专利名称：硅单结晶拉升用石英玻璃坩埚及硅单结晶的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种使用在太阳能电池或半导体组件的基板等所用的硅单结晶的制造中的石英玻璃坩埚、及使用该石英玻璃坩埚的硅单结晶的制造方法。
背景技术：
硅单结晶为通过FZ(Floating zone，浮域)法或CZ(Czochralski，丘克拉斯基)法由多晶硅所制造。特别是，目前通过CZ法所制造的硅单结晶占市场的7成以上。在该CZ方法中，将多晶硅投入石英玻璃坩埚内，并通过加热进行熔解，并利用种结晶拉升硅单结晶。石英玻璃坩埚作为与硅融液接触的唯一的构件而为决定硅单结晶的成品率或品质的重要构件。硅单结晶的成品率会因以下原因而降低由于硅熔融液在高温下与石英玻璃坩埚产生反应而在界面散布地产生的Φ2至Φ6的大小的结晶化物质(图4)会从石英玻璃坩埚的内表面剥离，且附着在硅单结晶端而多结晶化。因此，探讨了一种使石英玻璃坩埚的内表面全面均勻地结晶化的方法。例如，在专利文献1中，揭示有一种将高浓度的钡涂布在石英玻璃坩埚的内表面全面，并使石英玻璃坩埚的内表面在使用前全面结晶化成厚结晶层的方法。在专利文献2中，揭示有一种利用上述专利文献1的坩埚的硅单结晶的拉升成品率的提高方法。然而，在上述专利文献1、2记载的方法中，必须进行浓度相当高的钡的涂布，而有因混入于硅结晶生长中的钡而产生缺陷的忧虑。此外，在大口径硅结晶生长的情形时，由于要求更严酷的热环境，因此经厚结晶化的石英玻璃坩埚的劣化变得显著。而且，由于使用高浓度的钡，因此处理更为困难。在专利文献3中，揭示有一种在石英玻璃坩埚的内表面Imm以内形成结晶化促进剂的涂布膜或固溶层，以提升坩埚的耐久性的方法。在使用加族元素化合物作为结晶化促进剂时，是将该加族元素化合物的溶液涂布在坩埚内表面，并使其干燥而形成涂布膜。另一方面，在使用: 族元素化合物作为结晶化促进剂时，是通过将掺杂有该: 族元素化合物的粉在熔融中予以散布而形成固溶层。然而，由于不论何种方法，结晶化促进剂的浓度皆过高，因此结晶层会容易从石英玻璃坩埚的内表面分离并剥离，而难以提升硅单结晶拉升的成品率。在专利文献4中，揭示有以下技术内容石英玻璃坩埚的内表面的结晶化促进剂含有层难以剥离，在高温下的坩埚强度高，可稳定地进行硅单结晶的拉升。然而，为了提高拉升中的石英玻璃坩埚的强度，必须使结晶化促进剂含有层增厚至1至2mm，且阶段性地堆积使结晶化促进剂的浓度逐渐变高的石英粉，不能说层的形成效率高。此外，该方法是在结晶化促进剂的浓度低且如小口径石英玻璃坩埚在低温下使用时，结晶化速度慢，且产生在石英玻璃坩埚的内表面的结晶化物质会从内表面剥离，而难以稳定地提高硅单结晶拉升的成品率。
(现有技术文献)(专利文献1)日本特开平9-110590号公报(专利文献2)日本特开平9-110579号公报(专利文献3)日本特开平8-0(^932号公报(专利文献4)日本特开2007-001806号公报
发明内容
发明要解决的课题然而，在上述的现有技术中，为了抑制散布地产生在石英玻璃坩埚的内表面的Φ2 至Φ6的大小的结晶化物质(图4)的剥离落下，而重视使内表面均勻地结晶化，但并未针对结晶层因过度的结晶化而会从石英玻璃坩埚的内表面剥离提出一种有效的解决对策。也就是说，依据本发明人等的研究，在石英玻璃坩埚的内表面全面形成结晶层时，存在于在硅单结晶拉升时的高温下膨胀的石英玻璃坩埚内的气体(例如氧化硅、气泡中的空气、气体的杂质等)由于在石英玻璃坩埚的内表面全面均勻地结晶化的结晶层而无气体的退避通路，因而结晶层的一部分会略微剥离而产生许多使存在于内部的气体释出的几十微米 (μπι)的气体释出孔(图5、图6)。此外，熔解硅会从因略微剥离而产生的气体释出孔进入结晶层与其下的玻璃层(透明层或不透明层)之间(图7、图8)，而产生结晶层的剥离。另一方面，若为了避免结晶层从石英玻璃坩埚的内表面剥离而使结晶化度降低时，将无法抑制散布地产生于石英玻璃坩埚的内表面的Φ2至Φ6的大小的结晶化物质的剥离落下。