JPS63238430A - Ｃｚ炉内の液面位置測定方法 - Google Patents
Ｃｚ炉内の液面位置測定方法Info
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- JPS63238430A JPS63238430A JP7274187A JP7274187A JPS63238430A JP S63238430 A JPS63238430 A JP S63238430A JP 7274187 A JP7274187 A JP 7274187A JP 7274187 A JP7274187 A JP 7274187A JP S63238430 A JPS63238430 A JP S63238430A
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- ccd camera
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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）
この発明は、単結晶インゴットを製造するＣ２炉内の液
面位置測定方法に関するものである。
面位置測定方法に関するものである。
（従来技術）
一般に液面位置を検出する方法として、レーザなどによ
る検出方法か知られている。
る検出方法か知られている。
（発明か解決しようとする問題点）
ところが、この検出方法によると、設備費が高額となり
、しかも液面か少しでも波立つと反射光を受光できない
という難点がある。
、しかも液面か少しでも波立つと反射光を受光できない
という難点がある。
現在のＣＺ炉は大容量化の途を辿っており、計測器等の
装備も多くなってきている。計測器機の精度が悪いと大
容量のＣＺ炉であるがゆえに多大のロスが発生する。
装備も多くなってきている。計測器機の精度が悪いと大
容量のＣＺ炉であるがゆえに多大のロスが発生する。
例えば、現在のＳｉインゴットの径測定においては、計
測精度が不充分であり、大きな径大ロスが生じる。この
計測精度低下要因の−っに、液面位置の変動という問題
がある。つまり、Ｓｉ単結晶化が進むにつれてＣＺ炉内
の液面位置が下って行き（ＣＣＤカメラと液面との距離
が大きくなって行き）、この結果、カメラの倍率が変化
して計測精度の低下を招いている。またワイヤ振れによ
ってＣＣＤカメラと測定対象物（例えばフュージョンリ
ング）との相対位置か変化することにも依る。
測精度が不充分であり、大きな径大ロスが生じる。この
計測精度低下要因の−っに、液面位置の変動という問題
がある。つまり、Ｓｉ単結晶化が進むにつれてＣＺ炉内
の液面位置が下って行き（ＣＣＤカメラと液面との距離
が大きくなって行き）、この結果、カメラの倍率が変化
して計測精度の低下を招いている。またワイヤ振れによ
ってＣＣＤカメラと測定対象物（例えばフュージョンリ
ング）との相対位置か変化することにも依る。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
下記技術手段を採用する。
下記技術手段を採用する。
すなわち、斜め上方に設置され且つ水平方向に移動可能
な一次元ＣＣＤカメラにより結晶と融液との境界のフュ
ージョンリングを計測し、このフュージョンリングの径
が最大に表われる位置へ前記一次元ＣＣＤカメラを水平
移動させ、この移動位置及び同位置における一次元ＣＣ
Ｄカメラの角度から液面高さを計測することを、その特
徴とする。
な一次元ＣＣＤカメラにより結晶と融液との境界のフュ
ージョンリングを計測し、このフュージョンリングの径
が最大に表われる位置へ前記一次元ＣＣＤカメラを水平
移動させ、この移動位置及び同位置における一次元ＣＣ
Ｄカメラの角度から液面高さを計測することを、その特
徴とする。
（作用）
上記技術手段に依れば、一次元ＣＣＤカメラを、フュー
ジョンリングが最大に現われる位置に移動するため、ワ
イヤ振れに基〈誤差を吸収できることになり、誤差の出
ない位置において一次元ＣＣＤカメラの位置及びその角
度から液面位置を測定することになる。
ジョンリングが最大に現われる位置に移動するため、ワ
イヤ振れに基〈誤差を吸収できることになり、誤差の出
ない位置において一次元ＣＣＤカメラの位置及びその角
度から液面位置を測定することになる。
（実施例）
以下、図面に基いて本発明を詳述する。
第１図は本発明を実施するための設備装置の概略図であ
って、ｌはＣ２炉、２はカーボンヒータ、３はルツボ、
４はＳｉ融液、５はＳｉインゴット、６はワイヤ、７は
一次元ＣＣＤカメラ。
って、ｌはＣ２炉、２はカーボンヒータ、３はルツボ、
４はＳｉ融液、５はＳｉインゴット、６はワイヤ、７は
一次元ＣＣＤカメラ。
８はパルスモータ、９はコンピュータである。
そして上記一次元ＣＣＤカメラ７をＳｉインゴット５及
びＳｉ融液４に向け、例えば第２図に示すように走査線
又の位置を設定すると、一次元ＣＣＤカメラ７内のＣＣ
Ｄ素子には、各素子に対応する炉内の輝度が反映され、
第３図に示すような輝度分布が得られる。上記輝度分布
は二次元ＣＣＤカメラを用いた場合、リング状の高輝度
部分が表われるのであって、該高輝度部分はフュ−ジョ
ンリングＦと称せられている。本発明は、フュージョン
リングＦの径測定を利用して成立する。
びＳｉ融液４に向け、例えば第２図に示すように走査線
又の位置を設定すると、一次元ＣＣＤカメラ７内のＣＣ
Ｄ素子には、各素子に対応する炉内の輝度が反映され、
第３図に示すような輝度分布が得られる。上記輝度分布
は二次元ＣＣＤカメラを用いた場合、リング状の高輝度
部分が表われるのであって、該高輝度部分はフュ−ジョ
ンリングＦと称せられている。本発明は、フュージョン
リングＦの径測定を利用して成立する。
まず、第４図に示すように炉の中心線に向う方向に一次
元ＣＣＤカメラ７を前後進させて繰り返し炉内をサーチ
し、一次元ＣＣＤカメラの最適位置を決める。具体的に
は、この操作はワイヤ振れに伴う一次元ＣＣＤカメラ７
の位置ずれを吸収するために行われるもので、第２図に
示すフュージョンリングＦの径ｄが最大に表われる位置
へ一次元ＣＣＤカメラ７を第４図、第５図におけるＸ軸
方向に水平移動させるのであるが、何回かのデータをと
って、コンピュータ処理により最適位置を決める。
元ＣＣＤカメラ７を前後進させて繰り返し炉内をサーチ
し、一次元ＣＣＤカメラの最適位置を決める。具体的に
は、この操作はワイヤ振れに伴う一次元ＣＣＤカメラ７
の位置ずれを吸収するために行われるもので、第２図に
