[发明专利]石英玻璃坩埚的制造方法以及制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种石英玻璃坩埚制造方法，在基于旋转模塑法的石英玻 璃坩埚的制造方法中，能够均匀地加热坩埚内表面，更详细而言，涉及一 种石英玻璃坩埚制造方法，能够通过均匀地加热坩埚内表面而均匀地形成 从坩埚的直体部到弯曲部以及底部的透明层的层厚。

本申请根据2007年11月30日申请的日本国专利申请第2007-310193 号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

作为用于单晶硅的拉晶的石英玻璃坩埚的制造方法，公知有旋转模塑 法。该方法是如下所述的制造方法：将石英粉以既定的层厚堆积在旋转的 中空模的内表面上，利用设置在模上方的电极的电弧放电来熔融上述石英 粉，在电弧熔融中，一边对石英粉堆积层内进行吸引减压(吸真空)而将 内部的空气抽气一边将上述石英粉玻璃化，从而成形为沿模内表面的坩埚 形状。

专利文献1：日本特许第1257513号公报

在以往的上述制造方法中，如图8所示，一般的情况是，多个电极 12相对于旋转模的中心轴线对称(点对称或者线对称)地设置，利用在 模中心轴线L附近发生的中心电弧将坩埚内表面中对应的位置的石英粉 11熔融。在该图8所示的电极配置中，在电极12顶端发生的高温气体如 图8左右均等地示出的那样，相对于中心轴线L对称地流动，一部分变成 沿模内表面向外部流出的外循环流Gout，其他的高温气体变成在电极的 两侧在模内空间中循环的内循环的气流Gin。

图8所示的在中心电弧中产生的内循环的气流，在高温气体沿电极流 动时被再次加热因此热效率非常地好，但在模内空间中在内循环流部分和 外循环流部分之间产生较大的温度差，存在被内循环流过度地加热的部分 由于粘度降低而溃散的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石英玻璃坩埚的制造方法，解决在上述石 英玻璃坩埚的制造中以往的在中心电弧中由于内循环流而产生的过度加 热的问题，能够均匀地加热坩埚内表面，能够均匀地形成坩埚的从直体部 到弯曲部以及底部的透明层的层厚。

本发明涉及一种石英玻璃坩埚的制造方法，通过具有以下的结构而解 决上述问题。

(1)一种石英玻璃坩埚的制造方法，是将堆积在旋转模的内表面上的 石英粉电弧熔融而制造石英玻璃坩埚的方法，其特征在于，将由多个电极 形成的电弧火焰喷出方向设置在相对于模旋转中心线变位的位置上而进 行电弧熔融。

(2)如(1)所述的石英玻璃坩埚的制造方法，作为将电极设置在相 对于模中心线变位的位置上而进行电弧熔融的方法，将电极设置在模中心 线的侧方而进行电弧熔融，或者改变在电弧中通电的电极的根数，或者改 变在电弧中电极的配置而进行电弧熔融。

(3)如(1)所述的石英玻璃坩埚的制造方法，将电极设置在相对于 模中心线变位的位置上而进行电弧熔融，从而将石英玻璃坩埚的直体部、 弯曲部、以及底部的熔融中的玻璃温度的差控制在300℃以下。

(4)如(1)所述的石英玻璃坩埚的制造方法，将电极设置在相对于 模中心线变位的位置上而进行电弧熔融，从而将石英玻璃坩埚的直体部以 及底部的透明层的层厚控制在为弯曲部的透明层的层厚的70％至120％。

(5)一种石英玻璃坩埚的制造装置，是利用上述(1)至(4)任意一 项所述的制造方法将堆积在旋转模的内表面上的石英粉电弧熔融而制造 石英玻璃坩埚的石英玻璃坩埚制造装置，其特征在于，具有：充填石英粉 的旋转模、发生电弧火焰的多个电极、能够使上述旋转模的旋转轴线即模 旋转中心线和上述电弧火焰的发生方向即电弧火焰喷出方向相对地变位 的电弧方向变位机构。

(6)如(5)所述的石英玻璃坩埚的制造装置，其特征在于，上述电 弧方向变位机构具备电极位置设定机构、模位置设定机构的任意一方或者 双方，所述电极位置设定机构能够控制相对于上述旋转模的上述电极位置 设定，所述模位置设定机构能够使旋转模中心线变位。

(A)一种石英玻璃坩埚的制造方法，将堆积在旋转模的内表面上的 石英粉电弧熔融而制造石英玻璃坩埚，其特征在于，将电极设置在相对于 模中心线偏离的位置而进行电弧熔融。

(B)如上述(A)所述的石英玻璃坩埚的制造方法，作为将电极设置 在相对于模中心线偏离的位置而进行电弧熔融的方法，将电极设置在模中 心线的侧方而进行电弧熔融，或者改变在电弧中通电的电极的根数，或者 改变在电弧中电极的配置而进行电弧熔融。