本发明是鉴于上述情形而完成的，其课题在于提供一种石英玻璃坩埚及使用该石英玻璃坩埚的硅单结晶的制造方法，其不会发生散布地产生于内表面的结晶化物质的剥离落下，且不会有如在将结晶层形成在内表面全面时结晶层的一部分略微剥离而形成气体释出孔的情形，熔解硅也不会从因略微剥离而产生的气体释出孔进入结晶层与其下的玻璃层之间，由此可获得高的成品率。解决课题的方法为了要解决上述课题，本发明的特征如下所述。第1 一种石英玻璃坩埚，其是硅单结晶拉升用的石英玻璃坩埚，其特征在于，在内表面具有结晶化促进剂含有层，在进行硅单结晶的拉升时，通过结晶化促进剂在内表面形成有斑状的结晶化区域。第2 如上述第1项的石英玻璃坩埚，其特征在于，斑状的结晶化区域是在进行硅单结晶的拉升时在石英玻璃坩埚的内表面散布地产生的结晶化物质所连续地结合而形成
者ο第3 如上述第1项或第2项的石英玻璃坩埚，其特征在于，斑状的结晶化区域包含具有实质上周缘部关闭而独立的形状，且该形状的面积在10至IOOmm2的范围的单位区域。第4:如上述第3项的石英玻璃坩埚，其特征在于，斑状的结晶化区域的单位区域中的至少一部分还连续地结合有单位区域彼此，而斑状的结晶化区域的总面积占石英玻璃坩埚的内表面的30至80%。
第5 如上述第4项的石英玻璃坩埚，其特征在于，在斑状的结晶化区域，在进行硅单结晶的拉升时不产生10至100 μ m的微小孔。第6 如上述第1项至第5项中任一项所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂从镁、锶、钙及钡中选出的加族元素的至少一种。第7 如上述第1项至第6项中任一项所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂为钡，而结晶化促进剂含有层是通过将涂覆有钡的高纯度二氧化硅粉供给至石英玻璃坩埚的内表面，并使其熔融而形成。第8 如上述第7项的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂含有层的厚度为 30 至 200 μ m0第9 如上述第7项或第8项的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂含有层的钡浓度为100至200ppm。第10 如上述第7项至第9项中任一项所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂含有层的钡浓度为130至170ppm。第11 一种硅单结晶的制造方法，利用上述第1项至第10项中任一项所述的石英玻璃坩埚，该硅单结晶的制造方法包含将多晶硅投入石英玻璃坩埚内的步骤；将多晶硅予以加热熔解而成为硅熔融液的步骤；及利用种结晶从石英玻璃坩埚内的硅熔融液拉升硅单结晶的步骤。发明的效果依据本发明，在进行硅单结晶拉升时，在石英玻璃坩埚的内表面不会形成散布地产生的结晶化物质，而形成有结晶化物质所连续地结合的斑状的结晶化区域。如此，通过形成斑状的结晶化区域，而抑制散布地产生于该石英玻璃坩埚的内表面的结晶化物质的剥离。特别是，由于在石英玻璃坩埚的内表面的深度方向具有结晶化促进剂，因此斑状的结晶化区域的结晶化在内表面的深度方向进行。因此，可大幅地抑制散布地产生于该内表面的结晶化物质的剥离。此外，在进行硅单结晶拉升时，存在于石英玻璃坩埚内的气体会从石英玻璃坩埚的内表面的斑状的结晶化区域以外的区域释出。因此，不会因斑状的结晶化区域的结晶层略微剥离而形成气体释出孔，且熔解硅不会进入斑状的结晶化区域的结晶层与其下的玻璃层之间。因此，不会发生斑状的结晶化区域的结晶层的剥离。如此，本发明的石英玻璃坩埚，不会发生以往技术中散布地产生于内表面的结晶化物质的落下，且不会如在内表面全面形成结晶层的情形时结晶层的一部分略微剥离而形成气体释出孔，熔解硅亦不会从因略微剥离而产生的气体释出孔进入结晶层与其下的玻璃层之间。因此，可提供一种成品率极高的硅单结晶拉升用石英玻璃坩埚。
