown rings is increased.
  • it does not affect the single crystal pulling yield.
  • the number of brown rings increases from the initial molten metal level of the silicon melt.
  • the number per unit area (cm 2 ) observed within the range of 0.3 M from the initial molten surface position to the remaining hot water position The number is 1.8 times or more, preferably 2.5 times or more, of the number observed in the range up to 0.3 M.
  • the number of brown rings observed from the initial surface level to the range of 0.3 M is 2.0 to 5.0 / cm 2 , vibration of the silicon melt surface can be reliably suppressed. Can be.
  • the yield of silicon single crystal becomes high water level if the number of Buraunri ring observed in the extent of up to the remaining hot water position on 0. 3 M is 0.0 2 is zero. 9 / cm 2 or less .
  • the crystal may be melted again and the pulling may be repeated, so-called menoleto back may be performed.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a quartz glass crucible of the first invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of a quartz glass crucible of the second invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of an apparatus for producing the quartz glass crucible.
  • FIG. 4 is a partial plan view of the inner surface of a quartz glass crucible showing the occurrence of brown rings occurring during the CZ method.
  • 1 is a quartz glass crucible
  • 2 is the bottom of the crucible
  • 3 is a straight body
  • 4 is an opaque outer layer made of natural quartz glass
  • 5 is a transparent layer made of natural quartz glass
  • 6 is a synthetic layer.
  • 7 is a curved portion.
  • the first quartz glass crucible of the present invention has an opaque outer layer formed by melting a natural silica powder and a thickness of 0.4 to 5 consisting of a natural quartz glass formed inside the outer layer.
  • the distance from the bottom center of the inner surface of the quartz glass crucible to the upper end surface along the crucible inner surface is at least 0.15 to 0.55 L.
  • This is a quartz glass crucible with a transparent layer made of synthetic quartz glass formed inside of the range.
  • the second quartz glass crucible of the present invention comprises an opaque layer made of natural quartz glass and a transparent layer made of quartz glass inside the opaque layer as shown in FIG.
  • the inner surface in the range of 0.3 M from the initial surface level is a transparent layer made of natural quartz glass or natural synthetic mixed quartz glass, and the inner surface in the range up to 0.3 M above the remaining hot water position is synthesized.
  • the transparent layer made of quartz glass, and the inner surface in the other area is a quartz glass crucible formed with a transparent layer made of any of natural, natural and synthetic, and synthetic.
  • the first and second quartz glass crucibles are manufactured using the apparatus shown in FIG. That is, natural silica powder is introduced into a rotating mold 8 and molded into a crucible shape, and then an arc electrode 14 is inserted into the crucible shape, and the opening of the crucible-shaped molded body is covered with a plate-like lid 11.
  • the internal cavity of the crucible-shaped molded body is made into a high-temperature gas atmosphere 16 by the arc electrode 14 to at least partially melt vitrify to form an opaque crucible substrate, and then supply synthetic silica powder with silica powder. It is supplied to the high-temperature atmosphere 16 from the means 15 to form a transparent glass layer 6 made of synthetic quartz glass on the inner surface of the crucible by being melted into glass.
  • High-purity natural siliceous powder or natural synthetic mixed siliceous power is supplied to the high-temperature atmosphere 16 while adjusting the supply amount from the supply means 10 with the flow rate regulating valve 12, and the vitrified natural silica glass or natural synthetic Mixed quartz gas
  • a transparent layer 5 made of glass is formed at least within the range of 0.3 M from the initial molten metal level, and synthetic silica powder is supplied from a silicon powder supply means 15 to a high-temperature atmosphere 16 and is melted and vitrified to synthesize.
  • This is a method in which the transparent layer 6 made of quartz glass is formed in a range of at least 0.3 M above the remaining molten metal position except for the range of 0.3 M from the initial molten metal surface position on the crucible surface.
  • the entire inner layer of the crucible is made of synthetic quartz glass, and the inner surface within a range of 0.3 M from the initial molten metal level of the crucible is etched.
  • the ratio of the number of brown rings can be adjusted to 1.8 times or more, preferably 2.5 times or more.
  • a purified high-purity natural silica powder is charged into a rotating mold 8 to form a crucible-like molded body 9 by centrifugal force, and an arc electrode 14 is inserted therein.
  • the opening was covered with a plate-shaped lid 11, and the inside of the inner cavity was turned into a high-temperature gas atmosphere by an arc electrode 14, melted and vitrified, and cooled to form an opaque outer layer 4 having a thickness of 8 to 1 Omm. .
  • the internal cavity of the opaque outer layer 4 is brought into a high-temperature atmosphere 16 with the arc electrode 14, and then the natural silicate powder is supplied at 100 g / min from the silicate powder supply nozzle 15, and the opaque outer layer 4
  • a transparent layer 5 made of natural quartz glass with a thickness of 0.9 to 2 mm was melted on the surface.
  • synthetic powder is supplied at a rate of 100 g / min from the powder supply nozzle 15, and the distance (L) from the center of the bottom of the transparent layer to the upper end surface along the inner surface of the crucible is 0.55.
  • the transparent layer 6 made of synthetic quartz glass has a thickness of 0.5 to: 1.2 mm, and 0.55 to 0.5.
  • the obtained quartz glass crucible has a diameter of 24 inches, the average opacity of the opaque outer layer 4 made of natural quartz glass 4 is 40 cpm, and the transparent layer made of natural quartz glass is 40 ppm.
  • Average OH group concentration C B of 5 1 10 p pm, average 0 H group concentration C A in the transparent layer 6 made of a synthetic quartz glass was 220 p pm.
  • Example 1 the transparent layer 5 made of natural quartz glass and the transparent layer 6 made of synthetic quartz glass formed on the inner surface of the quartz glass crucible were fused and integrated to the thicknesses shown in Table 1, respectively, to form a 24-inch quartz glass crucible.
  • the average OH group concentration of each layer of the manufactured quartz glass crucible was as shown in Table 1.
  • Example 1 a transparent layer 5 made of natural quartz glass and a transparent layer 6 made of synthetic quartz glass formed on the inner surface of the quartz glass crucible were fused and integrated to a thickness shown in Table 2, respectively.
  • Crucibles were manufactured.
  • Table 2 shows the average OH group concentration of each layer of the manufactured quartz glass crucible. Using this quartz glass crucible, a silicon single crystal was pulled in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.
  • high-purity natural silica powder that has been purified is put into a rotating mold 8 and formed into a quartz glass crucible-like molded body 9 by centrifugal force. Then, the opening is covered with a plate-like lid 11, the inside of the inner cavity is made to have a high-temperature gas atmosphere by an arc electrode 14, and is melt-vitrified to form an opaque quartz glass outer layer 4, and silica powder is supplied.
  • the natural silica powder was supplied at 10 Og / min from the means 10, and the transparent layer 5 made of natural quartz glass was integrated with the inner surface of the opaque quartz glass outer layer 4.
  • the silicon single crystal pulled had us after use, after the single crystal pulled up from the initial melt surface position of the silicon melt ⁇ residue
  • a transparent layer 6 made of synthetic quartz glass is fused to the inside of a range of 0.5 to 1.0 mm from the initial molten metal level to the length ⁇ measured along the inner surface of the quartz glass crucible up to the hot water position.
  • An integrated quartz glass crucible with an outer diameter of 22 inches was manufactured. Using this quartz glass crucible, a silicon single crystal was pulled by the C ⁇ method. Table 3 shows the results of pulling the silicon single crystal and the number of brown rings measured on the inner surface of the crucible.
  • high-purity natural silica powder that has been purified is put into a rotating mold 8, formed into a crucible-like molded body 8 by centrifugal force, and an arc electrode 14 is inserted therein. Then, the opening is covered with a plate-shaped lid 11, the inside of the inner cavity is made into a high-temperature gas atmosphere by an arc electrode 14, and is melt-vitrified to form an opaque outer layer 4, and is synthesized from silica powder supply means 15. Dust powder was supplied at 100 / min, and a transparent layer made of synthetic quartz glass was fused and integrated over the entire inner surface of the opaque outer layer 4.
