JP2003095678A

JP2003095678A - シリコン単結晶製造用ドープ石英ガラスルツボ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003095678A
Application number: JP2002205637A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kenmochi; 克彦剣持; Robert Mosier; モーシェロバート; Paul Spencer; スペンサーポール
Original assignee: Heraeus Shin Etsu America Inc
Current assignee: Heraeus Shin Etsu America Inc
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2003-04-03
Also published as: KR20030007210A; TW592945B

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】内層、バルク層を有し、その内層に結晶化剤が
分布し、シリコン融液と接触しても内層の平滑さが維持
できル上にルツボの寸法安定性にも優れ、良好なシリコ
ン単結晶を引き上げることができるルツボで及びその製
造方法を提供する。【解決手段】シリコン単結晶製造用石英ガラスルツボで
あって、該ルツボが底部と側壁を含む壁を有し、その内
部位にバリウム、アルミニウム、チタン、ストロンチウ
ム及びそれらの混合物からなる群から選ばれた元素を含
む結晶化剤が分布する内層が形成されていることを特徴
とする石英ガラスルツボ、及び回転するルツボ型の内表
面に、シリカ粉末を導入して底部、側壁を有し、かつ内
部キャビティを画定するバルク粉末層を形成し、その内
部キャビティ内に高温雰囲気を発生させ、次いで内部用
粉末と結晶化剤とを前記高温雰囲気中に導入するシリコ
ン単結晶製造用石英ガラスルツボの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石英ガラスルツボ及び
その製造方法の分野に関し、さらに詳しくは１層以上の
壁層が結晶化剤でドープされた多層壁を有する石英ルツ
ボ及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】チョクラルスキー法（ＣＺ法）は半導体
工業で使用するシリコンウェーハを製造する単結晶シリ
コンインゴットの製造技術としてよく知られている。Ｃ
Ｚ法において、多結晶シリコンはサセプター内に収納さ
れたルツボ内に装填され、溶融され、溶融シリコンから
シリコン単結晶が引き上げられる。

【０００３】近年、半導体工業はより大口径のウェー
ハ、例えば直径３００ｍｍのウェーハを求める傾向にあ
る。この大口径のシリコンインゴットを成長させるに
は、ＣＺ法の操業時間を、時には１００時間以上に増加
する必要がある。その上、結晶の引上げ速度を遅くし、
ＣＺの実行時間を延ばしシリコン結晶の構造欠陥の頻度
を少なくする必要があるがそれにはルツボの有効寿命を
改善するのがよい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】シリコンインゴットの
製造の中には、ＣＺ法中多層シリコン結晶を“引き上げ
る“方法もある。かかる使用においては、ルツボの側壁
部は融液に、また融液レベルの低下による大気への暴露
を交互に受け、さらに次のシリコン装填物の溶融による
融液に曝されることになる。こうした使用法ではルツボ
内表面は長期間強い応力を受けることから内表面の保全
性がより重要となる。

【０００５】操作温度において、従来の石英ルツボの内
部はシリコン融液と反応する。ルツボの内表面は典型的
に形態学的な変化を受け、ＣＺ操業中に粗れが起こる。
その上、ＣＺ法の高熱でルツボの壁が軟らかくなり、ル
ツボの構造的変形も起こる。ルツボ内表面の粗れで引き
上げられたインゴットには結晶欠陥が発生する。ルツボ
内表面の大部分が粗れると、結晶構造は結晶−融液界面
で崩壊しシリコン単結晶引上げを中止しなければならな
い。それ故、粗れはシリコンインゴットの製造において
ルツボの連続使用を不適当なものにする。

【０００６】失透、すなわち結晶化はルツボの最内部の
浅い層に起こる。通常のルツボの石英ガラスは結晶とと
もに体積が変化し、ガラス相と結晶相の界面に応力が発
生する。この応力はルツボのガラス層の小規模の変形で
開放されるが、内表面の滑らかさが悪化する。ルツボの
失透は典型的にはルツボ最内部に発達する環状パターン
（ロゼット）として起こる。ロゼットはクリストバライ
トで囲まれていることが判明した。ロゼットの中心はク
リストバライトで覆われないかまたは大変薄いクリスト
バライト層で覆われた粗い表面を有する。ＣＺ法中、ロ
ゼットはルツボ内表面に形成され、ロゼットの中心の表
面は粗れる。ロゼットは成長し、融合し粗い領域が拡大
する。

【０００７】上記に加えて、ルツボの内層はＣＺ法中に
シリコン融液に部分的に溶解する。シリコン及び酸素、
これらは石英ルツボの主成分であるが、成長するシリコ
ンインゴットにとって有害となることはない。しかしな
がら、内層の不純物がこの工程中シリコン融液に移行
し、シリコン単結晶に混入することが起こる。ルツボ内
表面の失透を制御する試みとして、例えば米国特許第
５，９７６，２４７号に結晶促進剤を含む被膜の形成が
開示されている。この例においては、失透促進溶液が市
販のルツボの表面に適用される。６００℃以上に加熱す
ることで内表面はある程度結晶化すると言われている。
しかしながら、この表面被覆技術には幾つかの欠点があ
る。すなわち、石英の結晶化のみが促進される。結晶化
の防止、ルツボ内表面のガラスの保護が被覆ルツボでは
得られない。被覆技術はまたルツボの結晶化の深さ及び
速度を制御することができない。不注意な接触で結晶化
促進用被膜が内表面から除去されることがあり特別の扱
いが必要である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のルツボは、シリ
コン単結晶の製造に使用される。該ルツボはその壁の内
部方向に形成した内層を有する。その内層にはバリウ
ム、アルミニウム、チタン及びストロンチウムからなる
群から選ばれた元素を含む結晶化剤が分布する。開示の
ルツボの内層は、加熱時に、ルツボ壁の滑らかな内表面
を維持し、かつ壁の構造的剛性を強化するが、そのため
３つの操作方法のいずれかの方法により結晶化が行われ
る。

【０００９】本発明のルツボは一般的に回転するルツボ
型の内表面にバルク粉末層を形成し、内部キャビティ内
を高温雰囲気にしたのち、内部用粉末と結晶化剤を導入
し、内部用粉末を溶融しドープ内層を形成して製造され
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下では本発明のルツボの構造、
製造方法及び操作方法を詳細に記載するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。

