JPH02141491A - 結晶引上ワイヤの偏芯量測定装置 - Google Patents
結晶引上ワイヤの偏芯量測定装置Info
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- JPH02141491A JPH02141491A JP63294094A JP29409488A JPH02141491A JP H02141491 A JPH02141491 A JP H02141491A JP 63294094 A JP63294094 A JP 63294094A JP 29409488 A JP29409488 A JP 29409488A JP H02141491 A JPH02141491 A JP H02141491A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
- Y10T117/10—Apparatus
- Y10T117/1004—Apparatus with means for measuring, testing, or sensing
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- Organic Chemistry (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］
本発明は、チョクラルスキー法による単結晶製造装置に
用いられ、結晶引上ワイヤの望ましい位置に対する偏芯
量を測定する装置に関する。
用いられ、結晶引上ワイヤの望ましい位置に対する偏芯
量を測定する装置に関する。
［従来の技術］
チョクラルスキー法による単結晶製造装置では、育成さ
れた単結晶を引き上げるのにワイヤ又は軸が用いられて
いるが、装置の高さを低くするために、一般にはワイヤ
が用いられている。
れた単結晶を引き上げるのにワイヤ又は軸が用いられて
いるが、装置の高さを低くするために、一般にはワイヤ
が用いられている。
結晶引上ワイヤの中心線が、原料融液が収容される坩堝
の回転軸からずれると、育成結晶が場面から受ける力の
モーメントが零とならず、その反作用により異常振動が
生じ、その振幅が大きくなると結晶育成作業が継続でき
なくなることもある。
の回転軸からずれると、育成結晶が場面から受ける力の
モーメントが零とならず、その反作用により異常振動が
生じ、その振幅が大きくなると結晶育成作業が継続でき
なくなることもある。
この結晶引上ワイヤは、その中心線を坩堝回転軸に一致
させていても、結晶製造装置の使用により該装置構成各
部が変形しまたはその相対位置がずれて、該中心線が坩
堝回転軸からずれる。
させていても、結晶製造装置の使用により該装置構成各
部が変形しまたはその相対位置がずれて、該中心線が坩
堝回転軸からずれる。
したがって、結晶製造装置の組立時における結晶引上ワ
イヤの取り付は調整及び使用中での結晶引上ワイヤの偏
芯量の測定が重要となる。
イヤの取り付は調整及び使用中での結晶引上ワイヤの偏
芯量の測定が重要となる。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、従来ではこの点が軽視され、目視により結晶引
上ワイヤの取付調整を行っていたので、調整時間が長く
なり、かつ、結晶引上ワイヤの偏芯量を最小にする調整
を行うことは困難であった。
上ワイヤの取付調整を行っていたので、調整時間が長く
なり、かつ、結晶引上ワイヤの偏芯量を最小にする調整
を行うことは困難であった。
かかる点に着目し、本発明の第１目的は、結晶製造装置
組立の際に結晶引上ワイヤの取付調整を容易かつ適正に
行うことを可能にする結晶引上ワイヤの偏芯量測定装置
を提供することにある。
組立の際に結晶引上ワイヤの取付調整を容易かつ適正に
行うことを可能にする結晶引上ワイヤの偏芯量測定装置
を提供することにある。
本発明の第２目的は、結晶製造装置を長期間使用して構
成各部の変形または相対的位置ずれが生じ、結晶引上ワ
イヤの偏芯量が大きくなって上記異常振動が発生ずるの
を事前に防止することが可能な結晶引上ワイヤの偏芯量
測定装置を提供することにある。
成各部の変形または相対的位置ずれが生じ、結晶引上ワ
イヤの偏芯量が大きくなって上記異常振動が発生ずるの
を事前に防止することが可能な結晶引上ワイヤの偏芯量
測定装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段及びその作用効果コ（１）
この目的を達成するために、本発明に係る結晶引上ワイ
