JPS6042244A - シリコン単結晶引上用ルツボ - Google Patents
シリコン単結晶引上用ルツボInfo
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- JPS6042244A JPS6042244A JP14668483A JP14668483A JPS6042244A JP S6042244 A JPS6042244 A JP S6042244A JP 14668483 A JP14668483 A JP 14668483A JP 14668483 A JP14668483 A JP 14668483A JP S6042244 A JPS6042244 A JP S6042244A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/045—Silicon oxycarbide, oxynitride or oxycarbonitride glasses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、耐溶損性石英ガラスに関Ｊるものひある。
従来から石英ガラスは、半々体工業や化学工業等で溶融
ルツボとして幅広く使用されている。その中で光学ガラ
ス溶融ルツボなとは使用温度が低いにもかかわらず、失
透が生じたりあるいは割れたりづることが多かった。
ルツボとして幅広く使用されている。その中で光学ガラ
ス溶融ルツボなとは使用温度が低いにもかかわらず、失
透が生じたりあるいは割れたりづることが多かった。
これは、光学ガラス中に多量のアルカリや全屈イオンが
含まれていて、石英ガラスをアタックし溶損してしまう
からである。また、通常では生成しにくいトリジマイト
等も使用後のルツボに多量にみられた。
含まれていて、石英ガラスをアタックし溶損してしまう
からである。また、通常では生成しにくいトリジマイト
等も使用後のルツボに多量にみられた。
以、にのことからアルカリや金属との反応に対し、強い
抵抗をもつ石英ガラスが望まれていた。
抵抗をもつ石英ガラスが望まれていた。
また、従来の石英ガラスは、石英ガラス中に微細なりラ
ックが発生して割れ易かった。
ックが発生して割れ易かった。
従来の石英ガラスの強度は、理論強度の約１／２００〜
１／４０ＯＬ、かなかった。このため、石英ガラスに強
度をもたせるため、従来からアニール等の物理的強化法
を施したり、あるいは原わ１及び製品を高Ｉｔ度にして
、不純物が原因で発生する微細なりラックを防止（）て
いた。
１／４０ＯＬ、かなかった。このため、石英ガラスに強
度をもたせるため、従来からアニール等の物理的強化法
を施したり、あるいは原わ１及び製品を高Ｉｔ度にして
、不純物が原因で発生する微細なりラックを防止（）て
いた。
しかし、アニール等による物理的強化法は、時間や熱量
などが多くかかるわりには強度がイれぽど向上せず、あ
まり効果的なものではなかった。また、原料及び製品を
高純度にする強化法にも限界があり、強度向」二のため
の根本的対策ではなかった。このため従来の石英ガラス
にあっては、割れによる故障が大きな障害となっていた
。
などが多くかかるわりには強度がイれぽど向上せず、あ
まり効果的なものではなかった。また、原料及び製品を
高純度にする強化法にも限界があり、強度向」二のため
の根本的対策ではなかった。このため従来の石英ガラス
にあっては、割れによる故障が大きな障害となっていた
。
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたもので、耐溶損
性に優れて割れにくい耐溶損性石英ガラスを提供するこ
とを目的とするものである。
性に優れて割れにくい耐溶損性石英ガラスを提供するこ
とを目的とするものである。
本発明の耐溶損性石英ガラスは、石英ガラス中の窒素含
有量が０．５〜２０重間％であることを特徴とするもの
である。
有量が０．５〜２０重間％であることを特徴とするもの
である。
本発明の耐溶損性石英ガラスは上記のように溝底されて
いるので、石英ガラス中に窒素−ケイ素結合が導入され
、この窒素−ケイ素結合にＪ：つて高密度で耐溶損性に
優れた石英ガラスが得られるのである。この窒素−ケイ
素結合を有する本発明の耐溶損性石英ガラスは耐酸及び
耐アルカリ特性にすぐれているだけでなく、強度的にも
すぐれているため化学工業に広く使用できる。
いるので、石英ガラス中に窒素−ケイ素結合が導入され
、この窒素−ケイ素結合にＪ：つて高密度で耐溶損性に
優れた石英ガラスが得られるのである。この窒素−ケイ
素結合を有する本発明の耐溶損性石英ガラスは耐酸及び
耐アルカリ特性にすぐれているだけでなく、強度的にも
すぐれているため化学工業に広く使用できる。
また、本発明の耐溶損性石英ガラスをシリコン単結晶引
上用ルツボとして用いた場合には、石英ガラスルツボ中
の窒素含有量を変化させることにより、単結晶引上工程
においてシリコン単結晶に溶（プ込む酸素の吊を制御゛
りることができる。
上用ルツボとして用いた場合には、石英ガラスルツボ中
の窒素含有量を変化させることにより、単結晶引上工程
においてシリコン単結晶に溶（プ込む酸素の吊を制御゛
りることができる。
本発明者は石英ガラスの密麿向上のため鋭意研究した結
果、石英ガラス中の酸素原子を窒素原子と置き換えるこ