【００１１】ドープ層を有するルツボの構造石英ガラス
ルツボの１態様を図１、２に示す。石英ガラスルツボ１
は内部キャビティ１２を画定する壁２を有する。壁２は
側壁４と底部６とからなる。本態様の側壁部４は純粋な
石英のバルク層１４と、側壁４と底部６の内部構造とし
て形成された内層１６とからなる。バルク層１４は実質
的に石英からなる透明なガラス層である。内層１６は実
質的に溶融ドープ石英ガラス層からなり厚さ０．２ｍｍ
〜１．２ｍｍである。内層は好ましくは気泡がないのが
よい。内層内に閉じ込められた気泡はその層が結晶化す
る時にパーティクルを発生する。このパーティクルはル
ツボが膨張するにしたがって内表面から分離又は離脱し
内表面を侵食し、シリコン融液に溶け込む。これらのパ
ーティクルはシリコンインゴットの単結晶構造の欠陥の
原因となる。結晶化剤は内層１６に分布するが、該結晶
化剤はアルミニウム、バリウム、ストロンチウ、びチタ
ン及びそれらの混合物からなる群から選ばれる。結晶化
剤は、元素（たとえばＡｌ）、または酸化物、水酸化
物、過酸化物、カーボネート、シリケート、オキサレー
ト、ホルメート、アセテート、プロピオネート、サリシ
レート、ステアレート、ターレート、弗素、塩素のよう
な有機又は無機化合物など多様な化学的形態であってよ
い。結晶化剤を内層１６に分布させることで内層１６の
結晶化は促進される。内層１６に含有する結晶化剤は５
０〜５００ｐｐｍ、好ましくは８０ー１６０ｐｐｍ、さ
らに好ましくは１００〜１２０ｐｐｍである。約５０ｐ
ｐｍ未満のドーピング水準で作成されたルツボは典型的
なＣＺ法の期間中、内層１６に望ましい部分的なシリカ
の結晶化を起こすことがない。反対に、内層１６に約５
００ｐｐｍを超えるアルミニウムがドーピングされる
と、重要でない付加的利益のみが得られる。

【００１２】他の態様において内層１６は中間層１８の
上に形成される。後者は合成石英ガラス又は純粋の石英
ガラスから作られる（図３）。本態様の側壁４はバルク
層１４、中間層１８及び内層１６からなる。図１、２の
態様に見るように、バルク層１４は典型的には半透明の
石英ガラスであり、内層１６はドープされた石英ガラス
層である。中間層１８は天然又は合成の石英粉で作られ
たノンドープ石英ガラスがよいが、種々の材料を中間層
１８に取り込んでもよく、またドープ層であってもよ
い。存在する結晶化剤は内層１６で使用したものと同じ
でもまた異なってもよい。

【００１３】図４に示するつぼの他の態様において、外
部層１９がまた側壁部４の外側の外部位に形成される。
１態様において、外部層１９は厚さ約０．５〜２．５ｍ
ｍで、アルミニウム、バリウム、ストロンチウム、チタ
ン又はこれらの混合物がドープできる。同じようにこれ
らの試薬の混合物も効果的に使用できる。外部層内の結
晶化剤の含有量は約５０〜５００ｐｐｍである。

【００１４】図４で表わされるルツボにおいて、側壁部
４は典型的には約１０．０ｍｍの厚さを有し、バルク層
１４は６．５〜９．４ｍｍ、内層１６は０．２〜１．２
ｍｍ、そして外層１９は残りの０．５〜２．５ｍｍから
なる。底部６は図２〜４の側壁部４と類似の構造に作成
されるが、好ましくは外部層１９なしで形成されるのが
よい。底部６は典型的には約１０．０ｍｍの厚さを有
し、その約０．２〜１．０ｍｍが内層１６からなる。本
態様のルツボが内層１６、中間層１８、バルク層１４、
及び外層１９を有するような構成となることは明らかで
ある。

【００１５】ドープ層を有するルツボの製造方法ＣＺ工程中、失透に適したドープ内層を形成する方法を
ここに示す。図５、６に示した方法は図１、２に示した
態様のルツボを作成するものである。溶融石英ガラスル
ツボの一般的な製造方法が米国特許第５，１７４，８０
１（松村等）に教示されている。その方法では回転する
型（図５）内に石英粉からなるルツボボディを作成し
（図５）、その内部キャビティからルツボボディを少な
くとも部分的に溶融するまで加熱し、ルツボの基体を作
る。

【００１６】ルツボ基体の内部キャビティ内に高温雰囲
気が形成され、内部用石英粉がこの高温雰囲気内に供給
される（図６）。内部用石英粉は少なくとも部分的に溶
融されルツボ基体の内壁面に堆積され、予め決めた厚さ
の透明な合成石英ガラス内層が形成される。

【００１７】シリコン単結晶の形成の使用に適するルツ
ボの製造方法としては結晶化剤がドープした内層１６を
有するルツボの形成がある。図１、２に示す態様のルツ
ボを作成するため、最初にバルク石英粉３０をバルク石
英粉ホッパー２２ａから流量制御バルブ２６ａ及び供給
管２４を介して回転する型２０内に導入し、バルク石英
粉末層３６を形成する（図５）。バルク石英粉３０は好
ましくは純粋の水晶粉がよい。バルク石英粉ホッパーの
攪拌羽根２８ａはホッパー２２ａ内のバルク石英粉３０
を攪拌するために使用され、その流れを良くする。ヘラ
３２は型の内表面をならすように形どられ、導入された
バルク石英粉の整形に使用される。このようにしてバル
ク粉末層３６は選択された厚さに形成される。本方法で
は形成したバルク粉末層３６を溶融する（図６）。電源
３７及び電極３８ａ、３８ｂを含む電極アセンブリが型
２０の内部キャビティ内に部分的に配置される。電気ア
ークを例えば２５０〜３５０Ｖ、約１８００Ａの直流を
供給して電極３８ａ、３８ｂ間に発生させる。高温雰囲
気４２をバルク粉末層３６の内側に作る。この高温雰囲
気４２内で型に形成したバルク粉末層３６を溶融する。
溶融は電極３８ａ、３８ｂに対し近い方から末端に進行
する。この技術による石英粉末層に進行する溶融機構は
当業者に知られたことであり、例えば内田等による米国
特許第４，９３５，０４６号、第４，９５６，２０８号
に開示されている。

