氧化硅玻璃坩埚制造技术

本发明专利技术提供一种设置有基准点的单晶硅拉晶用氧化硅玻璃坩埚，藉由该基准点能正确掌握氧化硅玻璃坩埚的缺陷位置，从而可用于特定单晶硅的缺陷发生部位以及查明缺陷发生原因。对于本发明专利技术的氧化硅玻璃坩埚，在其坩埚边缘部、内壁面以及外壁面之中的至少一处，设置用以特定与规定部位之间的位置关系的基准点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种单晶硅拉晶用氧化硅(silica)玻璃坩埚。
技术介绍
支撑现今IT化社会的电子技术中，应用于此技术中的半导体设备等的制造上硅晶片是不可或缺的。这种硅晶片的特征之一是具有氧析出物、位错、氧层积缺陷等的微小缺陷。这种微小缺陷一方面具有可以捕获在设备工艺中发生的重金属污染的有益效果，另一方面，会成为设备不良的原因。从而，根据设备种类或所使用的设备工艺的不同，有必要将单晶硅结晶中的氧浓度调整为规定浓度。目前，作为单晶硅的制造方法，通常采用被称为切克劳斯基法(Czochralski，下称 CZ法)的单晶硅拉晶方法。另外，还有一种是被称为MCZ法(Magneticfield applied CZ 法)的方法，该方法是一种在CZ法上施加强有力的磁场的方法。在CZ法中，一般来讲，金属杂质的浓度为几ppb (Ippb等于十亿分之一)以下的高纯度多晶硅和电阻率调整用掺杂剂(硼(B)或磷(P)) —同放入到高纯度氧化硅玻璃坩埚内，并在大约1420°C的温度下进行熔化。其次，将晶种硅棒接触到硅熔液的液面上，旋转晶种或氧化硅玻璃坩埚，将晶种减细(无位错化)之后提升，由此获得具有与晶种相同原子排列的单晶硅锭。如上所述，氧化硅玻璃坩埚是一种熔化多晶硅并作为单晶硅提升时贮留硅熔融液的装置。并且，氧化硅玻璃慢慢熔化为硅熔液。因此，提升该单晶硅时，氧化硅玻璃坩埚起到给上述硅晶片供氧的作用，同时也是供应铁(Fe)或铝(Al)、钠(Na)等微量杂质的供给源。 并且，含在氧化硅玻璃中的缺陷也熔解于硅熔液中并混入。作为代表性缺陷，有含在氧化硅玻璃中的Φ0. 05mm以上的气泡、铁等的金属小片等。 根据CZ法进行单晶硅的拉晶时，如果露出Φ 0. 05mm以上的气泡或者气泡破裂，则氧化硅玻璃碎片会掉落到硅熔液中。该氧化硅玻璃碎片根据硅熔液的热对流而移动，并附着到单晶硅上。此时，由于单晶硅进行多结晶化，因此单晶的成品率会降低。而且，气泡中的气体也混入到硅熔液中。如果该气体成分掺入到单晶硅中，就会成为单晶硅的缺陷。由于包含在氧化硅玻璃中的铁等杂质会切断氧化硅玻璃的O-Si-O结合并在单晶硅生长过程中的温度下转移成稳定的结晶(β-白硅石(cristobalite))，因此，使金属小片周围结晶化。该结晶露出在结晶硅熔液之后会剥离，如同气泡而混入到硅熔液中，从而降低单晶的成品率。近几年，随着坩埚的大口径化(直径700mm以上)，会促进利用氧化硅玻璃坩埚进行 CZ法时的温度条件的高温化，因此，氧化硅玻璃的熔解速度具有变快的倾向。并且，还会促进根据CZ法的单晶硅制造时间的长时间化，氧化硅玻璃的熔解量会增大，因此，上述问题越发引起担忧。另一方面，就目的来说虽然与本专利技术完全不同，但是在现有技术中，作为在氧化硅玻璃坩埚上进行标记的技术，例如专利文献1中揭示了一种赋予可拆装式记号部件的技术。
技术介绍
文献专利文献专利文献1日本专利申请特开平10-120486号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，上述先前技术具有如下所述的改善余地。第一，由于上述氧化硅玻璃坩埚的缺陷露出于硅熔液中时会带来不良影响，因此， 有必要预先管理从氧化硅玻璃坩埚的内表面到缺陷为止的距离。在此，到该缺陷为止的距离与浸渍在硅熔液中的时间(即，氧化硅玻璃坩埚的墙面的熔解量)有关。其原因在于，该浸渍时间以及熔解量因氧化硅玻璃坩埚的部位而不同。而且，由于硅熔液的液面会随着单晶硅的提升而降低，因此，从氧化硅玻璃坩埚的直筒部朝向底部，存在浸渍时间以及熔解量增多的倾向。从而，对于氧化硅玻璃坩埚中存在的缺陷，如果能够正确掌握其高度位置以及从内表面的距离等信息，则，应该能够管理从氧化硅玻璃坩埚的内表面到缺陷为止的距离。 