WO2011071176A1 - シリカガラスルツボ - Google Patents
シリカガラスルツボ Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011071176A1 WO2011071176A1 PCT/JP2010/072339 JP2010072339W WO2011071176A1 WO 2011071176 A1 WO2011071176 A1 WO 2011071176A1 JP 2010072339 W JP2010072339 W JP 2010072339W WO 2011071176 A1 WO2011071176 A1 WO 2011071176A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- silica glass
- glass crucible
- crucible
- marking
- silica
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- 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
- C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
- C30B35/002—Crucibles or containers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B20/00—Processes specially adapted for the production of quartz or fused silica articles, not otherwise provided for
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
- C03C23/0025—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- 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
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- 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
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/06—Silicon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
- Y10T117/10—Apparatus
- Y10T117/1024—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state
- Y10T117/1032—Seed pulling
Abstract
Description
(1)溶融シリコンを溜めるシリカガラスルツボであって、該シリカガラスルツボが溶融シリコンの波立ちを防止する特殊領域を直胴部の内壁面にそなえ、該特殊領域の少なくとも上端および下端にマーキングを有することを特徴とするシリカガラスルツボ。
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、中心部にマーキング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
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
3.ルツボの内壁面側にダイヤモンドツール加工機が昇降する工程
4.加工位置を調整する工程
5.ダイヤモンドツールによりマーキングを設ける工程
6.サーボ制御機構を持つ敷板が回転し、順次マーキングを繰り返す工程
7.ダイヤモンドツール加工機が原点位置に戻る工程
である。
従来公知の方法で製造された800mm口径のシリカガラスルツボに、以下に示す手順で上記の実施形態で説明したマーキングを施した。その時のマーキングの形状は1mm径の点状とした。なお、本実施例においては、天然シリカを主成分(天然シリカ/合成シリカ=2/1)とする特殊領域を、高さ方向の幅:30mm、深さ:100μmで有するシリカガラスルツボを用いた。
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
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
3.ルツボの内壁面側にレーザー加工機が昇降する工程
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
5.レーザーによりマーキングを設ける工程
6.サーボ制御機構を持つ敷板が回転し、順次マーキングを繰り返す工程
7.レーザー加工機が原点位置に戻る工程
である。
発振波長帯域 :10.6 μm
最大出力エネルギー :10 J
ビーム拡がり角 :0.5 mrad
繰り返し :single, 0-12 Hz
パルス幅 :180 ns
ジッタ- :±60 ns
スイッチング方式 :半導体スイッチ方式
レーザ装置寸法 :W83 cm×H60 cm×D271 cm
次に、実施例1で用いたルツボを1400℃に熱して模擬的に変形させた。上記の実施形態で説明したレーザーマーキングを施した場合、当該ルツボが変形した場合でも、天然シリカを主成分とする特殊領域が正確に視認できた。
実施例1で用いたルツボを、コーナー部で7mm程度の隙間ができるカーボンサセプターに装填し、ルツボ内に約80kgの多結晶シリコンを入れてCZ炉に設置し、約1450℃で溶解し20時間保持した。このとき、CZ炉外から、目視観察をしたが、天然シリカを主成分とする特殊領域の場所が正確に視認できた。ルツボが常温に戻ってから、シリカガラスルツボとカーボンサセプターとの隙間を測定すると、2mm程度となっており、大きく変形していた。すなわち、ルツボのコーナー部が5mm程度変形した場合でも、上記の実施形態で説明したマーキングを施したシリカガラスルツボは、天然シリカを主成分とする特殊領域の場所が正確に視認できた。
実施例1と同じ仕様のシリカガラスルツボに、同じく実施例1の条件でレーザーマーキングを施し、比較例として、マーキングを施さない実施例1と同じ仕様のシリカガラスルツボを準備した。ついで、それぞれのルツボをCZ炉に設置した。さらに、これらのシリカガラスルツボに、シリコンが溶融したときに、湯面が特殊領域の場所にくるように、約100kgの多結晶シリコン塊を入れ、アルゴンガス雰囲気(6.67kPa)に保持した後、室温(20℃)から1500℃まで10時間で昇温し、この温度に所定時間保持して上記シリコン塊を溶融し、シリコン融液を形成した。この時、上記の実施形態で説明したレーザーマーキングを施したシリカガラスルツボは、上端のマーキングは見えているが、下端のマーキングがシリコン融液で見えなくなっていた。これらのシリコン融液に種結晶を浸し、ルツボを回転しながら徐々に引上げて400mm径のシリコン単結晶を0.3m長、それぞれに、波立ちが最小となる条件で成長させた。
2 特殊領域
3 底面中心
4 マーキング
5 特殊領域を設けることができる範囲(直胴部)
6 透明層
7 気泡含有層
8 底部
9 コーナー部
Claims (8)
- 溶融シリコンを溜めるシリカガラスルツボであって、該シリカガラスルツボが溶融シリコンの波立ちを防止する特殊領域を直胴部の内壁面にそなえ、該特殊領域の少なくとも上端および下端にマーキングを有することを特徴とするシリカガラスルツボ。
- 前記特殊領域が、天然シリカを原料とするシリカガラスを主成分とし、該特殊領域以外の透明層は合成シリカを原料とするシリカガラスを主成分とす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。
- 前記特殊領域が、気泡を内在するシリカガラスからな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。
- 前記特殊領域が、表面凹凸を有す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。
- 前記表面凹凸が、複数のスリットからなることを特徴とする請求項4に記載のシリカガラスルツボ。
- 前記特殊領域が、ルツボ開口縁部の下5mmからルツボ底面中心の上100mmの間に設けられており、かつその幅が1~100mm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。
- 前記マーキングがレーザーマーキング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。
