JPH0791149B2 - Ｃｚ炉内の単結晶シリコン振れ幅検出方法 - Google Patents
Ｃｚ炉内の単結晶シリコン振れ幅検出方法Info
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- JPH0791149B2 JPH0791149B2 JP62002749A JP274987A JPH0791149B2 JP H0791149 B2 JPH0791149 B2 JP H0791149B2 JP 62002749 A JP62002749 A JP 62002749A JP 274987 A JP274987 A JP 274987A JP H0791149 B2 JPH0791149 B2 JP H0791149B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、CZ炉内での単結晶シリコン揺動防止管理に供
されるCZ炉内の単結晶シリコン振れ幅検出方法に関す
る。
されるCZ炉内の単結晶シリコン振れ幅検出方法に関す
る。
（従来技術とその問題点） 近年、CZ炉の大容量化が進み、そのために微振動の影響
を受けにくく、且つ炉高が低く設定できるワイヤ方式、
すなわち治具を介して種結晶をワイヤの先端に吊し、そ
のワイヤを巻き取りながら生成単結晶シリコンを上昇さ
せる方式、が主に採用されている。
を受けにくく、且つ炉高が低く設定できるワイヤ方式、
すなわち治具を介して種結晶をワイヤの先端に吊し、そ
のワイヤを巻き取りながら生成単結晶シリコンを上昇さ
せる方式、が主に採用されている。
しかし上記ワイヤ方式は、ワイヤの回転中心（換言すれ
ば単結晶シリコンの回転中心）とるつぼの回転中心（換
言すればシリコン溶液の回転中心）との芯ずれによる単
結晶シリコンの揺動が起り易く、それに起因して単結晶
の劣化が生じ、最悪の場合には多結晶化、形状の劣化
（変形）が発生している。
ば単結晶シリコンの回転中心）とるつぼの回転中心（換
言すればシリコン溶液の回転中心）との芯ずれによる単
結晶シリコンの揺動が起り易く、それに起因して単結晶
の劣化が生じ、最悪の場合には多結晶化、形状の劣化
（変形）が発生している。
そこでCZ炉内での単結晶シンコンの揺動防止管理を行う
必要があり、そのためには、CZ炉内における単結晶シリ
コンの振れ幅検出手段が必要となるが、従来は簡易且つ
好適な手段が提案されていなかった。
必要があり、そのためには、CZ炉内における単結晶シリ
コンの振れ幅検出手段が必要となるが、従来は簡易且つ
好適な手段が提案されていなかった。
なお、物体の揺動幅（振れ幅）を計測する方法として、
二次元カメラで画像処理を行い、物体の基準点（回転体
の場合は回転中心等）の変位を求める方法が一般に行わ
れているが、単結晶シリコン製造装置に適用しようとす
ると、検出装置が大規模となるため、従来は二次元カメ
ラによる単結晶シリコン振れ幅検出装置は実用化されて
いなかった。本発明は上記実情の下になされたものであ
る。
二次元カメラで画像処理を行い、物体の基準点（回転体
の場合は回転中心等）の変位を求める方法が一般に行わ
れているが、単結晶シリコン製造装置に適用しようとす
ると、検出装置が大規模となるため、従来は二次元カメ
ラによる単結晶シリコン振れ幅検出装置は実用化されて
いなかった。本発明は上記実情の下になされたものであ
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために次の如き技術手段
を採用する。
を採用する。
すなわち、単結晶成長中のCZ炉内に向って配された一次
元CCDカメラで二つの高輝度点を把え、該二つの高輝度
点の中間点を繰り返し検出し、一定時間内における前記
中間点の変位幅を長さに変換し、該長さを炉内単結晶シ
リコンの振れ幅として把握する検出方法にある。
元CCDカメラで二つの高輝度点を把え、該二つの高輝度
点の中間点を繰り返し検出し、一定時間内における前記
中間点の変位幅を長さに変換し、該長さを炉内単結晶シ
リコンの振れ幅として把握する検出方法にある。
（発明の成立基盤とデータ処理） 以下、図面に基づいて本発明を詳述する。
第１図は、単結晶シリコン成長中のCZ炉の概略図で、１
はCZ炉チャンバ、２は前記CZ炉チャンバ１内に回転駆動
可能として配置されたるつぼ、３はるつぼ２内のシリコ
ン溶融液、４はるつぼ２の中心に向い垂下されたワイ
ヤ、５はワイヤ４の下端に取り付けられた種結晶、６は
種結晶５に付着して成長する単結晶シリコンを示す。