【００１８】形成されたバルク粉末層３６の表面の溶融
と同時に、内部用石英粉４４を内部用石英粉ホッパー２
２ｂから供給管４０を通って高温雰囲気４２中に流入さ
れる。内部用粉末流量制御バルブ２６ｂは内部用石英粉
末４４の流速を制御するために使用される。ホッパー攪
拌羽根２８ｂは上述と同様に使用される。内部用石英粉
４４としては汚染物質が洗浄除去され、結晶化剤がドー
プした天然石英粉のような本質的に純粋な石英粉からな
るのがよい。また、結晶化剤をドープした合成石英粉も
使用できる。

【００１９】電極アークで作られた高温雰囲気４２は非
常に強いプラズマ界を作り、少なくとも部分的に内部用
石英粉４４を溶融する。少なくとも部分的に溶融した内
部用石英粉４４は外側に押し出され、形成したバルク粉
末層３６／溶融バルク層１４の側壁及び底部に内層１６
を形成するように融着される。

【００２０】図６において、バルク層は便宜のために３
６の数字で表わす。この段階では、勿論、層は未溶融の
バルク粉末層３６と溶融したバルク層との組合せとなっ
ている。内部用石英粉４４は高温雰囲気４２に流入され
バルク層１４上に溶着する間連続して内層１６を形成す
る。このように形成した内層は本質的に透明で気泡がな
い。内層１６の厚さは内部用石英粉の導入速度及び溶融
時の内部用粉末の流動時間によって制御される。

【００２１】内層１６と中間層１８を有するルツボの製
造方法を図５及び７、８に示す。バルク粉末層３６の形
成（図５）後、電極アセンブリーがルツボの内部キャビ
ティ内に配置される。中間層用石英粉４８が中間層粉末
ホッパー２２ｃから流量制御バルブ２６ｃを通って供給
される。ホッパーの攪拌羽根２８ｃは攪拌羽根２８ａ、
２８ｂと同じように使用される。中間層用石英粉４８は
高温雰囲気４２内で少なくとも部分的に溶融され、形成
されたバルク粉末層／溶融バルク層の上に融着して中間
層１８を形成する。中間層１８の厚さは中間層用石英粉
４８の流量速度及び時間を規制することで制御できる。

【００２２】中間層１８の形成後、内部用石英粉４４が
高温雰囲気４２に導入される（図８）。内部用石英粉４
４は少なくとも部分的に溶融され、中間層１８上に堆積
し内層１６となる。

【００２３】結晶化剤ドープ内層が種々の透明中間層上
に形成される。例えば中間層１８は純粋の石英層又はド
ープ層であってよい。結晶化剤ドープ内層は合成石英粉
又は純粋な石英粉（即ち純化した天然の水晶）で作られ
た透明層上に堆積して形成される。

【００２４】同様な方法が外部層１９を有するルツボの
構築にも使用される（図４）。外部粉末層４９が最初回
転型内に形成される（図９）。外部粉末ホッパー２２ｄ
は供給管２４を介して型２０の内部に通じている。ホッ
パー２２ｄから型の内部に送る外部石英粉４６の流量を
規制のため供給管２４にバルブ２６ｄを使用する。外部
粉末層４９の厚さはヘラ４７を使用することでコントロ
ールできる。かくしてルツボの製造が進行する。外部層
１９はまた結晶化剤がドープしてもよい。ドープ外部層
１９は容易に結晶化するように構成され、シリコン融液
に影響することも、また汚染することなく高温でのルツ
ボの寸法安定性を改善する。外部層１９は約１００〜５
００ｐｐｍ、好ましくは１２０ー５００ｐｐｍの結晶化
剤がドープするのがよい。１００ｐｐｍ未満のドープで
は均一な結晶化がみられず、５００ｐｐｍを超える水準
のドーピングでは本発明のルツボにさらなる利点が得ら
れない。

【００２５】アルミニウムは他の化合物よりコスト的に
安く、かつ未溶融アルミニウムドープ外部石英粉の処理
も環境的に簡便である。それ故、他のドーパント又は混
合粉より純粋な石英粉とアルミニウムドープ石英粉４６
との混合物の使用が好ましい。前記アルミニウム化合物
としては、硝酸アルミニム（Ａｌ（ＮＯ₃）₃・９Ｈ
₂ Ｏ）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）₃、塩化アル
ミニウム（ＡｌＣｌ₃）、炭酸水素アルミニウム（Ａｌ
（ＨＣＯ₂）₃などが挙げられる。

【００２６】結晶化剤導入法本方法の態様においては、内部用石英粉４４が結晶化剤
でドープされる。前述のように、結晶化剤はアルミニウ
ム、バリウム、ストロンチウム、チタン又はそれらの混
合物を元素形態で又は化合物として含有する。化合物形
態の中で酸化物及びナイトライドの２つが好ましい。選
択された最終の剤含有量が得られる限りドープ石英粉及
び未ドープ石英粉の混合物も使用できる。合成石英粉が
混合物の未ドープ石英粉として使用される場合には、結
晶化剤の結晶化促進力が増する。合成石英で作られたガ
ラスは天然石英ガラス（すなわち、溶融水晶ガラス）よ
り軟らかい。合成石英ガラスの軟らかい基質は結晶化に
もっとも都合が良い。アモルファス石英ガラスからクリ
ストバライトのような結晶化石英ガラスに層変換すると
き体積変化が起き剛性（すなわち、減少する構造抵抗）
が増大する。その結果、合成石英粉が溶融内層１６又は
外部層１９に取り込まれた時、低いドーピングレベルで
も同じレベルの変形が得られる。

【００２７】結晶化剤を含む石英ゾルを用意すること
で、均一にドープしたシリカゲルが得られる。このゲル
はドープ粉末のもう１つの例でもある。ゲルは好ましく
は純粋な二酸化物に転化するためにか焼される。

【００２８】さらに、石英粉のドーピングのために、結
晶化剤で石英粉を被覆する又は剤含有シリカゲルを形成
して石英粉に担持させることもできる。被覆石英粉末は
純粋の石英粉を有機材料、例えばアルコラートで被覆し
てもよい。他に選択できる導入法としては、結晶化剤を
天然又は合成石英粉などの未ドープ石英粉と混合し、同
時に導入する例もある。例えば、炭酸バリウム（ＢａＣ
Ｏ₃）や硝酸アルミニムはホッパー２２ｂ中で内部用石
英粉４４に加えられる。混合羽根２８で炭酸バリウムや
硝酸アルミニムと内部用石英粉とを均一に混合する。内
部用石英粉と炭酸バリウムや硝酸アルミニムの混合物は
次いで前述のようにして高温雰囲気４２中に導入され
る。