示すフュージョンリングＦの径ｄが最大に表われる位置
へ一次元ＣＣＤカメラ７を第４図、第５図におけるＸ軸
方向に水平移動させるのであるが、何回かのデータをと
って、コンピュータ処理により最適位置を決める。
次に、液面位置の測定について説明する。上記した操作
によって一次元ＣＣＤカメラ７が適正位置に移動された
ならば、一次元ＣＣＤカメラ７の移動量Ｘと一次元ＣＣ
Ｄカメラ７の角度αによって液面変動量Ｚを求める。
によって一次元ＣＣＤカメラ７が適正位置に移動された
ならば、一次元ＣＣＤカメラ７の移動量Ｘと一次元ＣＣ
Ｄカメラ７の角度αによって液面変動量Ｚを求める。
すなわち、第６図から明らかなように
Ｚ＝Ｘｔａｎα
となり、その時点での液面位置が定まる。
そして、このように測定された液面位置の把握により、
ルツボ３の上昇スピードを決定したり。
ルツボ３の上昇スピードを決定したり。
或いはＳｉインゴット５の径測定を行う。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、ワイヤ振れを吸収
して一次元ＣＣＤカメラを適正位置に配置しているため
、液面位置測定が精度の良いものとなり、該精度の良い
位置測定値を用いた他の測定管理が付随的に高精度とな
る。
して一次元ＣＣＤカメラを適正位置に配置しているため
、液面位置測定が精度の良いものとなり、該精度の良い
位置測定値を用いた他の測定管理が付随的に高精度とな
る。
例えば、上記した液面変動量だけ一次元ＣＣＤカメラを
垂直方向に移動させ一次元ＣＣＤカメラと液面との距離
を一定にしたところ、カメラ倍率変動が減少し、第６図
に示すように、従来のＣＣＤカメラの場合１．０■脂も
あったＳｉインゴットの直径計測誤差が０．４ｓ■の計
測誤差にとどまり、歩留りが・向上した。勿論上記の如
き高精度の液面測定方法は装置の制御精度の安定にも寄
与する。
垂直方向に移動させ一次元ＣＣＤカメラと液面との距離
を一定にしたところ、カメラ倍率変動が減少し、第６図
に示すように、従来のＣＣＤカメラの場合１．０■脂も
あったＳｉインゴットの直径計測誤差が０．４ｓ■の計
測誤差にとどまり、歩留りが・向上した。勿論上記の如
き高精度の液面測定方法は装置の制御精度の安定にも寄
与する。
第１図は、本発明方法を実施する装置の概略図、第２図
はＳｉインゴットに対する一次元ＣＣＤカメラの走査線
説明図、第３図はフュージョンリングの説明図、第４図
は一次元ＣＣＤカメラの水平移動説明図、第５図は液面
変動量を計算するための図式、第６図は本発明効果を説
明するグラフである。 ｌ・・・ＣＺ炉 ７・・・一次元ＣＯＤカメラ Ｆ・・・フュージョンリング 特許出願人 九州電子金属株式会社 特許出願人 大阪チタニウム製造株式会社代 理 人
弁理士 森 正 澄第１図 １・・・ｃｚ炉 第４図 第２図 第５図
はＳｉインゴットに対する一次元ＣＣＤカメラの走査線
説明図、第３図はフュージョンリングの説明図、第４図
は一次元ＣＣＤカメラの水平移動説明図、第５図は液面
変動量を計算するための図式、第６図は本発明効果を説
明するグラフである。 ｌ・・・ＣＺ炉 ７・・・一次元ＣＯＤカメラ Ｆ・・・フュージョンリング 特許出願人 九州電子金属株式会社 特許出願人 大阪チタニウム製造株式会社代 理 人
弁理士 森 正 澄第１図 １・・・ｃｚ炉 第４図 第２図 第５図
Claims (1)
- 斜め上方に設置され且つ水平方向に移動可能な一次元Ｃ
ＣＤカメラにより結晶と融液との境界のフュージョンリ
ングを計測し、このフュージョンリングの径が最大に表
われる位置へ前記一次元ＣＣＤカメラを水平移動させ、
この移動位置及び同位置における一次元ＣＣＤカメラの
角度から液面高さを計測することを特徴とするＣＺ炉内
の液面位置測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274187A JPS63238430A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | Ｃｚ炉内の液面位置測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274187A JPS63238430A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | Ｃｚ炉内の液面位置測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63238430A true JPS63238430A (ja) | 1988-10-04 |
Family
ID=13498087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7274187A Pending JPS63238430A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | Ｃｚ炉内の液面位置測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63238430A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7172656B2 (en) | 2003-05-06 | 2007-02-06 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation | Device and method for measuring position of liquid surface or melt in single-crystal-growing apparatus |
-
1987
- 1987-03-26 JP JP7274187A patent/JPS63238430A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7172656B2 (en) | 2003-05-06 | 2007-02-06 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation | Device and method for measuring position of liquid surface or melt in single-crystal-growing apparatus |
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