图1为概略性显示本发明的硅单结晶拉升用石英玻璃坩埚的一实施形态的剖面图。图2为示意性显示形成有斑状的结晶化区域的石英玻璃坩埚的内表面的图。图3为利用实施例的石英玻璃坩埚进行硅单结晶的拉升后的形成有斑状的结晶化区域的石英玻璃坩埚的内表面的照片。
图4为产生在比较例的石英玻璃坩埚的内表面的Φ2至Φ6大小的结晶化物质的照片。图5为产生在比较例的石英玻璃坩埚的内表面的结晶层表面的几十μ m的气体释出孔的照片。图6为产生在比较例的石英玻璃坩埚的内表面的结晶层表面的几十μ m的气体释出孔的电子显微镜照片。图7为产生在比较例的石英玻璃坩埚的熔解硅从约10 μ m的气体释出孔流入结晶层下的状态的照片。图8为产生在比较例的石英玻璃坩埚的熔解硅进入结晶层与石英玻璃的不透明层之间且结晶层从石英玻璃的不透明层剥离的状态的照片。附图标记的说明1石英玻璃坩埚2石英玻璃的不透明层3石英玻璃的透明层4结晶化促进剂含有层5斑状的结晶化区域53,53^532^ 单位区域6气体释出孔7 硅8结晶层表面9 结晶层10 硅11石英玻璃的不透明层12斑状的结晶化区域以外的区域
具体实施例方式以下，详细说明本发明。图1为概略性显示本发明的硅单结晶拉升用石英玻璃坩埚的一实施形态的剖面图。如图1所示，本发明的石英玻璃坩埚1在内表面具有结晶化促进剂含有层4。在本发明中含有在结晶化促进剂含有层的结晶化促进剂在进行硅单结晶拉升时， 石英玻璃坩埚的内表面会与高温的硅熔融液产生反应，而助长结晶化物质在其界面产生， 就其具体例而言，可列举加族元素的镁、锶、钙及钡等。该等元素可单独使用一种，亦可并用两种以上。由于该等结晶化促进剂中的钡的偏析(segregation)数小，因此具有在进行硅单结晶拉升时难以导入硅单结晶的优异特性，在本发明中特别以使用钡作为结晶化促进剂为佳。而且，在本发明中的特征点为，在进行硅单结晶拉升时，通过结晶化促进剂将斑状的结晶化区域形成在内表面。在此，参照图2的示意图及图3的照片说明斑状的结晶化区域。在图2及图3中，符号5为斑状的结晶化区域。该斑状的结晶化区域是在进行硅单结晶拉升时，散布地产生在石英玻璃坩埚的内表面的结晶化物质连续地结合而形成，其形状及大小与以往的散布地产生的结晶化物质有明显的不同。也就是说，散布地产生的结晶化物质如图4所示，以Φ2至Φ6的圆形状者为代表，与本发明中的斑状的结晶化区域相比较，形状及大小在一定的范围且被认为有一定的秩序。此外，散布地产生的结晶化物质以面积未达IOmm2者占多数。相对于此，本发明中的斑状的结晶化区域具有整体不定形且不均勻的外观。如图 2的示意性所示，斑状的结晶化区域5包含具有实质上周缘部关闭而独立的形状的例示为以图中虚线惰圆所包围的单位区域fe。斑状的结晶化区域如图3的照片所示为不定形且不均勻，并如图2的一例所示，还包含经由细部分连续形成有单位区域^i1、单位区域5 、单位区域、等多个单位区域fe 者，然而在视觉上的方便，单位区域如可理解为能够辨识成实质上周缘部关闭而独立的形状者。该单位区域是在进行硅单结晶拉升时，高温的硅熔融液与石英玻璃坩埚的内表面产生反应，在其界面产生的结晶化物质通过含有在石英玻璃坩埚的内表面的结晶化促进剂的作用而连续地结合而成。也就是说，连续地结合上述Φ2至Φ6的圆形状的结晶化物质并予以放大者，且为明显地比该结晶化物质的尺寸大者。就单位区域的典型者而言，包含面积在10至IOOmm2的范围者。此外，单位区域还存在具有超过IOOmm2的面积者。通过连续地使石英玻璃坩埚的内表面的结晶化物质结合而形成不均勻的斑状的结晶化区域，并且使结晶化促进剂含有在石英玻璃坩埚的内表面的深度方向，石英玻璃坩埚的内表面的结晶化即会在深度方向进行，而可抑制产生在内表面的结晶化物质的剥离。 此外，在石英玻璃坩埚的内表面形成不均勻的斑状的结晶化区域，为了在进行硅单结晶拉升时，可通过图2的斑状的结晶化区域以外的区域12使存在于石英玻璃坩埚内的气体释出，并且防止斑状的结晶化区域的结晶层从石英玻璃坩埚内表面剥离。此外，在本发明的较佳实施方式中，斑状的结晶化区域的单位区域中的至少一部分如图2的单位区域^i1、单位区域5 、单位区域5 等所例示，单位区域彼此进一步连续地结合，且斑状的结晶化区域的总面积占石英玻璃坩埚的内表面的30至80%，较佳为30至 70%。