【００２９】内部用石英粉４４の溶融中、結晶化剤は無
機粉末、例えば酸化物（ＢａＯ）、（Ａｌ₂Ｏ₃）、水酸
化物（Ａｌ（ＯＨ）₃、炭酸水素化物（Ａｌ（ＨＣＯ₂）
₃、複合酸化物（ＴｉＢａＯ₃）、ナイトライド（ＢａＮ
₂）、塩化物（ＢａＣｌ₃）、（ＡｌＣｌ₃）、あるいは
前記化合物の複数の混合物として高温雰囲気４２中に供
給される。ルツボ溶融の高温において前記化合物のいず
れかに転化できる有機化合物も同様に使用できる。

【００３０】本方法の他の態様において、結晶化剤を所
定のホッパーから内部用石英粉４４と同時に、高温雰囲
気４２中に別々に導入できる。内部粉末ホッパーと剤ホ
ッパーからでる内容物の流量を制御するバルブは前述の
バルブと同様に両者が同時に流できるように開口され
る。

【００３１】さらに、他の例において、結晶化剤は、例
えば水酸化バリウム（Ｂａ（ＯＨ）₂）又は塩化バリウ
ム（ＢａＣｌ₂）などの液状物でもよい。液状溶液は高
温雰囲気２４中に内部用石英粉４４を導入する前又は同
時に内部用石英粉４４中に導入される。

【００３２】液状溶液は高温雰囲気中に内部用石英粉４
４を導入すると同時に直接導入できる。例えば高温雰囲
気４２に隣接する流量管４０の端末近くに配置したイン
ゼェクターから導入できる。液状溶液は選択された溶媒
がインゴットの潜在的汚染源とならない限り水溶液でも
有機溶液でもよい。液状溶液中の結晶化剤はまた溶融前
に形成した粉末層に供給できる。結晶化剤の有機化合
物、有機溶液または水溶液は形成した粉末層４９にスプ
レーできる。この剤の適用利点は層の特定の領域に結晶
化剤を配置できることである。例えば、結晶化剤を側壁
部４又は底部６の内側のみに、側壁４又は底部６の全内
面（側及び底）に、または予期したメルトライン以下の
側壁４の内側（メルトラインは溶融シリコンがメルトダ
ウン後ルツボ内部壁と接触するラインである）に適用で
きる。

【００３３】結晶化剤は内部用石英粉と同時ではある
が、別々に導入する上記方法において、中間層用石英粉
４８はまた内部用石英粉４４としても使用できる。例え
ば中間層用石英粉４８は前述のように中間層１８を形成
するため高温雰囲気４２中に導入される。中間層粉末ホ
ッパーの流れを止めて、中間層用石英粉４８とバリウム
化合物やアルミニウム化合物を同時に高温雰囲気４２中
に導入することで内層１６が形成できる。

【００３４】同様な態様において、純粋な内部用石英粉
４４が最初に述べたように導入され、次いで炭酸バリウ
ムや硝酸アルミニムが導入中の内部用石英粉４４と同時
に流入され、炭酸バリウムや硝酸アルミニムを有する内
層１６が形成される。炭酸バリウムや硝酸アルミニムの
流量速度は内表面からバルク層１４まで炭酸バリウムや
硝酸アルミニムの量に勾配ができように変えることがで
きる。かかる態様のルツボはバルク層１４、中間層１８
及び内層１６を有するルツボと同等となる。そして、内
層１６はバルク層の近くでは剤の含有量が低く、ルツボ
の内部キャビティ１２の近くの領域では高くなる勾配で
炭酸バリウムや硝酸アルミニムを含有できる。

【００３５】ドープ層を有するルツボの操作法内層１６で使用するドープ元素の選択は所望する操作法
により決まる。それぞれの結晶化剤は特有の結晶化促進
力を有し、剤のドープレベルに応じて、内層１６中の石
英結晶化速度及び程度が制御できる。操作法についての
説明及びそのための各種剤の使用法はＣＺ法で使用する
ルツボの内表面にみられるロゼット現象を調査すること
から始まる。シリコンインゴットの形成にルツボを使用
する場合、融液と接触する内層の表面を第一に平滑にし
ておくことが望ましい。それ故、以下の説明において
は、ルツボの“内層”と“内表面”は本操作上、内層で
もっとも重要な部分であることに注意されるべきであ
る。

【００３６】もっと詳しくは、ロゼット現象は図１０〜
１４に示す先行技術のルツボの内表面に観察される。図
１０はシリコン融液と接触し、内表面に多数のロゼット
が形成したルツボの内表面５０を示す。ロゼットは一般
的にリング５２を有し、リング及びリングの内の領域は
クリストバライト５６である。

【００３７】ＣＺ法中、ロゼットはその面積を増し、図
１１に見るように内層表面５０に広がりその割合を増加
する。ロゼットが増加するに従って粗い表面集合組織５
４が中央に現れる。ロゼットの境界内の粗い表面集合組
織域５４がルツボの内表面に広がる。図１２は従来のＣ
Ｚ法による典型的なルツボの内表面を示す。ロゼットは
融合し、粗い表面集合組織域５４を増大する。前述した
ように粗れた内表面は成長するシリコンインゴットの結
晶構造に強い影響を与える。

【００３８】先行技術のロゼットの拡大する上面図及び
断面図を図１３、１４に示す。ロゼットの中心はクリス
トバライト（結晶質シリカ）５６で囲まれた粗い表面集
合組織５４を有し、内表面５０からルツボ壁に広がって
いるように見える。クリストバライトリング５２は茶色
の物質で飾られ、通常は使用ルツボの内表面の茶色リン
グとして観察される。先行技術のロゼットの中には小さ
な滑らかな表面境界５５が粗い領域５４とリング５２の
内エッジとの間に存在するものもある。

【００３９】ロゼットと附随して起こる表面の粗さに関
し、本発明は、以下で完全法、コロナ法及び平滑法とい
う３つの結晶化法による操作に適したルツボ内層を提供
するため、以下に述べるそれぞれの要素の組合せを採用
する。これらのいずれの方法においても、ルツボは拡張
ＣＺ法での使用に適し、内表面は粗れもまた重大な融解
もない。

