JP6627739B2 - 単結晶の製造方法 - Google Patents
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
11 石英ルツボ
12 ヒータ
13 シリコン融液
13a 融液面
14 種結晶
15 シリコン単結晶インゴット
15a ネック部
15b ショルダー部
15c ボディー部
15d テール部
16 ルツボ支持体
17 遮熱部材
17a 開口
17r 開口のエッジパターン
17s 開口のエッジパターン
18 カメラ
18a 撮像デバイス
18b レンズ
19 チャンバー
21 ルツボリフト装置
22 引上駆動装置
24 演算部
26 制御部
C 撮像デバイスの中心位置
C0 基準平面の座標原点
F レンズの中心位置(主点)
fl 焦点距離
L 光軸
Lc 撮像デバイスの中心位置から基準平面の座標原点までの距離
Lf 遮熱部材の実像の開口の中心位置までの距離
Lm 遮熱部材の鏡像の開口の中心位置までの距離
Ma 遮熱部材の実像
Mb 遮熱部材の鏡像
P 撮像デバイス18a上の任意の点
P' 撮像デバイス18a上の任意の点の投影点
rf 遮熱部材の実像の開口の半径
rm 遮熱部材の鏡像の開口の半径
Δa ワークディスタンスの変化量
ΔG ギャップ値
θ' カメラの推定設置角度
θc カメラの実際の設置角度
Claims (6)
- チョクラルスキー法による単結晶の製造方法であって、
チャンバーの外側に設置され、前記チャンバー内を撮影するカメラの設置角度を予め測定するカメラ設置角度測定工程と、
前記チャンバー内に設置されたルツボ内の融液から単結晶を引き上げる結晶引き上げ工程とを含み、
前記カメラ設置角度測定工程は、
前記カメラで前記チャンバー内を斜め上方から撮影し、
前記カメラの推定設置角度及び焦点距離に基づいて、前記カメラの撮影画像を基準平面上に投影変換し、
投影変換後の撮影画像に写る炉内構造物のエッジパターンと前記炉内構造物の基準パターンとのパターンマッチングを行うと共に、
前記カメラの推定設置角度を可変パラメータとして所定の範囲内で変化させながら前記パターンマッチングを行ったときにマッチング率が最大となる前記カメラの推定設置角度を前記カメラの実際の設置角度として設定し、
前記結晶引き上げ工程は、
前記カメラで前記チャンバー内の前記融液を斜め上方から撮影し、
前記カメラの実際の設置角度及び前記焦点距離に基づいて、前記カメラの撮影画像を前記基準平面上に投影変換することを特徴とする単結晶の製造方法。 - 前記炉内構造物は、前記ルツボの上方に配置された遮熱部材であり、
前記炉内構造物のエッジパターンは、前記融液から引き上げられた前記単結晶が貫通する前記遮熱部材の開口パターンである、請求項1記載の単結晶の製造方法。 - 前記結晶引き上げ工程は、
前記カメラの実際の設置角度及び前記焦点距離に基づいて投影変換された撮影画像に写る前記遮熱部材の実像の開口パターン及び前記融液の液面に映った前記遮熱部材の鏡像の開口パターンに基づいて、前記融液の液面位置を算出する、請求項2に記載の単結晶の製造方法。 - 前記遮熱部材の開口の基準パターンを所定の縮尺率で縮小し、縮小後の基準パターンと前記遮熱部材の実像の開口パターンとのパターンマッチングを行うと共に、前記縮尺率を可変パラメータとして変化させながら前記パターンマッチングを行ったときにマッチング率が最大となる基準パターンの縮尺率に基づいて、前記遮熱部材の実像の開口パターンの半径を算出し、
前記遮熱部材の開口の基準パターンを所定の縮尺率で縮小し、縮小後の基準パターンと前記遮熱部材の鏡像の開口パターンとのパターンマッチングを行うと共に、前記縮尺率を可変パラメータとして変化させながら前記パターンマッチングを行ったときにマッチング率が最大となる基準パターンの縮尺率に基づいて、前記遮熱部材の鏡像の開口パターンの半径を算出する、請求項3に記載の単結晶の製造方法。 - 前記遮熱部材の実像の開口パターンの半径および前記カメラの実際の設置角度に基づいて、前記カメラの設置位置から前記遮熱部材の実像までの第1の距離を算出し、
前記遮熱部材の鏡像の開口パターンの半径および前記カメラの実際の設置角度に基づいて、前記カメラの設置位置から前記遮熱部材の鏡像までの第2の距離を算出し、
前記第1の距離および前記第2の距離から前記融液の液面位置を算出する、請求項4に記載の単結晶の製造方法。 - 前記第1の距離と前記第2の距離との差の1/2の値から前記遮熱部材と前記液面との間隔を算出する、請求項5に記載の単結晶の製造方法。
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