若斑状的结晶化区域的总面积未达石英玻璃坩埚的内表面的30%，在进行硅单结晶拉升时，会有Φ2至Φ6的圆形状的结晶化物质存在于多数内表面，且其剥离频繁，硅单结晶拉升的成品率降低的情形。另一方面，若斑状的结晶化区域的总面积超过石英玻璃坩埚的内表面的80%，在进行硅单结晶拉升时，会有无法使存在于石英玻璃坩埚内且在高温下膨胀的气体充分地释出的情形。此时，该气体会使结晶层略微剥离而产生气体释出孔，该气体即由气体释出孔释出(图6)。此时，由本发明人等确认出在结晶层会产生多数的几十μ m的微小的气体释出孔(图5)。接着，投入于石英玻璃坩埚内的经加热熔解的熔融硅从该几十μ m的微小的气体释出孔流入位于结晶层下的石英玻璃坩埚的玻璃层(透明层或其外周部的不透明层)(图7)，玻璃层通过高温的熔融硅而熔解，熔融硅会进入结晶层与玻璃层之间，而结晶层从石英玻璃坩埚剥离(图8)。在本发明的较佳实施方式中，结晶化促进剂为钡，结晶化促进剂含有层通过将涂布有钡的高纯度二氧化硅粉供给至石英玻璃坩埚的内表面，并使的熔融而形成者。如以上方式形成的结晶化促进剂含有层的厚度较佳为30至200 μ m。通过使其在上述的厚度的范围含有钡，使结晶化在石英玻璃坩埚的内表面的深度方向进行，即可抑制产生在内表面的结晶化物质的剥离。在以从内表面算起使结晶促进剂含有未达30 μ m时，与涂布在内表面的情形同样地，若不使结晶化促进剂含有高浓度，即不能促进结晶化，且产生在内表面的结晶化物质会剥离。此外，在以从内表面算起使结晶促进剂含有200 μ m以上时，结晶化会进行，而石英玻璃坩埚内表面整体会结晶化，而无法获得不均勻的斑状区域。也就是说，结晶层会从石英玻璃坩埚的内表面剥离。此外，上述结晶化促进剂含有层的钡浓度较佳为100至200ppm，更佳为130至 170ppmo钡浓度未达IOOppm时，由于作为结晶化促进剂的钡浓度低，因而不会促进结晶化，而有产生在石英玻璃坩埚的内表面的结晶化物质的剥离发生的情形。当钡浓度超过200ppm时，结晶化会过度进行，石英玻璃坩埚的内表面整体会结晶化，而无法获得斑状的结晶化区域。因此，会有结晶层从石英玻璃坩埚的内表面剥离的情形。另一方面，通过将结晶化促进剂含有层的钡浓度设定为130至170ppm，即可确实将石英玻璃坩埚的内表面的30至80%的区域作成为斑状的结晶化区域。也就是说，硅单结晶拉升时的条件中的施加于石英玻璃坩埚的热量因石英玻璃坩埚的口径等而异。此外，石英玻璃坩埚的内表面的斑状的结晶化区域的状态受到施加于石英玻璃坩埚的热量所影响， 因此为了不依赖硅单结晶拉升时的条件而确实地使内表面的30%至80%的区域成为不均勻的斑状态，必须以130至170ppm的浓度使钡分布在结晶化促进剂含有层。例如石英玻璃坩埚的口径尺寸为16英寸时，可在钡浓度130至200ppm的范围确实地将斑状的结晶化区域形成在内表面的30至80%。另一方面，石英玻璃坩埚的口径尺寸为M英寸时，可在钡浓度100至170ppm的范围确实地将斑状的结晶化区域形成在内表面的30至80%。利用以上说明的本发明的石英玻璃坩埚，通过例如以往的一般条件，即可制造作为适于太阳能电池或半导体的组件使用的属于硅基板的基础的硅单结晶铸块(ingot)。也就是说，使用该石英玻璃坩埚的硅单结晶铸块的一般制造方法将必要量的多晶硅填充在石英玻璃坩埚，并将硅单结晶拉升装置内置换成氩气体，通过石墨(graphite)发热体加热至 1420°C以上的1500°C至1600°C，以熔解多晶硅。接着，缓缓地降低温度并进行将融液表面的温度降至1420°C等的调整后，将种结晶(6至8mm角柱状)浸渍在熔融液，以熔解种结晶的表面。为了去除存在于种结晶中的位移及植晶时因热震而新产生的位移等，以比较快的拉升速度(1至5mm/min)形成直径3至5mm、长度100至300mm的细长的颈部。将石英玻璃坩埚内熔融液上面附近的温度降低，并且使拉升速度变慢至0. 1至0. 5mm/min，从细直径的颈部至预定的直径的定径部，形成短时间且急剧增径的肩部。