【００４０】“完全”法：この方法ではルツボの内表面
が加熱されシリコン融液と接触する前にルツボの内表面
が結晶化する。この方法では、ロゼットの発生が押えら
れ、ロゼットがＣＺ工程中又は後で観察されることがな
い。それ故、完全法のルツボの内表面は加熱後シリコン
がメルトダウンする前にβ−クリストバライトで覆われ
る。その結果、ロゼットはシリコン融液と結晶化シリカ
との反応によって形成されることがない。内表面を粗く
するロゼットの形成がないためルツボ内表面は平滑のま
まである。

【００４１】“コロナ”法：ルツボ内表面を平滑に保持
する第２の方法はロゼットの拡張を抑えることである
（図１５、１６）。ロゼットのリング５２はクリストバ
ライトであり、内層１６の石英ガラス中の結晶質シリカ
５６を成長させる核生成サイトとして作用する。しかし
ながら、ロゼットの中心域とリング５２の周りのコロナ
との間には相転移が拡大する速さに差がある。クリスト
バライトコロナ又は暈はクリストバライトリング５２の
成長より早く成長し、リング５２が結晶質シリカ５６で
囲まれることになる。リング５２が結晶質シリカ５６で
拘束されることでロゼットの成長速度が少なくとも５０
％減少する。この結晶化速度の不均衡さを活かして、リ
ングをコロナ状結晶層“コロナ”で囲み、リングの成長
を止める。その結果、石英ガラスからβ−クリストバラ
イトへの内層１６の相転移はゆっくり進み（すなわち、
完全法のように急速な結晶化が起こらない）、最初のガ
ラスの大部分が長期間保持できる。

【００４２】“コロナ”ルツボは、大きな滑らかな表面
とゆっくり成長する滑らかなクリストバライト表面５６
の結びつきで通常のルツボより長い期間に渡ってガラス
質の内層が維持でき、先行技術のように急速に劣化する
ことがない。

【００４３】“平滑”法：ルツボの有用性を維持する第
３の方法は粗い表面集合組織域５４の発生を防ぐことで
ある。先行技術のルツボ（図１０との比較）の壁に形成
されるロゼットと同様に“平滑”法のルツボ（図１７）
の内表面上にもロゼットが形成される。“平滑”法のル
ツボのロゼットは先行技術のルツボの内表面５０におけ
ると同様に成長し、融合し続ける（図１８、１９）。そ
れにも拘わらず、内層１６中の石英ガラスの結晶化は
“完全”法や“コロナ”法のルツボのいずれよりもゆっ
くりと進行する。内層１６が急速な相転移をしないこと
から、ガラス質石英層は従来の好ましくない失透（すな
わち粗さと潜在的劣化）をすることがない。“平滑”法
のルツボ内表面６０は平滑な表面集合組織６２のままで
ある。図２０、２１は“平滑”法のルツボの内表面に成
長するロゼットの平面図及び拡大断面図である。ロゼッ
トはロゼットの外界面のリング５２からなり、その中に
クリストバライト５６がみられる。クリストバライト５
６は内層１６にも伸びている。先行技術のルツボ内表面
５０（図１３、１４）と対象に、“平滑”法のルツボは
リング５２及びロゼット内も平滑な表面を保持する。
“平滑”法のルツボ表面が合体したリングに覆われても
粗さは従来のルツボと比較しても阻止できる。

【００４４】操作法の選択と制御本発明は上記３つの方法の中から所望の方法を選択す
る。ルツボは結晶化剤自体やそのレベル、剤の高温雰囲
気中への導入法、ルツボの溶融後の取扱の様子をも含め
た多数の因子に基づいて上記３つの操作法の１つで操作
され構築される。

【００４５】結晶化剤とクリストバライト形成の制御クリストバライトの成長速度を最初の手段として上記方
法の選択がなされる。結晶化は“完全”で最も速く、次
いで“コロナ”法、最後が“平滑”法である。石英ガラ
スの結晶化促進の強さのおいては、周期律表の２Ａのグ
ループの元素が最強で、続いて３Ｂのグループの元素、
Ａ４のグループの元素である。しかしながら、同じドー
ピングレベルでの前記結晶化剤の強さは、最強がストロ
ンチウム（３Ｂグループ）で、次いでバリウム（２Ａグ
ループ）、アルミニウム（３Ｂグループ）、チタン４Ａ
グループ）となる。これら元素の２つ以上の混合物又は
多層ルツボのコンビネーションも使用される。アルカリ
元素（すなわち、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋなどの１Ａグループ）
は使用できるが、拡散し易くドープ層内に限定されない
ので好ましくない。平滑法においては、結晶化剤はチタ
ンやアルミニウムがよい。内層に分布するチタンは５０
〜１３０ｐｐｍの範囲、好ましくは７０〜１３０ｐｐｍ
の範囲がよい。また、アルミニウムは５０〜１５０ｐｐ
ｍの範囲、好ましくは７５〜１５０ｐｐｍの範囲がよ
い。石英の結晶化はまた結晶化剤のレベルに影響され
る。一般的に、より高いドーピングレベルではクリスト
バライトの成長速度が速くなる。例としてアルミニウム
を使用すると、クリストバライトの形成は２５ｐｐｍド
ープした層より２５０ｐｐｍドープした層において遥か
に早く進行する。クリストバライトの成長速度はより薄
い層を用いることで増大する。０．２ｍｍの厚さの内層
１６を形成したルツボは１．２ｍｍの厚さの層を有する
ルツボより相転移が早く行なわれる。速いクリストバラ
イトの成長は一般的に不均一ドーピングによる。特に結
晶質の石英粉（石英）よりむしろ合成石英粉（アモロフ
ァス）を含む混合物を使用する不均一ドーピングにおい
て顕著である。

【００４６】上述のように、上記因子は“完全”法、
“コロナ”法又は“平滑”法のいずれかの方法によるル
ツボの製造において制限される。簡単のため、次の例で
は内層１６の例を示すが外部層１９についても同じ原理
が応用できる。