然而，在现有的氧化硅玻璃坩埚中，无法掌握从氧化硅玻璃坩埚的内表面到缺陷为止的距离，因此无法进行产品出货的判断，或者，无法解决种种问题。第二，在专利文献1中，相关记号部件是仅应用于氧化硅玻璃坩埚制造工序的每次搬送中的、在各载物台内的定位中的。具体来讲，在专利文献1中，在相对移动时利用可拆装式记号部件，而在转移至此后的原料熔化以及大量(bulk)拉晶工序之前将记号部件拆卸掉。因此，在根据CZ法的单晶硅制造过程中，藉由该可拆装式记号部件，很难管理从氧化硅玻璃坩埚内表面到缺陷位置的距离。鉴于上述现状，本专利技术的目的在于提供一种带有基准点的氧化硅玻璃坩埚，其中， 该基准点可藉由一定基准对坩埚中的缺陷位置进行数值化，同时，进行单晶硅拉晶时，基于已被数值化的缺陷位置来判断该缺陷是否构成问题。解决课题的手段即，本专利技术的主要构成如下所述。(1) 一种氧化硅玻璃坩埚，其包括具有上面开口之边缘部的圆筒形直筒部、研钵状的底部、连接直筒部与底部之角部，其中，该边缘部，该氧化硅玻璃坩埚的内壁面以及外壁面之中的至少一处设置有固定式基准点，该基准点用以特定与规定部位之间的位置关系。(2)如(1)所述的氧化硅玻璃坩埚，其中，该内壁面以及/或该外壁面处的基准点， 设置在该直筒部的该边缘部到自此边缘部起向下方距15cm为止的位置范围内。(3)如(1)所述的氧化硅玻璃坩埚，其中，上述基准点具有凸形状或凹形状。(4)如(1)所述的氧化硅玻璃坩埚，其中，上述基准点呈圆状，其直径为0.5mm IOmm0( 5 )如(1)所述的氧化硅玻璃坩埚，其中，上述基准点为激光标记。(6)如(1)所述的氧化硅玻璃坩埚，其中，上述基准点为碳制模具由来的转印痕。专利技术效果根据本专利技术，可以正确掌握氧化硅玻璃坩埚中的缺陷高度位置以及从内表面的距离。 而且，本专利技术的氧化硅玻璃坩埚用在单晶硅的拉晶时，可以预先掌握缺陷的位置信息，因此，能够设定氧化硅玻璃坩埚浸渍于硅熔液的上限时间，从而防止缺陷的露出，由此能抑制单晶硅的不合格品的产生。附图说明图1是模具以及坩埚的模式图。图2是圆状以及线状的基准点的模式图。图3是设置激光标记时的模式图。图4是基准点的照片。图5是坩埚中的气泡缺陷的评价结果示意图。图6是提升的单晶中的气泡位置示意图。具体实施例方式接下来，结合附图说明本专利技术的实施方式。在此，在所有附图中，对相同构成要素赋予相同的符号，并适当省略说明。图1是模具以及坩埚的模式图。在本实施方式中所使用的氧化硅玻璃坩埚1，可以作为应用于CZ法等的现有公知的任何一种氧化硅玻璃坩埚1来适宜使用，特别是适合使用为有容易增加缺陷等发生的可能性的，直径为800mm以上的大口径坩埚。如图1所示，本实施方式的氧化硅玻璃坩埚1，至少在其外壁面上可以设置一固定式基准点，该基准点用于特定与规定部位(气泡发生位置等)之间的位置关系。根据该固定式基准点，能够以三维形式得知缺陷等的正确位置。另外，在图中，1表示氧化硅玻璃坩埚， 2表示碳制模具，3表示坩埚的开口边缘部。在此，对于本实施方式中的固定式基准点的设置位置来说，设置在图1所示的坩埚边缘部3 (包括端面部)与自此边缘部起向下方距15cm 的部位之间的范围内的位置上较为适宜。在氧化硅玻璃坩埚1的外壁面设置固定式基准点时，例如，可以通过制造氧化硅玻璃坩埚1时使用的模具2来设置。这里所说的模具2是指相当于铸件之铸模的碳制容器。通常，从模具2的壁的上方向着所述模具2的壁供应作为氧化硅玻璃坩埚1的原料的氧化硅粉末，并填充到碳制模具2本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种氧化硅玻璃坩埚，其包括具有上面开口之边缘部的圆筒形直筒部、研钵状的底部、连接直筒部与底部之角部，其特征在于：该边缘部，该氧化硅玻璃坩埚的内壁面以及外壁面之中的至少一处设置有固定式基准点，该基准点用以特定与规定部位之间的位置关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：须藤俊明，
申请(专利权)人：日本超精石英株式会社，
类型：发明
国别省市：JP