JPS63239181A - Ｃｚ炉内の結晶直径測定方法 - Google Patents
Ｃｚ炉内の結晶直径測定方法Info
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- JPS63239181A JPS63239181A JP7274287A JP7274287A JPS63239181A JP S63239181 A JPS63239181 A JP S63239181A JP 7274287 A JP7274287 A JP 7274287A JP 7274287 A JP7274287 A JP 7274287A JP S63239181 A JPS63239181 A JP S63239181A
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- Japan
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- camera
- diameter
- ccd camera
- ring
- furnace
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (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】
（産業上の利用分野）
この発１１は、単結晶インゴットを製造するＣ２炉内の
結晶直径推定方法に関するものである。
結晶直径推定方法に関するものである。
（従来技術）
現在のＣＺ炉は大容量化の途を辿っており、計測器等の
装備も多くなってきている。計測器機の精度が悪いと大
容量のＣＺ炉であるがゆえに多大のロスが発生する。殊
に炉内における結晶直径の精度の良い把握は、歩留りを
向上させるために重要である。なお、この計測は、専ら
一次元ＣＣＤカメラを使用して結晶直径の把握を行って
いる。
装備も多くなってきている。計測器機の精度が悪いと大
容量のＣＺ炉であるがゆえに多大のロスが発生する。殊
に炉内における結晶直径の精度の良い把握は、歩留りを
向上させるために重要である。なお、この計測は、専ら
一次元ＣＣＤカメラを使用して結晶直径の把握を行って
いる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、これまでの結晶直径測定においては、計測精度
が不充分であり、大きな径大ロスか生じる。この計測精
度低下要因の一つに、液面位置の変動という問題がある
。つまり、Ｓｉ単結晶化が進むにつれてＣＺ炉内の液面
位置が下って行き（ＣＣＤカメラと液面との距離が大き
くなって行き）、この結果、カメラの倍率か変化して計
測精度の低下を招いている。またワイヤ振れによってＣ
ＣＤカメラと測定対象物（例えばフュージョンリング）
との相対位置か変化することにも依る。
が不充分であり、大きな径大ロスか生じる。この計測精
度低下要因の一つに、液面位置の変動という問題がある
。つまり、Ｓｉ単結晶化が進むにつれてＣＺ炉内の液面
位置が下って行き（ＣＣＤカメラと液面との距離が大き
くなって行き）、この結果、カメラの倍率か変化して計
測精度の低下を招いている。またワイヤ振れによってＣ
ＣＤカメラと測定対象物（例えばフュージョンリング）
との相対位置か変化することにも依る。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
下記技術手段を採用する。
下記技術手段を採用する。
すなわち、゛斜め上方に設置され且つ水平及び垂直方向
に移動可能な一次元ＣＣＤカメラにより結晶と融液との
境界のフュージョンリングを計測し、このフュージョン
リングの径が最大に表われる位置へ前記一次元ＣＣＤカ
メラを水平移動させ、この移動位置及び同位置における
一次元ＣＯＤカメラの角度から液面高さを計測し、この
計測値に基いて一次元ＣＣＤカメラを、同カメラとフ二
一ジョシリングの距離が一定値となるように前記一次元
ＣＣＤカメラを垂直移動し、フュージョンリングの径測
定を行うことを、その特徴とする。
に移動可能な一次元ＣＣＤカメラにより結晶と融液との
境界のフュージョンリングを計測し、このフュージョン
リングの径が最大に表われる位置へ前記一次元ＣＣＤカ
メラを水平移動させ、この移動位置及び同位置における
一次元ＣＯＤカメラの角度から液面高さを計測し、この
計測値に基いて一次元ＣＣＤカメラを、同カメラとフ二
一ジョシリングの距離が一定値となるように前記一次元
ＣＣＤカメラを垂直移動し、フュージョンリングの径測
定を行うことを、その特徴とする。
（作用）
上記技術手段に依れば、一次元ＣＣＤカメラを、フュー
ジョンリングが最大に現われる位置に移動するため、ワ
イヤ振れに甚く誤差を吸収できることになり、誤差の出
ない位置において一次元ＣＣＤカメラの位置及びその角
度から液面位置な゛測定することになり、液面の変動量
の把握が正確となり、この変動量に合わせて一次元ＣＣ
Ｄカメラを垂直方向に移動させることにより、一次元Ｃ
ＣＤカメラとフュージョンリングとの距離を常に一定に
保たせることが可能となり、カメラ倍率変動を伴わない
結晶直径の推定値が得られる。
ジョンリングが最大に現われる位置に移動するため、ワ
イヤ振れに甚く誤差を吸収できることになり、誤差の出
ない位置において一次元ＣＣＤカメラの位置及びその角
度から液面位置な゛測定することになり、液面の変動量
の把握が正確となり、この変動量に合わせて一次元ＣＣ
Ｄカメラを垂直方向に移動させることにより、一次元Ｃ
ＣＤカメラとフュージョンリングとの距離を常に一定に
保たせることが可能となり、カメラ倍率変動を伴わない
結晶直径の推定値が得られる。
（実施例）
以下、図面に基いて本発明を詳述する。
第１図は本発明を実施するための設備装置の概略図であ
って、ｌはＣＺ炉、２はカーボンヒータ、３はルツボ、
４はＳｉ融液、５はＳｉインゴット、６はワイヤ、７は
一次元ＣＣＤカメラ、８はパルスモータ、９はコンピュ
ータである。
って、ｌはＣＺ炉、２はカーボンヒータ、３はルツボ、
４はＳｉ融液、５はＳｉインゴット、６はワイヤ、７は
一次元ＣＣＤカメラ、８はパルスモータ、９はコンピュ
