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
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- camera
- diameter
- ccd camera
- ring
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 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
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 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
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
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)
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 |
Cited By (12)
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 |
US5665159A (en) * | 1995-06-02 | 1997-09-09 | Memc Electronic Materials, Inc. | System 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 |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1079847C (zh) | 用于控制硅单晶生长的***和方法 | |
US9260796B2 (en) | Method for measuring distance between lower end surface of heat insulating member and surface of raw material melt and method for controlling thereof | |
JPS63239181A (ja) | Cz炉内の結晶直径測定方法 | |
JP4561513B2 (ja) | 単結晶引き上げ装置の液面位置調整機構及び液面位置調整方法並びに単結晶引き上げ装置の液面位置合わせ機構及び液面位置合わせ方法 | |
DE69608074T2 (de) | Kristallwachstumsvorrichtung mit einer Videokamera zur Steuerung des Wachstums eines Siliziumkristalls | |
CN101748478B (zh) | 一种测量坩埚中硅熔体水平面相对高度的方法 | |
CN110344109A (zh) | 一种单晶炉ccd双目液位测控装置和方法 | |
JP6645406B2 (ja) | 単結晶の製造方法 | |
JPH08133887A (ja) | 半導体単結晶の直径検出装置 | |
JP2880092B2 (ja) | 単結晶製造方法 | |
JPS63256594A (ja) | Cz炉内の結晶直径計測方法 | |
US3757071A (en) | Method for crucible free zone melting | |
JPS63238430A (ja) | Cz炉内の液面位置測定方法 | |
JP2840213B2 (ja) | 単結晶の直径測定方法および直径測定装置 | |
JP4000988B2 (ja) | 単結晶の直径測定方法及び直径測定装置 | |
US7361921B2 (en) | Device and method for plane-parallel orientation of a the surface of an object to be examined in relation to a focus plane of a lens | |
JPH04328425A (ja) | 液面位置測定方法,装置及び単結晶引上方法,装置 | |
JPH07277879A (ja) | Cz法による単結晶製造装置および融液レベル制御方法 | |
CN115420808B (zh) | 基于电子门的超声扫描自动对焦方法 | |
JPS6021893A (ja) | 単結晶の製造装置 | |
US3953671A (en) | Feed-back circuit for controlling the distance between vertically displaced scanning rasters produced by a cathode ray tube | |
JPS5858740A (ja) | 半導体ウエハのそり測定装置 | |
US6411391B1 (en) | Crystal section shape measuring method | |
JPH06316484A (ja) | Cz法における融液レベル制御装置 | |
JP2876050B2 (ja) | 結晶直径測定方法 |