ヤの偏芯量測定装置では、チョクラルスキー法により育
成された結晶を引き上げる結晶引上ワイヤの特定の高さ
において該結晶引上ワイヤ側に光を照射する光源と、該
結晶引上ワイヤを介し該光源に対向して配置され該光源
からの光強度を光電変換する光検出器と、該光検出器と
該結晶引上ワイヤとの間に配置され該光源から該光検出
器側へ向かう光束の一部を通過させるスリットと、該光
検出器の出力値から該結晶引上ワイヤの望ましい位置に
対する偏芯量を求める偏芯量測定手段と、該偏芯量を表
示する表示手段と、を備えている。
この目的を達成するために、本発明に係る結晶引上ワイ
ヤの偏芯量測定装置では、チョクラルスキー法により育
成された結晶を引き上げる結晶引上ワイヤの特定の高さ
において該結晶引上ワイヤ側に光を照射する光源と、該
結晶引上ワイヤを介し該光源に対向して配置され該光源
からの光強度を光電変換する光検出器と、該光検出器と
該結晶引上ワイヤとの間に配置され該光源から該光検出
器側へ向かう光束の一部を通過させるスリットと、該光
検出器の出力値から該結晶引上ワイヤの望ましい位置に
対する偏芯量を求める偏芯量測定手段と、該偏芯量を表
示する表示手段と、を備えている。
結晶製造装置組立の際には、この偏芯量測定装置の表示
手段に表示された偏芯量を見ながら、結晶引上ワイヤ及
び坩堝回転軸等の取付位置の調整を行えば、容易かつ正
確にこの調整を行うことが可能となる。
手段に表示された偏芯量を見ながら、結晶引上ワイヤ及
び坩堝回転軸等の取付位置の調整を行えば、容易かつ正
確にこの調整を行うことが可能となる。
結晶製造装置を長期間使用すると、機械的構成部材の変
形により、育成結晶中心軸が、回転する融液中心軸から
ずれて、育成結晶が場面からモーメントを受け、その反
作用により異常振動が生じ、その振幅が大きくなると結
晶育成作業が継続できなくなることがある。
形により、育成結晶中心軸が、回転する融液中心軸から
ずれて、育成結晶が場面からモーメントを受け、その反
作用により異常振動が生じ、その振幅が大きくなると結
晶育成作業が継続できなくなることがある。
しかし、本発明を用いれば偏芯量を常時（結晶引き上げ
操業中も）確認することができるので、上記異常振動が
発生するのを事前に防止することが可能となる。
操業中も）確認することができるので、上記異常振動が
発生するのを事前に防止することが可能となる。
（２）上記構成において、光源、スリット及び光検出器
を２組備え、両組の光軸を非平行にし、２個の光検出器
の出力値を用いて、結晶引」ニワイヤの望ましい位置か
らの距離を求めるようにすれば、操業中において、ワイ
ヤのある点の軌跡が楕円でその長袖がいずれの方向を向
いていても、光源及び光検出器を移動させることなく、
偏芯量が異常であるかどうかを正しく判定することがで
きる。
を２組備え、両組の光軸を非平行にし、２個の光検出器
の出力値を用いて、結晶引」ニワイヤの望ましい位置か
らの距離を求めるようにすれば、操業中において、ワイ
ヤのある点の軌跡が楕円でその長袖がいずれの方向を向
いていても、光源及び光検出器を移動させることなく、
偏芯量が異常であるかどうかを正しく判定することがで
きる。
（３）結晶引上ワイヤが通される貫通孔と、原料融液が
入れられる坩堝を覆うチャンバ上端部に形成された開口
に嵌合される嵌合部とを有するブロックに、光源、スリ
ット及び光検出器を取り付け、該嵌合部を該開口に嵌合
させた状態で該貫通孔の中心軸が結晶引上ワイヤの望ま
しい位置に一致するように該貫通孔を形成すれば、偏芯
量測定装置の検出部を小型化でき、かつ、該検出部の取
り付けが極めて容易になる。
入れられる坩堝を覆うチャンバ上端部に形成された開口
に嵌合される嵌合部とを有するブロックに、光源、スリ
ット及び光検出器を取り付け、該嵌合部を該開口に嵌合
させた状態で該貫通孔の中心軸が結晶引上ワイヤの望ま
しい位置に一致するように該貫通孔を形成すれば、偏芯
量測定装置の検出部を小型化でき、かつ、該検出部の取
り付けが極めて容易になる。
（４）上記いずれかの構成に、偏芯量の上限値を設定す
る設定器と、警報器と、偏芯量が該上限値になったと判
定した場合には該警報器を作動させる警報制御手段と、
を付設すれば、常時偏芯量を監視する必要がなくなり、
作業者の負担が大幅に軽減される。
る設定器と、警報器と、偏芯量が該上限値になったと判
定した場合には該警報器を作動させる警報制御手段と、
を付設すれば、常時偏芯量を監視する必要がなくなり、
作業者の負担が大幅に軽減される。
（５）他の偏芯量測定装置では、結晶引上ワイヤの特定
の高さにおける該ワイヤの水平方向位置を撮影する１次