  • a purified high-purity natural silica powder is put into a rotating mold 8 and formed into a crucible-like molded body 9 by centrifugal force, in which an arc electrode 14 is placed. Then, the opening is covered with a plate-like lid 11, the inside of the inner cavity is made into a high-temperature gas atmosphere by an arc electrode 14, and is melt-vitrified to form an opaque outer layer 4, and the silica powder supply means 15 is used.
  • Synthetic silica powder was supplied at 100 g / min, and a transparent layer made of synthetic quartz glass was fused and integrated over the entire inner surface of the opaque outer layer 4 to form a quartz glass crucible having an outer diameter of 22 inches. Manufactured.
  • the purified high-purity natural silica powder is put into the rotating mold 8 and formed into a crucible-like molded body 9 by centrifugal force, into which the arc electrodes 14 are inserted. Then, the opening is covered with a plate-shaped lid 11, the inside of the inner cavity is made into a high-temperature gas atmosphere by an arc electrode 14, and is melt-vitrified to form an opaque outer layer 4.
  • Synthetic silica powder is supplied at 100 g / min, and the entire inner surface of the opaque outer layer 4 is made of synthetic quartz glass. The transparent layer was fused and integrated to produce a quartz glass crucible with an outer diameter of 22 inches. Using this quartz glass crucible, a silicon single crystal was pulled by the CZ method. Table 3 shows the results of pulling the silicon single crystal and the results of measuring the number of brown rings on the inner surface of the crucible. Comparative Example 5
  • the purified high-purity natural silica powder is put into a rotating mold 8 and formed into a crucible-like molded body 9 by centrifugal force, in which the arc electrodes 14 are placed. It is inserted, the opening is covered with a plate-like lid 11, the inside of the inside cavity is made into a high-temperature gas atmosphere by the arc electrode 14, and is melt-vitrified to form an opaque outer layer, and the silica powder supply means 10 is used.
  • Natural silica powder was supplied at 100 g / min, and a transparent layer made of natural quartz glass was integrated over the entire inner surface of the opaque outer layer 4 to produce a quartz glass crucible having an outer diameter of 22 inches. . Using this quartz glass crucible, a silicon single crystal was pulled by the CZ method. Table 3 shows the results of pulling the silicon single crystal and measuring the number of brown rings on the inner surface of the crucible.
  • the second quartz glass crucible of the present invention is a single crystal with no vibration of the silicon melt and a level of no problem if any. Conversion rate.
  • the conventional quartz glass crucible shown in Comparative Example 4 suffered a large amount of disturbance due to the vibration of the silicon melt during seeding and formation of the shoulder, resulting in a large time gap due to meltback and a long operating time.
  • the conventional quartz glass crucible although the number of brown rings was small, the area was large, and the generation rate of the glass elution surface was increased, so that the single crystal ratio was low.
  • the quartz glass crucible of the present invention has no vibration on the silicon melt surface and has rough skin. There is no peeling of the inner layer and there is no roughening of the inner surface and no peeling of the inner layer even when used for a long time, and it is possible to pull up the silicon single crystal stably for a long time, and it is useful as a quartz glass crucible for pulling up a silicon single crystal .

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Description

明 細 書 シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法 技術分野
本発明は、 シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法に関する。 背景技術
従来、 シリコン単結晶の製造には、 いわゆるチヨクラルスキー法 （C Z法） と呼ばれる 方法が広く採用されている。 この C Z法は、 石英ガラスで製造したルツボ内でシリコン多 結晶を溶融し、 このシリコン融液にシリコン単結晶の種結晶を浸漬し、 ルツボを回転させ ながら種結晶を徐々に引上げ、 シリコン単結晶を種結晶を核として成長させる方法であ る。 前記 C Z法で製造される単結晶は、 高純度であるとともにシリコンゥェ一ハを歩留ま りょく製造できることが必要で、 その製造に使用される石英ガラスルツボとしては泡を含 まな 、透明な内層と泡を含み不透明な外層からなる二層構造の石英ガラスルツボが一般的 に用いられている。
近年、 シリコン単結晶の大口径ィ匕に伴い、 単結晶の引上げ作業が長時間化し 1 4 0 0 V 以上のシリコン融液に長時間接触するようになり、 その内表面がシリコン融液と反応し、 内表面の浅い層に結晶化が起こり、 褐色のクリストバラ トがリング状 （以下ブラウンリ ングという） に現れることが起こる。 前記プラウンリング内はクリストバライ 1、層がない か又はあっても大変薄 、層であるが、 操業時間の経過とともにブラウンリングはその面積 を拡大し、 互いに融合しながら成長を繞け、 遂にはその中心部が浸食され、 不規則なガラ ス溶出面となる。 このガラス溶出面が出現すると、 シリコン単結晶に転位が起こり易くな り、 単結晶引上げの歩留まりに支障をきたすことになる。 特に、 2 0 0 mm以上の大口径 のゥエーハを製造するシリコン単結晶を成長させるには C Z法の操業を 1 0 0時間を超え て行う必要があり、 前記ガラス溶出面の出現が顕著となる。
上記ブラウンリングは、 ガラス表面の微細な傷や原料粉の溶け残りである結晶質残留部 分、 力"ラス構造の欠陥などを核として発生すると考えられており、 その数を減らすには、 ガラスの表面状態を良好に保ったり、 結晶質残留成分をなくするために溶融時間を高温、 長時間化したり、 或いは特許第 2 8 1 1 2 9 0号、 特許第 2 9 3 3 4 0 4号に示すように 内表面 形成する原料粉として非晶質である合成粉を使用することが行われている。 前記 非晶質である合成粉からなる合成石英ガラスは、 不純物の含有量が極めて少なく、 シリコ ン単結晶の引上げに伴うルツボ内表面の肌荒れやブラウンリングの発生を少なくできる利 点がある。 しかしながら、 透明な内層を合成石英ガラスで構成し、 外層を天然石英ガラス からなる不透明な石英ガラスで構成した場合、 透明と不透明の違 、や合成と天然との違い など透明な内層と外層との物性が大きく異なることから、 両者の境界において歪みが生 じ、 特にヒーターによる熱負荷が高くシリコン融液との接触時間の長いルツボの湾曲部で は、 変形や透明な内層の剥離といった不具合が生じることがあった。 また、 透明な内層が 合成石英ガラスからなるルツボは、 天然石英ガラスからなるルツボと比較してポリシリコ ンを溶融した際、 その融液表面が振動し易い欠点もあった。 この振動は特に種付けからシ ョルダ一形成時、 単結晶ボディ部前半の初期の引上げ工程に多く見られ、 種付け作業に時 間を要したり、 結晶が乱れ、 溶かし直し、 いわゆるメルトバックを引き起こしたりして生 産性を低下させる場合があった。 そこで、 特開 2 0 0 1— 3 4 8 2 9 4号公報にみるよう に合成石英ガラスからなる透明内層と天然石英ガラスからなる不透明なバルク層の間に合 成石英ガラスの不透明な中間層を持つ多層構造のルツボが提案されたが、 多層構造のルツ ボは高価な合成石英粉を多量に使用することから石英ガラスルツボの価格を高いものにす る欠点があった。
上記欠点を解消すべく本発明者は鋭意研究を続けた結果、 単結晶引上げの歩留まりが石 英ガラスルツボの湾曲部内表面に、 シリコン融液表面の振動が直胴部の内表面に深く関係 すること、 そして、 シリコン単結晶引上げに用いる石英ガラスルツボにおいて少なくとも 湾曲部付近の内表面を合成石英ガラスからなる透明層とすることで、 シリコン単結晶弓 I上 げの高歩留まりが実現できること、 また、 合成石英ガラスからなる透明層と天然石英ガラ スからなる不透明外層の間に天然石英ガラスからなる透明層を存在させることで変形や内 層の剥離といった問題が解決できること、 更に直胴部の内表面を天然石英ガラスで構成 し、 または非常に薄い合成石英ガラス層とすることでシリコン融液表面の振動の発生を抑 えることができることがわかった。
その一方、 C Z法においてルツボ内表面に発生するブラウンリングの発生数を減らす と、 結晶の引上げ時にシリコン融液面が振動し易くなり、 作業性が悪化する問題があつ た。 その解決として、 シリコン融液の初期湯面位置から単結晶引上げ後の残湯位置までの 石英ガラスルツボの内表面に沿つて測定した長さ Mに対し単結晶弓 I上げの初期湯面位置か ら 0. 3 Mの範囲に発生するブラウンリングの数と弓 I上げ後の残湯位置から 0 . 3 Mまで の範囲のブラゥンリ ングの数の比を特定範囲以上とすると融液表面の振動がなくなり、 単 結晶弓 I上げの歩留まりが高くなることがわかつた。
したがって、 本発明は、 融液表面の振動の発生を抑え、 かつ、 長時間の操業においても ルツボ内表面において肌荒れ面の発生率が低く、 安定にシリコンシリコン単結晶を引き上 げることができるシリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボを提供することを目的とす る。 '
また、 本発明は、 上記優れた特性を有するシリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボを 低価格で製造できる方法を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明は、 第一に、 天然シリカ粉を溶融して形成した不透明な外層と、 その内側に形成 した透明層を有する石英ガラスルツボにおいて、 前記透明層が天然石英ガラスからなる厚 さ 0 . 4〜5. 0 mmの層であり、 かつ石英ガラスルツボの内表面の底部中心から、 ルツ ボ内表面に沿って上端面までの距離 Lに対し少なくとも 0. 1 5〜0. 5 5 Lの範囲の内 側に合成石英ガラスからなる透明層が形成されたシリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツ ボに係る。
本発明は、 第二に、 天然石英ガラスからなる不透明な外層、 その内側に形成された透明 層を有する石英ガラスルツボにおいて、 シリコン融液の初期湯面位置から単結晶引上げ後 の残湯位置までの石英ガラスルツボの内表面に沿って測定した長さ Mに対し初期湯面位置 から 3 Mの範囲で観測されるブラウンリングの単位面積 （c m2) 当りの個数が、 残 湯位置上 0. 3 Mまでの範囲で観測されるブラウンリングの 1 5 個数の 1 . 8倍以上で あるシリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボに係る。
本発明は、 第三に、 上記シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボの製造方法に係る。 本発明の第一の石英ガラスルツボは、 上述のように天然石英ガラスからなる不透明な外 層の内側に天然石英ガラスからなる透明層を設け、 その透明層の底部中心からルツボ内表 面に沿って上端面までの距離 （L) に対して少なくとも 0. 1 5〜0 . 5 5 Lの範囲の内 側に合成石英ガラスからなる透明層を形成し合成石英ガラスからなる透明層と天然石英ガ ラスからなる不透明な外層との境界における歪みを緩衝し、 変形や透明層の剥離のなし、石 英ガラスルツボである。 前記天然石英ガラスからなる透明層の厚さは 0 . 4〜5 . 0 mm、 好ましくは 0. 7〜4. 0 mmの範囲がよい。 天然石英ガラスからなる透明層の 厚さが前記範囲にあることで、 緩衝部分としての働きが： M化される。 また、 ルツボ内表 面の底部中心からルツボ内表面に沿って上端面までの距離 （L) に対して 0. 6〜1 . 0 Lの範囲には合成石英ガラスからなる透明層が形成されていない、 または形成されてい ても厚さ 0. 2 mm以下とする。 前記範囲の内表面に合成石英ガラスでなく、 天然石英ガ ラスからなる透明層を形成することでシリコン融液の振動を抑えることができる。 さら に、 合成石英ガラスからなる透明層が形成されていてもその厚さが 0 . 2 mm以下であれ ば、 ポリシリコンを融液にし （メノレトダウン） 、 引き上げを開始するまでに合成石英ガラ スからなる透明層が溶損し、 天然石英ガラス層が露出しシリコン融液の振動を抑えること ができる。 この場合、 合成石英ガラスからなる透明層が形成されていない場合と比べ、 メ ルトダウン時にシリコン融液に溶け込む天然石英ガラスの量が少ないため、 シリコン融液 への不純物の溶け込みを少なくできる。
ところで、 シリコン単結晶引上げの歩留まりは、 単結晶の有転移化により左右される が、 その殆どが引き上げ工程後半、 即ちシリコン融液との接触時間が長く、 またヒーター からの熱負荷も大きい、 石英ガラスルツボの湾曲部から底部付近 （ルツボの内表面の底部 中心から、 内表面に沿って上端面までの距離 Lに対しの少なくとも 0 . 1 5〜0 . 5 5 L の範囲） に起こる内表面の肌荒れや内層の剥離に起因する。 そこで、 前記範囲の内表面を 合成石英ガラスからなる透明層とすることで肌荒れや内層の剥離を著しく低下できる。 更に合成石英粉の使用量も少なくでき、 石英ガラスルツボの製造コストを低くでき る。 前記合成石英ガラスからなる透明層の厚さは 0. 2〜1 . 5 mmの範囲がよく、 その 厚さが 0. 2 mm未満では肌荒れや内層の剥離を抑制する効果が少なく、 1. 5 mmを超 えた層を形成しても肌荒れや内層の剥離を抑制する効果に変化がなく、 むしろ石英ガラス ルツボの製造コストを高いものにし好ましくない。
上記第一の本発明の石英ガラスルツボにおいて、 高温使用時の変形を防ぐため天然石英 ガラスからなる不透明な外層の OH基濃度を低くするのが望ましい。 この不透明な外層中 の OH基濃度は、 平均 OH基濃度 Ccで 20〜60 p pmとするのがよい。 その一方、 合 成石英ガラスからなる透明層中の 0 H基濃度はシリコン融液との塗れ性を良くするため平 均 OH基濃度 CAで 100〜300 p pmと高くするのがよい。 しかし、 不透明な外層に 比べて内層の 0 H基濃度が高い場合、 外層から内層へと切り替わる境界において急激な赤 外線の吸収が起こることで負荷がかかり変形や剥離などの発生頻度が更に上昇する。 その ためこの本発明の石英ガラスルツボにあっては、 外層と透明層との間に設けられた天然石 英ガラスからなる透明内層の 0 H基濃度を前記外層と透明層の中間値の平均 0 H基濃度 CBで 60〜150 p pmとし、 かつ CA>CB>CCとすることで変形や内層の剥離などの 発生頻度を低減できる。 前記透明層の平均 OH基濃度 CAを 200mm以上の高濃度にす るには、 特開 2001— 348240号公報に記載するように水蒸気をルツボ内部に導入 する方法等を採用するのがよい。