【００４７】

【実施例】実施例１：“完全”法のルツボ完全”法で操作する模範的なルツボにおいて、比較的強
い結晶化剤又は比較的高いドーピングレベルを使用す
る。例えば、天然内部用石英粉４４をバリウムでドープ
し、約７０ｐｐｍの結晶化剤レベルの内層１６を形成す
るように導入した。逆に、バリウムドープ天然内部用石
英粉と純粋の合成石英粉を混合し、約２０ｐｐｍのバリ
ウムが分布する内層を形成した。“完全”法のルツボの
内層１６は典型的な厚さ０．２〜１．２ｍｍを有する。
内層１６の正確な厚さは石英粉、特定の結晶化剤及びそ
の導入法との関連で決めねばならない。“完全”法のル
ツボにおいて結晶化剤をドープする代わりに被覆した内
部用石英粉４４を溶融して製造することができる。被覆
内部用石英粉４４を使用することで、内層１６内には結
晶化剤が不均質に分布する。同じように、内部用石英粉
４４と結晶化剤とを実質的に同時に流したところ、溶融
層１６中には結晶化剤が不均質に分布した。

【００４８】実施例２：“コロナ”法のルツボ “コロナ”法で操作する模範的なルツボは、ドーピング
レベルを穏やかにするため低いレベルで中位の結晶化促
進力を有する結晶化剤を内層に含有させる。例えば、ア
ルミニウムがドープした天然石英粉４４で内層１６を形
成する。好ましい内層１６内のアルミニウムの含有量は
５０〜１５０ｐｐｍである。ドープ層の厚さは約０．２
〜１．２ｍｍである。この方法において全内層に急速な
結晶化力を与えないようにするため、バリウムやストロ
ンチウムのような強い結晶化促進力を有する剤を使用す
るのは好ましくない。同じように、内層用石英粉４４と
して天然石英粉が合成石英粉より優れて好ましい。しか
しながら、合成石英粉をドープ内層用粉４４（又はドー
プ合成石英粉の使用）に加えることはより弱い結晶化剤
の使用が可能となる。

【００４９】同じように、ドープ石英粉は結晶化促進剤
が内層１６の中に均一に分布するので、被覆石英粉又は
同時導入より好ましい。この利点は、前述のように内層
１６に結晶化剤が勾配をもって分布する場合にもよい。

【００５０】実施例３：“平滑”法のルツボ：この方法で操作したルツボは側壁４及び底部６の内側の
石英ガラスの結晶化がゆっくり進み滑らかな表面が残
る。平滑”法のルツボの内層１６は、結晶化促進力を中
庸とする弱い結晶化剤を用いるのがよい。結晶化剤とし
ては、例えばチタンは溶融天然内部用石英粉で得たドー
プ層内に１００ｐｐｍ分布するのがよい。選択された特
定の結晶化剤および合成内部用石英粉４４の使用によ
り、有効に操作できる薄い内層が形成できる。ルツボの
設計は予定するＣＺ法の条件、特にプロセスの加熱計画
と合わせるべきである。

【００５１】実施例４：アルミニウムドープルツボ本発明のルツボ４つＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを同じ大きさに製
造した。ルツボＰが先行技術により製造された。各ルツ
ボの大きさは２２インチである。ルツボＡの内層１６が
アルミニウムをドープした内部用石英粉との混合物で作
成された。１０５ｐｐｍのレベルにドープした内部用石
英粉と天然のアルミニウム含量が約８ｐｐｍの純粋な内
部用石英粉を混合した。混合した内部用石英粉４４は５
４：４６の割合の混合であり、６０ｐｐｍの平均アルミ
ニウムを含有した。

【００５２】ルツボＢは同じようにドープした内層１６
を有するように作成された。このルツボの内層１６を作
成するのに使用した混合物は１０５ｐｐｍのアルミニウ
ムドープ内部用石英粉と純粋な合成石英粉からなり、後
者のアルミニウム含有量は０．５ｐｐｍ以下である。ド
ープした及び純粋な内部用石英粉は１：２の割合で混合
された。その結果、この混合物の平均アルミニウム含有
量は３５ｐｐｍとなった。

【００５３】ルツボＣのアルミニウムをドープした内層
１６はアルミニウム被覆の粗い天然石英粉を用いて製造
した。この内部用粉末の平均アルミニウム含有量は８５
ｐｐｍで、粉末の４２％が２００μｍより大きいサイズ
であった。

【００５４】上記完全法、コロナ法、平滑法を採用しア
ルミニウムをドープした内層１６を有するルツボＡ〜Ｃ
を作成した。３つのルツボを取り出し最終工程にする前
に５分間型内で冷却した。

【００５５】先行技術のルツボＰは直径２２インチであ
る。製造方法ではアルミニウムドープ内部用石英粉の代
わりに純粋な天然石英粉を使用した。この天然石英粉は
概ね８ｐｐｍのアルミニウムを含有する。

【００５６】ルツボＡ〜Ｐのルツボを用いて１２０時間
のＣＺ法に使用した。すなわち、シリコン基板の溶融後
の選択した温度に１２０時間使用した。これらの結果を
表１に示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】ロゼット５２がルツボＡの内表面５０及び
内層１６にみられた。これらのロゼットはルツボＡの内
表面を覆う程高い割合でなかった。それ故、この例のル
ツボではシリカ結晶の広がりを阻止することで内表面の
平滑さが保持されている。

【００５９】ルツボＡ及びＣの内表面５０にみれるロゼ
ットはロゼットリングの側面及び中間の両方（図２０、
２１）がクリストバライトで囲まれていた。ロゼット内
の内表面５０は平滑さが維持されていた。

【００６０】ルツボＢを１２０時間のＣＺ法に同様に使
用した。ロゼットが内層１６に形成され、内表面５０の
大部分を覆うように広がり、融合していた。最初の表面
がほとんど残っていないにもかかわらず、ロゼット中の
内表面は平滑な面を有していた。ＣＺ法中、引き上げら
れたシリコン結晶インゴットはこの態様の内層１６中に
形成したロゼットやその広がりで害されることがなかっ
た。

【００６１】Ｄのルツボは本発明の完全法で作成した。
ルツボＤは１４００〜１６００℃で１分間保持されその
後上述と同様にして冷却、すなわち約５分間の冷却がな
された以外、ルツボＣと同様にして作成した。