元カメラと、該１次元カメラから出力されるビデオ信号
を処理して該結晶引上ワイヤの望ましい位置に対する偏
芯量を求める偏芯量測定手段と、該偏芯量を表示する表
示手段とを備えている。
の高さにおける該ワイヤの水平方向位置を撮影する１次
元カメラと、該１次元カメラから出力されるビデオ信号
を処理して該結晶引上ワイヤの望ましい位置に対する偏
芯量を求める偏芯量測定手段と、該偏芯量を表示する表
示手段とを備えている。
この装置では、坩堝を囲繞するチャンバの外側に１次元
カメラを設置することができる。したがって、上記（１
）〜（４）の装置よりもワイヤの低い位置に於ける偏心
量を測定することができ、検出される偏心量が大きくな
り、より高精度で偏心量を測定することが可能となる。
カメラを設置することができる。したがって、上記（１
）〜（４）の装置よりもワイヤの低い位置に於ける偏心
量を測定することができ、検出される偏心量が大きくな
り、より高精度で偏心量を測定することが可能となる。
［実施例］
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
（１）第１実施例
第２図に示す如く、チャンバ１０の首部１０ａの上端に
は、中心軸の回りに回転自在にハウジング２２が載置さ
れ、その底面の中央部には、偏芯量検出ブロック１４が
嵌着されている。この偏芯量検出ブロックＩ４の中心部
に形成された貫通孔には、育成結晶を引き上げるための
ワイヤ１６が通されている。ワイヤ１６の上端部は巻取
ドラム２０に巻回されている。巻取ドラム２０はハウジ
ング２２に固定され、かつ、ハウジング２２に収容され
ている。ハウジング２２は不図示のモータにより回転さ
れ、その回転軸は偏芯量検出ブロック１４の中心軸及び
坩堝回転軸に一致するように初期調整されている。ハウ
ジング２２の上端中央にはスリップリング２４が取り付
けられている。
は、中心軸の回りに回転自在にハウジング２２が載置さ
れ、その底面の中央部には、偏芯量検出ブロック１４が
嵌着されている。この偏芯量検出ブロックＩ４の中心部
に形成された貫通孔には、育成結晶を引き上げるための
ワイヤ１６が通されている。ワイヤ１６の上端部は巻取
ドラム２０に巻回されている。巻取ドラム２０はハウジ
ング２２に固定され、かつ、ハウジング２２に収容され
ている。ハウジング２２は不図示のモータにより回転さ
れ、その回転軸は偏芯量検出ブロック１４の中心軸及び
坩堝回転軸に一致するように初期調整されている。ハウ
ジング２２の上端中央にはスリップリング２４が取り付
けられている。
このスリップリング２４と偏芯量検出ブロック１４とは
配線２６により電気的に接続されており、スリップリン
グ２４を介して偏芯量検出ブロック１４に電源電圧が供
給され、偏芯量検出ブロック１４からの検出信号がスリ
ップリング２４を介して外部に取り出される。
配線２６により電気的に接続されており、スリップリン
グ２４を介して偏芯量検出ブロック１４に電源電圧が供
給され、偏芯量検出ブロック１４からの検出信号がスリ
ップリング２４を介して外部に取り出される。
偏芯量検出ブロック１４は、第３図及び第４Ａ。
４Ｂ図に示す如く、略円柱形の頭部１４ａと、頭部１４
ａより径の小さい円柱形の首部１４ｂとが同心に合成樹
脂で一体成型されており、その軸芯部にはワイヤ１６が
通される貫通孔３０が形成されている。頭部１４ａには
貫通孔３０に平行に溝３２が形成され、貫通孔３０に平
行かつ溝３２に垂直に溝３４が形成されている。
ａより径の小さい円柱形の首部１４ｂとが同心に合成樹
脂で一体成型されており、その軸芯部にはワイヤ１６が
通される貫通孔３０が形成されている。頭部１４ａには
貫通孔３０に平行に溝３２が形成され、貫通孔３０に平
行かつ溝３２に垂直に溝３４が形成されている。
この溝３２にはスリット板３６が嵌め込まれ、溝３４に
はスリット板３８が嵌め込まれている。
はスリット板３８が嵌め込まれている。
スリット板３８はスリット板３６の上方に配置されてい
る。スリット板３６の両端部は、溝３２の両端側に形成
された切欠部においてねじ４０ａ１４０ｂにより螺着さ
れ、スリット板３８はその両端側に形成された切欠部に
おいてねじ４０ｃ、４０ｄにより螺着されている。スリ
ット板３６及び３８の中央部には、貫通孔３０の中心軸
に平行な方向にスリットが形成されている。このスリッ
ト板３６及び３８は、例えば感光して黒色になった写真
フィルムに刻線してスリットを形成したものである。ね
じ４０ ａ、 ４０ ｂ、 ４０ ｃ及び４０ｄが通さ
れるスリット板３６及び３８の孔は、スリット板３６．
