JP6393705B2 - メルトギャップ測定装置、結晶成長装置、及びメルトギャップ測定方法 - Google Patents
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Description
11 キャビティ
13 回転ロッド
14 円柱状のシリコン塊
15 加熱装置
16 断熱装置
17 結晶引上げロッド
18 種晶
100、200 メルトギャップ測定装置
110 るつぼ
120 断熱カバー
121 底面
122 スルーホール
124 内壁
130、130a、130b、130c、130d、130e、130f、230 第1導光プローブ
131、131a、131b、131c、131d、131e、131f、231 第1上部
132、132a、132b、132c、132d、132e、132f、232 第1底部
140 画像取得装置
150 溶融体
240 第2導光プローブ
241 第2上部
242 第2底部
S301〜S304、S401〜S407、S501〜S507 ステップ
D ギャップ
L、L’ 画像光
h 高さの差
α 刃先角
Claims (9)
- キャビティと、
前記キャビティ内に配置され、種晶を引き上げるために使用される結晶引上げロッドと、
前記キャビティ内に配置され、溶融体を包含するために使用されるるつぼと、
前記キャビティ内に配置され、前記るつぼの周囲に位置して、前記溶融体を加熱するために使用される加熱装置と、
前記キャビティ内に配置され、前記るつぼの上方に位置する断熱カバーと、
前記断熱カバーの底面上に設置され、互いに反対側にある第1上部及び第1底部を有し、前記第1上部の延在方向が、前記第1底部に垂直な表面に対して刃先角を有する第1導光プローブであって、前記第1上部は前記断熱カバーの内壁に接し、前記第1底部は前記断熱カバーの底面から突出する第1導光プローブと、
前記キャビティの外側に配置され、前記断熱カバーの上方に位置し、前記第1上部の画像を取得するために使用される画像取得装置と
を備えている結晶成長装置。 - 前記第1導光プローブが石英、黒鉛、またはシリコンを含む、請求項1に記載の結晶成長装置。
- 前記キャビティ内に配置された断熱装置をさらに備え、前記加熱装置が該断熱装置と前記るつぼとの間に位置する、請求項1または2に記載の結晶成長装置。
- 断熱カバーの底面と、るつぼ内の溶融体の表面との間のギャップを測定するように構成されたメルトギャップ測定装置であって、
前記断熱カバーの底面上に設置され、互いに反対側にある第1上部及び第1底部を有し、前記第1上部の延在方向が、前記第1底部に垂直な表面に対して刃先角を有する第1導光プローブであって、前記第1上部は前記断熱カバーの内壁に接し、前記第1底部は前記断熱カバーの底面から突出する第1導光プローブと、
前記断熱カバーの上方に配置され、前記第1上部の画像を取得するために使用される画像取得装置と
を備えているメルトギャップ測定装置。 - 前記第1導光プローブの材料が、石英、黒鉛、またはシリコンを含む、請求項4に記載のメルトギャップ測定装置。
- 前記断熱カバーの底面上に設置され、互いに反対側にある第2上部及び第2底部を有する第2導光プローブをさらに備え、前記第2上部は前記断熱カバーの内壁に接し、前記第2底部は前記断熱カバーの底面から突出し、前記第2導光プローブの前記断熱カバーの底面から突出する部分の高さが、前記第1導光プローブの前記断熱カバーの底面から突出する部分の高さよりも低い、請求項4または5に記載のメルトギャップ測定装置。
- 断熱カバーと、るつぼ内の溶融体の表面との間のギャップを測定するためのメルトギャップ測定方法であって、
前記るつぼと前記断熱カバーとの間のギャップを低減する工程中に、前記断熱カバーの底面上に設置され、互いに反対側にある第1上部及び第1底部を有し、前記第1上部の延在方向が、前記第1底部に垂直な表面に対して刃先角を有する第1導光プローブの前記第1上部の画像を、画像取得装置を用いることによって取得し、前記取得した画像を分析して、前記第1導光プローブが前記溶融体の表面に接触しているか否かを判定するステップと、
前記取得した画像の前記分析により、前記第1導光プローブが前記溶融体の表面に接触しているものと判定された際に、前記るつぼと前記断熱カバーとの間のギャップを低減することを中止するステップと
を含むメルトギャップ測定方法。 - 前記断熱カバーの底面上に配置された第2導光プローブの画像を、前記画像取得装置を用いることによって取得するステップであって、前記第2導光プローブの前記断熱カバーの底面から突出する部分の高さが、前記第1導光プローブの前記断熱カバーの底面から突出する部分の高さよりも低いステップと、
前記るつぼと前記断熱カバーとの間のギャップを制御して、前記取得した画像を分析した際に、前記第1導光プローブは前記溶融体の表面に接触していないが、前記第2導光プローブは前記溶融体の表面に接触しているという判定結果を得るステップと
をさらに含む、請求項7に記載のメルトギャップ測定方法。 - 前記取得した画像を分析して、前記第1導光プローブが前記溶融体の表面に接触しているか否かを判定するステップが、
前記第1導光プローブの色変化または輝度変化の量が閾値を超えているか否かを判定するステップを含む、請求項7または8に記載のメルトギャップ測定方法。
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