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JPH0585515B2 - - Google Patents
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JPH0585515B2 - - Google Patents

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JPH0585515B2
JPH0585515B2 JP63204778A JP20477888A JPH0585515B2 JP H0585515 B2 JPH0585515 B2 JP H0585515B2 JP 63204778 A JP63204778 A JP 63204778A JP 20477888 A JP20477888 A JP 20477888A JP H0585515 B2 JPH0585515 B2 JP H0585515B2
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JP
Japan
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mold
quartz
crucible
heating
melting
Prior art date
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JP63204778A
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Shin Takeshita
Nobuyuki Tateno
Nobuya Watanabe
Arekisandaa Uintaaban Jon
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/09Other methods of shaping glass by fusing powdered glass in a shaping mould
    • C03B19/095Other methods of shaping glass by fusing powdered glass in a shaping mould by centrifuging, e.g. arc discharge in rotating mould

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体用シリコン単結晶を製造する
際に用いられる石英ルツボの製造方法と装置に関
する。 〔従来技術と問題点〕 多結晶シリコンからシリコン単結晶を製造する
際に、多結晶シリコンを溶融するために石英ルツ
ボが用いられる。 石英ルツボの製造に関し、従来幾つかの製造方
法が知られている。その一例によると、回転可能
な中空のモールドに、原料の石英粉体が該モール
ドの内周面に沿つて充填され、モールドを回転し
ながら石英粉体を加熱溶融することにより遠心力
の作用により溶融又は半溶融の石英充填層がモー
ルド内周面に押圧されルツボの形状に焼結され
る。この方法によつて製造される石英ルツボはそ
の壁体内部に気泡が多数残留する欠点がある。壁
体(周壁及び底壁)に気泡が多いとルツボの強度
が低下する。更にルツボの加熱時にルツボ内周面
付近の気泡が熱膨張して該内周面を部分的に剥離
させ、剥離した石英小片が溶融シリコンに混入し
て単結晶化率(シリコン多結晶が単結晶になる割
合)が低下する。 其処で、内部気泡の少ないルツボが求められ、
その製造法として、モールドに充填した石英粉体
を減圧下で加熱溶融する方法が知られている(特
公昭59−34659号)。この方法によると、モールド
に充填した石英層の内部気泡が溶融時に吸引除去
されるので、肉眼では壁体内部に気泡が殆ど観察
されないルツボが得られる。然し乍ら、この製造
方法においては、製造時に、回転するモールドの
内側で石英充填層が加熱溶融されるに伴い、石英
に比べて格段に比重の小さい気泡が次第に回転軸
側つまり石英充填層の内周面側に移動し、肉眼で
は観察出来ない微小な気泡(マイクロバブル)が
壁体内周面の近傍に偏在することになる。該微小
気泡はルツボ加熱時に熱膨張して前述と同様の問
題を生じる。 〔発明の目的及び構成〕 本発明は、ルツボ壁体外周側部分に気泡が残存
する一方壁体内周面近傍に気泡が少ない石英ルツ
ボの製造方法およびその装置を提供することを目
的とする。 本発明によれば、回転するガス透過性モールド
の内周面に沿つて石英粉体を充填し、該石英粉体
充填層をその内周面側から加熱溶融し、該溶融時
にモールドの外周を減圧して石英粉体の内部ガス
をガス透過性モールドの壁を通じて吸引排気しな
がらルツボの形状に成形する製造方法において、
上記加熱溶融の途中で減圧を停止することにより
内周側部分に比較して外周側部分の気泡含有率が
大きい石英ルツボを製造する方法が提供される。 また、本発明によれば、回転自在なガス透過性
モールドと、該モールドの回転手段と、該モール
ドの外周を減圧する手段と、該モールドの内側に
装入される取外し自在な中子及び加熱手段とを有
する石英ルツボ製造装置において、モールドがモ
ールドホルダに脱着自在に嵌着しており、該モー
ルドホルダは該モールドを支持して回転し且つ該
モールドの外周に減圧室を形成することを特徴と
する装置が提供される。 本発明の製造方法において、ボウル(椀)状で
あり壁面に排気用の小孔を有するガス透過性の回
転可能なモールドが用いられる。該モールドの中
空な内側中央に中子を挿入し、モールドを回転し
ながらモールドと中子の間に原料の石英粉体を供
給する。石英粉体は回転するモールドの遠心力の
作用によりモールド内周面に押しつけられ、該内
周面に沿つて堆積し石英充填層を形成する。次に
中子を引き上げ、アーク電極などの加熱源を挿入
し、石英充填層をその内周面側から加熱溶融す