３８の長手方向に沿った長孔となっており、各々のスリ
ット位置をスリット板３６．３８の長手方向に沿って調
整可能となっている。
る。スリット板３６の両端部は、溝３２の両端側に形成
された切欠部においてねじ４０ａ１４０ｂにより螺着さ
れ、スリット板３８はその両端側に形成された切欠部に
おいてねじ４０ｃ、４０ｄにより螺着されている。スリ
ット板３６及び３８の中央部には、貫通孔３０の中心軸
に平行な方向にスリットが形成されている。このスリッ
ト板３６及び３８は、例えば感光して黒色になった写真
フィルムに刻線してスリットを形成したものである。ね
じ４０ ａ、 ４０ ｂ、 ４０ ｃ及び４０ｄが通さ
れるスリット板３６及び３８の孔は、スリット板３６．
３８の長手方向に沿った長孔となっており、各々のスリ
ット位置をスリット板３６．３８の長手方向に沿って調
整可能となっている。
頭部１４ａの側面には、溝３２に直交し貫通孔３０に連
通ずる貫通孔４２及び４４が形成されており、貫通孔４
２にはホトトランジスタ４６が嵌入され、貫通孔４４に
は発光ダイオード４８が嵌入されている。同様に、頭部
１４ａの側面に、溝３４に直交し貫通孔３０に連通ずる
貫通孔５０及び５２が形成され、貫通孔５０にホトトラ
ンジスタ５４が嵌入され、貫通孔５２に発光ダイオード
５６が嵌入されている。
通ずる貫通孔４２及び４４が形成されており、貫通孔４
２にはホトトランジスタ４６が嵌入され、貫通孔４４に
は発光ダイオード４８が嵌入されている。同様に、頭部
１４ａの側面に、溝３４に直交し貫通孔３０に連通ずる
貫通孔５０及び５２が形成され、貫通孔５０にホトトラ
ンジスタ５４が嵌入され、貫通孔５２に発光ダイオード
５６が嵌入されている。
第１図に示す如く、ホトトランジスタ４６はスリップリ
ング２４、アンプ５８を介してマルチプレクサ６０の一
方の入力端子に接続され、ホトトランジスタ５４はスリ
ップリング２４、アンプ６２を介してマルチプレクサ６
０の他方の入力端子に接続されている。アンプ５８及び
６２の出力は、マルチプレクサ６０により例えば１００
ｍ５ｅｃ毎に交互に選択されてＡ／Ｄ変換器６４に供給
され、デジタル変換される。Ａ／Ｄ変換器６４の出力は
、この選択に同期してデータ処理回路６６により読み込
まれる。
ング２４、アンプ５８を介してマルチプレクサ６０の一
方の入力端子に接続され、ホトトランジスタ５４はスリ
ップリング２４、アンプ６２を介してマルチプレクサ６
０の他方の入力端子に接続されている。アンプ５８及び
６２の出力は、マルチプレクサ６０により例えば１００
ｍ５ｅｃ毎に交互に選択されてＡ／Ｄ変換器６４に供給
され、デジタル変換される。Ａ／Ｄ変換器６４の出力は
、この選択に同期してデータ処理回路６６により読み込
まれる。
ここで、スリット板３６及び３８のスリット幅を変えて
、貫通孔３０の中心からのワイヤ中心の偏心量とアンプ
５８または６２の出力電圧との関係を測定したところ、
スリット幅をワイヤ１６の直径の１／１８０にしたとき
に、第５図に示すような結果が得られた。ただし、アン
プ５８及び６２のゲインは、その出力電圧が最小値ＩＶ
、最大値５Ｖになるように調整されている。また、貫通
孔４２．４４．５０及び５２の内面は光反射面になって
いる。
、貫通孔３０の中心からのワイヤ中心の偏心量とアンプ
５８または６２の出力電圧との関係を測定したところ、
スリット幅をワイヤ１６の直径の１／１８０にしたとき
に、第５図に示すような結果が得られた。ただし、アン
プ５８及び６２のゲインは、その出力電圧が最小値ＩＶ
、最大値５Ｖになるように調整されている。また、貫通
孔４２．４４．５０及び５２の内面は光反射面になって
いる。
データ処理回路６６は、第５図に示す関係を用いて、貫
通孔３０の中心に対するワイヤ１６の中心のＸ座標及び
Ｙ座標を求め、かつ、偏芯距離５−（Ｘ ２＋ｙ りＩ
７２を算出する。ここに、Ｘ軸は、第１図において貫通
孔３０の中心を通りホトトランジスタ４６から発光ダイ
オード４８へ向かう直線であり、Ｙ軸は、貫通孔３０の
中心を通り発光ダイオード５６からホトトランジスタ５
４へ向かう直線である。データ処理回路６６は、求めた
偏心座標（Ｘ、Ｙ）及び偏心距離Ｓを偏芯量として表示
器６８に表示する。
通孔３０の中心に対するワイヤ１６の中心のＸ座標及び
Ｙ座標を求め、かつ、偏芯距離５−（Ｘ ２＋ｙ りＩ
７２を算出する。ここに、Ｘ軸は、第１図において貫通
孔３０の中心を通りホトトランジスタ４６から発光ダイ
オード４８へ向かう直線であり、Ｙ軸は、貫通孔３０の
中心を通り発光ダイオード５６からホトトランジスタ５