とにＪ：って（−８ｉ−Ｏ−Ｓｔ−を−Ｓｔ−Ｎ−Ｓｔ
−にする）瑠 ｉ ＭＦｆＪ損性に優れたものにすることができることを見
い出したものである。
果、石英ガラス中の酸素原子を窒素原子と置き換えるこ
とにＪ：って（−８ｉ−Ｏ−Ｓｔ−を−Ｓｔ−Ｎ−Ｓｔ
−にする）瑠 ｉ ＭＦｆＪ損性に優れたものにすることができることを見
い出したものである。
石英ガラス中の窒素含有量を０．５〜２０重量％に限定
した理由は次のとおりである。
した理由は次のとおりである。
窒素含有間が０．５重量％よりも低いと、耐溶損性に伺
ら変化が現われず耐溶損性の石英ガラスを（ａることが
できない。まＩζ、窒素含有間が２０重量％よりも大き
いと、石英ガラス中に泡やクラックが発生し、耐溶損性
が劣ってしまう。
ら変化が現われず耐溶損性の石英ガラスを（ａることが
できない。まＩζ、窒素含有間が２０重量％よりも大き
いと、石英ガラス中に泡やクラックが発生し、耐溶損性
が劣ってしまう。
石英ガラス中に窒素を含有さヒるには、例えば３ｉ ３
Ｎ４やＢＮ等の窒素化合物を窒素雰囲気中で石英と同
時に溶融づる。窒素化合物どしては、前記の化合物ばか
りでなく、石矢万ラス中に０．５〜２０重邑％の窒素を
含有させるものであれば何でもよい。
Ｎ４やＢＮ等の窒素化合物を窒素雰囲気中で石英と同
時に溶融づる。窒素化合物どしては、前記の化合物ばか
りでなく、石矢万ラス中に０．５〜２０重邑％の窒素を
含有させるものであれば何でもよい。
以下、実施例を掲げて本発明の耐溶損性石英ガラスをＪ
：り具体的に説明する。
：り具体的に説明する。
史羞Ｍａｌ ｌ−
タングステンヒーターをもつモリブデン製炉に、水晶粉
と窒素ケイ素を入れ、−Ｍ化炭素、窒素雰囲気に置換後
密閉して炉内を５〜１０気圧にづる。徐々に炉内の湿度
を上置させ、２２００℃に保持する。数時間後、炉内部
のガスを１友き、２気圧まで下げたのち炉下部Ｊ、り溶
融した石英ガラスを取り出し、自然に放冷し本発明の耐
溶損性石英ガラスを製造した。この石英ガラスのブロッ
クを酸水素炎で加工して種々のルツボや板を作るのであ
るが、ｒｒｎ Ｉ ７する際に放出される窒素の間は極
く少量であった（０．５％以下）。
と窒素ケイ素を入れ、−Ｍ化炭素、窒素雰囲気に置換後
密閉して炉内を５〜１０気圧にづる。徐々に炉内の湿度
を上置させ、２２００℃に保持する。数時間後、炉内部
のガスを１友き、２気圧まで下げたのち炉下部Ｊ、り溶
融した石英ガラスを取り出し、自然に放冷し本発明の耐
溶損性石英ガラスを製造した。この石英ガラスのブロッ
クを酸水素炎で加工して種々のルツボや板を作るのであ
るが、ｒｒｎ Ｉ ７する際に放出される窒素の間は極
く少量であった（０．５％以下）。
このＪ：うにしζ製ン告した本発明の耐溶損性６灸ガラ
スについて、窒素含有量、耐溶損性及び硬度を測定した
。その結果を第１表（後掲）に示す。耐溶損性の試験は
、石英ガラスの表面層の溶損量を測定することにより行
った。石英ガラス表面層は、溶融した光学ガラスＢａＦ
１０で溶損させた。試験温度は９５０℃、試験時間は１
０時間であった。尚、光学ガラスＢａＦ１０の組成を第
２表（後掲）に示した。また、硬度はビッカース硬度計
により測定した。
スについて、窒素含有量、耐溶損性及び硬度を測定した
。その結果を第１表（後掲）に示す。耐溶損性の試験は
、石英ガラスの表面層の溶損量を測定することにより行
った。石英ガラス表面層は、溶融した光学ガラスＢａＦ
１０で溶損させた。試験温度は９５０℃、試験時間は１
０時間であった。尚、光学ガラスＢａＦ１０の組成を第
２表（後掲）に示した。また、硬度はビッカース硬度計
により測定した。
実施例２
実施例１と同様の炉に、ケイ砂と窒化ボロンを入れ実施
例１と同様の方法により本発明の耐溶１ｆｉ性石英ガラ
スを製造した。
例１と同様の方法により本発明の耐溶１ｆｉ性石英ガラ
スを製造した。
こうして得られた本発明の耐溶損性石英ガラスについて
も、窒素含有間、耐溶損性及び硬度を測定した。その結
果を第１表に示す。
も、窒素含有間、耐溶損性及び硬度を測定した。その結
果を第１表に示す。
硬度はビッカース硬度計により測定した。
ＵＬＬ
比較のために、窒素を含有していない従来の石英ガラス
（比較例１）と、窒素含有量が３０重Ｍ％の石英ガラス
（比較例２）についても耐溶損性及びビッカース硬度計
による硬度を測定した。その結果を第１表に示す。
（比較例１）と、窒素含有量が３０重Ｍ％の石英ガラス
（比較例２）についても耐溶損性及びビッカース硬度計
による硬度を測定した。その結果を第１表に示す。
窒素含有量が３０重間％のものは、石英ガラス中に泡が
多く、クラックが発生した。
多く、クラックが発生した。
特許出願人 東芝セラミックス株式会社匿ＩＬ
匿２Ｍ
Claims (1)
- 石英ガラス中の窒素含有ｍが０．５〜２０手ｗ％である
