JPH08333197A - シリコン結晶成長の制御方法及びシステム - Google Patents

シリコン結晶成長の制御方法及びシステム

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JPH08333197A
JPH08333197A JP8138195A JP13819596A JPH08333197A JP H08333197 A JPH08333197 A JP H08333197A JP 8138195 A JP8138195 A JP 8138195A JP 13819596 A JP13819596 A JP 13819596A JP H08333197 A JPH08333197 A JP H08333197A
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silicon crystal
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリコン結晶成長中において、結晶直径の正
確かつ信頼性ある測定方法。 【解決手段】 結晶成長中、結晶直径を正確かつ信頼性
をもって測定し、カメラアングルにより惹起させられる
エラーを補正し、結晶成長中の動きに影響されないシス
テム及び方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チョクラルスキ
（Czochralski）プロセスにより成長させられたシリコ
ン結晶直径の測定のための改良されたシステム及び方法
に関するものであり、特にチョクラルスキプロセスが用
いてられている装置又は方法の制御に使用するシステム
や方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マイクロエレクトロニクス工業用のシリ
コンウエーハーの製造のため用いられるシリコン単結晶
軸の大部分は、チョクラルスキプロセスが用いられてい
る結晶引き上げ装置によって製造される。簡潔に述べる
とチョクラルスキプロセスは、シリコンを融解させるよ
うな特別に設計された炉の中に位置する石英るつぼに保
持される高純度多結晶シリコンの融液が大量に必要であ
る。
【０００３】種結晶を昇降させるための結晶昇降装置か
らつるされている引き上げワイヤーの下端部の比較的小
さい種結晶は、上記石英るつぼ上方に位置している。上
記結晶昇降装置は種結晶をるつぼ内のシリコン融液に接
触するまで降下させる。種結晶が溶融しはじめたとき、
上記昇降装置はゆっくりと種結晶をシリコン融液から引
き出す。種結晶が引き出される際、種結晶は融液からシ
リコンを引き寄せながら成長していく。結晶成長中、上
記るつぼは一方向に回転させられていて、上記結晶昇降
装置、ワイヤー、種結晶及び結晶は反対方向に回転させ
られている。
【０００４】結晶成長が始まるとき、種結晶と融液が接
触の際の温度衝撃により結晶内に転移が惹起されるかも
しれない。上記転移は、結晶成長中増殖し、種結晶と結
晶の主体ボデイの間のネック部分において転移を除去し
ない限り増加する。
【０００５】シリコン単結晶内の転移を除去する既知の
方法は、結晶ボデイが成長する前に完全に転移を除去す
るために、比較的高速な結晶引き上げ速度において小さ
な直径のネックを成長させることが必要である。ネック
の転移が除去された後、結晶の主体ボデイが所望の直径
に達するまで、ネックの直径は大きくなる。結晶主体で
最も弱い部分であるネックの直径が小さすぎると、結晶
成長中、ネックは破損し結晶はるつぼに落下する可能性
がある。結晶インゴットの衝撃とシリコン融液のはねか
えりは、発表されている安全性の障害同様に、結晶成長
装置に障害を与える。
【０００６】本技術分野においては既知のことである
が、部分的にチョクラルスキプロセスは、成長中の結晶
の直径の相関によって制御される。従って、制御と安全
面の両方の理由において、ネックの直径を含む結晶の直
径測定法に関して正確かつ信頼性あるシステムが必要と
されている。
【０００７】幾種類かの技術が、輝環の広さを測定する
方法を含む、結晶直径測定方法を提供している。上記輝
環は液相と固相とのあいだに形成されたメニスカス内の
るつぼの障壁の反射の特性である。既知である輝環及び
メニスカスセンサーは、光高温計、フォトセル、フォト
セルを伴った回転鏡、フォトセルを伴った光源、ライン
スキャンカメラ、二次元配列カメラに用いられている。
米国特許第3740563号、5138179号、5240684号、以上の
全公開報は結晶成長中の結晶の直径の決定に関する装置
及び方法を公開するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】残念ながら、自動的に
結晶の広さを測定する既知装置は、異なる状態の結晶成
長の際での使用の場合、又は結晶の固体ボデイ自身によ
る観察からの正しい輝環の最大値は不明確であるかもし
れない大直径である結晶に対して使用する場合は十分な
精度と信頼性は得られない。
【０００９】上記問題点を解決しようとする努力におい
て、結晶の広さを測定する既知装置はメニスカス上の弦
上又はメニスカスに沿った一点を測定しようと試みる。
しかしながらそういった装置は、対象物への走査に関し
て機械的に精密な位置決めが要求され、融液位の変動に
敏感である。さらに既知測定装置は、上記直径を仕様範
囲内に維持することを確実にするために結晶成長装置の
オペレーターによる頻繁な校正を要求している。
【００１０】上記記載の問題に加えて、既知の装置が自
動的に結晶の直径を測定するに関して、結晶が融液から
引き上げられる際、結晶が回転するとき又は振り子運動
をしているとき、正確な測定を供給できない。また既知
の測定装置は輝環と融液表面上又は成長中の結晶自身よ
る反射を区別できず、信頼できない結果を得るに終わ
る。加えて、該装置はしばしば、観察窓が、例えばシリ
コンのはねかえりで遮断されたとき、測定を提供するこ
とができない。
【００１１】結晶の直径測定に関する既知方法及びシス
テムの別の不都合な点は、融液位の測定及びゼロ転移成
長の損失の表示といった結晶成長工程に関しての付加情
報を供給できないことである。
【００１２】上記の理由によって、既知装置は結晶成長
工程を制御することに対して結晶直径を自動的に決定す
る正確かつ信頼性あるシステムを供給することはできな
い。
【００１３】
【課題を解決するための手段】少なくともいくつかの上
記の不都合な条件を克服する改良された制御及び操作の