４へ向かう直線である。データ処理回路６６は、求めた
偏心座標（Ｘ、Ｙ）及び偏心距離Ｓを偏芯量として表示
器６８に表示する。
偏心距離Ｓの上限値は上限値設定器７０により設定され
、データ処理回路６６は偏心距離Ｓがこの上限値を越え
ると警報器７２を作動させて警報を鳴らし作業者に知ら
せる。
、データ処理回路６６は偏心距離Ｓがこの上限値を越え
ると警報器７２を作動させて警報を鳴らし作業者に知ら
せる。
上記構成において、結晶製造装置の組立時には、表示器
６８に表示された偏心量を目視しながら、坩堝回転軸と
ハウジング２２の回転軸と偏芯量検出ブロック１４及び
ワイヤ１６の中心軸とが一致するように初期調整する。
６８に表示された偏心量を目視しながら、坩堝回転軸と
ハウジング２２の回転軸と偏芯量検出ブロック１４及び
ワイヤ１６の中心軸とが一致するように初期調整する。
結晶製造装置の長期間の使用により、構成部材に機械的
変形が生じてワイヤ１６の偏芯量が徐々に大きくなり、
偏芯量が上限値設定器７０により設定された上限値を越
えると、警報器７２が作動する。作業者はその後適当な
時期に、装置組立時と同様の上記調整を行う。
変形が生じてワイヤ１６の偏芯量が徐々に大きくなり、
偏芯量が上限値設定器７０により設定された上限値を越
えると、警報器７２が作動する。作業者はその後適当な
時期に、装置組立時と同様の上記調整を行う。
（２）第２実施例
第６図は、第２実施例の偏芯量測定装置の検出部の配置
を示す。
を示す。
ヂャンバ１０の中間部１０ａには、中間部ｌＯａの中心
軸に関し互いに中心角９０°離れた位置に窓７４ａ及び
７４ｂが備えられている。この窓７４ａからワイヤ１６
を覗くように、−次元カメラ７６ａがブラケット７８２
Ｌを介しチャンバ中間部１０ａに固定され、同様に、窓
７４ｂからワイヤ１６を覗くように、−次元カメラ７６
ｂがブラケット７８ｂを介しチャンバ中間部１０ａに固
定されている。
軸に関し互いに中心角９０°離れた位置に窓７４ａ及び
７４ｂが備えられている。この窓７４ａからワイヤ１６
を覗くように、−次元カメラ７６ａがブラケット７８２
Ｌを介しチャンバ中間部１０ａに固定され、同様に、窓
７４ｂからワイヤ１６を覗くように、−次元カメラ７６
ｂがブラケット７８ｂを介しチャンバ中間部１０ａに固
定されている。
第７図に示す如く、ワイヤ１６は一次元カメラ７６ａ及
び７６ｂにより互いに直交する方向から撮像され、−次
元カメラ７６ａ、７６ｂから順次取り出される画素信号
がそれぞれビデオ信号処理回路８２２Ｌ、８２ｂにより
増幅されかつデジタル変換されて画像メモリ８４に書き
込まれる。画像メモリ８４ａに書き込まれた輝度データ
はデータ処理回路６６Ａにより読み取られ、データ処理
回路６６ＡによりワイヤＩ６の偏心座標（Ｘ、Ｙ）及び
偏心量Ｓが求められ、上記第１実施例と同様の表示警報
処理が行われる。第７図中、８０はワイヤ１６の検出点
の軌跡である この第２実施例では、第１実施例の場合よりもワイヤ１
６の低い位置に於ける偏心量を測定するので、検出され
る偏心量は第１実施例よりも大きく、より高精度で偏心
量を測定することができる。
び７６ｂにより互いに直交する方向から撮像され、−次
元カメラ７６ａ、７６ｂから順次取り出される画素信号
がそれぞれビデオ信号処理回路８２２Ｌ、８２ｂにより
増幅されかつデジタル変換されて画像メモリ８４に書き
込まれる。画像メモリ８４ａに書き込まれた輝度データ
はデータ処理回路６６Ａにより読み取られ、データ処理
回路６６ＡによりワイヤＩ６の偏心座標（Ｘ、Ｙ）及び
偏心量Ｓが求められ、上記第１実施例と同様の表示警報
処理が行われる。第７図中、８０はワイヤ１６の検出点
の軌跡である この第２実施例では、第１実施例の場合よりもワイヤ１
６の低い位置に於ける偏心量を測定するので、検出され
る偏心量は第１実施例よりも大きく、より高精度で偏心
量を測定することができる。
しかし、装置の構成は第２実施例よりも第１実施例のほ
うが遥かに簡単となり、かつ、第１実施例のほうが小型
化できるという利点がある。
うが遥かに簡単となり、かつ、第１実施例のほうが小型
化できるという利点がある。
第１図乃至第５図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は結晶引上ワイヤ偏芯量測定装置のブロック図、 第２図は偏芯潰検出ブロック１４の配置を示す図、 第３図は偏芯量検出ブロック１４の斜視図、第４Ａ図は
第３図のＡ−Ａ線横断面図、第４Ｂ図は第３図のＢ−Ｂ
線横断面図、第５図は貫通孔３０の中心に対するワイヤ
中心の偏心量とアンプ５８又はアンプ６２の出力電圧と