本発明の第二の石英ガラスルツボは、 上述のとおり天然石英ガラスからなる不透明な外 層と、 その内側に形成した透明層を有する石英ガラスルツボにおいて、 シリコン融液の初 期湯面位置から単結晶引上げ後の残湯位置までの石英ガラスルツボの内表面に沿って測定 した長さ Mに対し初期湯面位置から 0. 3 Mの範囲で観測されるブラウンリングの単位面 積 （cm2) 当りの個数が、 残湯位置上 0. 3 Mまでの範囲で観測されるブラウンリング の個数の 1. 8倍以上、 好ましくは 2. 5倍以上であるシリコン単結晶引上げ用石英ガラ スルツボである。 前記ブラゥンリングとは、 前述のとおりクリストバライ トの褐色のリ ングで、 その発生初期には第 4図 （a ) に示すようにクリストバライ ト層がないか又はあ つても大変薄い層である。 このブラウンリングは単結晶引上げの操業時間の経過、 即ちル ッボがシリコン融液と接触する時間が増大するとその面積を増し、 第 4図 （b ) のように 結晶化組織が現れる。 さらに単結晶の引上げを続け、 シリコン融液とルツボとの反応が進 むと第 4図 ( c ) にみるように褐色に囲まれた部分が次第に侵食され荒れたガラス溶出面 (非晶質） となる。 第 4図において、 1 7はルツボ内表面、 1 8はブラウンリング、 1 9 は結晶化組織、 2 0はガラス溶出面である。 前記ガラス溶出面ができると、 シリコン単結 晶に転位が生じ易くなり、 単結晶化率が低下する。
上記ブラウンリングの個数は、 ルツボ円周方向において幅 1 0 c mの任意の 3点におい て観測されるブラウンリングの数をカウントし、 測定面積で割つて算出した単位面積 ( c m2) 当りの個数である。 ルツボのシリコン融液との接触時間が長く、 ブラウンリン グが成長し易 Lヽ残湯付近においてはブラウンリングが融合する場合があるが、 この場合同 測定範囲内に観測される単独のブラウンリングの平均径から 1個当たりの面積を計算し、 S!fe合部分の面積を前記 1個当たりの面積で割った値を融合部分のブラウンリングの個数と する。
c Z法で用いられる石英ガラスるつぼにおいて、 C Z法中でのシリコン融液表面の振動 は、 融液表面の位置が初期湯面位置から 0 . 3 Mまでの範囲において特に多く発生する が、 その範囲だけのブラゥンリングの数を増やすことで前記シリコン融液表面の振動を抑 えることができる。 また、 前記範囲は、 シリコン融液との接触時間が短いため、 ブラゥン リングの径は小さく、 第 4図 aに示すような状態であり、 ガラス溶出面は発生せず、 ブラ ゥンリングの数を増やしても、 単結晶引上げ歩留まりに影響を及ぼすことがない。 一方、 シリコン単結晶の転位は、 その殆どが残湯位置上 0. 3 Mの範囲において発生す るが、 この範囲はシリコン融液との接触時間が長 、ことからブラウンリングが成長し第 4 図 （c ) に示すガラス溶出面が発生しやすい。 そこで、 この範囲のブラウンリングの数を 減らすことでガラス溶出面の発生を抑えることができ、 単結晶引上げの歩留まりを向上で きる。 また、 この範囲のブラウンリングの数を減らしても、 シリコン融液の振動に影響す ることがない。
C Z法においては、 同じルツボを使用しても単結晶の引き上げの条件によって、 ブラウ ンリングの個数に多少の違いが見られるが、 ブラウンリングの個数がシリコン融液の初期 湯面位置から単結晶引上げ後の残湯位置までのルツボの内表面に沿って測定した長さ M 対し初期湯面位置から 0 . 3 Mの範囲までに観測される単位面積 ( c m2) 当りの個数が 残湯位置上 0. 3 Mまでの範囲に観測される個数に対し 1 . 8倍以上、 好ましくは 2 . 5 倍以上とする。 これによりシリコン融液表面の振動が抑制でき、 シリコン単結晶引上げの 歩留まりを高くできる。 特に初期湯面位置から 0. 3 Mの範囲までに観測されるブラウン リングの個数が 2 . 0〜5 . 0個/ c m2であると、 シリコン融液表面の振動を確実に抑 制することができる。 また、 残湯位置上 0. 3 Mまでの範囲までに観測されるブラゥンリ ングの個数が 0. 0 2〜 0 . 9個/ c m 2以下であるとシリコン単結晶の歩留まりが高水 準となる。 さらに、 シリコン単結晶引上げ工程の前半において、 トラブルで単結晶に転位 が生じた場合、 結晶を溶かし直して引上げをやり直す、 いわゆるメノレトバックを行うこと があるが、 このメルトバックを行ったり、 または 1個のルツボから数本の単結晶を引き上 げるマルチ引上げを行うと、 ブラゥンリングの数は増え、 ブラゥンリング同士の融合が進 み、 個数の計算が困難となる。 メルトバックを行わずに引上げを行つた場合、 またはマル チ引上げの 1本目を引き上げた後の状態において、 ブラウンリングの個数が上記の範囲内 である ツボを使用すれば、 メルトバックを行った場合でも、 或はマルチ引上げを行った 場合でも、 前記範囲外のルツボと比較し良好な引上げが達成できることから、 個数の計算 はメルトバックを行わず 1本の単結晶を引き上げた後ルツボ内表面について行うものとす る。 図面の簡単な説明
第 1図は、 第一の本発明の石英ガラスルツボの概略断面図である。 第 2図は、 第二の 本発明の石英ガラスルツボの概略断面図である。 第 3図は、 前記石英ガラスルツボを製造 する装置の概略図である。 第 4図は、 C Z法中に起こるブラウンリングの発生を示す石英 ガラスルッボの内表面の部分平面図である。 発明を実施するための最良な形態
本発明をより詳細に説明するために添付図面に従つてこれを説明する。
第 1、 2図において、 1は石英ガラスルツボ、 2はルツボの底部、 3は直胴部、 4は天 然石英ガラスからなる不透明な外層、 5は天然石英ガラスからなる透明層、 6は合成石英 ガラスからなる透明層、 7は湾曲部である。 本発明の第一の石英ガラスルツボは、 第 1図 にみるように天然シリ力粉を溶融して形成した不透明な外層と、 その内側に形成した天然 石英ガラスからなる厚さ 0 . 4〜5 . 0 mmの透明層を有する石英ガラスルツボにおい て、 石英ガラスルツボの内表面の底部中心から、 ルツボ内表面に沿って上端面までの距離 Lに対し少なくとも 0. 1 5〜0 . 5 5 Lの範囲の内側に合成石英ガラスからなる透明層 を形成した石英ガラスルツボである。 また、 本発明の第二の石英ガラスルツボは、 第 2図 に示すように天然石英ガラスからなる不透明層とその内側に石英ガラスからなる透明層を 有し、 その初期湯面位置から 0 . 3 Mの範囲の内表面が天然石英ガラスまたは天然合成混 合石英ガラスからなる透明層、 残湯位置上 0 . 3 Mまでの範囲の内表面が合成石英ガラス からなる透明層、 それ以外の範囲の内表面は天然、 天然合成混合、 合成のいずれからなる 透明層で形成した石英ガラスルツボである。 前記第一及び第二の石英ガラスルツボは、 第 3図の装置を用いて製造される。 すなわち、 天然シリカ粉を回転する型 8に導入し、 ルツ ボ形状に成形したのち、 その中にアーク電極 1 4を挿入し、 ルツボ状成形体の開口部を板 状の蓋体 1 1で覆 t、、 アーク電極 1 4により該ルツボ状成形体の内部キャビティーを高温 ガス雰囲気 1 6にして少なくとも部分的に溶融ガラス化して不透明なルツボ基体を形成 し、 続いて合成シリカ粉をシリカ粉供給手段 1 5から高温雰囲気 1 6に供給し、 溶融ガラ ス化して合成石英ガラスからなる透明層 6をルツボ内表面に形成する、 または不透明なル ッボ基体の形成後もしくは形成中にシリ力粉供給手段 1 0から流量規制バルブ 1 2で供給 量を調節しながら高純度の天然シリ力粉または天然合成混合シリ力を高温雰囲気 1 6に供 給し、溶融ガラス化して天然石英ガラスまたは天然合成混合石英ガラスからなる透明層 5 を少なくとも初期湯面位置から 0. 3 Mの範囲までに形成し、 さらに合成シリカ粉をシリ 力粉供給手段 1 5から高温雰囲気 1 6に供給し、 溶融ガラス化して合成石英ガラスからな る透明層 6をルツボ內表面の初期湯面位置から 0. 3 Mの範囲を除き少なくとも残湯位置 上 0 . 3 Mの範囲に形成する方法である。 特に、 前記第二の石英ガラスルツボの製造方法 にあっては、 ルツボの内層全体を合成石英ガラスで構成し、 そのルツボの初期湯面位置か ら 0 . 3 Mの範囲の内表面をエッチング処理またはサンドプラスト加工処理することで微 細な傷をつけ、 ブラウンリングの数を増やし、 初期湯面位置から 0. 3 Mまでの範囲のブ ラウンリングの個数と残湯位置上 0 . 3 Mまでのブラウンリングの個数の比を 1 . 8倍以 上、 好ましくは 2. 5倍以上に調製する方法でも製造できる。 実施例
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、 本発明はこれに限定されるもの ではない。
実施例 1
第 3図に示す装置を用 、、 回転する型 8内に純化処理した高純度の天然シリ力粉を投入 し、 遠心力によりルツボ状成形体 9に形成し、 その内にアーク電極 14を挿人し、 開口部 を板状の蓋体 11で覆い、 アーク電極 14により内部キヤビティ一内を高温ガス雰囲気と し、 溶融ガラス化し、 冷却して厚さ 8〜1 Ommの不透明外層 4を作成した。 次いで型 8 を回転させながらアーク電極 14で不透明外層 4の内部キャビティを高温雰囲気 16にし たのち、 シリ力粉供給ノズル 15から天然シリ力粉を 100 g/m i nで供給し、 不透明 外層 4の内表面に厚さ 0. 9〜 2 mmの天然石英ガラスからなる透明層 5を融^^体化し た。 次にシリ力粉供給ノズル 15から合成シリ力粉を 100 g/m i nで供給し、 前記透 明層の底部中心からルツボ内表面に沿って上端面までの距離 （L) に対して 0. 55まで 合成石英ガラスからなる透明層 6を厚さ 0. 5〜： 1. 2 mmに、 また、 0. 55〜0.