- 前記マーキングがダイヤモンドツールマーキング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。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20100836095 EP2385157B1 (en) | 2009-12-11 | 2010-12-13 | Silica glass crucible |
US13/148,457 US9115445B2 (en) | 2009-12-11 | 2010-12-13 | Vitreous silica crucible |
KR1020117019517A KR101248915B1 (ko) | 2009-12-11 | 2010-12-13 | 실리카 유리 도가니 |
JP2011540648A JP4875229B2 (ja) | 2009-12-11 | 2010-12-13 | シリカガラスルツボ |
CN201080008269.4A CN102325928B (zh) | 2009-12-11 | 2010-12-13 | 氧化硅玻璃坩埚 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009282138 | 2009-12-11 | ||
JP2009-282138 | 2009-12-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2011071176A1 true WO2011071176A1 (ja) | 2011-06-16 |
Family
ID=44145718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2010/072339 WO2011071176A1 (ja) | 2009-12-11 | 2010-12-13 | シリカガラスルツボ |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9115445B2 (ja) |
EP (1) | EP2385157B1 (ja) |
JP (1) | JP4875229B2 (ja) |
KR (1) | KR101248915B1 (ja) |
CN (1) | CN102325928B (ja) |
TW (1) | TWI369422B (ja) |
WO (1) | WO2011071176A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015500899A (ja) * | 2011-11-30 | 2015-01-08 | バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングBayer Intellectual Property GmbH | 高表面品質を有する成形品 |
JP2015218087A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 信越石英株式会社 | 単結晶シリコン引き上げ用石英ガラスるつぼ |
JP2016064931A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-28 | 株式会社Sumco | ルツボ測定装置 |
WO2022186067A1 (ja) * | 2021-03-05 | 2022-09-09 | 信越石英株式会社 | 石英ガラスるつぼの評価方法及び製造方法並びに石英ガラスるつぼ |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
CN103526280A (zh) * | 2013-10-12 | 2014-01-22 | 南通路博石英材料有限公司 | 一种内表面具有凹槽拉晶用石英玻璃坩埚的制备方法 |
CN107287652A (zh) * | 2017-05-29 | 2017-10-24 | 德令哈晶辉石英材料有限公司 | 一种抑制熔融硅液面振动的石英坩埚及其制备方法 |
CN108977879B (zh) * | 2018-09-13 | 2021-02-26 | 浙江美晶新材料有限公司 | 一种单晶用高纯石英坩埚及其制备方法 |
CN110656370A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-01-07 | 西安奕斯伟硅片技术有限公司 | 一种坩埚 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0381368U (ja) * | 1989-12-06 | 1991-08-20 | ||
JPH08245230A (ja) * | 1995-03-09 | 1996-09-24 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体製造プロセス用石英ガラス製品及びその製造方法 |
JP2004059410A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 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 |
JP2004250305A (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Japan Siper Quarts Corp | 湯面振動を抑制した石英ガラスルツボ |
JP2005272178A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリカガラスルツボ |
JP2009067624A (ja) | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Sumco Techxiv株式会社 | 半導体単結晶製造装置における位置計測装置および位置計測方法 |
WO2009054529A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Japan Super Quartz Corporation | 石英ガラスルツボとその製造方法およびその用途 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8225484U1 (de) * | 1982-09-10 | 1984-01-05 | Martin Merkel GmbH & Co KG, 2102 Hamburg | Abstreifring |
JP2766330B2 (ja) * | 1989-08-25 | 1998-06-18 | 旭電化工業株式会社 | 結晶性高分子材料組成物 |
DE19917288C2 (de) * | 1999-04-16 | 2001-06-28 | Heraeus Quarzglas | Quarzglas-Tiegel |
KR100847500B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2008-07-22 | 코바렌트 마테리얼 가부시키가이샤 | 실리카 유리 도가니 |
JP4799536B2 (ja) * | 2007-12-14 | 2011-10-26 | ジャパンスーパークォーツ株式会社 | 大径のシリコン単結晶インゴット中のピンホール欠陥の低減を可能とする大径シリコン単結晶インゴット引上げ用高純度石英ガラスルツボ |
TWI378158B (en) * | 2008-02-29 | 2012-12-01 | Japan Super Quartz Corp | Quartz crucible used for pulling single crystalline silicon and method of fabricating the quartz crucible |
-
2010
- 2010-12-13 CN CN201080008269.4A patent/CN102325928B/zh active Active
- 2010-12-13 EP EP20100836095 patent/EP2385157B1/en active Active
- 2010-12-13 KR KR1020117019517A patent/KR101248915B1/ko active IP Right Grant
- 2010-12-13 WO PCT/JP2010/072339 patent/WO2011071176A1/ja active Application Filing
- 2010-12-13 US US13/148,457 patent/US9115445B2/en active Active
- 2010-12-13 TW TW099143495A patent/TWI369422B/zh active