の関係の測定結果を示す線図である。 第６図及び第７図は本発明の第２実施例に係り、第６図
は偏芯量測定装置の検出部の配置を示す図、 第７図は結晶引上ワイヤ偏芯量測定装置のブロック図で
ある。 図中、 １０はヂャンバ １６はワイヤ ２０は巻取ドラム ２２はハウジング ２４はスリップリング ３０．４２．４４．５０．５２は貫通孔３２．３４は溝 ３６．３８はスリット板 ４６．５４はホトトランジスタ ４８．５６は発光ダイオード ５８．６２はアンプ ６０はマルチプレクサ ６４はＡ／Ｄ変換器 ６６．６６Ａデ一タ処理回路 ６８は表示器 ７０は上限値設定器 ７２は警報器 ７４ａ、７４ｂは窓 ７６ａ、７６ｂは一次元カメラ ８２ ａ、 ８２ ｂはビデオ信号処理回路８４は画像
メモリ
は結晶引上ワイヤ偏芯量測定装置のブロック図、 第２図は偏芯潰検出ブロック１４の配置を示す図、 第３図は偏芯量検出ブロック１４の斜視図、第４Ａ図は
第３図のＡ−Ａ線横断面図、第４Ｂ図は第３図のＢ−Ｂ
線横断面図、第５図は貫通孔３０の中心に対するワイヤ
中心の偏心量とアンプ５８又はアンプ６２の出力電圧と
の関係の測定結果を示す線図である。 第６図及び第７図は本発明の第２実施例に係り、第６図
は偏芯量測定装置の検出部の配置を示す図、 第７図は結晶引上ワイヤ偏芯量測定装置のブロック図で
ある。 図中、 １０はヂャンバ １６はワイヤ ２０は巻取ドラム ２２はハウジング ２４はスリップリング ３０．４２．４４．５０．５２は貫通孔３２．３４は溝 ３６．３８はスリット板 ４６．５４はホトトランジスタ ４８．５６は発光ダイオード ５８．６２はアンプ ６０はマルチプレクサ ６４はＡ／Ｄ変換器 ６６．６６Ａデ一タ処理回路 ６８は表示器 ７０は上限値設定器 ７２は警報器 ７４ａ、７４ｂは窓 ７６ａ、７６ｂは一次元カメラ ８２ ａ、 ８２ ｂはビデオ信号処理回路８４は画像
メモリ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）、チョクラルスキー法により育成された結晶を引き
上げる結晶引上ワイヤ（１６）の特定の高さにおいて、
該結晶引上ワイヤ側に光を照射する光源（４８、５６）
と、 該結晶引上ワイヤを介し該光源に対向して配置され、該
光源からの光強度を光電変換する光検出器（５４、５６
）と、 該光検出器と該結晶引上ワイヤ側との間に配置され、該
光源から該光検出器側へ向かう光束の一部を通過させる
スリット（３６、３８）と、該光検出器の出力値から、
該結晶引上ワイヤの望ましい位置に対する偏芯量を求め
る偏芯量測定手段（６６）と、 該偏芯量を表示する表示手段（６８）と、 を有することを特徴とする結晶引上ワイヤの偏芯量測定
装置。 ２）、前記光源（４８、５６）、前記スリット（３６、
３８）及び前記光検出器（４６、５４）を２組備え、両
組の光軸を非平行にし、 前記偏芯量測定手段（６６）は、２個の該光検出器の出
力値を用いて、該結晶引上ワイヤの望ましい位置からの
距離を偏芯量として求める ことを特徴とする請求項１記載の装置。 ３）、前記光源（４８、５６）、前記スリット（３６、
３８）及び前記光検出器（４６、５４）はブロックに取
り付けられ、 該ブロックは、前記結晶引上ワイヤ（１６）が通される
貫通孔（３０）と、原料融液が入れられる坩堝を覆うチ
ャンバ上端部に形成された開口に嵌合される嵌合部（１
４ｂ）とを有し、 該貫通孔は、該嵌合部を該開口に嵌合させた状態で該貫
通孔の中心軸が該結晶引上ワイヤの望ましい位置に一致
するように形成されていることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の装置。 ４）、請求項１乃至３のいずれかにさらに、前記偏芯量
の上限値を設定する設定器（７０）と、警報器（７２）
と、 該偏芯量が該上限値になったと判定した場合には該警報
器を作動させる警報制御手段（６６）と、を付設したこ
とを特徴とする結晶引上ワイヤの偏芯量測定装置。 ５）、チョクラルスキー法により育成された結晶を引き
上げる結晶引上ワイヤ（１６）の特定の高さにおける該
結晶引上ワイヤの水平方向位置を撮影する１次元カメラ
（７６ａ、７６ｂ）と、 該１次元カメラから出力されるビデオ信号を処理して、
該結晶引上ワイヤの望ましい位置に対する偏芯量を求め
る偏芯量測定手段（８２ａ、８２ｂ、８４、６６）と、 該偏芯量を表示する表示手段（６８）と、 を有することを特徴とする結晶引上ワイヤの偏芯量測定
