石英玻璃坩埚及其制造方法与流程

文档序号:19733780发布日期:2020-01-18 04:14阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石英玻璃坩埚,其为在基于提拉法进行的单晶硅的提拉中使用的石英玻璃坩埚,该石英玻璃坩埚的特征在于,具备:

有底圆筒状的坩埚主体,由石英玻璃制成;以及

含有结晶化促进剂的涂膜,以通过所述单晶硅的提拉工序中的加热在所述坩埚主体的表面附近形成结晶化促进剂浓缩层的方式形成于所述坩埚主体的表面。

2.根据权利要求1所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述结晶化促进剂浓缩层的厚度为0.1μm以上且50μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述坩埚主体具有:

圆筒状直筒部;

弯曲的底部;以及

拐角部,连接所述直筒部与所述底部,

所述含有结晶化促进剂的涂膜至少形成于所述直筒部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述结晶化促进剂含有与sio2形成双组分体系以上的玻璃的化合物。

5.一种石英玻璃坩埚,其为基于提拉法进行的单晶硅的提拉中使用的石英玻璃坩埚,该石英玻璃坩埚的特征在于,具备:

有底圆筒状的坩埚主体,由石英玻璃制成;以及

第1含有结晶化促进剂的涂膜和第2含有结晶化促进剂的涂膜,以通过所述单晶硅的提拉工序中的加热使形成于所述坩埚主体的内表面的内侧晶体层的厚度ti与形成于所述坩埚主体的外表面的外侧晶体层的厚度to之比ti/to成为0.3以上且5以下的方式,分别形成于所述内表面和所述外表面。

6.根据权利要求5所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述第1含有结晶化促进剂的涂膜中的结晶化促进剂的浓度ci与所述第2含有结晶化促进剂的涂膜中的结晶化促进剂的浓度co之比ci/co为0.3以上且20以下。

7.根据权利要求6所述的石英玻璃坩埚,

在所述提拉工序中的加热温度下所述坩埚主体的内表面侧的玻璃粘度ηi与外表面侧的玻璃粘度ηo之比ηi/ηo为0.2以上且5以下。

8.根据权利要求7所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述第1含有结晶化促进剂的涂膜中的结晶化促进剂的浓度与所述第2含有结晶化促进剂的涂膜中的结晶化促进剂的浓度不同,

所述坩埚主体的内表面和外表面中,与结晶化促进剂的浓度高的一侧的含有结晶化促进剂的涂膜接触的面侧的玻璃粘度高于与结晶化促进剂的浓度低的一侧的含有结晶化促进剂的涂膜接触的面侧的玻璃粘度。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述内侧晶体层和所述外侧晶体层各自的厚度的面内梯度为0.5以上且1.5以下。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述第1含有结晶化促进剂的涂膜和第2含有结晶化促进剂的涂膜中的结晶化促进剂的浓度的面内梯度为40%以上且150%以下。

11.一种石英玻璃坩埚,其为在基于提拉法进行的单晶硅的提拉中使用的石英玻璃坩埚,该石英玻璃坩埚的特征在于,具备:

有底圆筒状的坩埚主体,由石英玻璃制成;以及

含有结晶化促进剂的涂膜,以通过所述单晶硅的提拉工序中的加热在所述坩埚主体的内表面形成内侧晶体层的方式形成于所述坩埚主体的所述内表面,

在所述提拉工序中的加热温度下所述坩埚主体的外表面侧的玻璃粘度ηo与内表面侧的玻璃粘度ηi之比ηo/ηi为0.5以上且10以下。

12.根据权利要求11所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述内侧晶体层的厚度的面内梯度为0.5以上且1.5以下。

13.根据权利要求11或12所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述含有结晶化促进剂的涂膜中的结晶化促进剂的面内的浓度梯度为40%以上且150%以下。