ータである。
そして上記一次元ＣＣＤカメラ７をＳｉインゴット（以
下「結晶」と称する。）５及びＳｉ融液４に向け、例え
ば第２図に示すように走査線文の位置を設定すると、一
次元ＣＣＤカメラ７内のＣＣＤ素子には、各素子に対応
する炉内の輝度か反映され、第３図に示すような輝度分
布が得られる。上記輝度分布は二次元ＣＣＤカメラを用
いた場合、リング状の高輝度部分が表われるのであって
、該高輝度部分はフュージョンリングＦと称せられてい
る。本発明はこのフュージョンリングＦの径測定を利用
して成立する。
下「結晶」と称する。）５及びＳｉ融液４に向け、例え
ば第２図に示すように走査線文の位置を設定すると、一
次元ＣＣＤカメラ７内のＣＣＤ素子には、各素子に対応
する炉内の輝度か反映され、第３図に示すような輝度分
布が得られる。上記輝度分布は二次元ＣＣＤカメラを用
いた場合、リング状の高輝度部分が表われるのであって
、該高輝度部分はフュージョンリングＦと称せられてい
る。本発明はこのフュージョンリングＦの径測定を利用
して成立する。
まず、第４図に示すように炉の中心線に向う方向に一次
元ＣＣＤカメラ７を前後進させて繰り返し炉内をサーチ
し、一次元ＣＣＤカメラの最適位置を決める。具体的に
は、この操作はワイヤ振れに伴う一次元ＣＣＤカメラ７
の位置ずれを吸収するために行われるもので、第２図に
示すフュージョンリングＦの径ｄか最大に表われる位置
へ一次元ＣＣＤカメラ７を第４図、第５図におけるＸ軸
方向に水平移動させるのであるが、何回かのデータを取
って、コンピュータ処理により最適位置を決める。
元ＣＣＤカメラ７を前後進させて繰り返し炉内をサーチ
し、一次元ＣＣＤカメラの最適位置を決める。具体的に
は、この操作はワイヤ振れに伴う一次元ＣＣＤカメラ７
の位置ずれを吸収するために行われるもので、第２図に
示すフュージョンリングＦの径ｄか最大に表われる位置
へ一次元ＣＣＤカメラ７を第４図、第５図におけるＸ軸
方向に水平移動させるのであるが、何回かのデータを取
って、コンピュータ処理により最適位置を決める。
次に、液面位置の測定について説明する。上記した操作
によって一次元ＣＣＤカメラ７が適正位置に移動された
ならば、一次元ＣＣＤカメラ７の移動量ｘと一次元ＣＣ
Ｄカメラ７の角度αによって液面変動量Ｚを求める。
によって一次元ＣＣＤカメラ７が適正位置に移動された
ならば、一次元ＣＣＤカメラ７の移動量ｘと一次元ＣＣ
Ｄカメラ７の角度αによって液面変動量Ｚを求める。
すなわち、第６図から明らかなように
Ｚ＝Ｘｔａｎα
となり、その時点での液面位置か定まる。
そして、このように測定された液面位置の把握により、
結晶５の径測定を行う。
結晶５の径測定を行う。
すなわち、上記の液面変動量２分だけ一次元ＣＣＤカメ
ラを垂直方向に移動させ一次元ＣＣＤカメラ７と液面と
の距離を一定にし、該一次元ＣＣＤカメラ７でフュージ
ョンリングの直径を測定する。
ラを垂直方向に移動させ一次元ＣＣＤカメラ７と液面と
の距離を一定にし、該一次元ＣＣＤカメラ７でフュージ
ョンリングの直径を測定する。
（発明の効果）
本発明を実施したところ、下記の効果が確認された。
■ワイヤ振れによる計測誤差バラツキは、ＣＣＤカメラ
を繰返し前後にサーチし、カメラ最適位置を求めること
により計測誤差バラツキが減少された。
を繰返し前後にサーチし、カメラ最適位置を求めること
により計測誤差バラツキが減少された。
■液面位置計測が回旋となり、ＣＣＤカメラと液面間距
離を一定にすることでカメラ倍率変動か減少し、第６図
に示すように従来ＣＣＤカメラによる直径計測誤差１．
ｈｍあったバラツキか、前記■と合わせて０．４＋ｍｍ
の計測精度に改善され歩留りが向上した。
離を一定にすることでカメラ倍率変動か減少し、第６図
に示すように従来ＣＣＤカメラによる直径計測誤差１．
ｈｍあったバラツキか、前記■と合わせて０．４＋ｍｍ
の計測精度に改善され歩留りが向上した。
■計測精度の向上により従来不安定たった制御精度も安
定した。
定した。
第１図は、本発明方法を実施する装置の概略図、第２図
はＳｉインゴットに対する一次元ＣＯＤカメラの走査線
説明図、第３図はフュージョンリングの説明図、第４図
は一次元ＣＣＤカメラの水平移動説明図、第５図は液面
変動量を計算するための図式、第６図は本発明効果を説
明するグラフである。 ■・・・ＣＺ炉 ７・・・一次元ＣＣＤカメラＦ・・
・フュージョンリング 特許出願人 九州電子金属株式会社 特許出願人 大阪チタニウム製造株式会社代 理 人
弁理士 森 正 澄第１図 第２図 ｓ５図 〔１）
はＳｉインゴットに対する一次元ＣＯＤカメラの走査線
説明図、第３図はフュージョンリングの説明図、第４図
は一次元ＣＣＤカメラの水平移動説明図、第５図は液面
変動量を計算するための図式、第６図は本発明効果を説
明するグラフである。 ■・・・ＣＺ炉 ７・・・一次元ＣＣＤカメラＦ・・
・フュージョンリング 特許出願人 九州電子金属株式会社 特許出願人 大阪チタニウム製造株式会社代 理 人
弁理士 森 正 澄第１図 第２図 ｓ５図 〔１）
Claims (1)
- 斜め上方に設置され且つ水平及び垂直方向に移動可能な
一次元ＣＣＤカメラにより結晶と融液との境界のフュー
ジョンリングを計測し、このフュージョンリングの径が
最大に表われる位置へ前記一次元ＣＣＤカメラを水平移
動させ、この移動位置及び同位置における一次元ＣＣＤ
カメラの角度から液面高さを計測し、この計測値に基い
て一次元ＣＣＤカメラを、同カメラとフュージョンリン
グの距離が一定値となるように前記一次元ＣＣＤカメラ
を垂直移動し、フュージョンリングの径測定を行うこと
を特徴とするＣＺ炉内の結晶直径測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274287A JPS63239181A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | Ｃｚ炉内の結晶直径測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274287A JPS63239181A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | Ｃｚ炉内の結晶直径測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63239181A true JPS63239181A (ja) | 1988-10-05 |
Family
ID=13498116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7274287A Pending JPS63239181A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | Ｃｚ炉内の結晶直径測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63239181A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307189A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-14 | Mitsubishi Metal Corp | 単結晶引上装置 |
| JPH01317191A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-21 | Mitsubishi Metal Corp | 単結晶引上装置における直径測定装置 |
| JPH02180790A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 湯面振動の測定方法およびその測定装置 |
| JPH03279803A (ja) * | 1990-03-29 | 1991-12-11 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 結晶育成自動制御用直径測定方法及び装置 |
| US5653799A (en) * | 1995-06-02 | 1997-08-05 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method for controlling growth of a silicon crystal |
| US5656078A (en) * | 1995-11-14 | 1997-08-12 | Memc Electronic Materials, Inc. | Non-distorting video camera for use with a system for controlling growth of a silicon crystal |
| US5846318A (en) * | 1997-07-17 | 1998-12-08 | Memc Electric Materials, Inc. | Method and system for controlling growth of a silicon crystal |
| US5922127A (en) * | 1997-09-30 | 1999-07-13 | Memc Electronic Materials, Inc. | Heat shield for crystal puller |
| US6171391B1 (en) | 1998-10-14 | 2001-01-09 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method and system for controlling growth of a silicon crystal |
| JP2015129062A (ja) * | 2014-01-07 | 2015-07-16 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶の直径検出用カメラのカメラ位置の調整方法及びカメラ位置調整治具 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027686A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-12 | Fujitsu Ltd | 単結晶製造装置 |
| JPS61122188A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Toshiba Mach Co Ltd | 半導体結晶引上機 |
-
1987
- 1987-03-26 JP JP7274287A patent/JPS63239181A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS6027686A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-12 | Fujitsu Ltd | 単結晶製造装置 |
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6053974A (en) * | 1997-09-30 | 2000-04-25 | Memc Electronic Materials, Inc. | Heat shield for crystal puller |
| US6171391B1 (en) | 1998-10-14 | 2001-01-09 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method and system for controlling growth of a silicon crystal |
| JP2015129062A (ja) * | 2014-01-07 | 2015-07-16 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶の直径検出用カメラのカメラ位置の調整方法及びカメラ位置調整治具 |
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