る。該加熱により先ず石英充填層の内周面に薄い
溶融乃至半溶融の被覆が形成される。一方、該加
熱の際にモールドを減圧し、ガス透過性内周面を
通じて石英充填層内部のガスを吸引排気する。加
熱の進行に伴い、石英充填層はその内周面から外
表面付近まで次第に溶融し焼結する。以上述べた
石英粉体の充填から減圧下での加熱溶融までの工
程は、従来の製造方法と共通する。 本発明の製造方法は、上記減圧操作を加熱溶融
の途中で停止し、減圧停止後、更に石英充填層を
その内周面から加熱する点において、従来の製造
方法と根本的に異なる。上記減圧操作によりルツ
ボ壁体内部の気泡は外周側部分に引き寄せられて
おり、該減圧の停止により外周側部分は気泡が残
留したまま焼結する。一方内周面側部分は、微小
気泡が残留するものの比較的大きな気泡は外周側
部分に引き寄せられて内周側部分には存在しない
ため気泡の少ない状態で焼結する。この結果、ル
ツボ外周側部分の気泡含有率が内周側部分より大
きいルツボが得られる。 減圧停止時間については、加熱溶融をt分間行
なう場合、加熱開始から0.2t分後〜0.9t分後に上
記吸引排気を停止するのが良い。0.2t分より前に
減圧を停止すると、単結晶シリコンの引上げに必
要な溶融厚みを有する透明層が形成されない。
0.9t分より長く減圧を継続すると排気孔に溶融層
が吹込まれて外周面に凸部が生じるので好ましく
ない。石英充填層の外表面に薄い未溶融状態の剥
離層を残して上記加熱を終了し、冷却固化後、モ
ールドから取り出す。なお、減圧力の大きさによ
り内周側部分の気泡含有率が変化し、減圧力が大
きいほど気泡含有率が小さい。 上記製造方法を実施するための装置として、回
転自在なガス透過性モールドと、該モールドの回
転手段と、該モールドの外周を減圧する手段と、
該モールドの内側に装入される取外し自在な中子
及び上下動自在な加熱手段とを有する石英ルツボ
製造装置であつて、モールドがモールドホルダに
脱着自在に嵌着しており、該モールドホルダは該
モールドを支持して回転し且つ該モールドの外周
に減圧室を形成することを特徴とする装置を用い
ることが出来る。 本発明に係る製造装置の一例を図に示す。該製
造装置10は、回転自在なモールド形成部分20
と、該モールド形成部分20を回転する回転手段
(図示省略)と、該モールド形成部分20に接続
する減圧手段30とを有する。モールド形成部分
20は石英粉体が装入されるモールド21と該モ
ールド21を支持するモールドホルダ22とから
形成される。モールド21及びモールドホルダ2
2は何れも中空であり、筒状の周壁21a,22
aと底壁21b,22bとを有し、此れ等は気密
な減圧室23を形成して脱着自在に嵌合してい
る。モールド21及びモールドホルダ22は回転
手段により一体に回転される。モールド21には
複数本の排気孔24が穿設されており、該排気孔
24はモールド21の壁21cを通じて上記減圧
室23に連通している。モールド21の下端外周
にモールドホルダ22の上端22cが挿入する嵌
合溝を設け、且つ該外周縁部にモールドホルダ2
2の上部内周面に密着する凸部21dを形成する
と良い。モールドホルダ22の底壁22bには減
圧機構30に通じる孔25が設けられている。減
圧機構30は真空ポンプ31、フイルター32及
び電磁バルブ33を含む配管系により構成されて
いる。 モールド21の上方には上下動自在な中子40
とアーク放電を行なう上下動自在な電極50が配
設されている。これら中子40及び電極50は従
来のものを用いることができる。 〔発明の効果〕 本発明の製造方法によれば、壁体内周面付近の
気泡含有率が小さく且つ外周側部分の気泡含有率
の大きなルツボが得られる。本発明の製造方法に
係るルツボは、ルツボの使用時に加熱されても、
内周側部分の微小気泡が気泡含有率の大きな外周
側部分に吸収され、此の結果、内周側部分の気泡
の熱膨張が抑制されるのでルツボ内周面の部分的
な剥離を生じる虞がない。従つて、従来の方法で
製造されたルツボに比べ、単結晶化率が格段に良
い。 本発明に係る製造装置によれば、上記減圧停止
後に、モールドとモールドホルダとの間の微小間
隙から大気が侵入して減圧室内部が直ちに大気圧
に復帰するので石英充填層の吸引が迅速に停止さ
れ、外周側部分に気泡を残存させるのが容易であ
る。また、本発明の装置においては、モールドと
モールドホルダとを分離できるので、口径の異な
るルツボを製造する際、モールドのみを取替えて
使用できる。減圧機構を有する製造装置において
は、該減圧機構に接続されている部分の交換が煩
雑であり、本発明装置のように減圧機構が接続さ
れているモールドホルダを交換せずに使用できる
実用上の利点は大きい。 〔実施例〕 実施例 1 図に示す装置を用い、回転するモールド21に
中子40を挿入し、これらの間の石英粉体を充填
し、モールド21の内周面に沿つて、石英充填層
を形成した。引き続き中子40を引き上げて電極
50をモールド内側の中央部に挿入し、アーク放
電を行なつて、石英充填層をその内周面側から加
熱溶融した。16インチ径のルツボの場合、加熱開
始から45秒後に石英充填層の内周面に薄い溶融層
が形成され、この時点で減圧機構30の真空ポン
プ31を作動させ、石英充填層内部のガスをモー
ルド10の通気孔24を通じ、−600mmHgの圧力
で吸引排気した。減圧開始から180秒後に減圧を
停止し、アーク放電を継続した。減圧停止後、モ
ールド21とモールドホルダ22との隙間からエ
アーが漏入して減圧室23が大気圧に復帰し、減
圧停止後の加熱は大気圧下で継続された。アーク
溶融開始から15分後にアーク放電を終了し冷却し
て石英ルツボを得た(試料No.1)。 実施例 2 減圧停止時間を減圧開始から540秒後に変えた
他は実施例1と同条件で石英ルツボを製造した
(試料No.2)。 実施例 3 減圧力を−650mmHgに変えた他は実施例1と同
条件で石英ルツボを製造した(試料No.3)。 比較例 1 溶融時の全時間を通じて減圧を行つた他は実施
例1と同条件で石英ルツボを製造した(試料No.