ことを特徴とする耐溶損性石英ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14668483A JPS6042244A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | シリコン単結晶引上用ルツボ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14668483A JPS6042244A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | シリコン単結晶引上用ルツボ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042244A true JPS6042244A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH0135780B2 JPH0135780B2 (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=15413244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14668483A Granted JPS6042244A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | シリコン単結晶引上用ルツボ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042244A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206329A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-25 | Sunao Tsunetomi | 微結晶を起こすガラス製造方法 |
| JPH01172239A (ja) * | 1987-04-24 | 1989-07-07 | Tosoh Corp | 高硬度石英ガラス及びその製造方法 |
| JPH03223136A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-10-02 | Shimadzu Corp | オキシナイトライドガラスおよびガラス繊維の製造法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5087339A (ja) * | 1973-11-27 | 1975-07-14 | ||
| JPS53113817A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-04 | Toshiba Ceramics Co | Quartz glass crucible for pulling up single crysal of silicon |
| JPS54157779A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-12 | Toshiba Corp | Production of silicon single crystal |
| JPS5832037A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 添加物含有ガラスの製造方法 |
-
1983
- 1983-08-12 JP JP14668483A patent/JPS6042244A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5087339A (ja) * | 1973-11-27 | 1975-07-14 | ||
| JPS53113817A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-04 | Toshiba Ceramics Co | Quartz glass crucible for pulling up single crysal of silicon |
| JPS54157779A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-12 | Toshiba Corp | Production of silicon single crystal |
| JPS5832037A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 添加物含有ガラスの製造方法 |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS63206329A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-25 | Sunao Tsunetomi | 微結晶を起こすガラス製造方法 |
| JPH01172239A (ja) * | 1987-04-24 | 1989-07-07 | Tosoh Corp | 高硬度石英ガラス及びその製造方法 |
| JPH03223136A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-10-02 | Shimadzu Corp | オキシナイトライドガラスおよびガラス繊維の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0135780B2 (ja) | 1989-07-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |