CN214703950U - 一种用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于半导体设备制造技术领域，具体涉及一种用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置。该装置包括：测量探棒、坐标定位板和定位环；测量探棒为一中空的管体；管体的管壁上均匀间隔布设有定位孔；坐标定位板为一设有开设有定位框的长条形基板，定位框周边布设有由具有一定弹性的缓冲材料制备而成的定位凹槽，定位凹槽大小与测量探棒的直径相适应；定位环套设于测量探棒外壁，且可沿测量探棒外壁上下活动。本申请所提供的测量装置，结构设计巧妙，通过对长晶炉炉体位置进行较为准确的划分和定位，可对炉体不同位置的磁场强度进行跟踪监测，而通过相同位置的磁场强度衰减变化监测，进而可为晶棒生长环境的调节、控制奠定基础。

Description

一种用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置

技术领域

本申请属于半导体设备制造技术领域，具体涉及一种用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置。

背景技术

芯片制造中，晶圆（晶片）是所有芯片制造材料基础。实际生产中，晶圆需要首先在长晶炉内生长成晶柱（晶棒），随后再被分切加工制备成晶圆。

现有技术中，常用的晶棒制备设施之一为炮筒式长晶炉。实际生产中，晶体围绕晶核在炮筒式长晶炉逐渐生长成晶棒，晶棒生长过程中，为确保产品良率，需要对炮筒式长晶炉内各种环境条件进行准确检测和控制，以确保生长条件的一致性和稳定性。其中，对于炮筒式长晶炉磁场强度的检测即是一个重要的检测指标。

实际生产中，随着晶棒生长过程变化、生长环境变化，炮筒式长晶炉炉体不同部位的磁场强度也会发生明显变化，并且呈现一定的随时间推移衰减现象。因此，实际生产中（维修保养时）需要炉体周围的磁场强度进行测量，以确保晶棒生长环境的稳定和一致。但受限于炉体结构设计以及实际产磁环境，实际测量中，往往无法准确测定和反应炉体不同位置的磁场情况，进而为晶棒生长条件的控制带来了一定阻碍。

发明内容

本申请目的在于提供一种用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置，通过间接对炉体不同部位磁场强度的准确测量，从而为晶棒生长条件的调节和控制奠定良好基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置，用于炮筒式长晶炉的炉体磁场强度测量，包括：测量探棒、坐标定位板和定位环；

所述炮筒式长晶炉，具体例如为浙江晶盛机电股份有限公司的TDR110B2型晶体生长炉；

所述测量探棒，为一中空的管体，中空管体的腔体内部用于容纳伸入的磁场强度测量探头；管体的管壁上均匀间隔布设有定位孔；同时，管体的至少一端开口、或者近端头处开设开孔，以便伸入或者取出磁场强度测量探头；

所述定位孔，相邻定位孔的中心间隔距离可设计为50mm；

所述测量探棒，具体可采用不具磁性的316不锈钢材质制备而成；

所述磁场强度测量探头，具体可与Lake Shore公司的Model 410型手持式高斯计配套使用，从而便于磁场强度的测量；

所述坐标定位板，为一设有开设有定位框的长条形基板，定位框周边布设有由具有一定弹性的缓冲材料制备而成的定位凹槽，定位凹槽大小与测量探棒的直径相适应（即，测量探棒可通过定位凹槽穿透坐标定位板；采用弹性缓冲材料一方面可以减少测量探棒与基板之间的摩擦，另一方面，可以对测量探棒形成一定固定作用）；具体而言，所述弹性缓冲材料，具体可采用具有一定厚度的橡胶板，所述基板，具体可采用铝板；相邻两个定位凹槽的中心点间隔距离可设计为50mm；

所述定位环，套设于测量探棒外壁，且可沿测量探棒外壁上下活动；同时定位环外壁开设有通孔，配合配套销钉或者螺栓可通过此通孔与测量探棒外壁所开设定位孔将定位环固定于测量探棒上的特定位置。

具体应用时（晶棒生长结束后，一般需要将炮筒式长晶炉的炉体移走进行维修保养，此时可对所留下的产生磁场的圆形电磁装置内部的磁场强度进行测定），首先需要在坐标定位板上选择需要的定位凹槽，然后将测量探棒穿透，以实现横坐标的确定；随后，根据需要将测量探棒在竖向垂直方向上下移动到所需位置后，在利用销钉或者螺栓将定位环固定到测量探棒上的对应定位孔处，以实现纵向坐标的确定。最后，将磁场强度测量探头伸入测量探棒内部以到达所确定的坐标位置，以对所确定坐标位置的磁场强度进行测量。