システム及び方法は本発明の特徴と目的において注目に
値するであろう。結晶成長中に結晶直径を正確かつ信頼
性をもって測定するシステム及び方法の供給、カメラア
ングルによる歪みにより惹起させられるエラーを補正す
ることを備えたシステム及び方法、結晶成長中の結晶の
動きに影響されないシステム及び方法、融液位を正確か
つ信頼度を持って測定することを備えたシステム及び方
法、ゼロ転移成長の損失の表示を備えたシステム及び方
法、経済的に実行が可能で商業上実用的であるシステム
及び方法、効率的で比較的高価でなく実行できるシステ
ム及び方法が提供される。
【００１４】簡潔に述べると、本発明の実施形態である
システムはシリコン融液からシリコン結晶を成長させる
装置との組み合わせで用いられるものである。上記シス
テムは、結晶近接にあって輝領域として可視のメニスカ
スを表面に保持する上記融液から引き上げられる結晶の
寸法を決定する。システムにはシリコン結晶近接にある
輝領域の一部分の画像パターンを発生させるカメラと、
該画像パターンの特徴を検知する検知回路が含まれる。
また上記システムには、検知された特徴の相関として輝
領域のエッジを定義するため、及び定義された輝領域の
エッジを含む形を定義づけるための定義回路を含む。測
定回路は上記定義された形の面積を決定し、それによっ
て定義された形の決定された寸法の相関として、シリコ
ン結晶の寸法が決定される。
【００１５】通常本発明の他の形態はシリコン融液から
シリコン結晶を成長させるために用いる装置との組み合
わせにおいて用いられる方法である。上記方法は、シリ
コン結晶に近接して輝領域として可視であるメニスカス
を表面に保持する融液から引き上げられる結晶の寸法を
決定するものである。上記方法は、シリコン結晶に近接
する輝領域の一部分の画像パターンを発生させるステッ
プ及び、上記画像パターンの特徴を検知する方法を含む
ものである。上記方法は検知された特徴の相関によって
上記輝領域のエッジ、及び輝領域内の定義されたエッジ
を含む形を定義する。上記発明はさらに定義された形の
面積を決定するステップを含み、それによって定義され
た形の決定された面積の関数によって上記シリコン結晶
の寸法が決定される。
【００１６】選択的に、本発明は様々な他のシステム及
び方法を含むかもしれない。他の目的及び特徴は部分的
にはっきり理解され、以下の文において指摘される。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１を参照にする。システム２１
は本発明にかかるチョクラルスキー結晶成長装置２３を
用いて示されている。示された上記実施件において、上
記結晶成長装置には、抵抗型ヒーター２９又は別の加熱
手段により囲まれたるつぼ２７を封じ込める真空チャン
バー２５が含まれる。通常るつぼドライブユニット３１
は該るつぼ２７を、矢印が示す時計回り方向に回転さ
せ、結晶成長中、所望に応じて、るつぼ２７を昇降させ
る。るつぼ２７はシリコン融液３３を保持し、引き上げ
シャフト又はケーブル３９に取り付けられている種結晶
３７と起動し、そこから単結晶３５が引き上げられる。
図１に示されているように、融液３３は融液位４１を保
持する。上記融液位４１、上記るつぼ２７、上記結晶３
５は共通の鉛直対称軸４３を有する。
【００１８】チョクラルスキー結晶成長法によると、結
晶ドライブユニット４５は上記るつぼドライブユニット
３１がるつぼ２７を回転させる方向と反対の方向にケー
ブル３９を回転させる。さらに上記結晶ドライブユニッ
ト４５は、結晶成長中所望に応じて結晶３５を昇降させ
る。ヒーター電源４７は、抵抗型ヒーター２９に電圧を
かけ、真空チャンバー２５の内壁に断熱材４９をライニ
ングする。真空ポンプを用いて真空チャンバー２５内の
ガスを除去するとき、アルゴンガスの不活性大気を該真
空チャンバーに送り込むが望ましい（図示していな
い）。実施件の一つにおいては、冷却水が送り込まれて
いるチャンバー水冷ジャケット（図示していない）が真
空チャンバー２５を囲んでいるかもしれない。フォトセ
ルのような温度センサー５１により融液の表面温度を測
定するのが望ましい。
【００１９】本発明の望ましい実施例において、少なく
とも一台の二次元カメラ５３が単結晶３５の直径を決定
するコントロールユニット５５と共に利用される。上記
コントロールユニット５５はカメラ５３からの信号と同
様に温度センサー５１からの信号を処理する。図２に示
されているように、コントロールユニット５５は、るつ
ぼドライブユニット３１、単結晶ドライブユニット４
５、ヒーター電源４７を制御するために用いられるプロ
グラムされたデジタル又はアナログのコンピューターを
含む。
【００２０】続けて図１を参考にする。一般的なシリコ
ン単結晶成長法によると、多量の多結晶軸シリコンがる
つぼ２７に充満されている。ヒーター電源４７はヒータ
ー２９を介して融解のために電流を供給する。結晶ドラ
イブユニット４５はケーブル３９を介して種結晶３７を
降下させ、るつぼ２７に保持されるシリコンが融解した
融液３３に接触させられる。種結晶３７が融解し始めた
とき、結晶ドライブユニット４５は、種結晶を融液３３
からゆっくりと引き出し又は引き上げられる。種結晶３
７が融液３３から引き出すにつれて、該融液３３から該
種結晶３７がシリコンを引き寄せシリコン単結晶３５の
成長を惹起する。種結晶３７を融液３３に接触させる前
に、種結晶３７予熱するために、最初に種結晶３７を融
液３３に接触する寸前まで降下させることが必要かもし
れない。
【００２１】結晶３５が融液３３から引き上げられる
際、結晶ドライブユニット４５は、所定の参考速度で該
結晶を回転させる。同様にるつぼドライブユニット３１
は、所定の第２の参考速度でるつぼ２７を、通常は結晶
３５と反対方向に回転させる。コントロールユニット５
５は、結晶３５のネックダウンを惹起させるため、最初
引き出し、引き上げ、速度、電源４７によるヒーター２
９に対する電源供給の制御を行う。その後コントロール
ユニット５５は、所望の直径の結晶が達成されるまで、
結晶３５の直径を円錐型に増加させようとするこれらの
パラメーターを調整するのが望ましい。
【００２２】所望の直径の結晶が達成されると、コント
ロールユニット５５は、上記引き上げ速度、及び該処理
が終了までシステム２１を用いて測定した一定の直径を
維持するための加熱を制御する。この点で、引き上げ速
度と加熱が増え、そのため単結晶３５の端部において、
直径が細く形成される。
【００２３】上記の通り、結晶成長中の正確かつ信頼性