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63294094A JPH0776144B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 結晶引上ワイヤの偏芯量測定装置 |
| EP89121465A EP0370440B1 (en) | 1988-11-21 | 1989-11-20 | Device for measuring offset of axis crystal lifting wire |
| DE68913155T DE68913155T2 (de) | 1988-11-21 | 1989-11-20 | Vorrichtung zur Messung der Achsenabweichung eines Kristallziehdrahtes. |
| US07/438,284 US4969745A (en) | 1988-11-21 | 1989-11-20 | Device for measuring offset of axis of crystal lifting wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63294094A JPH0776144B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 結晶引上ワイヤの偏芯量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141491A true JPH02141491A (ja) | 1990-05-30 |
| JPH0776144B2 JPH0776144B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=17803211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63294094A Expired - Lifetime JPH0776144B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 結晶引上ワイヤの偏芯量測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4969745A (ja) |
| EP (1) | EP0370440B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0776144B2 (ja) |
| DE (1) | DE68913155T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2662803B1 (fr) * | 1990-05-31 | 1992-09-04 | Aerospatiale | Dispositif et installation de cristallogenese pourvus de moyens d'observation. |
| JP2984958B2 (ja) * | 1991-07-26 | 1999-11-29 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板の枚葉検出装置 |
| EP0599297B1 (en) * | 1992-11-25 | 1998-05-20 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Method of detecting impurities in molten resin |
| US5729339A (en) * | 1993-09-02 | 1998-03-17 | Korea Atomic Energy Research Institute | Swing angle measuring apparatus for swing free operation of crane |
| US5582642A (en) * | 1995-06-20 | 1996-12-10 | Memc Electronic Materials, Inc. | Apparatus and method for adjusting the position of a pull wire of a crystal pulling machine |
| 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 |
| US5986748A (en) * | 1998-08-21 | 1999-11-16 | Seh America Inc | Dual beam alignment device and method |