6Lに厚さ 0. 2〜0. 5mmに、 さらに、 0. 6〜； L. 0Lに厚さ 0. 1〜0. 2mm に融合一体ィ匕した。 得られた石英ガラスルツボの直径は 24インチで、 天然石英ガラスか らなる不透明外層 4の平均 0 H基濃度 C cは 40 p p m、 天然石英ガラスからなる透明層
5の平均 OH基濃度 CBは 1 10 p pm、 合成石英ガラスからなる透明層 6の平均 0 H基 濃度 CAは 220 p pmであった。 この石英ガラスルツボに多結晶シリコンを充填、 溶融 して C Z法で単結晶の引上げを N = 5で行つたところ、 いずれにおいてもシリコン融液の 振動は見られず、 また得られたシリコン単結晶の単結晶化率の平均は 92%と高い歩留ま りを示した。 実施例 2〜5
実施例 1において、 石英ガラスルツボ内表面に形成する天然石英ガラスからなる透明層 5及び合成石英ガラスからなる透明層 6をそれぞれ第 1表に示す厚さに融合一体化して 2 4ィンチの石英ガラスルッボを製造した。 製造された石英ガラスルツボの各層の平均 O H基濃度は第 1表のとおりであった。 この石英ガラスルツボを用いて実施例 1と同様に シリコン単結晶の引上げを行った。 その結果を、 第 1表に示す。
第 1表
/ O-60さ sAVvu/d S0900さ ozfc
実施例 2 実施例 3 実施例 4 実施例 5
0〜0.1L： Omm
0.1〜0.15L： 0~0.3mm
0〜0.55L： l〜3mm 0〜0.55L： 0.3〜0.8mm 0—0.55L： 0.3~0.8mm
0.15-0.55L： 0.3~ 1.2mm
合成透 厚さ 0.55〜0.6L： 0.2〜1讓 0.55〜0.6L： 0〜0.3腿 0.55—0.6L： 0~.03mm
0.55~0.6L： 0.2~0.4mm
0.6~1L： 0.1~0.2mm 0.6〜1L： Omm 0.6〜1L： Omm 明層 0.6~1L： 0.1~0.2mm
0H基 220ppra 220ppm 150ppm 150ppm
0.7〜： Lmm 0.9〜2mm l〜3mm l~3mm 天然透 厚さ
明内層 0H基 llOppm llOppm 80ppm 80ppm
8〜： 10mm 8~10mm 8〜l0mm 8~10mm 天 不; i 厚さ
明外層 0H基 40ppm 40ppm 40ppm lOOppm 引上げ個数 5 5 5 5 ルツボ製造コス ト Δ ◎ ◎ ◎ 湯 tffc動 〇 ◎ ◎ ◎ 平均単結晶化率 93 % 91 % 92 % 90 %
成績は問題ないが 底部に合成透明 成績は問題なかったが、 備 考 実施例 1に比べて 層がなくとも歩留 問題なし 若干変形気味で不安有 コスト高 まりは良好 り
比較例 1〜 3
実施例 1において、 石英ガラスルツボ内表面に形成する天然石英ガラスからなる透明層 5及び合成石英ガラスからなる透明層 6をそれぞれ第 2表に示す厚さに融合一体化して 2 4インチの石英ガラスルツボを製造した。 製造された石英ガラスルツボの各層の平均 O H基濃度は第 2表のとおりであった。 この石英ガラスルツボを用いて実施例 1と同様に シリコン単結晶の引上げを行った。 その結果を第 2表に示す。
第 2表
/ O 080/-60さAV/vD S0900さ oifcId
比較例 1 比較例 2 比較例 3
0—0.55L： 0.9~0.3mm 合成透 厚さ なし l〜3mm 0.55〜0.6L： 0.2~0.9mm
0.6〜 ： 0.1~0.2mm 明層
0Η基 一 220ppm 220ppm
l~3mm なし なし
天然透 厚さ
明内層 0Η基 llOppm 一 ―
8~10mm 8~10mm 8~10mm
大然不 厚さ
明外層 0Η基 40ppm 40ppm 40ppm
引上げ個数 5 5 5 ルツボ製造コスト ◎ X Δ 湯 ώ¾動 ◎ X 〇 平均単結晶化率 30 % 75 % 45 %
結晶ボディ部途中で 湯面振動により溶かし直し多発、 直胴部にて不透明層が露出し引上げ 乱れ多発。 ルツボ内 湾曲部において、 透明層と天然 中止ロットもあり、 湾曲部において 表面の荒れが酷い 不透明層の間にクラック発生 比較例 2と同様のクラックが発生
実施例 6
第 3図に示す装置を用い、 回転する型 8内に純化処理した高純度の天然シリ力粉を投入 し、 遠心力により石英ガラスルツボ状成形体 9に形成し、 その内にアーク電極 1 4を揷 入し、 開口部を板状の蓋体 1 1で覆い、 アーク電極 1 4により内部キヤビティ一内を高温 ガス雰囲気とし、 溶融ガラス化して不透明石英ガラス外層 4を作成するとともに、 シリカ 粉供給手段 1 0から天然シリカ粉を 1 0 O g /m i nで供給し、 不透明石英ガラス外層 4 の内表面に天然石英ガラスからなる透明層 5を融合一体化した。 次にシリカ粉供給手段 1 5から合成シリ力粉を 1 0 0 g/m i nで供給し、 シリコン単結晶引上げの使用後にお いて、 シリコン融液の初期湯面位置から単結晶引上げ後 ©残湯位置までの石英ガラスルツ ボの内表面に沿って測定した長さ Μに対し初期湯面位置から 0 . 5〜1 . 0 Μの範囲の内 側に、 合成石英ガラスからなる透明層 6を融合一体化し、 外径が 2 2インチの石英ガラス ルツボを製造した。 この石英ガラスルツボを用いて C Ζ法でシリコン単結晶の引上げを行 つた。 シリコン単結晶の引上げ結果およびルツボ内表面におけるブラウンリングの個数の 測定結果を第 3表に示す。
実施例 7
第 3図に示す装置を用い、 回転する型 8内に純化処理した高純度の天然シリカ粉を投入 し、 遠心力によりルツボ状成形体 8に形成し、 その内にアーク電極 1 4を揷入し、 開口部 を板状の蓋体 1 1で覆い、 アーク電極 1 4により内部キヤビティー内を高温ガス雰囲気と し、 溶融ガラス化して不透明外層 4を形成すると共に、 シリカ粉供給手段 1 5から合成シ リ力粉を 1 0 0 /m i nで供給し、 不透明外層 4の内表面全体に合成石英ガラスからな る透明層を融合一体化した。 次にシリ力粉供給手段 1 0から天然シリカ粉を 1 0 0 g / m i nで供給し、 シリコン単結晶引上げの使用後において、 シリコン融液の初期湯面位置 から単結晶引上げ後の残湯位置までの石英ガラスルツボの內表面に沿って測定した長さ M に対し初期湯面位置から 0 . 4 Mの範囲の内側に天然石英ガラスからなる透明層を融合 一体化し、 外径が 2 2インチの石英ガラスルツボを製造した。 この石英ガラスルツボを用 いて C Z法でシリコン単結晶の引上げを行つた。 シリコン単結晶の引上げ結果およびルツ ボ内表面におけるブラウンリングの個数の測定結果を第 3表に示す。
実施例 8
第 3図に示す装置を用い、 回転する型 8内に純化処理した高純度の天然シリ力粉を投入 し、 遠心力によりルツボ状成形体 9に形成し、 その内にアーク電極 1 4を揷入し、 開口部 を板状の蓋体 1 1で覆い、 アーク電極 1 4により内部キヤビティー内を高温ガス雰囲気と し、 溶融ガラス化して不透明外層 4を形成すると共に、 シリカ粉供給手段 1 5から合成シ リ力粉を 1 0 0 g /m i nで供給し、 不透明外層 4の内表面全体に合成石英ガラスからな る透明層を融合一体ィ匕し、 外径が 2 2インチの石英ガラスルツボを製造した。 さらに、 前 記ルツボの直胴部 3上部であつてシリコン融液の初期湯面位置から 0 · 3 5 Mの範囲を通 常の H F洗浄に加え、 5 0 %の H Fで 3 0分間のエッチング処理を行った。 この石英ガラ スルツボを用いて C Z法でシリコン単結晶の引上げを行った。 シリコン単結晶の引上げ結 果ぉよびルツボ内表面におけるブラウンリングの個数の測定結果を第 3表に示す。
比較例 4
第 3図に示す装置を用い、 回転する型 8内に純化処理した高純度の天然シリカ粉を投入 し、 遠心力によりルツボ状成形体 9に形成し、 その内にアーク電極 1 4を揷入し、 開口部 を板状の蓋体 1 1で覆い、 アーク電極 1 4により内部キヤビティ一内を高温ガス雰囲気と し、 溶融ガラス化して不透明外層 4を形成すると共に、 シリカ粉供給手段 1 5から合成シ リ力粉を 1 0 0 g /m i nで供給し、 不透明外層 4の内表面全体に合成石英ガラスからな る透明層を融合一体化し、 外径が 2 2インチの石英ガラスルツボを製造した。 この石英ガ ラスルツボを用いて C Z法でシリコン単結晶の引上げを行った。 シリコン単結晶の引上げ 結果およびルツボ内表面におけるブラウンリングの個数の測定結果を第 3表に示す。 比較例 5
第 3図に示す装置を用 ヽ、 回転する型 8内に純化処理した高純度の天然シリ力粉を投入 し、 遠心力によりルッボ状成形体 9に形成し、 その内にアーク電極 1 4を挿入し、 開口部 を板状の蓋体 1 1で覆い、 アーク電極 1 4により内部キヤビティ一内を高温ガス雰囲気と し、 溶融ガラス化して不透明外層を形成すると共に、 シリカ粉供給手段 1 0から天然シリ 力粉を 1 0 0 g /m i nで供給し、 不透明外層 4の内表面全体に天然石英ガラスからなる 透明層を融 一体ィ匕し、 外径が 2 2ィンチの石英ガラスルツボを製造した。 この石英ガラ スルツボを用いて C Z法でシリコン単結晶の引上げを行った。 シリコン単結晶の引上げ結 果ぉよびルツボ内表面におけるブラウンリングの個数の測定結果を第 3表に示す。
