[發(fā)明專利]石英玻璃坩堝及其制造方法、以及單晶硅的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280017986.2
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN103459336A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 木村明浩;星亮二;三田村伸晃;鐮田洋之
• 申請（專利權(quán)）人: 信越半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: C03B20/00
• 分類號: C03B20/00;C30B15/10;C30B29/06
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 張永康;向勇

1.一種石英玻璃坩堝的制造方法，其特征在于，其包含：

步驟a，該步驟a準(zhǔn)備由石英玻璃所構(gòu)成，且具有坩堝形狀的坩堝基材；

步驟b，該步驟b利用直接法或火焰水解法來制作合成石英玻璃材料；

步驟c，該步驟c將前述合成石英玻璃材料不作粉碎而加工成坩堝形狀；及，

步驟d，該步驟d進(jìn)行熱處理，通過硅石粉末來粘結(jié)前述坩堝基材的內(nèi)壁與前述加工成坩堝形狀的合成石英玻璃材料的外壁。

2.如權(quán)利要求1所述的石英玻璃坩堝的制造方法，其中，在前述粘結(jié)步驟中，將前述坩堝基材與前述加工成坩堝形狀的合成石英玻璃材料相重疊后，利用熔接前述坩堝基材的內(nèi)壁上部與前述加工成坩堝形狀的合成石英玻璃材料的外壁上部的一部分，設(shè)置從坩堝外部與前述坩堝基材和前述加工成坩堝形狀的合成石英玻璃材料的間隙相通的孔洞，自與該間隙相通的孔洞導(dǎo)入并填充硅石粉末，然后進(jìn)行熱處理。

3.如權(quán)利要求1或2所述的石英玻璃坩堝的制造方法，其中，向前述坩堝基材的內(nèi)部，通過前述硅石粉末配置前述加工成坩堝形狀的合成石英玻璃材料，并向該合成石英玻璃材料的內(nèi)部填充多晶硅，利用在單晶硅提拉機(jī)內(nèi)熔融該多晶硅時的加熱，同時進(jìn)行利用前述熱處理的粘結(jié)。

4.如權(quán)利要求1或2所述的石英玻璃坩堝的制造方法，其中，向前述坩堝基材的內(nèi)部，通過前述硅石粉末配置前述加工成坩堝形狀的合成石英玻璃材料，并使用電爐來加熱前述坩堝基材和合成石英玻璃材料，以進(jìn)行利用前述熱處理的粘結(jié)。

5.如權(quán)利要求1或2所述的石英玻璃坩堝的制造方法，其中，向前述坩堝基材的內(nèi)部，通過前述硅石粉末配置前述加工成坩堝形狀的合成石英玻璃材料，并在單晶硅提拉機(jī)內(nèi)，加熱前述坩堝基材和合成石英玻璃材料，以進(jìn)行利用前述熱處理的粘結(jié)。

6.如權(quán)利要求1至5中的任一項所述的石英玻璃坩堝的制造方法，其中，在前述合成石英玻璃材料的制造步驟中，制作厚度為1mm以上板狀的前述合成石英玻璃材料。

7.如權(quán)利要求1至6中的任一項所述的石英玻璃坩堝的制造方法，其中，在前述合成石英玻璃材料的坩堝形狀的加工步驟中，由一個或二個以上的前述合成石英玻璃材料來構(gòu)成前述坩堝形狀。

8.一種石英玻璃坩堝，其特征在于，其利用權(quán)利要求1至7中的任一項所述的石英玻璃坩堝的制造方法制造而成。

9.一種石英玻璃坩堝，其特征在于，其具備由石英玻璃所構(gòu)成且具有坩堝形狀的坩堝基材、和不作粉碎而加工成坩堝形狀的合成石英玻璃材料；

前述合成石英玻璃材料是利用直接法或火焰水解法所制作，實(shí)際上不含氣泡；并且，前述坩堝基材的內(nèi)壁與前述合成石英玻璃材料的外壁，通過硅石粉末而粘結(jié)。

10.如權(quán)利要求8或9所述的石英玻璃坩堝，其中，前述合成石英玻璃材料的厚度為1mm以上。

11.一種單晶硅的制造方法，其特征在于，在權(quán)利要求8至10中的任一項所述的石英玻璃坩堝的內(nèi)部保持硅熔液，并利用直拉法自該硅熔液提拉單晶硅，由此來制造單晶硅。

12.一種單晶硅的制造方法，其特征在于，其利用權(quán)利要求3所述的石英玻璃坩堝的制造方法，在熔融前述多晶硅的同時制造前述石英玻璃坩堝，繼而，利用直拉法，自前述多晶硅的熔融所產(chǎn)生的硅熔液提拉單晶硅，由此來制造單晶硅。