| US20050066888A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-03-31 | Griggs Jesse B. | Active dampening orbit stopper for Czochralski crystal growth |
| US20050087126A1 (en) * | 2003-10-22 | 2005-04-28 | Pratt Daniel F. | Non-contact orbit control system for Czochralski crystal growth |
| KR101331753B1 (ko) | 2012-07-19 | 2013-11-20 | 주식회사 엘지실트론 | 단결정 성장장치의 편심제어장치 및 그 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106770U (ja) * | 1980-12-24 | 1982-07-01 | ||
| JPS62252396A (ja) * | 1986-04-22 | 1987-11-04 | Mitsubishi Metal Corp | 単結晶引き上げ装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598697A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-17 | Toshiba Corp | 半導体単結晶引上装置 |
| JPS59109805A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置検出装置 |
| JPH0711409B2 (ja) * | 1985-02-27 | 1995-02-08 | 古河電気工業株式会社 | 長尺体の被覆偏心率測定方法 |
| JPH0649631B2 (ja) * | 1986-10-29 | 1994-06-29 | 信越半導体株式会社 | 結晶径測定装置 |
| JPS6424089A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-26 | Shinetsu Handotai Kk | Device for adjusting initial position of melt surface |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP63294094A patent/JPH0776144B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-11-20 EP EP89121465A patent/EP0370440B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-20 DE DE68913155T patent/DE68913155T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-20 US US07/438,284 patent/US4969745A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106770U (ja) * | 1980-12-24 | 1982-07-01 | ||
| JPS62252396A (ja) * | 1986-04-22 | 1987-11-04 | Mitsubishi Metal Corp | 単結晶引き上げ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4969745A (en) | 1990-11-13 |
| EP0370440A2 (en) | 1990-05-30 |
| DE68913155D1 (de) | 1994-03-24 |
| JPH0776144B2 (ja) | 1995-08-16 |
| EP0370440B1 (en) | 1994-02-16 |
| DE68913155T2 (de) | 1994-06-23 |
| EP0370440A3 (en) | 1990-11-07 |
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