第 3表
初期湯面位 残湯位置上
置下 0.3Mの 0.3Mの範囲
平均単結晶
個数 融; ¾仮望力 範囲のブラ のブラゥン A/B
化率
ゥンリング リングの個
の個数 A 数 B
実施例 6 5 なし 93 % 2.22 0.62 3.D 実施例 7 5 なし 89 % 2.03 0.91 2.2
微振動あるが
実施例 8 5 操業上問題な 92 % 1 .64 0.64 2.6
し
振動で時間口
比較例 4 5 79 % 0.52 0.66 0.8
ス大 比較例 5 5 なし 48 % 2.33 2.42 1 .0
第 3表に示された結果から明らかなように、 本発明の第二の石英ガラスルツボはシリコ ン融液の振動がなく、 もしあったとしても操業上問題がないレベルで、 良好な単結晶化率 であつた。 これに対し、 比較例 4に示す従来の石英ガラスルツボは、 シリコン融液の振動 により種付けゃショルダ一形成時に乱れが多発したため、 メルトバックによる時間口スが 大きく、 操業時間が長くなつた。 その結果、 前記従来の石英ガラスルツボは、 ブラゥンリ ングの個数は少ないものの面積が大きくなり、 ガラス溶出面の発生割合も増えたため、 単 結晶ィ匕率が低くなつた。 さらに、 比較例 5に示す天然石英ガラスからなる透明層を有すル ッボは、 シリコン融液の振動は起こらなかったが、 残湯付近のブラゥンリングの個数が多 く、 ガラス溶出面がかなりの割合で発生し、 きわめて低い単結晶ィ匕率であった。
産業上の利用分野 以上のように本発明の石英ガラスルツボは、 シリコン融液表面に振動がなく、肌荒れ 内層の剥離がなく、 かつ長時間の使用においても内表面の肌荒れや内層の剥離がなく、 長 時間安定してシリコン単結晶を引き上げることができ、 シリコン単結晶引上げ用石英ガラ スルツボとして有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 天然シリカ粉を溶融して形成した不透明な外層と、 その内側に形成した透明層を有す る石英ガラスルツボにおいて、 前記透明層が厚さ 0. 4〜5. 0mmの天然石英ガラス からなり、 かつ石英ガラスルツボの内表面の底部中心から、 ルツボ内表面に沿って上端 面までの距離 Lに対し少なくとも 0. 15〜0. 55Lの範囲の内側に合成石英ガラス からなる透明層を形成したことを特徴とするシリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツ ボ。
2. 石英ガラスルツボの内表面の底部中心から、 内表面に沿って上端面までの距離 Lに対 し 0. 15〜0. 55 Lの範囲に厚さ 0. 2〜： 1. 5 mmの合成石英ガラスからなる透 明層を形成したことを特徴とする請求の範囲第 1項記載のシリコン単結晶引上げ用石英 ガラスルツボ。
3. 石英ガラスルツボの内表面の底部中心から、 内表面に沿って上端面までの距離 Lに対 し 0. 6〜1. 0 Lの範囲の内表面が天然石英ガラスからなる透明層であることを特徴 とする請求の範囲第 1又は 2項記載のシリコン単結晶弓 I上げ用石英ガラスルツボ。
4. 石英ガラスルツボの内表面の底部中心から、 内表面に沿って上端面までの距離 に 対し 0. 6〜1. 0 Lの範囲の内表面に厚さ 0. 2 mm以下の合成石英ガラスからなる 透明層を形成したことを特徴とする請求の範囲第 1又は 2項記載のシリコン単結晶引上 げ用石英ガラスルツボ。
5. 合成石英ガラスからなる透明層の平均 OH基濃度 CAが 100〜300 p pm、 天然 石英ガラスからなる透明層の平均 0 H基濃度 C Bが 60〜： 150 p p m、 天然石英ガラ スからなる不透明な外層の平均 OH基濃度 Ccが 20〜60 p pmで、 かつ CA>CB> C cであることを特徴とする請求の範囲第 1乃至 4項のいずれか 1項記載のシリコン単 結晶引上げ用石英ガラスルツボ。
6. 請求の範囲第 1項の石英ガラスルツボの製造において、 回転する型に装着した石英ガ ラスルツボ基体の内部キヤビティを高温雰囲気にし、 部分的に溶融して不透明な外層を 形成した後もしくは成形中に、 外層の高温雰囲気内に天然シリ力粉を供給し、 溶融ガラ ス化して不透明な外層の内表面全体に天然石英ガラスからなる透明層を形成し、 続いて 合成シリ力粉を供耠し溶融ガラス化して前記天然石英ガラスからなる透明層を有する石 英ガラスルツボの内表面の底部中心からルツボ内面に沿って上端面までの距離 Lに対し 少なくとも 0. 1 5〜 0. 5 5 Lの範囲の内側に合成石英ガラスからなる透明層を形成 することを特徴とするシリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボの製造方法。
7. 天然石英ガラスからなる不透明な外層と、 その内側に形成した透明層を有する石英ガ ラスルツボにおいて、 シリコン融液の初期湯面位置から単結晶引上げ後の残湯位置まで の石英ガラスルツボの内表面に沿って測定した長さ Mに対し初期湯面位置から 0. 3 M の範囲で観測されるブラウンリングの単位面積 （c m2) 当りの個数が、 残湯位置上 0. 3 Mまでの範囲で観測されるブラウンリングの個数の 1 . 8倍以上であることを特 徵とするシリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ。
8 . 初期湯面位置から 0. 3 Mの範囲で観測されるブラゥンリングの単位面積 （ c m2) 当りの個数が、 残湯位置上 0 . 3 Mまでの範囲で観測されるブラウンリングの個数の 2. 5倍以上であることを特徴とする請求の範囲第 7項記載のシリコン単結晶引上げ用 石英ガラスルツボ。
9. 天然石英ガラスからなる不透明な外層と、 その内側に形成した透明層を有する石英ガ ラスルツボにおいて、 シリコン融液の初期湯面位置から単結晶引上げ後の残湯位置まで の石英ガラスルツボの内表面に沿って測定した長さ Mに対し初期湯面位置から 0. 3 M の範囲の内表面が天然石英ガラスまたは天然合成混合石英ガラスからなる透明層が形成 され、 残湯位置上 0. 3 Mまでの範囲の内表面が合成石英ガラスからなる透明層が形成 され、 かつ、 初期湯面位置から 0. 3 Mの範囲で観測されるブラウンリングの単位面積 ( c m 2) 当りの個数が、 残湯位置上 0 . 3 Mまでの範囲で観測されるブラウンリ ング の個数の 1 . 8倍以上であることを特徵とする請求の範囲第 7項記載のシリコン単結晶 引上げ用石英ガラスルツボ。
. 初期湯面位置から 0 . 3 Mの範囲で観測されるブラウンリングの単位面積 ( c m2) 当りの個数が、 残湯位置上 0 . 3 Mまでの範囲で観測されるブラゥンリングの個数の 2. 5倍以上であることを特徴とする請求の範囲第 9項記載のシリコン単結晶引上げ用 石英ガラスルツボ。
. 天然石英ガラスからなる不透明な外層と、 その内側に形成した透明層を有する石英ガ ラスルツボにおいて、 初期湯面位置から 0 . 3 Mの範囲の内表面がエツチング処理又は サンドプラスト加工処理され、 その範囲のシリコン単結晶引上げの使用後において観測 されるブラウンリングの単位面積 ( c m2) 当りの個数が、 前記ェッチング処理又はサ ンドブラストカロ工処理されな 、残湯位置上 0. 3 Mまでの範囲で観測されるブラウンリ ングの個数の 1 . 8倍以上であることを特徴とする請求の範囲第 7項記載のシリコン単 結晶弓 I上げ用石英ガラスルツボ。
2. 初期湯面位置から 0. 3 Mの範囲で観測されるブラウンリングの単位面積
( c m2) 当りの個数が、 残湯位置上 0. 3 Mまでの範囲で観測されるブラゥンリ ング の個数の 2. 5倍以上であることを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載のシリコン単結 晶弓 I上げ用石英ガラスルツボ。
3 . 残湯位置上 0 · 3 Mまでの範囲で観測されるブラゥンリングの個数が 0 . 0 2〜 0 . 9個 Z c m2であることを特徴とする請求の範囲第 7乃至 1 2項のいずれか 1項 記載のシリコン単結晶弓 I上げ用石英ガラスルツボ。 .
4. 初期湯面位置から 0. 3 Mの範囲で観測されるブラゥンリングの単位面積
( c m2) 当りの個数が 2. 0〜5. 0個 Z c m2であることを特徴とする請求の範囲 第 7乃至 1 2項のい 、ずれか 1項記載のシリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツ ボ。
5. 請求の範囲第 7項の石英ガラスルツボの製造において、 回転する型に装着した石英 ガラスルツボ基体の内部キャビティを高温雰囲気にし、 部分的に溶融して不透明な外 層を形成した後もしくは成形中に、 外層の高温雰囲気内に天然シリ力粉または天然合 成混合シリ力粉を供給し、 溶融ガラス化して天然石英ガラスまたは天然合成石英ガラ スからなる透明層を初期湯面位置から 0 . 3 Mの範囲に形成し、 続いて合成シリカ粉 . を供給し溶融ガラス化して残湯位置上 0 . 3 Mまでの範囲の内表面に合成石英ガラス からなる透明層を形成することを特徴とするシリコン単結晶弓 I上げ用石英ガラスルツ ボの製造方法。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005343774A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法