ある制御が望まれており、特に結晶３５のネック部分の
成長中において望まれている。種結晶３７が融液３３か
ら引き出される際、該ネックはおおよそ一定の直径に成
長するのが望ましい。例えばコントロールユニット５５
は、上記ネックを所望の直径の１５％内に維持するため
に、おおよそ一定にネック直径を維持させる。
【００２４】本技術に関しては既知のことであるが、転
移の無い種結晶３７をシリコン融液３３に接触させた際
の熱衝撃により最初に導入された転移（図示していな
い）を、該種結晶３７近接するネックの頂点に含んでい
るかもしれない。
【００２５】本発明に関しては既知のことであるが、ネ
ック直径の過度の変動もまた転移を惹起するかもしれな
いということである。一般に公開されている米国特許第
5178720号の全ての公開は、結晶の直径の相関により結
晶及びるつぼの回転速度を制御する望ましい方法を公開
する。
【００２６】図２にブロックダイヤグラム内のコントロ
ールユニット５５の望ましい実施例を示す。本発明にお
いて、カメラ５３は、768×494画素の分解能を有するソ
ニーのCCDビデオカメラXC-75のような、電界結合素子
（CCD）カメラが望ましい。上記カメラ５３は、チャン
バー２５内にあって、鉛直軸４３と約３４度を成す点で
あって、通常融液３３の融液位４１と軸４３との交差点
を標準にする観測点（図示していない）に据え付けられ
る。（図３参照）
【００２７】融液３３と結晶３５との境面にあるメニス
カスの部分的画像（図３参照）を含む該融液３３から該
結晶３５が引き出される際、カメラ５３は該結晶３５の
広さのビデオ画像を発生させる。上記カメラ５３のレン
ズは、少なくとも約300mmの視野を有する16mmレンズが
望ましい。上記カメラ５３は、RS-170を例とする通信線
５７を介して視覚システム５９にビデオ画像を伝達す
る。
【００２８】図２に示されているように、視覚システム
５９には、ビデオ画像フレームバッフアー６１及び画像
プロセッサー６３が含まれる。例えば視覚システム５９
は、コグネックス CVS-400視覚システム（Cognex CVS-
400 vision system）が用いられる。また上記視覚シス
テム５９は、通信線６７を介してプログラム論理制御器
（ＰＬＣ）６５と通信する。望ましい一実施例におい
て、上記ＰＬＣ６５はジーメンス社製モデル５７５を、
上記通信線６７にはVMEバックプレンインターフェイス
（VME backplane interface）を用いる。
【００２９】さらに図２を参照にする、視覚システム５
５は、RS-170 RGBビデオケーブルを例とする通信線７
１を介してビデオデイスプレイ６９と通信し、RS-232ケ
ーブルを例とする通信線７５を介してパソコン７３と通
信する。望ましい実施例において、上記ビデオデイスプ
レイ６９は、カメラ５３によって発生させられたビデオ
画像を表示し、上記コンピューター７３は視覚システム
５９のプログラミングのために用いられる。
【００３０】示されている実施例において、ＰＬＣ６５
は、RS-232ケーブルを例とする通信線７９を介してオペ
レーターコンピューターインターフェイス７７、及びRS
-485ケーブルを例とする通信線８３を介して一つ又は複
数のプロセスインプットアウトプットモジュール８１と
通信する。上記オペレーターコンピューターインターフ
ェイス７７によって結晶成長装置２３のオペレーターが
特定の結晶成長のために所望のパラメーターの組み合わ
せを入力することができる。上記プロセスインプットア
ウトプットモジュール８１は、成長工程を制御する結晶
成長装置２３を行き来する信号路を供給する。例えばＰ
ＬＣ６５は温度センサー５１からの融液の温度に関する
情報を受け、成長工程を制御している融液温度を制御す
るために、プロセスインプットアウトプットモジュール
８１を介して制御信号をヒーター電源４７に出力する。
【００３１】図３は融液３３から引き上げ中のシリコン
結晶３５の断片図である。結晶３５は通常シリコン結晶
軸の円柱のボデイで構成され、鉛直軸４３と直径Ｄを保
持するシリコン結晶軸のインゴットであるのが望まし
い。結晶３５のような成長結晶は通常は円柱であるが、
一様な直径を保持しないかもしれないということを理解
すべきである。
【００３２】こういった理由によって、軸４３に沿って
異なる位置における直径Ｄはわずかに変化する。さらに
直径Ｄは、例えば種、ネック、頂点、肩、ボデイ、及び
端円錐部といった結晶成長の異なった状態においても変
化するだろう。図３はまた、結晶３５と融液３３との界
面に形成される液体メニスカス８７を保持する融液３３
の表面８５を示す。本技術分野においては既知である
が、上記メニスカス８７のるつぼ２７の反射は、結晶３
５近接の輝環として典型的な可視なものである。
【００３３】記載の実施例において、カメラ５３は、チ
ャンバー２５内であって通常軸４３と融液３３の交差点
を標準にとらえる観測点（図示していない）に据え付け
られるのが望ましい。換言すると、カメラ５３は、鉛直
軸４３と鋭角θを成す光軸８９を保持する。例によると
θはおよそ３４度である。さらにカメラ５３のレンズに
よって、結晶３５の広さとすくなくともメニスカス８７
の輝環の一部分を視野に含むものを供給するのが望まし
い。望ましい実施例において、適切なレンズの選択が、
広いアングル同様に小さな種結晶及びネックの高分解能
分析のための望遠写真、結晶３５の広いボデイ部のため
の写真の両方を供給する。
【００３４】図４を参考にする。チャンバー２５内の観
測点からカメラ５３により観察された、メニスカス８７
を含む結晶３５の例示図である。本発明の望ましい実施
例において、視覚システム５９内のフレームバッフアー
６１はカメラ５３からのビデオ画像信号を受け、画像プ
ロセッサー６３によって処理のために画像パターンをと
らえる。通常画像プロセッサー６３は、メニスカス８７
の上記輝環の内側又は外側周辺に少なくとも３点の座標
を探しあてるため、デジタルエッジ検知を実施する。画
像プロセッサー６３によって検知される輝環エッジの座
標は楕円を描くと仮定され、結晶３５とメニスカス８７
の断面図は通常円として知られているから、変形されて
はっきりと円形を描く。
【００３５】選択的に、エッジの座標はカメラ５３が据
え付けられているアングルによって惹起される歪みを補
正することにより、はっきりとした円形を描くことがで
きる。１９８７年ゴンザレスとウィッツによる「デジタ
ル画像処理」の３６〜５５ページ（Gonzalez and Wintz