【００６２】ルツボＤを１２０時間のＣＺ法に適用した
のち内層１６を調べた。内表面５０は結晶質シリカから
本質的になり、ロゼットパターンが明確にみられなかっ
た。

【００６３】先行技術のルツボＰを同じく１２０時間の
ＣＺ法で使用された。しかしながら、約８０時間で初期
のシリコンインゴットには結晶構造を破壊する粉末境界
欠陥が起こった。この欠陥でＣＺ法を強制的に取り止
め、意図した用途に合するシリコン結晶ができなかっ
た。

【００６４】ルツボＰの内表面を調べたところ、ほとん
ど全体がロゼットで覆われ、最初のガラス質の表面が残
っていないことがわかった。ロゼットリング中表面は粗
い集合組織でシリコン結晶干渉（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎ
ｃｅ）の原因となっていた。

【００６５】上述の方法は、失透促進剤でルツボ内表面
を被覆するよりルツボ内層内に結晶化剤を分布するもの
で、ドーピング層は通常の被覆法に比べて幾つかの長所
を有する。

【００６６】本発明では内層１６又は外部層１９の結晶
化剤レベルを詳細に制御できる。前述の態様において、
内部用石英粉４４はその導入、溶融前にバリウム又はア
ルミニウムでドープされる。ドープ粉末に含まれる結晶
化剤の量は前以てなされた分析で正確に決定される。内
層１６内の結晶化剤の含有量は例えばドープ石英粉と純
粋の石英粉をホッパー内で混合して正確に制御する。

【００６７】内層１６の厚さはまた内部石英粉の導入速
度及び時間を変えることで操作できる。製造時の結晶化
促進剤の損失、例えば昇華による損失はない。実質的に
導入された剤全てが内層１６内に固定される。その上、
３次元層のドーピングでも先行技術と比較して結晶化剤
をより少なくできる。高温雰囲気やルツボの内表面域に
導入された結晶化剤の量は計算できる。本発明の方法に
より構築したルツボは先行技術の表面被覆ルツボで使用
された“失透促進剤”の約１０分の１で効果的な操作が
てきることがデータ的に判明している。

【００６８】結晶化剤が石英ガラス内に分布し溶融され
るため、ルツボはまた寸法的に安定し、クリーニングや
エッチングなど通常の純粋の石英ルツボと同様に扱うこ
とができる。追加的な製造法やルツボの特定の取扱も必
要がない。例えば、通常のルツボの外側に残る未溶融粉
末はサンドブラスト法できれいに除去でき、水で洗浄さ
れる。ルツボを特定の大きさにカットしたのち、希弗酸
でエッチング、純水で洗浄してきれいにされる。ルツボ
は次いでクリーンエア浴中で乾燥され、包装され、出荷
のために箱に入れられる。

【００６９】本発明の方法で構築されたルツボは内層１
６又は外部層１９から結晶化剤が移動することがなく扱
いやすい。

【００７０】当業者であればこの文献の記載で本発明を
実施できるでしょう。本発明を理解するために多くの説
明がなされた。他の例として、よく知られた特徴は本発
明を不必要に曖昧にしないため詳細な記述をしなかっ
た。

【００７１】発明が好ましい形態で開示されているとと
もに、特定の態様が開示され、説明されており、限定的
な意味に解すべきでない。本当に、発明が多くの方法で
修正できることが、現在の記述で当業者に自明であろ
う。本発明者は、発明の主題が色々の要素、特徴、機能
及び／又は性質の全ての結合及び副結合を含むものと考
える。

【００７２】

【発明の効果】本発明のルツボは、内層、バルク層を有
し、その内層に結晶化剤が分布し、結晶化し、内層がシ
リコン融液と接触してもルツボ内表面の平滑さが維持で
き、また結晶化によりルツボの寸法安定性が高くなり長
時間のシリコン単結晶の引上げができる。該ルツボは、
従来公知の製造方法を用いて結晶化剤をドープした内層
をバルク層の内表面に形成する方法ことで製造でき、工
業的価値が高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の石英ガラスルツボの断面図である。

【図２】図１の石英ガラスルツボの壁部の拡大部分断面
図である。

【図３】本発明の石英ガラスルツボの最初の態様の壁部
の拡大部分断面図である。

【図４】本発明の石英ガラスルツボの第二の態様の壁部
の拡大部分断面図である。

【図５】本発明による石英ガラスルツボの製造方法の説
明図である。

【図６】本発明による石英ガラスルツボの製造方法の説
明図である。

【図７】本発明による石英ガラスルツボの製造方法の説
明図である。

【図８】本発明による石英ガラスルツボの製造方法の説
明図である。

【図９】本発明による石英ガラスルツボの製造方法の説
明図である。

【図１０】ＣＺ法中に起こるロゼットの発生を示す従来
の石英ガラスルツボの内表面の部分平面図である。

【図１１】ＣＺ法中に起こるロゼットの発生を示す従来
の石英ガラスルツボの内表面の部分平面図である。

【図１２】ＣＺ法中に起こるロゼットの発生を示す従来
の石英ガラスルツボの内表面の部分平面図である。

【図１３】図１０で示した従来のルツボ壁の拡大部分上
面及び断面図である。

【図１４】図１０で示した従来のルツボ壁の拡大部分上
面及び断面図である。

【図１５】本発明のコロナ法による石英ガラスルツボの
内表面の拡大部分上面及び断面図である。

【図１６】本発明のコロナ法による石英ガラスルツボの
内表面の拡大部分上面及び断面図である。

【図１７】本発明の平滑法による石英ガラスルツボのの
内表面の拡大部分上面及び断面図である。

【図１８】本発明の平滑法による石英ガラスルツボのの
内表面の拡大部分上面及び断面図である。

【図１９】本発明の平滑法による石英ガラスルツボのの
内表面の拡大部分上面及び断面図である。

【図２０】図１７に示す拡大部分上面及び断面図で、ロ
ゼットの発生を説明する図である。

【図２１】図１７に示す拡大部分上面及び断面図で、ロ
ゼットの発生を説明する図である。

【符号の説明】

１石英ガラスルツボ２ルツボ壁４側壁６底部１４バルク層１６内層１８遷移層１９外部層２０ルツボ型２２ａ〜ｄホッパー２６ａ〜ｄ制御バルブ２８ａ〜ｄ攪拌機３２、４７へら３７電極アセンブリ４２高温雰囲気５０ルツボ内表面５２ロゼットリング５４表面集合組織５６クリストバライト６２平滑な表面集合組織

