[发明专利]氧化硅玻璃坩埚的三维形状测量方法、单晶硅的制造方法

权利要求书

1.一种氧化硅玻璃坩埚的三维形状测量方法，所述坩埚在内表面侧具有透明氧化硅玻璃层，以及在外表面侧具有含有气泡的氧化硅玻璃层，所述测量方法具备：

使氧化硅玻璃坩埚的内表面产生雾的工序；以及

按照预先求出的所述内表面的三维形状，使内部测距部非接触地沿着所述坩埚的内表面移动，在移动路径上的多个测量点，通过从内部测距部对所述坩埚的内表面及所述透明氧化硅玻璃层与所述含有气泡的氧化硅玻璃层的界面的斜方向照射激光，并同时检测来自所述内表面的内表面反射光及界面的界面反射光，来测量内部测距部与所述内表面之间的内表面距离及所述内部测距部与所述界面之间的界面距离，通过将各测量点的三维坐标与所述内表面距离建立关联，来求出所述坩埚的内表面三维形状，通过将各测量点的三维坐标与所述界面距离建立关联，来求出所述坩埚的界面三维形状。

2.如权利要求1所述的方法，通过冷却所述氧化硅玻璃坩埚来产生所述雾。

3.如权利要求1或2所述的方法，通过使所述氧化硅玻璃坩埚的周围的空气中的水蒸气量增大，来产生所述雾。

4.如权利要求1所述的方法，来自所述内部测距部的激光，对所述内表面以30～60度的入射角照射。

5.如权利要求1所述的方法，还具备输出所述内表面及界面的三维形状的坐标数据的工序。

6.如权利要求1所述的方法，还具备以下工序：

使外部测距部沿着所述坩埚的外表面移动，

在移动路径上的多个测量点，通过从外部测距部对所述坩埚的外表面照射激光，并检测来自所述外表面的外表面反射光，来测量所述外部测距部与所述外表面之间的外表面距离，

通过将各测量点的三维坐标与所述外表面距离建立关联，来求出所述坩埚的外表面三维形状。

7.如权利要求6所述的方法，还具备以下工序：

根据从所述内表面三维形状和所述外表面三维形状决定的所述坩埚的形状是否为公差范围内的壁厚最小的坩埚形状与公差范围内的壁厚最大的坩埚形状之间的形状，来进行坩埚的评价。

8.如权利要求1或4～7的任一项所述的方法，其中，

所述内表面三维形状的测量，在用将所述坩埚搬运至测量区域的搬运用机械手臂把持住所述坩埚的状态下进行，

通过重复进行将所述内部机械手臂的前端移动到所述坩埚的圆周方向的某位置上的所述坩埚的底部与开口部之间并测量之后、所述搬运用机械手臂使所述坩埚沿圆周方向旋转的工序，来测量所述坩埚的整个内表面。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述机械手臂进行的所述坩埚的旋转的角度为6.3度以下。

10.如权利要求8所述的方法，其中，

所述机械手臂经由把持部来把持所述坩埚，

所述把持部，通过对所述坩埚的侧面至少从四方将在与所述坩埚接触的面设置有的弹性部件的手臂压上所述坩埚，来把持所述坩埚。

11.一种单晶硅的制造方法，具备从坩埚内保持的硅熔液提拉单晶硅的工序，

所述单晶硅的提拉条件，根据氧化硅玻璃坩埚的三维形状来决定，

所述三维形状，根据权利要求1～权利要求10的任一项所述的方法来决定。