调整温度及拉升速度，进行定径部的育成，以使结晶直径成为一定。成为预定长度后使温度略微降低，且增加拉升速度而使结晶变细，使直径从定径部逐渐地减少，形成将直径设为零的尾部，在硅单结晶铸块从融液分离后，完成拉升制造作业，而能以高成品率制造硅单结晶。(实施例)以下，利用实施例更详细地说明本发明，但本发明并非由该等实施例所限定者。<实施例>在将天然石英粉投入至旋转的塑膜(mold)后，对石墨电极施加电压，而通过流通有电流的电弧加热，从塑模内面形成石英玻璃坩埚的不透明层。接着，将天然石英粉缓慢地散布供给至电弧火焰中，以形成透明层。然后，连续地缓慢地散布供给通过将含有属于本发明的结晶化促进剂的钡的溶液涂布在天然石英粉所获得的涂布有钡的天然石英粉，以形成结晶化促进剂含有层并结束熔融。然后，通过公知的步骤，如图1所示制作石英玻璃坩埚， 该石英玻璃坩埚在外周部具有石英玻璃的不透明层2，在其内侧具有石英玻璃的透明层3， 且在其内侧具有结晶化促进剂含有层4。此外，分别以下述条件制作石英玻璃坩埚将结晶化促进剂含有层的厚度在30至 200 μ m的范围内分成三阶段、将结晶化促进剂含有层的钡浓度在100至200ppm的范围内分成四阶段、石英玻璃坩埚口径尺寸为16英寸及M英寸。利用以上述方式所得的口径尺寸分别为16英寸及M英寸的石英玻璃坩埚，进行硅单结晶的拉升的结果，在拉升时在内表面形成有斑状的结晶化区域。如图2所示，斑状的结晶化区域整体具有不定形且不均勻的外观，且在其单位区域包含有面积在10至IOOmm2 的范围者。此外，斑状的结晶化区域的单位区域中的至少一部分还连续地结合有单位区域彼此，而斑状的结晶化区域的全面积占石英坩埚的内表面的30至80%。本实施例的石英玻璃坩埚皆抑制产生在内表面的结晶化物质的剥离，结晶层不会因气体释出孔的产生而从石英玻璃坩埚内表面剥离，而达成75%以上的高单结晶化成品率。将结果显示在表1。〈比较例〉在上述实施例中，将结晶化促进剂含有层的厚度设为10 μ m或220 μ m,将结晶化促进剂含有层的钡浓度设为0ppm、70ppm或230ppm，除此之外，与实施例同样地，制作口径尺寸为16英寸及M英寸的石英玻璃坩埚。利用该等石英玻璃坩埚，进行硅单结晶的拉升。 将结果显示在表1。当结晶化促进剂含有层的厚度为未达30 μ m的10 μ m时，在石英玻璃坩埚的内表面生成有多个在未含有结晶化促进剂时产生的Φ2至Φ6的大小的结晶化物质，且该结晶化物质会从石英玻璃坩埚内表面剥离。因此，无法使单结晶拉升成品率提升。当结晶化促进剂含有层的厚度为超过200 μ m的220 μ m时，石英玻璃坩埚的内表面的超过80%的几乎整个面会结晶化，且在结晶层表面确认出多个属于几十μ m小孔的气体释出孔，且熔解硅会从该气体释出孔进入结晶层与不透明层之间(图7)。因此，无法使单结晶拉升成品率提升。此外，在石英玻璃坩埚的口径尺寸为16英寸且结晶化促进剂含有层的钡浓度未达130ppm时、及石英玻璃坩埚的口径尺寸为M英寸且钡浓度未达IOOppm时，在石英玻璃坩埚的内表面生成有多数个在未含有结晶化促进剂时产生的Φ2至Φ6的大小的结晶化物质，且该结晶化物质会从石英玻璃坩埚内表面剥离。因此，无法使单结晶拉升成品率提升。在石英玻璃坩埚的口径尺寸为16英寸且结晶化促进剂含有层的钡浓度超过 200ppm时、及石英玻璃坩埚的口径尺寸为M英寸且钡浓度超过170ppm时，石英玻璃坩埚的内表面的超过80%的几乎整个面会结晶化，且在结晶层表面确认出多个属于几十μπι的小孔的气体释出孔，且熔解硅会从该气体释出孔进入结晶层与不透明层之间(图7)。因此，无法使单结晶拉升成品率提升。[表 1]
