專利名稱：提拉單晶硅用石英玻璃坩堝和制造該坩堝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提拉單晶硅用石英玻璃坩堝，該坩堝包括具有底部和側(cè)壁的坩堝基體及為其內(nèi)表面提供的內(nèi)層。
而且，本發(fā)明涉及一種制造提拉單晶硅用石英玻璃坩堝的方法，該坩堝包括具有底部和圍成內(nèi)腔部分的側(cè)壁的坩堝基體通過在與旋轉(zhuǎn)模型連接的石英玻璃坩堝基體的腔內(nèi)設(shè)置高溫氣氛，并向所述的高溫氣氛中供給二氧化硅粉，從而通過使該二氧化硅粉熔融并玻璃化而在坩堝基體的內(nèi)表面上形成內(nèi)層。
常規(guī)上，迄今為止廣泛使用所謂的丘克拉斯基(CZ)法作為單晶硅的制造方法。CZ法包括在用石英玻璃制造的坩堝中熔融多晶硅，將單晶硅的晶種浸入硅熔體中，逐漸提拉晶種，同時旋轉(zhuǎn)坩堝，從而以晶種為芯生長單晶硅。用所述的CZ法制造的單晶具有高純度，并能夠以高的產(chǎn)率制造硅片；使用包括沒有氣孔的內(nèi)層和含氣孔的不透明外層的雙層結(jié)構(gòu)石英玻璃坩堝作為該制造過程中使用的石英玻璃坩堝。
由于最近的趨勢是消耗更長的操作時間以提拉單晶硅直徑增大的單晶，所以需要具有更高純度的石英玻璃坩堝。因此，本申請人提出一種具有雙層結(jié)構(gòu)的石英玻璃坩堝，其包括透明的內(nèi)層和不透明的外層，其中用合成二氧化硅粉形成該內(nèi)層(例如，專利2811290和專利2933404等)。具有由合成石英玻璃制造的內(nèi)層的石英玻璃坩堝是有利的，因為它的雜質(zhì)含量極其低，在提拉單晶硅的過程中在內(nèi)表面上產(chǎn)生非常小的表面糙化或產(chǎn)生非常少的方石英斑點，能夠長時間操作并提高提拉單晶的產(chǎn)率。
然而，在熔融多晶硅的情況下，與由天然存在的石英制造的坩堝相比，具有由合成石英玻璃制造的內(nèi)層的上述坩堝易于在熔體的表面上引起振動(oscillation)。特別是，在初始提拉階段如成核、肩(shoulder)形成和制造單晶體部的早期階段中常常觀察到這種表面振動；這種表面振動是不利的，因為其降低了產(chǎn)率，這是由于成核時間增加，在晶體中產(chǎn)生無序，造成再熔融，即所謂的回熔(melt-back)等造成的。鑒于這種情況，本發(fā)明人提出了一種多層結(jié)構(gòu)的坩堝，該坩堝具有插在由合成石英玻璃制造的透明內(nèi)層與由天然存在的石英玻璃制造的不透明主體層之間的不透明合成石英玻璃預(yù)備層(日本專利特許公開JP 2001-348294)。然而，由于多層結(jié)構(gòu)的坩堝大量使用昂貴的合成粉末，所以它的缺點是昂貴。
鑒于上述情況，本發(fā)明人廣泛地進(jìn)行了研究，并因此發(fā)現(xiàn)，在硅熔體的表面上產(chǎn)生的表面振動與壁的內(nèi)表面(直殼部分)密切相關(guān)，而且提拉單晶的產(chǎn)率顯著地與底部的內(nèi)表面相關(guān)。而且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過將天然存在的石英玻璃或天然存在和合成石英玻璃的混合物用于提拉單晶硅用石英玻璃坩堝的壁的特定部分可以抑制在硅熔體的表面上產(chǎn)生振動，而且使用該坩堝能夠使操作長久穩(wěn)定，同時通過在坩堝底部的附近用合成石英玻璃形成特定范圍的內(nèi)層來抑制坩堝內(nèi)表面上表面糙化和產(chǎn)生方石英斑點?；谀軌蛞愿弋a(chǎn)率提拉單晶硅的這些發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)了本發(fā)明。更具體地說本發(fā)明的一個目的是通過抑制在硅熔體的表面上振動的產(chǎn)生提供一種能夠以高產(chǎn)率穩(wěn)定地提拉單晶硅的石英玻璃坩堝，即使長久操作也不在坩堝的內(nèi)表面上產(chǎn)生表面糙化并且不形成方石英斑點。
此外，本發(fā)明的目的是提供一種制造上述石英玻璃坩堝的方法。
為了實現(xiàn)上述目的，石英玻璃坩堝的特征在于其內(nèi)層包括a)由合成石英制造的第一部分，其從底部延伸到至少0.25H的高度；b)由天然存在的石英玻璃制造或由天然和合成石英玻璃的混合石英玻璃制造的第二部分，其從至少0.5H延伸到0.8H；c)由選自合成石英玻璃、天然存在的石英，或天然和合成石英玻璃的混合石英玻璃中的石英玻璃制造的其余部分，其中，H表示從底部的最低側(cè)到壁的上端面的高度。
本發(fā)明的石英玻璃坩堝是一種用于提拉單晶硅的石英玻璃坩堝，包括坩堝基體，該基體具有為底和側(cè)壁的內(nèi)表面提供的內(nèi)層，其中所述的內(nèi)層包括第一層、第二層；相對于從底部的最低端到側(cè)壁的上端面的高度(H)，第一層是高度至少高達(dá)0.25H的合成石英玻璃層，第二層由天然存在的石英玻璃或天然存在的石英玻璃和合成石英玻璃的混合石英玻璃制造，至少從0.5H延伸到0.8H，內(nèi)層的其余部分是通過由選自合成石英玻璃、天然存在的石英玻璃以及天然存在的石英玻璃和合成石英玻璃的混合石英玻璃中的一種石英玻璃組成的剩余層形成的。
通過在坩堝基體的內(nèi)表面上提供由天然存在的石英玻璃或含天然存在的玻璃的合成玻璃(即，與合成玻璃混合的天然存在的玻璃)制造的一部分內(nèi)層(第二部分)可以抑制硅熔體中的振動。
第二部分的厚度優(yōu)選為0.3-3毫米。如果厚度小于0.3毫米，則預(yù)計只有很小的抑制硅熔體振動的效應(yīng)；第二部分厚度超過3毫米不是優(yōu)選的，因為對抑制熔體振動的效應(yīng)沒有改善。
另一方面，單晶硅的產(chǎn)率取決于單晶是否含有位錯。然而，大部分位錯都是由于在提拉工藝的后期中，即在與硅熔體長時間接觸的坩堝的0.25H高度內(nèi)表面糙化或產(chǎn)生方石英斑點而產(chǎn)生的。因此，在根據(jù)本發(fā)明的石英玻璃坩堝中，用較少受表面糙化或產(chǎn)生方石英斑點影響的合成石英玻璃形成高度高達(dá)至少0.25H的內(nèi)層第一部分。
內(nèi)層第一部分的厚度優(yōu)選為0.5-5毫米。如果第一部分的厚度小于0.5毫米，則抑制表面糙化和方石英斑點的效應(yīng)變小，從而導(dǎo)致低的產(chǎn)率。超過5毫米的厚度也不是優(yōu)選的，因為它增加生產(chǎn)成本。
用于形成上述石英玻璃坩堝內(nèi)層、與合成玻璃混合的天然存在的二氧化硅粉優(yōu)選含30％或更多的天然存在的二氧化硅粉。
本發(fā)明的提拉單晶硅用石英玻璃坩堝在提拉單晶硅時遭受較少的硅熔體表面振動，能夠以高的產(chǎn)率穩(wěn)定提拉單晶硅體而不在坩堝的內(nèi)表面上造成表面糙化或產(chǎn)生方石英斑點。
關(guān)于方法，通過以下生產(chǎn)方法達(dá)到上述目的，該生產(chǎn)方法的特征在于形成內(nèi)層，包括a)形成內(nèi)層的由合成石英玻璃制造的第一部分，該第一部分從底部延伸到至少0.25H的高度；b)形成內(nèi)層的由天然存在的石英玻璃或天然和合成石英玻璃的混合石英玻璃制造的第二部分，該第二部分從至少0.5H延伸到0.8H；c)形成內(nèi)層的其余部分，該其余部分由選自合成石英玻璃、天然存在的石英玻璃以及天然和合成石英玻璃的混合石英玻璃中的石英玻璃制造，其中，H表示從底部的最低側(cè)到壁的上端面的高度。
通過在高溫氣氛中供給合成二氧化硅粉，并使該粉末熔融并玻璃化而將內(nèi)層的第一部分形成到至少0.25H的高度。隨后如有必要，向上、向下或向右或向左移動用于供給合成二氧化硅粉的二氧化硅粉供給噴嘴，然后在至少0.5H-0.8H的高度范圍中形成內(nèi)層的第二部分，該部分由天然存在的石英玻璃或由與合成石英玻璃混合的天然存在的石英玻璃組成。這是通過從供給噴嘴中供給天然存在的二氧化硅粉或與合成二氧化硅混合的天然存在的二氧化硅粉實現(xiàn)的。在此處和下文中，“H”表示從底部的最低端到側(cè)壁上端面的高度，正如

圖1中更詳細(xì)顯示的。
或者，通過以下步驟首先制造內(nèi)層的第二部分使二氧化硅粉供給噴嘴提供的天然存在的二氧化硅粉或與合成二氧化硅混合的天然存在的二氧化硅粉熔融并玻璃化，隨后如有必要，向上、向下或向右或向左移動供給噴嘴，然后形成內(nèi)層的第一部分，該第一部分是高度為從底部外表面的最低端開始至少0.25H的合成石英玻璃層，其是通過使二氧化硅粉供給噴嘴提供的合成二氧化硅粉熔融并玻璃化形成的。
在一個優(yōu)選的方法中，通過使合成石英粉熔融并玻璃化而在坩堝基體的整個內(nèi)表面上形成一預(yù)備石英玻璃層，由此，通過用第二石英玻璃層涂覆該預(yù)備層而在0.5H-0.8H的高度范圍形成內(nèi)層的第二部分，該第二石英玻璃層是由天然存在的二氧化硅粉或與合成二氧化硅混合的天然存在的二氧化硅粉制造的。
或者，通過使天然存在的二氧化硅粉或與合成二氧化硅粉混合的天然存在的二氧化硅粉熔融并玻璃化而在坩堝基體的整個內(nèi)表面上形成一預(yù)備石英玻璃層，由此，通過用由合成二氧化硅粉制造的第二石英玻璃層涂覆該預(yù)備層(preliminary layer)而在至少0.25H的高度范圍形成內(nèi)層的第一部分。
可以通過簡單的制造方法制造該石英玻璃坩堝，該方法包括向坩堝基體的每一部分供給合成二氧化硅粉、天然存在的二氧化硅粉或天然存在的二氧化硅和合成二氧化硅的混合粉末，然后使各粉末熔融并玻璃化以形成內(nèi)層的這幾個部分。
下面通過實施例更具體地描述本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不只限于此。
圖1顯示了本發(fā)明石英玻璃坩堝的示意截面圖。
圖2是制造本發(fā)明石英玻璃坩堝的方法的示意圖。
根據(jù)本發(fā)明的石英玻璃坩堝的結(jié)構(gòu)示于圖1中。
在圖1中，顯示了石英玻璃坩堝1、坩堝的底部2、形成直殼的側(cè)壁3和內(nèi)層4，該內(nèi)層由第一部分、第二部分和剩余層組成，其中第一部分是合成石英玻璃層5，第二部分是由天然存在的石英玻璃(或者，其由與合成玻璃混合的天然存在的玻璃制造)制造的層6，剩余層位于上端和第一部分5與第二部分6之間。
圖2說明了制造本發(fā)明石英玻璃坩堝的方法。
在圖2中，顯示了旋轉(zhuǎn)模型7、坩堝基體8、用于供給二氧化硅粉的裝置9、板狀蓋體10、流量控制閥11、電源12、電弧極13、二氧化硅粉供給噴嘴14和高溫氣氛15。
通過以下步驟形成本發(fā)明的石英玻璃坩堝，將天然存在的二氧化硅粉從二氧化硅粉供給裝置9引入旋轉(zhuǎn)模型7中，將該粉末成型為坩堝的形狀，將電弧極13插入其中，用板狀蓋體10覆蓋成型為坩堝的體的開口部分，這樣，通過使用電弧極13并通過將坩堝狀成型體內(nèi)腔放置到高溫氣態(tài)氣氛中，從而使該坩堝狀成型體的內(nèi)部至少部分熔融并玻璃化而形成半透明的坩堝基體8。
然后，將第一二氧化硅粉從二氧化硅粉供給裝置9供給到高溫氣氛15中，同時用流量控制閥11控制供給速率，從而通過使該粉末熔融并玻璃化而在所需的位置形成石英玻璃內(nèi)層。
隨后，將合成二氧化硅粉由二氧化硅粉供給噴嘴14供應(yīng)至高溫氣氛15，并且通過使這樣供給的二氧化硅粉熔融并玻璃化而在所需的位置繼續(xù)形成石英玻璃層(第一部分5)，從而形成從底部外表面的最低端直至0.25H高度的合成石英玻璃內(nèi)層5?！癏”表示從底部的最低端到側(cè)壁上端面的高度。
以同樣的方法并通過使用天然存在的石英玻璃粉末而在0.5H-0.8H范圍的壁上形成由天然存在的石英玻璃層組成的內(nèi)層的第二部分6。
用選自合成石英玻璃、天然存在的石英玻璃或與合成石英玻璃混合的天然存在的石英玻璃中的一種石英玻璃形成內(nèi)層4的其余部分。
有幾種優(yōu)選的制造方法，例如(i)一種方法，包括以下步驟通過將合成二氧化硅粉供給到高溫氣氛中，熔融并玻璃化該粉末而形成高度至少為0.25H的內(nèi)石英玻璃層的第一部分，隨后，如有必要，向上、向下或向右或向左移動已用于供給合成二氧化硅粉的二氧化硅粉供給噴嘴14，并在至少0.5H-0.8H的高度范圍形成天然存在的石英玻璃粉或天然存在的石英玻璃和來自噴嘴14的合成石英玻璃6的混合物以制造內(nèi)層4的第二部分6；(ii)一種方法，包括以下步驟通過使二氧化硅粉供給噴嘴14提供的天然存在的二氧化硅粉或與合成二氧化硅混合的天然存在的二氧化硅粉熔融并玻璃化而形成內(nèi)層4的至少0.5H-0.8H高的第二部分6，隨后，如有必要，向上、向下或向右或向左移動二氧化硅粉供給噴嘴14，然后通過使二氧化硅粉供給噴嘴14提供的合成二氧化硅粉熔融并玻璃化而形成內(nèi)層5的從底部外表面的最低端到至少0.25H高度的第一部分5；和(iii)一種方法，包括以下步驟通過使二氧化硅粉供給噴嘴14提供的第一二氧化硅粉熔融并玻璃化而在坩堝基體的整個內(nèi)表面上形成預(yù)備石英玻璃內(nèi)層，隨后通過供給第二二氧化硅粉而在所需的位置上形成第二石英玻璃內(nèi)層。