JP2009051729A (ja) * 2003-05-01 2009-03-12 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法
JP2009161364A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Japan Siper Quarts Corp 内面結晶化ルツボおよび該ルツボを用いた引上げ方法
JP2009161363A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Japan Siper Quarts Corp シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ
WO2009099084A1 (ja) 2008-02-05 2009-08-13 Japan Super Quartz Corporation 石英ガラスルツボ
JP2011068522A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Covalent Materials Corp シリコン単結晶引上げ用シリカガラスルツボ
WO2013140706A1 (ja) 2012-03-23 2013-09-26 信越石英株式会社 単結晶シリコン引き上げ用シリカ容器及びその製造方法
WO2013171955A1 (ja) * 2012-05-16 2013-11-21 信越石英株式会社 単結晶シリコン引き上げ用シリカ容器及びその製造方法
DE102012109181A1 (de) 2012-09-27 2014-03-27 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Ziehen eines Halbleiter-Einkristalls nach dem Czochralski-Verfahren und dafür geeigneter Quarzglastiegel
JP2020063160A (ja) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社Sumco 石英るつぼ内周面の評価方法及び石英るつぼ内周面の評価装置

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4994647B2 (ja) * 2005-11-30 2012-08-08 ジャパンスーパークォーツ株式会社 結晶化し易い石英ガラス部材とその用途
US7837955B2 (en) * 2006-03-08 2010-11-23 Unimin Corporation Continuous reactor system for anoxic purification
KR100847500B1 (ko) * 2006-03-30 2008-07-22 코바렌트 마테리얼 가부시키가이샤 실리카 유리 도가니
US20100089308A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-15 Japan Super Quartz Corporation Silica glass crucible and method for pulling single-crystal silicon
JP5143520B2 (ja) * 2007-09-28 2013-02-13 ジャパンスーパークォーツ株式会社 シリカガラスルツボとその製造方法および引き上げ方法
JP2011088755A (ja) * 2008-03-14 2011-05-06 Japan Siper Quarts Corp 石英ガラスルツボおよびその製造方法
JP5008695B2 (ja) * 2008-06-30 2012-08-22 ジャパンスーパークォーツ株式会社 石英ガラスルツボおよび石英ガラスルツボを用いたシリコン単結晶の引き上げ方法
JP5058138B2 (ja) * 2008-12-09 2012-10-24 ジャパンスーパークォーツ株式会社 シリコン単結晶引き上げ用石英ガラスルツボ
WO2011030658A1 (ja) * 2009-09-09 2011-03-17 ジャパンスーパークォーツ株式会社 複合ルツボ及びその製造方法並びにシリコン結晶の製造方法
WO2011030657A1 (ja) * 2009-09-10 2011-03-17 ジャパンスーパークォーツ株式会社 シリコン単結晶引き上げ用シリカガラスルツボ及びその製造方法
JP5500684B2 (ja) 2010-06-25 2014-05-21 株式会社Ｓｕｍｃｏ シリカガラスルツボ及びその製造方法、シリコンインゴットの製造方法
DE112012003652B4 (de) * 2011-09-01 2019-11-14 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung eines Siliziumkristalls
US20150038376A1 (en) * 2012-03-15 2015-02-05 Qiagen Sciences Llc Thyroid cancer biomarker
EP2712946A4 (en) * 2012-05-15 2015-03-25 Shinetsu Quartz Prod SILICA CONTAINER FOR PREPARING SINGLE CRYSTALLINE SILICON AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
US20150114284A1 (en) * 2013-04-08 2015-04-30 Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. Silica container for pulling single crystal silicon and method for manufacturing the same
ITRM20130510A1 (it) 2013-09-13 2015-03-14 Sipa Progettazione Automaz Preforma per contenitore in plastica avente fondo sottile
CN105849321B (zh) * 2013-12-28 2019-04-12 胜高股份有限公司 石英玻璃坩埚及其应变测定装置
JP6743797B2 (ja) * 2017-09-29 2020-08-19 株式会社Sumco 坩堝支持台座、石英坩堝支持装置およびシリコン単結晶の製造方法
JP7141844B2 (ja) * 2018-04-06 2022-09-26 信越石英株式会社 石英ガラスるつぼの製造方法
CN109111102A (zh) * 2018-11-02 2019-01-01 宁夏富乐德石英材料有限公司 一种半导体级石英坩埚及其制造方法
JP7024700B2 (ja) * 2018-12-19 2022-02-24 株式会社Sumco 石英ガラスルツボ
DE102020000701A1 (de) * 2020-02-03 2021-08-05 Siltronic Ag Quarzglastiegel zur Herstellung von Siliciumkristallen und Verfahren zur Herstellung von Quarzglastiegel

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001348240A (ja) * 2000-05-31 2001-12-18 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd 石英ガラスルツボの製造方法
JP2002284596A (ja) * 2001-03-28 2002-10-03 Japan Siper Quarts Corp 合成石英によって内表面を部分的に被覆した石英ガラスルツボ
JP2003095678A (ja) * 2001-07-16 2003-04-03 Heraeus Shin-Etsu America シリコン単結晶製造用ドープ石英ガラスルツボ及びその製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5389582A (en) * 1985-11-06 1995-02-14 Loxley; Ted A. Cristobalite reinforcement of quartz glass
JP2933404B2 (ja) 1990-06-25 1999-08-16 信越石英 株式会社 シリコン単結晶引き上げ用石英ガラスルツボとその製造方法
US5306473A (en) * 1992-01-31 1994-04-26 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Quartz glass crucible for pulling a single crystal