- 2010-12-13 JP JP2011540648A patent/JP4875229B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0381368U (ja) * | 1989-12-06 | 1991-08-20 | ||
JPH08245230A (ja) * | 1995-03-09 | 1996-09-24 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体製造プロセス用石英ガラス製品及びその製造方法 |
JP2004059410A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 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 |
JP2004250305A (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Japan Siper Quarts Corp | 湯面振動を抑制した石英ガラスルツボ |
JP2005272178A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリカガラスルツボ |
JP2009067624A (ja) | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Sumco Techxiv株式会社 | 半導体単結晶製造装置における位置計測装置および位置計測方法 |
WO2009054529A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Japan Super Quartz Corporation | 石英ガラスルツボとその製造方法およびその用途 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP2385157A4 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015500899A (ja) * | 2011-11-30 | 2015-01-08 | バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングBayer Intellectual Property GmbH | 高表面品質を有する成形品 |
JP2015218087A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 信越石英株式会社 | 単結晶シリコン引き上げ用石英ガラスるつぼ |
JP2016064931A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-28 | 株式会社Sumco | ルツボ測定装置 |
WO2022186067A1 (ja) * | 2021-03-05 | 2022-09-09 | 信越石英株式会社 | 石英ガラスるつぼの評価方法及び製造方法並びに石英ガラスるつぼ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102325928A (zh) | 2012-01-18 |
US9115445B2 (en) | 2015-08-25 |
EP2385157A1 (en) | 2011-11-09 |
JPWO2011071176A1 (ja) | 2013-04-22 |
TWI369422B (en) | 2012-08-01 |
TW201131027A (en) | 2011-09-16 |
JP4875229B2 (ja) | 2012-02-15 |
EP2385157B1 (en) | 2015-02-11 |
KR20110119730A (ko) | 2011-11-02 |
EP2385157A4 (en) | 2012-08-22 |
KR101248915B1 (ko) | 2013-04-01 |
US20120260852A1 (en) | 2012-10-18 |
CN102325928B (zh) | 2014-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4875229B2 (ja) | シリカガラスルツボ | |
JP4086283B2 (ja) | 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 | |
KR101104674B1 (ko) | 대경의 실리콘 단결정 잉곳 중의 핀홀 결함의 저감을 가능하게 하는 대경 실리콘 단결정 잉곳 인상용 고순도 석영 유리 도가니 | |
JP4103593B2 (ja) | 固形状多結晶原料のリチャージ管及びそれを用いた単結晶の製造方法 | |
EP2251460A1 (en) | Quartz crucible for pulling silicon single crystal and method for manufacturing the quartz crucible | |
US20100319609A1 (en) | Vitreous silica crucible, method of manufacturing the same, and use thereof | |
US20100126407A1 (en) | Silica glass crucible and method for pulling single-crystal silicon | |
EP2141266B1 (en) | Silica glass crucible and method of pulling silicon single crystal with silica glass crucible | |
KR101165703B1 (ko) | 실리콘 단결정 인상용 석영 유리 도가니 및 그 제조 방법 | |
JP5143292B2 (ja) | シリカガラスルツボ | |
JP5500686B2 (ja) | シリカガラスルツボ | |
JP5777880B2 (ja) | シリカガラスルツボの製造方法 | |
KR20120078619A (ko) | 실리카 유리 도가니 제조 방법 및 실리카 유리 도가니 제조 장치 | |
JP4726138B2 (ja) | 石英ガラスルツボ | |
US10287705B2 (en) | Pulling a semiconductor single crystal according to the Czochralski method and silica glass crucible suitable therefor | |
JP2007191393A (ja) | シリコン単結晶引き上げ用大口径石英ガラスるつぼ及びその製造方法 | |
US11230795B2 (en) | Silica-glass crucible and production method thereof | |
JP4622329B2 (ja) | 希土類珪酸塩単結晶及び希土類珪酸塩単結晶の製造方法 | |
JP5447946B2 (ja) | シリコン単結晶引き上げ用石英ガラスルツボおよびその製造方法 | |
US9328009B2 (en) | Vitreous silica crucible for pulling silicon single crystal, and method for manufacturing the same | |
WO2019167345A1 (ja) | シリカガラスルツボ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 201080008269.4 Country of ref document: CN |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2011540648 Country of ref document: JP |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2010836095 Country of ref document: EP |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20117019517 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10836095 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 13148457 Country of ref document: US |