在制造方法(iii)中，優(yōu)選將合成二氧化硅粉用于第一粉末，并將天然存在的二氧化硅粉或與合成二氧化硅混合的天然存在的二氧化硅粉用于第二粉末，這樣，在0.5H-0.8H的高度范圍形成由天然存在的石英玻璃或由與合成石英玻璃混合的天然存在的石英玻璃制造的內(nèi)層6的第二部分。
實施例1通過使用圖2所示的裝置將經(jīng)過凈化處理的高純度天然存在的二氧化硅粉送入旋轉(zhuǎn)模型7中，通過離心力將該粉末形成石英玻璃坩堝狀的形狀。然后，將電弧極13插入石英玻璃坩堝基體中，用板狀蓋體10覆蓋開口部分，通過使用電弧極13在內(nèi)腔提供高溫氣態(tài)氣氛而使該基體熔融并玻璃化。從而，通過冷卻熔融和玻璃化的基體而形成半透明的石英玻璃坩堝基體8。然后，在旋轉(zhuǎn)模型7的同時通過電弧極13在半透明石英玻璃坩堝基體8的內(nèi)腔設(shè)置高溫氣氛15，之后，從二氧化硅粉供給噴嘴14以100克/分鐘的速率供給合成二氧化硅粉。這樣，熔融厚約2毫米的合成石英玻璃內(nèi)層5，并在從底部外表面的最低端到至少0.4H的高度與半透明坩堝基體8的內(nèi)表面無縫連接，其中H表示從底部的最低端到殼部的上端面的高度。然后，向上移動二氧化硅粉供給噴嘴14，通過從二氧化硅粉供給裝置9中以100克/分鐘的速率供給天然存在的二氧化硅粉，熔融厚約2毫米的天然存在的石英玻璃內(nèi)層6，并在0.4H-1.0H的高度范圍與半透明坩堝基體8的內(nèi)表面無縫連接。這樣獲得的石英玻璃坩堝的直徑為24英寸。當(dāng)通過用多晶硅填充石英玻璃坩堝并使其熔融而根據(jù)CZ法提拉單晶時，在操作約90小時后獲得極佳的單晶，而沒有在硅熔體的表面上產(chǎn)生任何振動。
實施例2將經(jīng)過凈化處理的高純度天然存在的二氧化硅粉送入旋轉(zhuǎn)模型中以通過離心力將該粉末形成為石英玻璃坩堝狀的形狀。然后，將電弧極插入石英玻璃坩堝基體中，用板狀蓋體覆蓋開口部分，使用電弧極在內(nèi)腔提供高溫氣態(tài)氣氛。從而，通過冷卻熔融和玻璃化的基體而形成半透明的石英玻璃坩堝基體。然后，在旋轉(zhuǎn)模型的同時，通過電弧極在半透明石英玻璃坩堝基體的內(nèi)腔設(shè)置高溫氣氛，之后，從二氧化硅粉供給噴嘴以100克/分鐘的速率供給合成二氧化硅粉。這樣，熔融厚約2毫米的合成石英玻璃內(nèi)層，并與半透明坩堝基體的內(nèi)表面無縫連接。隨后，通過用二氧化硅粉供給裝置9以50克/分鐘的速率供給合成二氧化硅粉，并通過上述二氧化硅供給噴嘴從預(yù)定位置以50克/分鐘的速率供給天然存在的二氧化硅粉而在坩堝基體的0.45H-0.9H高度范圍的內(nèi)表面上形成約0.8毫米厚、與合成石英玻璃混合的天然存在的石英玻璃的內(nèi)層。這樣獲得的石英玻璃坩堝的直徑為24英寸。當(dāng)通過用多晶硅填充石英玻璃坩堝并使其熔融而根據(jù)CZ法提拉單晶時，在操作約90小時后獲得極佳的單晶而沒有在硅熔體的表面上產(chǎn)生任何振動。