Digital Image Proccesing)は、三次元対象物に対して
カメラの位置によって惹起される視覚上の歪みの補正に
対する数学的変形を公開している。かかる変形は歪んだ
楕円形から円形を抜き出すのに用いられるかもしれな
い。
【００３６】本発明の望ましい実施例において、画像プ
ロセッサー６３は、カメラ５３によって発生させられ、
フレームバッファー６１によりとらえれた画像上の余分
領域９１を少なくとも３つ、望ましくは５つ以上定義す
る。画像プロセッサー６３は、余剰領域９１を検査し、
各領域９１内に含まれる画素の明暗度又は明暗度勾配と
いった、画像パターンの特徴のために、エッジ工具又は
窓の領域として参照にされる。
【００３７】検知された該画像パターンの特徴に基づい
て、画像プロッセサー６３はメニスカス８７の輝環の外
側に沿ったエッジ座標を決定する。領域９１は、通常カ
メラ５３によって観察されると予想される輝環に一致し
た曲線に沿った予め選ばれた位置に、定義されるのが望
ましい。換言すると、領域９１は、輝環に近接する円や
楕円の下半分に沿って定義された中心点から広がってい
くように位置する。該輝環の一部分のおおよそ形に近接
する予め選択された位置において、領域９１を定義する
ことにより、上記領域９１は、見せかけの測定を惹起す
るかもしれない融液３３の表面８５上の予測され又は知
られている反射を除去する。
【００３８】画像プロセッサー６３は、領域９１の個数
も定義するので、チャンバー２５内の観測点の一部が遮
断されても、画像プロセッサー６３はまだ輝環のエッジ
を検知することができる。明暗度又は明暗度勾配に加え
て、色又はコントラストといった画像パターンの他の特
徴は、メニスカス８７の輝環のエッジ座標を発見するた
めに検知されるかもしれないということを理解されるべ
きである。
【００３９】図４は、領域９１が定義された望ましい位
置の組み合わせを示す。示されているように、最右領域
と最左領域は中心点ＣのY座標のより下に位置するのが
望ましい。従ってチャンバー２５内の観察点から結晶３
５のボデイを観察したとき、惹起するエラーである該結
晶３５が上記輝環の最大の広さを不明確にするといった
ことの影響を本発明によるシステム２１の操作が受ける
ことはない。有効なことは、例えば特に直径200mm以上
の結晶に対して欠点であった視覚的な歪みによって惹起
される上記問題を本発明が克服したことである。
【００４０】記載によると、結晶３５は、通常融液３３
の表面８５に垂直である鉛直軸４３に沿って上記融液か
ら引き上げられる。引き上げ中、結晶３５は相対的に鉛
直軸４３方向に動くかもしれない。好都合なことに、領
域９１は充分広いから、たとえ結晶３５が動いていたと
しても、輝環内のエッジ座標は領域９１内に定義される
かもしれない。
【００４１】画像プロッセッサー６３は、例えば種、ネ
ック、頂点、肩、ボデイ及び円錐端といった成長の全て
の状態を通じて結晶直径を追跡するために、領域９１の
予め選択された位置を能動的に移動させる。換言する
と、領域９１は約４mmから320mmまでの結晶直径をたど
る。しかし本技術に関しては既知のことだが、成長の全
状態において、上記輝環は常に可視ではない。例えばシ
ステム２１は結晶の頂上の部分が成長中、輝環は相対的
に小さいか又は可視ではないかもしれない。
【００４２】こうした理由によって、システム２１は、
概画像パターンのバックグランドに対して輝領域として
相対的に明るく見える頂点の境界線を検知するのが望ま
しい。例えば上記画像パターンのバックグランドは融液
の表面８５を表す。従って上記輝環を検知する代案とし
て、システム２１は結晶３５に関連する該輝環を検知す
る。
【００４３】望ましい実施例において、上記輝環の領域
９１内に検知されるエッジ座標は、視覚的歪みを補正す
るため数学的に変形され、その後最良に適応した円測定
に導入される。例えば画像プロセッサー６３は、検知し
たエッジに相応する円を定義するためハフ交換法(Hough
transform)又は最小二乗法(least-squares fit)を用い
る。本発明に関して、画像プロセッサー６３は通常直径
Ｄ´及び検知された座標にもとずく中心点Ｃを有する円
形９３を定義する。事実上円９３を定義するには少なく
とも３つのエッジ座標が必要である。
【００４４】結晶成長の制御に用いられるＰＬＣ６５使
用により結晶３５の直径Ｄの正確な測定を得るために、
画像プロッセサー６３は定義された円９３の直径Ｄ´を
最初にデジタル処理する。該方法により、画像プロセッ
サー６３は結晶直径Ｄ、正確な円に対する相対適合性の
測定、融液位４１を決定するために円９３の面積を用い
る。本適用の目的に関して、融液位４１はヒーター２９
と融液３３の表面８５との距離によって定義され、中心
点Ｃの座標の相関として決定されるかもしれない。
【００４５】操作において、画像プロセッサー６３は、
上記輝環の一部分に近接する領域９１を定義し、上記９
１内の画像パターンの明暗度勾配の特徴を検知する。さ
らに画像プロセッサー６３は、検知された特性の相関と
して、各領域９１内において上記輝環のエッジ座標を定
義し、定義されたエッジ座標を含む円形９３を通常定義
する。その後定義された９３を基に、結晶成長工程を制
御するため、上記直径Ｄが決定される。
【００４６】コントロールユニット５５内のＰＬＣ６５
は、るつぼ２７と結晶３５の回転速度、結晶３５の融液
３３から引き上げ速度、融液３３の温度の制御に対し
て、シリコン結晶３５の直径Ｄを対応させ、るつぼ２７
の液位を制御することに関して、液位４１の決定を対応
させる。こうして結晶成長装置２３は制御される。従っ
て画像プロセッサー６３は、定義回路、測定回路及び制
御回路を含むＰＬＣ６５を含む。
【００４７】本発明の望ましい実施例において、直径Ｄ
´は径方向の画素数によって測定される。例えば、結晶
半径Ｄ(mm)=ＣＦ(画素数）-3.02mm ここでCFは0.95mm〜
1.05mmの補正要素であり、3.02mmは輝環の寸法に対する
補償である。上記3.02ｍｍという数値は成長ネックのデ
ーター分析によって決定したものであり、補正要素CFは
測定された数値に基ずいて、オペレーターが入力した数
値である。
【００４８】本発明によると、結晶成長装置２３のオペ
レーターは、補正された軌跡上を滑動する望遠鏡によっ
て成長結晶３５を測定し、その後、上記決定された直径
Ｄと測定数値を一致させるため、コンピューター７７を
経由してCFの数値を導入する。この方法によって、直径
測定における変化性に対する補正をCFに対して行われ