4)。 比較例 2 減圧停止時間を減圧開始から150秒後に変え、
他は実施例1と同条件で内側透明層の極端に薄い
石英ルツボを製造した(試料No.5)。 比較例 3 減圧力を−100mmHgに変えた他は実施例1と同
条件で石英ルツボを製造した(試料No.6)。 上記石英ルツボを用いて多結晶シリコンを溶融
し、単結晶シリコンを引き上げた。この場合の単
結晶化率を石英ルツボの気泡含有率と共に次表に
示す。
【表】 (注) ◎:良好、×:不良
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係る製造装置の一例を示す模式的
な部分断面図である。 図面中、20……モールド形成部分、21……
モールド、22……モールドホルダ、23……減
圧室、30……減圧機構、40……中子、50…
…電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転するガス透過性モールドの内周面に沿つ
    て石英粉体を充填し、該石英粉体充填層をその内
    周面側から加熱溶融し、該溶融時にモールドの外
    周を減圧して石英粉体の内部ガスをガス透過性モ
    ールドの壁を通じて吸引排気しながらルツボの形
    状に成形する製造方法において、上記加熱溶融の
    途中で減圧を停止することにより内周側部分に比
    較して外周側部分の気泡含有率が大きい石英ルツ
    ボを製造する方法。 2 加熱溶融をt分間行なう際に、加熱開始から
    0.2t分後〜0.9t分後に吸引排気を停止して、外周
    側部分の気泡含有率を内周側部分より大きくする
    第1請求項の方法。 3 回転自在なガス透過性モールドと、該モール
    ドの回転手段と、該モールドの外周を減圧する手
    段と、該モールドの内側に装入される取外し自在
    な中子及び加熱手段とを有する石英ルツボ製造装
    置において、モールドがモールドホルダに脱着自
    在に嵌着しており、該モールドホルダは該モール
    ドを支持して回転し且つ該モールドの外周に減圧
    室を形成することを特徴とする装置。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3011866B2 (ja) * 1994-11-30 2000-02-21 信越石英株式会社 枚葉式ウエーハ熱処理装置
US5651827A (en) * 1996-01-11 1997-07-29 Heraeus Quarzglas Gmbh Single-wafer heat-treatment apparatus and method of manufacturing reactor vessel used for same
JP5273512B2 (ja) 2007-10-25 2013-08-28 株式会社Sumco 石英ガラスルツボとその製造方法および用途
US20110023773A1 (en) 2008-03-31 2011-02-03 Japan Super Quartz Corporation Vitreous silica crucible and method of manufacturing the same
JP5042971B2 (ja) 2008-11-28 2012-10-03 株式会社Sumco シリコン単結晶引き上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法
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
US8272234B2 (en) * 2008-12-19 2012-09-25 Heraeus Shin-Etsu America, Inc. Silica crucible with pure and bubble free inner crucible layer and method of making the same
JP4975012B2 (ja) 2008-12-29 2012-07-11 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及びその製造方法
KR102443802B1 (ko) * 2020-09-25 2022-09-19 주식회사 솔레드 반도체 링 제조장치 및 그를 이용한 반도체 링 제조방법
KR102443805B1 (ko) * 2020-11-03 2022-09-19 주식회사 솔레드 반도체 링 제조장치 및 그를 이용한 반도체 링 제조방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5850955A (ja) * 1981-09-22 1983-03-25 株式会社フオ−ブレイン レジン床義歯やクラウンの成形用レジンカプセル
JPS5934659A (ja) * 1982-08-20 1984-02-25 Toshiba Corp 固体撮像装置
JP2577587B2 (ja) * 1987-12-15 1997-02-05 東芝セラミックス株式会社 石英ガラスルツボ製造装置
JP2615292B2 (ja) * 1987-12-17 1997-05-28 東芝セラミックス株式会社 石英ガラスルツボの製造方法

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