對比例1通過使用圖2所示的裝置將經(jīng)過凈化處理的高純度天然存在的二氧化硅粉送入旋轉(zhuǎn)模型7中，通過離心力將該粉末形成為石英玻璃坩堝狀的形狀。然后，將電弧極13插入石英玻璃坩堝基體中，用板狀蓋體10覆蓋開口部分，通過使用電弧極13在內(nèi)腔提供高溫氣態(tài)氣氛以使該基體熔融并玻璃化。從而，通過冷卻熔融和玻璃化的基體而形成半透明的石英玻璃坩堝基體8。然后，在旋轉(zhuǎn)模型7的同時，通過電弧極13在半透明石英玻璃坩堝基體8的內(nèi)腔設(shè)置高溫氣氛15，之后，以100克/分鐘的速率向其中供給合成二氧化硅粉。這樣，厚約2毫米的合成石英玻璃內(nèi)層被熔融，并與半透明坩堝基體8的內(nèi)表面無縫連接。這樣獲得的石英玻璃坩堝的直徑為24英寸。當(dāng)通過用多晶硅填充石英玻璃坩堝并使其熔融而根據(jù)CZ法提拉單晶時，在硅熔體的表面上產(chǎn)生強烈的振動，從而發(fā)現(xiàn)下晶種操作和連續(xù)操作不可行。
對比例2通過使用圖2所示的裝置將經(jīng)過凈化處理的高純度天然存在的二氧化硅粉送入旋轉(zhuǎn)模型7中，通過離心力將該粉末形成為石英玻璃坩堝狀的形狀。然后，將電弧極13插入石英玻璃坩堝基體中，用板狀蓋體10覆蓋開口部分，通過使用電弧極13在內(nèi)腔提供高溫氣態(tài)氣氛以使該基體熔融并玻璃化。從而，通過冷卻熔融和玻璃化的基體而形成半透明的石英玻璃坩堝基體8。然后，在旋轉(zhuǎn)模型7的同時，通過電弧極13在半透明石英玻璃坩堝基體8的內(nèi)腔設(shè)置高溫氣氛15，之后，以100克/分鐘的速率向其中供給天然存在的二氧化硅粉。這樣，厚約2毫米的天然存在的石英玻璃內(nèi)層被熔融并與半透明坩堝基體8的內(nèi)表面無縫連接。這樣獲得的石英玻璃坩堝的直徑為24英寸。當(dāng)通過用多晶硅填充石英玻璃坩堝并使其熔融而根據(jù)CZ法提拉單晶時，發(fā)現(xiàn)不能獲得完美的晶體，因為在經(jīng)過約50小時之后，盡管在硅熔體的表面上沒有產(chǎn)生振動，但單晶上產(chǎn)生無序。
權(quán)利要求
1.一種提拉單晶硅用石英玻璃坩堝，其包括具有底部和側(cè)壁的坩堝基體，該基體具有為其內(nèi)表面提供的內(nèi)層，其特征在于所述的內(nèi)層包括a)由合成石英制造的第一部分，其從底部延伸到至少0.25H的高度；b)由天然存在的石英玻璃制造或由天然和合成石英玻璃的混合石英玻璃制造的第二部分，其從至少0.5H延伸到0.8H；c)由選自合成石英玻璃、天然存在的石英或天然和合成石英玻璃的混合石英玻璃中的石英玻璃制造的其余部分，其中，H表示從底部的最低側(cè)到壁的上端面的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的石英玻璃坩堝，其中在用于形成天然存在的石英玻璃和合成石英玻璃的混合石英玻璃的天然存在的二氧化硅和合成二氧化硅的混合粉末中，天然存在的二氧化硅粉的混合比占30％或更高。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的石英玻璃坩堝，其中第二部分的厚度優(yōu)選為0.3-3毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的石英玻璃坩堝，其中內(nèi)層第一部分的厚度優(yōu)選為0.5-5毫米。