14.一种石英玻璃坩埚,其为在基于提拉法进行的单晶硅的提拉中使用的石英玻璃坩埚,该石英玻璃坩埚的特征在于,具备:

有底圆筒状的坩埚主体,由石英玻璃制成;以及

含有结晶化促进剂的涂膜,以通过所述单晶硅的提拉工序中的加热在所述坩埚主体的外表面形成外侧晶体层的方式形成于所述坩埚主体的所述外表面,

在所述提拉工序中的加热温度下所述坩埚主体的内表面侧的玻璃粘度ηi与外表面侧的玻璃粘度ηo之比ηx/ηo为0.5以上。

15.根据权利要求14所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述外侧晶体层的厚度的面内梯度为0.5以上且1.5以下。

16.根据权利要求14或15所述的石英玻璃坩埚,其中,

所述含有结晶化促进剂的涂膜中的结晶化促进剂的面内的浓度梯度为40%以上且150%以下。

17.一种石英玻璃坩埚的制造方法,其特征在于,具备如下工序:

制造由石英玻璃制成的有底圆筒状的坩埚主体的工序;以及

以通过单晶硅的提拉工序中的加热在所述坩埚主体的内表面和外表面的至少一侧的表面附近形成结晶化促进剂浓缩层的方式,在所述坩埚主体的所述内表面或所述外表面形成含有结晶化促进剂的涂膜的工序。

18.一种石英玻璃坩埚的制造方法,其特征在于,具备如下工序:

制造由石英玻璃制成的有底圆筒状的坩埚主体的工序;

以通过单晶硅的提拉工序中的加热在所述坩埚主体的内表面形成内侧晶体层的方式,在所述内表面形成第1含有结晶化促进剂的涂膜的工序;以及

以通过单晶硅的提拉工序中的加热在所述坩埚主体的外表面形成厚度为to的外侧晶体层的方式,在所述外表面形成第2含有结晶化促进剂的涂膜的工序,

形成所述第1含有结晶化促进剂的涂膜和第2含有结晶化促进剂的涂膜的工序包括涂布结晶化促进剂的工序,对于该结晶化促进剂,已经以所述内侧晶体层的厚度ti与所述外侧晶体层的厚度to之比ti/to成为0.3以上且5以下的方式进行了浓度的调整。

19.一种石英玻璃坩埚的制造方法,其特征在于,具备如下工序:

制造由石英玻璃制成的有底圆筒状的坩埚主体的工序;以及

以通过所述单晶硅的提拉工序中的加热在所述坩埚主体的内表面形成内侧晶体层的方式,在所述坩埚主体的所述内表面形成含有结晶化促进剂的涂膜的工序,

制造所述坩埚主体的工序包括在旋转模具内对原料石英粉进行电弧熔融的工序,以在所述提拉工序中的加热温度下所述坩埚主体的外表面侧的玻璃粘度ηo与所述坩埚主体的内表面侧的玻璃粘度ηi之比ηo/ηi成为0.5以上且10以下的方式,改变构成所述坩埚的内表面侧的原料石英粉和构成所述坩埚的外表面侧的原料石英粉的种类。

20.一种石英玻璃坩埚的制造方法,其特征在于,具备如下工序:

制造由石英玻璃制成的有底圆筒状的坩埚主体的工序;以及

以通过所述单晶硅的提拉工序中的加热在所述坩埚主体的外表面形成外侧晶体层的方式,在所述坩埚主体的所述外表面形成含有结晶化促进剂的涂膜的工序,

制造所述坩埚主体的工序包括在旋转模具内对原料石英粉进行电弧熔融的工序,

以在所述提拉工序中的加热温度下所述坩埚主体的内表面侧的玻璃粘度ηi与所述坩埚主体的外表面侧的玻璃粘度ηo之比ηi/ηo成为0.5以上的方式,改变构成所述坩埚的内表面侧的原料石英粉和构成所述坩埚的外表面侧的原料石英粉的种类。

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