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロバートモーシェアメリカ合衆国ワシントン州 98684 バンクーバーナインスサークル 15903 エヌイー (72)発明者ポールスペンサーアメリカ合衆国ワシントン州 98684 スチーブンソンビスタドライブ 250 エヌイーＦターム(参考） 4G014 AH02 AH08 4G062 AA01 AA15 BB02 CC01 DA08 DB02 DC01 DD01 DE01 DF01 EA01 EA10 EB01 EC01 ED01 EE01 EF01 EG01 FA01 FB02 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM01 NN40 PP01 PP03 PP04 PP11 4G077 AA02 BA04 CF10 EG02 PD01 PD05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコン単結晶製造用石英ガラスルツボで
あって、該ルツボが底部と側壁を含む壁を有し、その内
部位にバリウム、アルミニウム、チタン、ストロンチウ
ム及びそれらの混合物からなる群から選ばれた元素を含
む結晶化剤が分布する内層が形成されていることを特徴
とする石英ガラスルツボ。
【請求項２】ルツボ壁がバルク層と内層との間にさらに
中間層を有することを特徴とする請求項１記載の石英ガ
ラスルツボ。
【請求項３】バルク層の外部位にさらに外部層を有する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の石英ガラスルツ
ボ。
【請求項４】内層に結晶化剤が５０〜２００ｐｐｍの範
囲で分布することを特徴とする請求項１ないし３のいず
れか１記載の石英ガラスルツボ。
【請求項５】結晶化剤が８０〜１６０ｐｐｍの範囲で分
布することを特徴とする請求項４記載の石英ガラスルツ
ボ。
【請求項６】結晶化剤が１００〜１２０ｐｐｍの範囲で
分布することを特徴とする請求項５記載の石英ガラスル
ツボ。
【請求項７】外部層にバリウム、アルミニウム、チタ
ン、ストロンチウム及びそれらの混合物からなる群から
選ばれた元素を含む結晶化剤が分布することを特徴とす
る請求項３記載の石英ガラスルツボ。
【請求項８】結晶化剤が１００〜５００ｐｐｍの範囲で
分布することを特徴とする請求項７記載の石英ガラスル
ツボ。
【請求項９】結晶化剤が１２０〜５００ｐｐｍの範囲で
分布することを特徴とする請求項８記載の石英ガラスル
ツボ。
【請求項１０】結晶化剤がアルミニウム元素を含む剤で
あることを特徴とする請求項１又は７記載の石英ガラス
ルツボ。
【請求項１１】内層の厚さが０．２〜１．２ｍｍである
ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１記載
の石英ガラスルツボ。
【請求項１２】内層が加熱時に結晶することを特徴とす
る請求項１記載の石英ガラスルツボ。
【請求項１３】内層がシリコン装填物と接触する前の加
熱時に結晶することを特徴とする請求項１２記載の石英
ガラスルツボ。
【請求項１４】ルツボが底部と側壁を含む壁を有し、そ
の内部位に結晶化剤が分布するガラス質の内層が形成さ
れ、加熱時においてもガラス質が保持されα−クリスト
バライトの形成が遅れることを特徴とする石英ガラスル
ツボ。
【請求項１５】結晶化剤がアルミニウム又はチタンであ
ることを特徴とする請求項１４記載の石英ガラスルツ
ボ。
【請求項１６】内層にチタンが５０〜１３０ｐｐｍの範
囲で分布することを特徴とする請求項１５記載の石英ガ
ラスルツボ。
【請求項１７】内層にチタンが７０〜１３０ｐｐｍの範
囲で分布することを特徴とする請求項１６記載の石英ガ
ラスルツボ。
【請求項１８】内層にアルミニウムが５０〜１５０ｐｐ
ｍの範囲で分布することを特徴とする請求項１５記載の
石英ガラスルツボ。
【請求項１９】内層にアルミニウムが７５〜１５０ｐｐ
ｍの範囲で分布することを特徴とする請求項１８記載の
石英ガラスルツボ。
【請求項２０】回転するルツボ型の内表面に、シリカ粉
末を導入して底部、側壁を有し、かつ内部キャビティを
画定するバルク粉末層を形成し、その内部キャビティ内
に高温雰囲気を発生させ、次いで内部用粉末と結晶化剤
とを前記高温雰囲気中に導入することを特徴とするシリ
コン単結晶製造用石英ガラスルツボの製造方法。
【請求項２１】結晶化剤がバリウム、アルミニウム、チ
タン、ストロンチウム及びそれらの混合物からなる群か
ら選ばれた元素を含むことを特徴とする請求項２０記載
のシリコン単結晶製造用石英ガラスルツボの製造方法。
【請求項２２】結晶化剤が高温雰囲気中で酸化物、ナイ
トライド又はハロゲン化物に転化する化合物であること
を特徴とする請求項２１記載のシリコン単結晶製造用石
英ガラスルツボの製造方法。
【請求項２３】内部用粉末が天然又は合成石英であるこ
とを特徴とする請求項２０記載のシリコン単結晶製造用
石英ガラスルツボの製造方法。
【請求項２４】内部用粉末が結晶化剤のドープした粉末
であることを特徴とする請求２０記載のシリコン単結晶
製造用石英ガラスルツボの製造方法。
【請求項２５】純粋の内部用粉末とドープ内部用粉末と
を同時に高温雰囲気中に導入することを特徴とする請求
項２０記載のシリコン単結晶製造用石英ガラスルツボの
製造方法。
【請求項２６】内部用粉末が結晶化剤で被覆した粉末で
あることを特徴とする請求項２０記載のシリコン単結晶
製造用石英ガラスルツボの製造方法。
【請求項２７】内部用粉末が純粋の内部用粉末とドープ
内部用粉末との混合物であることを特徴とする請求項２
０記載のシリコン単結晶製造用石英ガラスルツボの製造
方法。
【請求項２８】結晶化剤の導入が液状結晶化剤のスプレ
イであることを特徴とする請求項２０記載のシリコン単
結晶製造用石英ガラスルツボの製造方法。
【請求項２９】回転するルツボ型の内表面に、シリカ粉
末を導入し、底部、側壁を有し、かつ内部キャビティを
画定するバルク粉末層を形成し、次いで形成した内部用
粉末層に結晶化剤を適用し、前記内部ルツボキャビティ
内を高温雰囲気にし、分布する結晶化剤とともに内部用
粉末層を溶融することを特徴とするシリコン単結晶製造
用石英ガラスルツボの製造方法。