はCZ炉チャンバ、２は前記CZ炉チャンバ１内に回転駆動
可能として配置されたるつぼ、３はるつぼ２内のシリコ
ン溶融液、４はるつぼ２の中心に向い垂下されたワイ
ヤ、５はワイヤ４の下端に取り付けられた種結晶、６は
種結晶５に付着して成長する単結晶シリコンを示す。
上記の如き構成のCZ炉内にCCDカメラ７を当てた場合、
単結晶シリコン６表面とシリコン溶融液３との境界部分
が、高輝度な部分として把えられる。例えば、一次元CC
Dカメラによると、帯状の輪８（以下「フュージョンリ
ング」と称する。）として把握される。
単結晶シリコン６表面とシリコン溶融液３との境界部分
が、高輝度な部分として把えられる。例えば、一次元CC
Dカメラによると、帯状の輪８（以下「フュージョンリ
ング」と称する。）として把握される。
従って、このフュージョンリング８の直径方向に走査線
Ｒを走らせる一次元CCDカメラを用いた場合には、第２
図（２）に示すように、フュージョンリング８を通過す
る二点が高輝度A,Bとして把えられる。
Ｒを走らせる一次元CCDカメラを用いた場合には、第２
図（２）に示すように、フュージョンリング８を通過す
る二点が高輝度A,Bとして把えられる。
本発明は上記高輝度A,Bを把握し、第３図に示すデータ
処理を行って成立するものである。
処理を行って成立するものである。
すなわち、単結晶シリコンは常時振れているものとみな
すことができ、その時点、その時点での振れ幅が存在す
る。そこで本発明では一定時間内において一つの振れ幅
を有するものとして振れ幅を把握し、実際の操業時にこ
れを修正せんとするものである。
すことができ、その時点、その時点での振れ幅が存在す
る。そこで本発明では一定時間内において一つの振れ幅
を有するものとして振れ幅を把握し、実際の操業時にこ
れを修正せんとするものである。
例えば、第４図に示す二つの状態（一方を実線で他方を
仮想線で示す。）が存する場合、まず、それぞれの中間
点Ｃ＝（ａ＋ｂ）/2、Ｃ′＝（ａ′＋ｂ′）/2を求め、
これらの数値から振れ幅を算出すのである。具体的に
は、一定時間内において、C,C′,C″…を求め、これら
の数値のMax−Minを出し、これに長さ変換定数Ｋを掛け
てＬ＝（Max−Min）×Ｋを求め、更に真円補正量Ｃを加
味して（Ｌ−Ｃ）を振れ幅とする。
仮想線で示す。）が存する場合、まず、それぞれの中間
点Ｃ＝（ａ＋ｂ）/2、Ｃ′＝（ａ′＋ｂ′）/2を求め、
これらの数値から振れ幅を算出すのである。具体的に
は、一定時間内において、C,C′,C″…を求め、これら
の数値のMax−Minを出し、これに長さ変換定数Ｋを掛け
てＬ＝（Max−Min）×Ｋを求め、更に真円補正量Ｃを加
味して（Ｌ−Ｃ）を振れ幅とする。
（実施例） るつぼを備えた単結晶シリコン製造装置に一次元CCDカ
メラを設置し、このカメラ内の各素子の電圧をA/D変換
するインターフェースを介して輝度分布をマイクロコン
ピュータのメモリに取り込み、メモリに取り込まれた輝
度分布データから、0.5秒毎に中間点Ｃを求め、中間点2
0個をもって１ロットとし、上記データ処理を行って振
れ幅を求め、振れ幅矯正を行いつつ操業したところ、振
れ幅の監視・矯正が常時楽に行うことができ、また品質
の劣化（多結晶化）、形状劣化（変形）にもとづくロス
が減少し、単結晶シリコン生成の歩留りが従来に比べ５
％向上したことを確認した。
メラを設置し、このカメラ内の各素子の電圧をA/D変換
するインターフェースを介して輝度分布をマイクロコン
ピュータのメモリに取り込み、メモリに取り込まれた輝
度分布データから、0.5秒毎に中間点Ｃを求め、中間点2
0個をもって１ロットとし、上記データ処理を行って振
れ幅を求め、振れ幅矯正を行いつつ操業したところ、振
れ幅の監視・矯正が常時楽に行うことができ、また品質
の劣化（多結晶化）、形状劣化（変形）にもとづくロス
が減少し、単結晶シリコン生成の歩留りが従来に比べ５
％向上したことを確認した。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明は、一次元CCDカメラを用
いた単結晶シリコンの振れ幅を検出する方法であるた
め、装置が小型で実用に適したものであり、本発明を用
いて単結晶シリコンの振れの迅速な矯正が可能となり、
これにより品質の向上がもたらされる。また、炉体精度
（ワイヤー芯とるつぼ芯とのずれ）の指標を作成する場
合にも利用できる等の利点もある。
いた単結晶シリコンの振れ幅を検出する方法であるた
め、装置が小型で実用に適したものであり、本発明を用