总体上，本申请所提供的测量装置，结构设计巧妙，通过间接对长晶炉炉体位置进行较为准确的划分和定位，可对炉体不同位置的磁场强度进行跟踪监测，而通过相同位置的磁场强度衰减变化监测，进而可为晶棒生长环境的调节、控制奠定基础，对于控制晶棒径向阻值的均一性，提高生产良率具有较好的实用价值。

附图说明

图1为本申请所提供测量装置结构示意图；

图2为本申请所提供测量装置中定位环结构示意图；

图3为本申请所提供测量装置中测量探棒结构示意图；

图4为实物产品图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例就本申请的技术方案进一步解释说明如下。

实施例

如图1~4所示，结合具体材质和装置（浙江晶盛机电股份有限公司的TDR110B2型晶体生长炉，Lake Shore公司的Model 410型手持式高斯计），就本申请所提供的测量装置具体介绍如下。

本申请所提供的用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置，包括：测量探棒1、坐标定位板3和定位环4；

所述测量探棒1（如图3所示），为一中空的管体，中空管体用于容纳深入的磁场强度测量探头；管体的管壁上均匀间隔布设有定位孔；同时，管体的至少一端开口、或者近端头处开设开孔，以便伸入或者取出磁场强度测量探头；

所述定位孔，相邻定位孔中心间隔距离可设计为50mm；

所述测量探棒1，具体可采用不具磁性的316不锈钢材质制备而成。

所述坐标定位板3，为一设有开设有定位框的长条形基板，定位框周边布设有由具有一定弹性的缓冲材料制备而成的定位凹槽2，定位凹槽2大小与测量探棒1的直径相适应（即，测量探棒1可通过定位凹槽2穿透坐标定位板）；具体而言，所述弹性缓冲材料，具体可采用具有一定厚度的橡胶板，所述基板，具体可采用铝板；相邻两个定位凹槽2的中心点间隔距离可设计为50mm；

所述定位环4，套设于测量探棒1外壁，且可沿测量探棒1外壁上下活动；同时定位环外壁开设有通孔，配合配套销钉或者螺栓可通过此通孔与测量探棒外壁所开设定位孔将定位环固定于测量探棒上的特定位置。

生长过程中，晶体生长炉炉体周围采用特定的电磁装置以产生一定的磁场。晶棒生长结束后，在维修保养炉体时，通常需要移走炉体，仅留下用于包裹炉体的圆形产磁装置。对圆形腔体内（即，相当于对于长晶炉炉体内）磁场强度检测时，首先，将坐标定位板横向放置在圆形产磁装置的圆周上，同时确保坐标定位板准确对准圆形腔体的中心位置（从而便于记录和统计），随后，在坐标定位板上选择需要的定位凹槽，然后将测量探棒穿透，以实现横坐标的确定；再后，根据需要将测量探棒在竖向垂直方向上下移动到所需位置后，在利用销钉或者螺栓将定位环固定到测量探棒上的对应定位孔处，以实现纵向坐标的确定。最后，将磁场强度测量探头伸入测量探棒内部以到达所确定的坐标位置，以对所确定坐标位置的磁场强度进行测量。

总体上，通过采用本申请所提供的测量装置，可间接对炮筒式长晶炉的炉体位置进行较为准确的区分、定位，进而通过对相同位置的磁场强度衰减变化情况进行监测，基于这些磁场强度变化情况，可对晶体生长过程中的生长环境条件（例如所需氧气条件）进行监控和调节，以确保晶棒生长过程的的一致性、均匀性，从而提高生长良率。

Claims (5)

1.一种用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置，其特征在于，该装置包括：测量探棒、坐标定位板和定位环；

所述测量探棒，为一中空的管体，中空管体的腔体内部用于容纳伸入的磁场强度测量探头；管体的管壁上均匀间隔布设有定位孔；同时，管体的至少一端开口、或者近端头处开设开孔，以便伸入或者取出磁场强度测量探头；

所述坐标定位板，为一设有开设有定位框的长条形基板，定位框周边布设有由具有一定弹性的缓冲材料制备而成的定位凹槽，定位凹槽大小与测量探棒的直径相适应；

所述定位环，套设于测量探棒外壁，且可沿测量探棒外壁上下活动；同时定位环外壁开设有通孔，配合配套销钉或者螺栓通过此通孔与测量探棒外壁所开设定位孔将定位环固定于测量探棒上的特定位置。

2.如权利要求1所述用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置，其特征在于，所述定位孔，相邻定位孔的中心间隔距离设计为50mm。

3.如权利要求1所述用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置，其特征在于，所述测量探棒的材质为不具磁性的316不锈钢。

4.如权利要求1所述用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置，其特征在于，所述弹性缓冲材料为橡胶；所述基板材质为铝板。

5.如权利要求1所述用于测定炮筒式长晶炉磁场强度的测量装置，其特征在于，相邻两个定位凹槽的中心点间隔距离为50mm。

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