る。基本的に上記変化性は、光の広がりに影響を与える
カメラ５３と結晶３５との距離の変化によるものであ
る。距離を長くすることは結晶３５を小さく見せ、その
ことによって結果的には実際の結晶３５を過大成長させ
るかもしれない。これらの距離の変化は、融液位４１に
よるものだから、一つの結晶装置２３から他の装置、一
処理から他の処理、そして単処理においてさえも発生す
る。
【００４９】融液位４１に関して、画像プロセッサー６
３は融液位４１を示す中心点Ｃを決定する。本発明によ
ると中心点ＣのＹ座標と参照数値の相違が融液位４１の
決定に用いられる。選択的に、例えばライトビーム、チ
ャンバー２５に装着した検知装置といった、工業的で入
手可能な光学機器が融液位４１の決定に用いられるかも
しれない。融液位４１の決定は、訂正された要素の計算
及び、るつぼの昇降制御２７を介した融液位の変化減少
による直径の変化を減少させることに用いられるかもし
れない。
【００５０】直径測定における変化の別の基本的原因
は、上記輝環の広さは液体メニスカス８７によりさらさ
れ、反射されたるつぼ２７の熱壁の高さに依存すること
である。融液３３が枯渇すると、上記輝環の広さは増大
し、そのことによって結晶３５が大きく見せられ、結果
的には結晶の過小成長を惹起する。選択的に3.02mmの値
を一定に用いると、上記輝環の広さは追加的な視覚機器
又は数学的モデルによって計算することができる。
【００５１】例えば、融液３３と輝環との間のエッジを
検知するのに加えて、結晶３５と輝環との間のエッジを
検知することが輝環の広さの測定を提供する。さらに液
メニスカス８７の数学的モデルがるつぼの壁高に関して
の反射特性を考慮することが輝環の広さの測定を提供す
る。
【００５２】選択的実施例において、画像パターン上の
領域９１内に定義された輝環の５つの座標は、結晶ドラ
イブユニット４５が結晶３５を回転させる速度により、
惹起される結晶直径内の周期的な偏りを検知するために
用いられる。本技術分野においては既知なことである
が、<100>ゼロ転移成長は、面又は成長列であり、通常
は鉛直軸４３に平行であり、結晶３５のボデイに沿って
空間をあけている。これら成長列は結晶３５の断面図の
外辺部における特徴のような小さなくぼみとして見られ
る。
【００５３】こうした理由により、結晶３５が既知の速
度で回転される際、特定領域９１において成長列は、回
転速度を例とした速度を４倍にすることが求められる。
画像プロセッサー６３は、結晶３５のゼロ転移を確認
し、定義された円形９３の決定された直径に関する周期
的偏りを検知する方法によって構成される。
【００５４】加えて、本発明の視覚システム５９は、結
晶直径、液位、ゼロ転移成長の損失に加えて、チューブ
の欠陥もしくは融解欠陥、完全な融解であるか、完全な
氷であるか、電流及び温度の対流といった結晶成長パラ
メーターの決定に用いられることを理解されるべきであ
る。
【００５５】図５は、フローチャート９５の形態によ
る、本発明の一つの好ましい実施の形態にかかるシステ
ム２１の操作を示したものである。ステップ９７の開始
後、フレームバッフアー６１は、ステップ９９において
カメラ５３より画像パターンを得る。画像プロセッサー
６３は、とらえられた該画像を受け、カメラのアングル
により惹起される画像パターンの歪みを補正するため画
素の明暗度を調整する。かかる調整は、ステップ１０１
において数値Ｙを定義するため、画像パターンＹ成分(Y
pixel)に、COSθから引き出された係数で１．２倍に拡
大することにより果たされ、X=Xpielであるのが望まし
い。従ってステップ１０１を実行する画像プロセッサー
６３は、結晶３５近接の輝区画の一部分が通常弓形にな
るよう画像パターンを調整する方法で構成されている。
【００５６】ステップ１０３において、視覚システム５
９内の画像プロセッサー６３は、余剰領域９１の各領域
内の明暗度勾配を調査することによりエッジの検知を実
行する。上記勾配は各領域９１内の画像パターンの相対
明暗度の微分を考慮することにより得られる。従って画
像プロセッサー６３は領域９１において輝環のエッジに
より示される明暗度の変化が最も大きい座標を件する。
【００５７】ステップ１０５において、５つのエッジ座
標が定義されると、画像プロセッサー６３は、ハフ交換
又は最小二乗法といった円定着アルゴリズムによって、
定義されたエッジ座標を通常円形に定着させるために、
ステップ１０７に処理が進められる。例えばハフ交換に
よって円を見つけるために利用されることができるデー
ター群を作り出す分類手順を使用し、その後所望の目的
に関して最良のデーター群を見つけだす。上記データー
は定着する半径と中心を発見するために平均化される。
【００５８】ステップ１０９において、視覚システム５
９は、定義された９３と正確な円を比較することで、円
の定着の質を決定する。上記決定は該測定の有効性の表
示を供給するものである。定義された形が充分な円であ
る場合、視覚システム５９は定義された円９３の直径Ｄ
´及び中心点ＣのX-Y座標の情報を、結晶成長装置の制
御に用いるため、コントロールユニット５５のＰＬＣ６
５に伝達する。フローチャート９５による実施例におい
て視覚システム５９は、円９３の半径を伝達する。従っ
て画像プロセッサー６３は、ＰＬＣ６５と共に、X-Y座
標システムの参考点に関して定義された円９３の中心を
決定する方法で構成されるステップ１１１を実行する。
【００５９】その後、システム２１の操作は、カウンタ
ーＮをゼロにセットするステップ１１３を続行する。画
像プロセッサー６３は、決定された中心点及び半径に基
ずいて、領域９１を再配置する。本発明の一実施例によ
ると各領域９１は、定義された円の下半分に沿った予め
選択された基本的な位置に定義される。（一般的には図
４に示される）この方法において、領域９１は、フロー
チャート９５を反復後、検知されたメニスカス８７の上
記輝環のエッジ上に本質的な中心をおき、結晶引き上げ
中に画像プロセッサー６３は、直径変化に対するのと同
様に、結晶３５の動きに応答する。
【００６０】ステップ１０５において、領域９１内に輝
環のエッジ座標が定義されてないときは、ステップ１１
７において画像プロセッサー６３はカウンターＮを１増
加させる。それからステップ１１９において上記画像プ
ロセッサー６３は、Ｎ=10になるまで又は該画像プロセ
ッサー６３が５つのエッジ座標を定義するまで、ステッ
プ９９、１０１、１０３、１０５、１１７を繰り返す。
１０回輝環のエッジを定義する試みが不成功の場合、ス