いて単結晶シリコンの振れの迅速な矯正が可能となり、
これにより品質の向上がもたらされる。また、炉体精度
（ワイヤー芯とるつぼ芯とのずれ）の指標を作成する場
合にも利用できる等の利点もある。
第１図はCZ炉の概略図を示し、第２図（１）はフュージ
ョンリングの説明図、第２図（２）は一次元CCDカメラ
で把えたフュージョンリングの輝度分布、第３図は本発
明のフローチャート、第４図は中間点の取り方の説明図
である。 ６……単結晶シリコン ７……CCDカメラ A,B……高輝度点
ョンリングの説明図、第２図（２）は一次元CCDカメラ
で把えたフュージョンリングの輝度分布、第３図は本発
明のフローチャート、第４図は中間点の取り方の説明図
である。 ６……単結晶シリコン ７……CCDカメラ A,B……高輝度点
Claims (1)
- 【請求項１】単結晶成長中のCZ炉内に向って配された一
次元CCDカメラで二つの高輝度点を把え、該二つの高輝
度点の中間点を繰り返し検出し、一定時間内における前
記中間点の変位幅を長さに変換し、該長さを炉内単結晶
シリコンの振れ幅として把握することを特徴とするCZ炉
内の単結晶シリコン振れ幅検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002749A JPH0791149B2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Ｃｚ炉内の単結晶シリコン振れ幅検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002749A JPH0791149B2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Ｃｚ炉内の単結晶シリコン振れ幅検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63170296A JPS63170296A (ja) | 1988-07-14 |
| JPH0791149B2 true JPH0791149B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=11537996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62002749A Expired - Fee Related JPH0791149B2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Ｃｚ炉内の単結晶シリコン振れ幅検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791149B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2538748B2 (ja) * | 1992-11-27 | 1996-10-02 | 信越半導体株式会社 | 結晶径測定装置 |
| JP3099724B2 (ja) * | 1996-03-15 | 2000-10-16 | 住友金属工業株式会社 | シリコン単結晶のねじれ振動検知装置及びねじれ振動検知方法並びにそれを用いた単結晶の製造方法 |
| JP3758743B2 (ja) * | 1996-04-22 | 2006-03-22 | コマツ電子金属株式会社 | 半導体単結晶製造装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6065789A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-15 | Toshiba Mach Co Ltd | 半導体引上機における引上軸横振れ防止装置 |
| JPS61122188A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-10 | Toshiba Mach Co Ltd | 半導体結晶引上機 |
-
1987
- 1987-01-09 JP JP62002749A patent/JPH0791149B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63170296A (ja) | 1988-07-14 |
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