5.一種制造提拉單晶硅用石英玻璃坩堝的方法，該坩堝包括具有底部和圍成內(nèi)腔部分的側(cè)壁的坩堝基體，該方法包括通過在與旋轉(zhuǎn)模型相附的石英玻璃坩堝基體的內(nèi)腔設(shè)置高溫氣氛，并向所述的高溫氣氛中供給二氧化硅粉，從而通過使該二氧化硅粉熔融并玻璃化而在坩堝基體的內(nèi)表面上形成內(nèi)層，其特征在于內(nèi)層的形成包括a)形成內(nèi)層的第一部分，該第一部分從底部延伸到至少0.25H的高度，其由合成石英玻璃制造；b)形成內(nèi)層的第二部分，該第二部分從至少0.5H延伸到0.8H，其由天然存在的石英玻璃或天然和合成石英玻璃的混合石英玻璃制造；c)形成內(nèi)層的其余部分，該其余部分由選自合成石英玻璃、天然存在的石英玻璃以及天然和合成石英玻璃的混合石英玻璃中的石英玻璃制造，其中，H表示從底部的最低側(cè)到壁的上端面的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中使用供給噴嘴將二氧化硅粉供給到高溫氣氛中，通過該供給噴嘴將合成二氧化硅粉供給到第一部分中以在坩堝基體的底部上及其附近形成內(nèi)層，然后，為了在坩堝基體上形成內(nèi)層的第二部分，移動該供給噴嘴以向與第一部分隔開的第二部分供給天然存在的二氧化硅粉或天然存在的二氧化硅和合成二氧化硅的混合粉末。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中通過在坩堝基體的整個內(nèi)表面上形成預(yù)備石英玻璃層制造內(nèi)層，該方法包括將第一二氧化硅粉供給到高溫氣氛中，由此，第一二氧化硅粉是天然存在的二氧化硅粉或天然存在的二氧化硅和合成二氧化硅的混合粉末，使第一二氧化硅粉熔融并玻璃化，然后通過供給合成二氧化硅粉，使其熔融并玻璃化形成內(nèi)層的第一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中通過在坩堝基體的整個內(nèi)表面上形成預(yù)備石英玻璃層制造內(nèi)層，通過將合成二氧化硅粉供給到高溫氣氛中，使該合成二氧化硅粉熔融并玻璃化，然后通過供給天然存在的二氧化硅粉或天然存在的二氧化硅和合成二氧化硅的混合粉末，使其熔融并玻璃化而形成內(nèi)層的第二部分。
全文摘要
本發(fā)明的一個目的是提供一種石英玻璃坩堝，該坩堝在硅熔體的表面上振動的產(chǎn)生下降，不產(chǎn)生粗糙表面和方石英斑點，然而甚至在長期運轉(zhuǎn)下也能夠穩(wěn)定并以高產(chǎn)率提拉單晶硅；提供制造該坩堝的方法也是一個目的。用于提拉單晶硅、包括具有底部和直殼部分與為其內(nèi)表面提供的內(nèi)層的坩堝基體的石英玻璃坩堝的特征在于，所述的內(nèi)層包括從最低端到至少0.25H高度的合成石英玻璃層；從至少0.5H延伸到0.8H的天然存在的石英玻璃層或天然存在的石英玻璃和合成石英玻璃的混合層；和內(nèi)層的其余部分，其選自合成石英玻璃層、天然存在的石英玻璃層以及天然和合成石英玻璃的混合石英玻璃層中的一層；其中，H表示從底部的最低端到殼部分的上端面的高度。本發(fā)明還提供一種制造上述石英玻璃坩堝的方法。
文檔編號C30B29/06GK1671891SQ03818379
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者Y·奧哈馬, T·托加瓦 申請人:赫羅伊斯石英玻璃股份有限兩合公司, 信越石英株式會社