テップ１２１において画像プロセッサー６３は、走査手
順を実行することにより、輝環のおおよその位置を探す
（図６ー８にさらに詳細に示す）。
【００６１】ステップ１２１の走査手順により、本例に
よれば融液８５の表面が示す画像パターンのバックグラ
ンドの明暗度に対する相対的な輝環の明暗度を基に、上
記画像パターン上のメニスカス８７のおおよその位置が
わかる。画像プロセッサー６３は、予め選択された領域
９１の位置を定義するため、おおよその中心点と半径を
決定する。従って画像プロセッサー６３は、検知された
特徴の関数として、窓領域９１を移動させる方法及び予
め選択された窓領域９１の位置を調整する方法で構成さ
れるステップ１０５、１１３、１１５、１１７、１１
９、１２１、を実行する。
【００６２】図６ー８は、フローチャート１２３の形式
による図５のステップ１２１の望ましい走査手順を示し
たものである。ステップ１２５が開始された後、ステッ
プ１２７においてフレームバッフアー６１は、カメラ５
３からの画像パターンを得る。画像プロセッサー６３
は、上記捉えられた画像を受け取り、ステップ１２９に
おいて、カメラのアングルによって惹起される画像パタ
ーンの歪みを補正するため、画素の明暗度を調整する。
ステップ１３１、１３３、１３５を進行中、画像プロセ
ッサー６３は、画像パターン上の左、右、底のエッジで
あるROI1,ROI2,ROI3を参照に、追加余剰領域を配置す
る。
【００６３】上記追加余剰領域及びROI1,ROI2,ROI3は相
対的には領域９１より広く、光学測定機器により参照に
される。ステップ１３７において、検知されたエッジの
数はゼロにセットされ、ステップ１３９においては、最
も明るいとする標本パラメーターLASTMAXを相対的に高
い数値、例えば１０００とセットする。
【００６４】望ましい実施例において、サブルーチン１
４１は、ROI1内の画像パターンの最も明るい点、例えば
MAXPIXELと１００のような境界と比較することによっ
て、メニスカス８７上の左エッジを発見するのに用いら
れる。ステップ１４３において、MAXPIXELが１００を越
えるとき、画像プロセッサー６３によって、MAXPIXEL／
LASTMAXの比率を1.1と比較するステップ１４５に進行さ
せられる。上記比率が1.1を越えるものならば、画像プ
ロセッサー６３は、ROI1内に左エッジが発見されたとみ
なし、ステップ１４７においてエッジカウンターを１増
加させる。ROI1内の座標Ｘは、輝環内の左エッジを鑑定
するため、ステップ１４９に備蓄される。
【００６５】ステップ１４３において、MAXPIXELが１０
０以下の場合又はステップ１４５においてMAXPIXEL／LA
STMAXの上記比率が1.1の以下の場合、ステップ１５１に
おいて、LASTMAX=MAXPIXELと再設定される。その後画像
プロセッサー６３は、ROI1を所定量だけ右へ移動させ
る。例えば、ステップ１５３において、上記画像プロセ
ッサー６３は、ROI1を５Ｘ座標分右に再配置する。ROI1
が画像パターンの右の境界に達しない限り、ステップ１
５５における決定に関しては、画像プロセッサー６３は
サブルーチン１４１を繰り返す。
【００６６】図７を参照にする。画像プロセッサー６３
がROI1内の上記輝環の左エッジを検知した後、又はROI1
が画像パターンの右境界に達した後ステップ１５７にお
いて、画像プロセッサー６３は、LASTMAX=1000と再設定
し、本質的にサブルーチン１４１と同じサブルーチン１
５９を反対方向に実行する。上記サブルーチン１５９
は、該画像パターンのROI2内の最も明るい点、例えばMA
XPIXELと１００のような境界と比較することによって、
メニスカス８７上の右エッジを発見するのに用いられ
る。ステップ１６１において、MAXPIXELが１００を越え
るとき、画像プロセッサー６３によって、MAXPIXEL／LA
STMAXの比率を1.1と比較するステップ１６３に進行させ
られる。上記比率が1.1を越えるものならば、画像プロ
セッサー６３は、ROI2内に右エッジが発見されたとみな
し、ステップ１６５においてエッジカウンターを２つ増
加させる。ROI2内の座標Ｘは、輝環内の右エッジを鑑定
するため、ステップ１６７に備蓄される。
【００６７】ステップ１６１において、MAXPIXELが１０
０以下の場合又はステップ１５９においてMAXPIXEL／LA
STMAXの上記比率が1.1の以下の場合、ステップ１６９に
おいて、LASTMAX=MAXPIXELと再設定される。その後画像
プロセッサー６３は、ROI2を所定量左へ移動させる。例
えば、ステップ１７１において、上記画像プロセッサー
１５３は、ROI2を5Ｘ座標分左へ再配置する。ROI2が画
像パターンの左の境界に達しない限り、ステップ１７３
における決定に関しては、画像プロセッサー６３はサブ
ルーチン１５９を繰り返す。
【００６８】図８を参照にする。画像プロセッサー６３
がROI2内の上記輝環の右エッジを検知した後、又はROI2
が画像パターンの左境界に達した後、ステップ１７５に
おいて画像プロセッサー６３は、LASTMAX=1000と再設定
し、本質的にサブルーチン１４１及び１５９と同である
サブルーチン１７７をＹ方向に実行する。上記サブルー
チン１７７は、ROI3内の画像パターンの最も明るい点、
例えばMAXPIXELと１００のような境界と比較することに
よって、メニスカス８７上の底エッジを発見するのに用
いられる。ステップ１７９において、MAXPIXELが１００
を越えるとき、画像プロセッサー６３によって、MAX
PIXEL／LASTMAXの比率を1.1と比較するステップ１８１
に進行させられる。上記比率が1.1を越えるものなら
ば、画像プロセッサー６３は、ROI3内に底エッジが発見
されたとみなし、ステップ１８３においてエッジカウン
ターを４つ増加させる。ROI3内の座標Ｙは、輝環内の底
エッジを鑑定するため、ステップ１８５に備蓄される。
【００６９】ステップ１７９において、MAXPIXELが１０
０以下の場合又はステップ１８１においてMAXPIXEL／LA
STMAXの上記比率が1.1の以下の場合、ステップ１８７に
おいて、LASTMAX=MAXPIXELと再設定される。その後画像
プロセッサー６３は、ROI3を所定量画像パターンを上部
へ移動させる。例えば、ステップ１８９において、上記
画像プロセッサー６３は、ROI2の５つの座標を右に再配
置する。ROI2が画像パターンの左の境界に達しない限
