[發(fā)明專利]石英玻璃坩堝的制造方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200810210328.0 | 申請日： | 2008-07-10 |
| 公開（公告）號： | CN101624258A | 公開（公告）日： | 2010-01-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 岸弘史;神田稔 | 申請（專利權(quán)）人： | 日本超精石英株式會社 |
| 主分類號： | C03B20/00 | 分類號： | C03B20/00 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 | 代理人： | 龐立志;孫秀武 |
| 地址： | 日本秋田*** | 國省代碼： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 石英玻璃 坩堝 制造 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及石英玻璃坩堝的制造方法，所述坩堝是用于提拉硅單晶的石英 玻璃坩堝，具有內(nèi)部氣泡少的均勻的玻璃層。
背景技術(shù)
硅單晶主要是通過CZ法制造的。該方法是在高溫下將晶種浸入石英玻璃 坩堝中的硅熔融液中，將其慢慢提拉來制造單晶的方法，其中使用容納硅熔融 液的高純度的石英玻璃坩堝。
用于提拉單晶硅的石英玻璃坩堝主要是通過電弧熔融法制造的。該方法是 一種在碳制的旋轉(zhuǎn)模具(回転モ一ルド)的內(nèi)表面堆積一定厚度的石英粉形成石 英粉成形體，通過設(shè)置在模具內(nèi)側(cè)上方的電極電弧放電加熱熔融石英粉使其玻 璃化，從而制造石英玻璃坩堝的方法(旋轉(zhuǎn)模具法)。
在上述制造方法中，為了除去玻璃層內(nèi)部的氣泡，一邊從模具側(cè)吸引對石 英粉成形體進(jìn)行減壓脫氣一邊使石英粉熔融的方法是已知的(專利文獻(xiàn)1：日本 特開平06-191986號公報、專利文獻(xiàn)2：日本特開平10-025184號公報)。在 該熔融工序中，要對石英粉成形體進(jìn)行減壓脫氣(稱其為抽真空(真空引き))， 必需使石英粉成形體的內(nèi)表面均勻且薄地熔融而在表面形成薄的玻璃層，由此 將內(nèi)面密封，提高石英粉成形體內(nèi)的真空度。
在熔融石英粉成形體來制造玻璃坩堝的上述制造方法中，在模具中心開始 電弧熔融的已有的制造方法中，由于坩堝內(nèi)面整體同時被加熱，所以可以均勻 地熔融石英粉，但石英粉成形體上部的緣端的保溫性比成形體的彎曲部、底部 低，因此，緣端的熔融速度緩慢，不能在緣端表面充分形成薄的玻璃層，因此， 不能提高石英粉成形體的真空度，不能獲得玻璃層內(nèi)部氣泡少的坩堝。另一方 面，當(dāng)為彌補緣端的熔融不充分，增加電弧熔融的發(fā)熱量來熔融上述緣端時， 彎曲部、底部被過度加熱而熔融，有石英粉成形體的形狀易損壞的問題。
本發(fā)明是為解決現(xiàn)有的制造方法中的上述問題而進(jìn)行的，提供一種具有內(nèi) 部氣泡少的均勻玻璃層的石英玻璃坩堝的制造方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決現(xiàn)有的制造方法中的上述問題而進(jìn)行的，其是一種具有內(nèi) 部氣泡少的均勻玻璃層的石英玻璃坩堝的制造方法。
具體講，具有以下的實施方式。
(1)一種石英玻璃坩堝的制造方法，其是對充填在模具(モ一ルド)內(nèi)面 的石英粉成形體抽真空的同時進(jìn)行電弧熔融的坩堝的制造方法，其特征在于， 從石英粉成形體的緣端開始石英粉的熔融，其后，降下電弧電極或提起模具， 對緣端的下側(cè)部分進(jìn)行加熱熔融，
所述石英玻璃坩堝包含呈圓筒狀的直體部(直胴部)、位于直體部下側(cè)的 彎曲區(qū)域、和位于彎曲區(qū)域下側(cè)、具有水平面的底部。
(2)如上述(1)所述的石英玻璃坩堝的制造方法，其中，從石英粉成形體 的緣端開始石英粉的熔融，其后，以坩堝壁部起至彎曲部和底部的順序加熱， 將坩堝的內(nèi)面密封。
坩堝壁部是指呈圓筒狀的直體部的垂直面，另外，坩堝彎曲部是指呈圓筒 狀的直體部和曲率半徑大的底部間的曲率半徑相對小的彎曲區(qū)域。
(3)如上述(1)或上述(2)所述的石英玻璃坩堝的制造方法，其中，在 從電弧熔融開始到電弧總時間的10％以內(nèi)的時間內(nèi)，將坩堝內(nèi)表面(自緣端起 側(cè)壁部、彎曲部、及底部)密封，
電弧熔融開始是指通過電弧放電，石英粉成形體的內(nèi)面?zhèn)乳_始熔融的時刻， 電弧總時間是指從電弧熔融開始到電弧放電停止的時間。
(4)如(1)～(3)中任一項所述的石英玻璃坩堝的制造方法，其中，直 至坩堝內(nèi)表面被密封所熔融的石英玻璃層厚(密封厚度)為3mm以下。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，在將充填在模具內(nèi)面的石英粉成形體抽真空的同 時進(jìn)行電弧熔融的坩堝的制造方法中，由于從石英粉成形體的緣端開始石英粉 的熔融，所以所述緣端被充分加熱，從而可靠地在緣端形成內(nèi)面密封，另外， 在緣端熔融后，降下電弧電極或提起模具，從坩堝側(cè)壁部加熱并熔融彎曲部和 底部，因此，這些部分沒有過分地被加熱，從而在石英粉成形體的內(nèi)面整體均 勻地形成薄的玻璃層的內(nèi)面密封。
因此，可以提高抽真空時的石英粉成形體內(nèi)部的真空度，可以制造內(nèi)部氣 泡少的石英玻璃坩堝。
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