结晶化促进剂(钡)浓度(ppm)07010013017020023016英寸结晶化促进剂含有层厚度(μπι)10ΔΔ a-Δa-Δ b-30-Δ aObO bO bO b100Δ : aΔ bObO : bO bO c200-O b〇bO : bO bX C220O b-Ob-X C-24英寸结晶化促进剂含有层厚度(μπι)10ΔΔ a-Δa-Δ b-30-O bObO : bO b一100Δ : aO bObO bO cX C200-O bObO bX C-220O b-Ob---〇无结晶层剥离及单结晶化成品率为75%以上Δ 无结晶层剥离及单结晶化成品率未达75%X 确认出气体释出孔(图4、图5)或有一部分结晶层剥离。单结晶化成品率未达 75%。内表面的结晶化区域面积a. 0%至未达30%，b. 30%以上至未达80%，c. 80%以上。
权利要求
1.一种石英玻璃坩埚，用于拉升硅单结晶，其特征在于，在其内表面具有结晶化促进剂含有层，在进行硅单结晶的拉升时，通过结晶化促进剂在内表面形成有斑状的结晶化区域。
2.根据权利要求1所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，斑状的结晶化区域是在进行硅单结晶的拉升时，散布地产生在石英玻璃坩埚的内表面的结晶化物质所连续地结合而形成者ο
3.根据权利要求1或2所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，斑状的结晶化区域包含具有实质上周缘部关闭而独立的形状，且该形状的面积在IOmm2至IOOmm2的范围的单位区域。
4.根据权利要求3所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，斑状的结晶化区域的单位区域中的至少一部分还连续地结合有单位区域彼此，该斑状的结晶化区域的总面积占石英玻璃坩埚的内表面的30%至80%。
5.根据权利要求4所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，在斑状的结晶化区域，在进行硅单结晶的拉升时不产生10 μ m至100 μ m的微小孔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂是从镁、锶、钙及钡中选出的加族元素的至少一种。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂为钡，而结晶化促进剂含有层是通过将涂覆有钡的高纯度二氧化硅粉供给至石英玻璃坩埚的内表面，并使其熔融而形成者。
8.根据权利要求7所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂含有层的厚度为 200μπι。
9.根据权利要求7或8所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂含有层的钡浓度为 IOOppm 至 200ppm。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的石英玻璃坩埚，其特征在于，结晶化促进剂含有层的钡浓度为130ppm至170ppm。
11.一种硅单结晶的制造方法，是利用根据权利要求1至10中任一项所述的石英玻璃坩埚，该硅单结晶的制造方法包含将多晶硅投入石英玻璃坩埚内的步骤；将多晶硅加热熔解而成为硅熔融液的步骤；及利用种结晶从石英玻璃坩埚内的硅熔融液拉升硅单结晶的步骤。
全文摘要
本发明提供一种硅单结晶拉升用石英玻璃坩埚及使用该石英玻璃坩埚的硅单结晶的制造方法，其不会发生散布地产生于内表面的结晶化物质的剥离，且不会如在将结晶层形成在内表面全面时结晶层的一部分略微剥离而形成气体释出孔，熔解硅亦不会从因略微剥离而产生的气体释出孔进入结晶层与其下的玻璃层之间，由此可获得高的成品率。本发明的石英玻璃坩埚在内表面具有结晶化促进剂含有层，在进行硅单结晶的拉升时，通过结晶化促进剂在内表面形成有斑状的结晶化区域。
文档编号C30B15/10GK102317511SQ201080007369
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月9日 优先权日2009年2月10日
发明者中岛真一, 筒井忍, 藤代胜, 阿部史, 高桥文雄 申请人:株式会社仓元制作所