り、ステップ１７３における決定に関しては、画像プロ
セッサー６３はサブルーチン１５９を繰り返す。
【００７０】ステップ１９３における決定に関して、メ
ニスカス８７の上記右、左、底のエッジは発見された
後、ステップ１９５において、画像プロセッサー６３に
よって、上記Ｘ座標の差を２で割ることにより、おおよ
その円の半径を計算が続行され、ステップ１９７におい
ては、底エッジのＹ座標に上記円の半径を加算すること
及び上記両Ｘ座標の中間点を探すことにより、円の中心
の座標の計算が続行される。ステップ１９９において、
画像プロセッサー６３は、上記輝環の右エッジ上の座標
をおおよそ計算するのが望ましい。
【００７１】本発明に関して記載された実施例におい
て、上記計算された半径、中心点、及びエッジ点は、画
像プロセッサー６３により図５のフローチャート９５に
よる操に戻るまでに、メニスカス８７の上記輝環におい
て、領域９１のおおよその位置を決めるのに用いられ
る。他方、ステップ１９３における決定に関して、全て
のエッジが発見されないとき、画像プロセッサー６３に
よって、フローチャート１２３のステップ１３１に戻さ
れる。ステップ２０１において、フローチャート１２３
は終了する。
【００７２】本発明に関する選択的実施例として、視覚
システム５９は、カメラ５３によって発生させられるビ
デオ画像を捉えるための、例えばクリエイテブテクノロ
ジー社製ビデオブラスター（Creative Technology's Vi
deoBlaster)といったフレームグローバーを保持するコ
ンピューターとして実施されるかもしれない。画像プロ
セッサー６３のような機能を有するコンピューターは、
画像パターンを走査し、各走査列上の個々の明暗度を分
析する。画像パターンの右エッジ及び左エッジから開始
して中心に移動する際、融液表面８５を例とするバック
グランド明暗度を測定し、平均化する。
【００７３】上記走査は、明暗度の急な増加が見つかる
又所定数のサンプルが得られるまで、続けられる。２つ
の境界は、平均的明暗度に加えて観察上の明暗の偏りか
らなる境界を含む輝環のエッジを確認するために実行さ
れる。一組の窓領域は、外側の反射が、正確な鑑定をさ
せないような所定の円の中心座標Ｘに対して通常対象に
位置する各走査列に定義される。一組の窓領域は、該走
査列の報告されたエッジからプラスマイナス±ｎ画素の
許容度適用する。本方法により、結晶引き上げ中の結晶
直径の変化及び結晶３５の移動に適応する。
【００７４】頂点から底まで画像パターンを索引するこ
とにより、２つの有効なエッジが探し当てられるまで、
左と右の窓領域は各自の境界線から中心へ、同じ速度で
再配置され続ける。その後上記窓領域は上記エッジ上の
中心に再配置される。後の走査列上で検知された各エッ
ジは、先の走査列上から上記窓領域内にあるのが望まし
く、従って上記エッジが関連していることを保証してい
る。
【００７５】走査列が許容度の調査に失敗した場合は、
該走査列は無視され又列の所定数が不適の場合は、上記
検索を改めて始める。再びカメラ５３が設置されたアン
グルにより惹起される視覚的歪みは、例えばゴンザレス
変形(Gonzalez transformation)といった方法により補
正されるかもしれない。上記有効なエッジは、その後計
算された円の中心と直径を円に対して適合させられる。
【００７６】以下の例は、本発明に関する望むべき実施
例及び有効性を記述するため公開されたものであり、請
求項において詳細に述べられたもの以外に、本発明の制
限を意味するものではない。
【００７７】図９は、結晶３５の頂点部分に関して、画
素上においてmm単位で測定した直径に対する画素単位で
測定した直径をグラフ化したものである。記載されてい
るように、mmに変換されXpixelの数値に関して定義され
た円９３の広さに基づいて、視覚システム５９は結晶５
９の直径を決定する。図９に記載されているように、例
えばカリパスで測定された1mmは、おおよそ1.8Xpixelに
一致する。
【００７８】図１０ー１１は、結晶３５のネック部分で
の測定をグラフ形式で示したものである。図１０はネッ
ク長に対する、カリパスで測定された直径及び視覚シス
テム５９より測定された直径をmmで示したものである。
２つの測定間の誤差を，最小化するため、測定に際し
て、例えばバイアス、ゲインといった精巧な調整が必要
かもしれない。
【００７９】さらに視覚システム５９によって決定され
た測定を示す上記曲線は、結晶３５の該ネック部分が１
分に5mm成長するため、該ネック直径の真のピークと谷
を見落とすかもしれない１分当たりのサンプルによる、
サンプル速度に基ずく。測定の進歩は、直径が4.5mmか
ら7.0mmの範囲において、精度が±0.5mmである結果を生
み出した。図１１は、カリパスによりmm単位で測定した
直径に関する視覚システム５９によりmm単位で測定した
直径を示すものである。
【００８０】図１２ー１３は、結晶３５の長さを測定し
たものをグラフ形式で示したものである。図１２ー１３
の目的のため、結晶長は比較的均一の直径を保持し、結
晶３５のネック部分及び頂点部分を含まない、該結晶の
参考点において測定される。図１２は、結晶３５の長さ
に対する、mm単位で視覚システム５９により測定された
直径、及び補正された画素内の中心点ＣのＹ座標を示
す。
【００８１】記載おいて、Ｙを補正された画素に関する
ものとして、式；Y=1.2(Ypixel)により、中心点Ｃの座
標Ｙが計算される。図１３は、mm単位の結晶長に対す
る、補正された画素内の中心点Ｃの補正された座標Ｙを
示す。
【００８２】記載において、Ｙ座標の上記数値は、カメ
ラ５３が据え付けられたアングルにより惹起される視覚
的歪み及び輝環が楕円であるといった仮説によって、結
晶３５の直径と互いに影響しあう。比例定数である1.2
倍したYpixelが特に該歪みを補正するが、更に補正する
のが望ましい。さらなる補正は、融液３３が約40Kg枯渇
したとき、るつぼ２７の縮小された直径により惹起され
ると予測される融液位４１上の滴下を分離を試しみる。
るつぼ２７の引き上げ速度を修正することによって、融
液３３は、るつぼドライブユニット３１がるつぼ２７を
引き上げるより、はやく枯渇する傾向となる。
【００８３】例えばC1=0.0033,C2=0.35,C3=209したと
き、式；Y補正=Y-C1(結晶長）+C2(直径D-C3)によって補
正されたＹ座標は決定される。換言すれば、中心点Ｃの
Ｙ座標は 長さが0〜約750mmにおいて、明らかに直線的