JP2811290B2 (ja) 1995-04-04 1998-10-15 信越石英株式会社 シリコン単結晶引き上げ用石英ガラスルツボ
JP4285788B2 (ja) * 1996-03-14 2009-06-24 信越石英株式会社 単結晶引き上げ用大口径石英るつぼの製造方法
JP4144060B2 (ja) * 1998-02-20 2008-09-03 株式会社Ｓｕｍｃｏ シリコン単結晶の育成方法
US6280522B1 (en) * 1998-07-31 2001-08-28 Shin-Etsu Quartz Products Co. Ltd. Quartz glass crucible for pulling silicon single crystal and production process for such crucible
JP4140868B2 (ja) * 1998-08-31 2008-08-27 信越石英株式会社 シリコン単結晶引き上げ用石英ガラスるつぼ及び その製造方法
JP3621282B2 (ja) * 1999-02-25 2005-02-16 東芝セラミックス株式会社 石英ガラスルツボおよびその製造方法
JP4447738B2 (ja) 2000-05-31 2010-04-07 信越石英株式会社 多層構造の石英ガラスルツボの製造方法
US20030012899A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-16 Heraeus Shin-Etsu America Doped silica glass crucible for making a silicon ingot
US6641663B2 (en) 2001-12-12 2003-11-04 Heracus Shin-Estu America Silica crucible with inner layer crystallizer and method
JP2003081689A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Kusuwa Kuorutsu:Kk 合成石英ルツボおよび製造方法
JP4086283B2 (ja) * 2002-07-31 2008-05-14 信越石英株式会社 シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボおよびその製造方法
JP4233059B2 (ja) * 2003-05-01 2009-03-04 信越石英株式会社 シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法
EP1632592B1 (en) * 2003-05-01 2012-06-20 Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. Quartz glass crucible for pulling up silicon single crystal and method for manufacture thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001348240A (ja) * 2000-05-31 2001-12-18 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd 石英ガラスルツボの製造方法
JP2002284596A (ja) * 2001-03-28 2002-10-03 Japan Siper Quarts Corp 合成石英によって内表面を部分的に被覆した石英ガラスルツボ
JP2003095678A (ja) * 2001-07-16 2003-04-03 Heraeus Shin-Etsu America シリコン単結晶製造用ドープ石英ガラスルツボ及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1632592A4 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009051729A (ja) * 2003-05-01 2009-03-12 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法
JP2005343774A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法
JP4678667B2 (ja) * 2004-06-07 2011-04-27 信越石英株式会社 シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法
JP2009161364A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Japan Siper Quarts Corp 内面結晶化ルツボおよび該ルツボを用いた引上げ方法
JP2009161363A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Japan Siper Quarts Corp シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ
US8142565B2 (en) 2007-12-28 2012-03-27 Japan Super Quartz Corporation Vitreous silica crucible for pulling single-crystal silicon
WO2009099084A1 (ja) 2008-02-05 2009-08-13 Japan Super Quartz Corporation 石英ガラスルツボ
JP2011068522A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Covalent Materials Corp シリコン単結晶引上げ用シリカガラスルツボ
WO2013140706A1 (ja) 2012-03-23 2013-09-26 信越石英株式会社 単結晶シリコン引き上げ用シリカ容器及びその製造方法
WO2013171955A1 (ja) * 2012-05-16 2013-11-21 信越石英株式会社 単結晶シリコン引き上げ用シリカ容器及びその製造方法
DE102012109181A1 (de) 2012-09-27 2014-03-27 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Ziehen eines Halbleiter-Einkristalls nach dem Czochralski-Verfahren und dafür geeigneter Quarzglastiegel
WO2014048791A1 (de) 2012-09-27 2014-04-03 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Ziehen eines halbleiter-einkristalls nach dem czochralski-verfahren und dafür geeigneter quarzglastiegel
CN104662210A (zh) * 2012-09-27 2015-05-27 赫罗伊斯石英玻璃股份有限两合公司 根据切克劳斯基法提拉半导体单晶和适用于其的石英玻璃坩埚
US9856576B2 (en) 2012-09-27 2018-01-02 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Pulling a semiconductor single crystal according to the Czochralski method
DE102012109181B4 (de) 2012-09-27 2018-06-28 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Ziehen eines Halbleiter-Einkristalls nach dem Czochralski-Verfahren und dafür geeigneter Quarzglastiegel
US10287705B2 (en) 2012-09-27 2019-05-14 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Pulling a semiconductor single crystal according to the Czochralski method and silica glass crucible suitable therefor
JP2020063160A (ja) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社Sumco 石英るつぼ内周面の評価方法及び石英るつぼ内周面の評価装置

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