な、融液位４１の増加を減算することにより及び比例定
数をかけた微少直径を加算することにより、調整され
る。
【００８４】上記の記載を考慮すると、本発明のいくつ
かの目標が達成されたこと及び有効な結果が得られたこ
とがわかるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関する結晶成長を制御する結晶成長
装置及びシステムである。
【図２】 図１の該システムが保持するコントロールユ
ニットのブロックダイアグラムである。
【図３】 融液から引き上げられるシリコン結晶の断片
図である。
【図４】 図３の該結晶の断片的な透視断面図である。
【図５】 図２の該コントロールユニットの操作のフロ
ーチャートである。
【図６】 図２の該コントロールユニットの操作のフロ
ーチャートである。
【図７】 図２の該コントロールユニットの操作のフロ
ーチャートである。
【図８】 図２の該コントロールユニットの操作のフロ
ーチャートである。
【図９】 該結晶成長装置及び図１の制御システムに関
して、具体的な結晶頂点の測定のグラフである。
【図１０】 該結晶成長装置及び図１の制御システムに
関して、具体的な結晶ネックの測定のグラフである。
【図１１】 該結晶成長装置及び図１の制御システムに
関して、具体的な結晶ネックの測定のグラフである。
【図１２】 該結晶成長装置及び図１の制御システムに
関して、具体的な結晶ボデイの測定のグラフである。
【図１３】 該結晶成長装置及び図１の制御システムに
関して、具体的な結晶ボデイの測定のグラフである。
【符号の説明】
２１． 結晶成長システム ２３． チョコラルスキー結晶成長装置 ２５． 真空チャンバー ２７． るつぼ ２９． ヒーター ３１． るつぼドライブユニット ３３． 融液 ３５． シリコン単結晶 ３７． シリコン種結晶 ３９． 引き上げシャフト ４１． 融液位 ４３． 鉛直軸 ４５． 結晶ドライブユニット ４７． ヒーター電源 ４９． 断熱材 ５１． 温度センサー ５３． カメラ ５５． コントロールユニット ５７． 通信線 ５９． 視覚システム ６１． ビデオ画像フレームバッフアー ６３． 画像プロセッサー ６５． ＰＬＣ ６７． 通信線 ６９． ビデオデイスプレイ ７１． 通信線 ７３． パソコン ７５． 通信線 ７７． オペレーターコンピューターインターフェイス ７９． 通信線 ８１． プロセスインプットアウトプットモジュール ８５． 表面 ８７． メニスカス ９１． 領域 ９３． 円 ９５． フローチャート １４１．サブルーチン １５９．サブルーチン １７７．サブルーチン

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリコン結晶に近接した近接した近接し
    た輝領域としてみることができるメニスカスを伴った表
    面を有しているシリコン融液から引き上げ中のシリコン
    結晶の寸法を決定するための、シリコン融液からシリコ
    ン結晶を成長させる装置と組み合わせて用いられる方法
    であって、カメラでもってシリコン結晶に近接した輝領
    域の一部分の画像パターンをつくりだすステップと、上
    記パターンの特徴を検出するステップと、検出された上
    記特徴との相関で上記輝領域のエッジを定義するステッ
    プと、定義された輝領域のエッジを含む形状を定義する
    ステップと、定義された形状の寸法を決定し、これによ
    り上記シリコンの寸法を、定義された形状の決定された
    寸法との相関で決定するステップとを含んでいることを
    特徴とするシリコン結晶成長の制御方法。
  2. 【請求項２】 上記画像パターンの特徴は明暗度勾配と
    し、さらに輝領域の上記部分に近接する画像パターンの
    窓領域を定義するステップ備え、そこにおいては該画像
    パターンの特徴を検知するステップは、上記窓領域内の
    該画像パターンの明暗度の勾配を決定するようにしたこ
    とを含むことを特徴とする、請求項１記載のシリコン結
    晶成長の制御方法。
  3. 【請求項３】 上記シリコン結晶は通常円筒とし、上記
    輝領域は一般的には環形とし、形を定義するステップ
    は、少なくとも３つの該画像パターンの窓領域内に定義
    された環形である輝領域のエッジを含む通常円と定義さ
    れたこと、定義された形の寸法を決定すること、定義さ
    れた円形の寸法を測定することを含むようにしたことを
    特徴とする、請求項２記載のシリコン結晶成長の制御方
    法。
  4. 【請求項４】 参照X-Y座標に関して、定義された円形
    の中心を決定するステップを備え、そこにおいては、上
    記中心の該Ｙ座標が融液位を示すようにした請求項３記
    載のシリコン結晶成長の制御方法。
  5. 【請求項５】 上記画像パターンの中心点を定義するス
    テップを備え、そこにおいては上記定義された中心点に
    関して、放射状に配置された画像パターン上で予め選択
    された位置で窓領域が定義され、さらに結晶引き上げ中
    輝領域が変化するのに関して、窓領域において検知した
    画像パターンの特徴に相関して、窓領域を移動させるス
    テップを備えたことを特徴とする請求項２記載のシリコ
    ン結晶成長の制御方法。
  6. 【請求項６】 参考速度においてシリコン結晶を回転さ
    せることを供給する結晶成長装置、及び定義された形内
    で決定された寸法における参照速度に関連した周期的偏
    りを検知するステップを備え、それにより該シリコン結
    晶のゼロ転移成長を示すようにしたことを特徴とする請
    求項１記載のシリコン結晶成長の制御方法。
  7. 【請求項７】 るつぼが上記シリコン融液を保持し、そ
    こにおいては結晶シリコンが引き上げられ、結晶成長装
    置は該シリコン結晶とるつぼの間の相対的動きを供給
    し、さらに該るつぼおよび／又は該シリコン結晶の回転
    速度を制御するステップ、該シリコン融液から該シリコ
    ン結晶の引き出し速度を制御するステップ、決定された
    該シリコン結晶の寸法に応じてシリコン融液の温度を制
    御するステップのうち少なくとも一つをを備え、そのこ
    とにより結晶成長装置を制御することを特徴とした請求
    項１記載のシリコン結晶成長の制御方法。
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