TWI541392B - 熱熔間隙量測裝置、長晶裝置及熱熔間隙量測方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種半導體長晶量測裝置與方法，且特別是有關於一種量測熱帷幕與熔湯液面之間間隙的裝置與方法。
近年來，半導體產業蓬勃發展，其中矽晶圓為半導體產業最基本的必需品。矽晶圓成長的方式包括浮熔帶長晶法(Floating Zone Method)、雷射加熱提拉長晶法(Laser Heated Pedestal Growth)以及柴氏長晶法(Czochralski Method，簡稱CZ method)等。其中柴氏長晶法因具有較佳的經濟效益，故成為目前大尺寸晶圓的主要生長方式。
在CZ法的單晶生長(growth of single crystal)中，在維持成減壓下的惰性氣體環境的腔室內，將晶種(seed crystal)浸漬於坩堝(crucible)內所積存的矽的原料熔湯中，並將所浸漬的晶種緩慢提拉，藉此於晶種的下方生長出單晶矽。此外，在CZ法中，需在溶液上成長的單晶矽周圍配置圓柱或是倒圓錐形式的熱帷幕來隔絕輻射
熱，以控制長成的單晶矽的溫階(temperature gradient)。因此，長成的單晶矽在高溫底下溫階可有效增加，其有利於以較快的速度獲致無缺陷(defect-free)的晶體。
為了精確控制單晶體的溫階，熱帷幕與坩堝中矽原料熔湯的液面之間的間隔必須精準的控制在預定的距離。然而，以目前的人工目視監測方式而言，往往容易造成誤差過大，產生溫階過大、斷線而造成晶體品質不佳等問題。
本發明提供一種熱熔間隙(melt gap)的量測裝置，其具有第一導光棒及影像擷取元件，以量測熱帷幕與坩堝中的熔湯液面的間隙。
本發明提供一種長晶裝置，其藉由熱熔間隙的量測裝置，控制熱帷幕與熔湯之間的間隙，以避免熱帷幕底側熔蝕。
本發明提供一種熱熔間隙的量測方法，其藉由影像擷取元件擷取並偵測第一導光棒的影像變化，而據以控制坩堝與熱帷幕的相對位置。
本發明提出一種熱熔間隙量測裝置，熱熔間隙量測裝置用以量測熱帷幕的底側與坩堝中熔湯液面之間的間隙。熱熔間隙量測裝置包括第一導光棒以及影像擷取元件。第一導光棒具有相對的第一頂部與第一底部。第一頂部暴露於熱帷幕的內壁，且第一底側突出於熱帷幕的底側。影像擷取元件配置於熱帷幕的上
方，用以擷取第一頂部的影像。
本發明提出一種長晶裝置，長晶裝置包括腔體、拉晶棒、坩堝、加熱元件、熱帷幕、第一導光棒以及影像擷取元件。拉晶棒設置於腔體中，用以上拉晶種。坩堝配置於腔體中，用以容置熔湯。加熱元件配置於腔體中且位於坩堝的外圍，用以加熱熔湯。熱帷幕配置於腔體中且位於坩堝上方。第一導光棒安裝於熱帷幕的底側，且具有相對的第一頂部及第一底部。第一頂部暴露於熱帷幕的內壁，第一底部突出於熱帷幕的底側。影像擷取元件配置於腔體外且位於熱帷幕上方，用以擷取第一頂部的影像。
本發明提出一種熱熔間隙量測方法，用以量測熱帷幕底側與坩堝中熔湯液面之間的間隙。熱熔間隙量測方法包括在使坩堝與熱帷幕之間的間隙減少的過程中，利用影像擷取元件擷取安裝於熱帷幕的底側的第一導光棒的影像，並分析所擷取的影像以判斷第一導光棒是否接觸熔湯的液面。在分析所擷取的影像而判斷第一導光棒接觸熔湯的液面時，停止減少坩堝與熱帷幕之間的間隙。
在本發明的一實施例中，上述的第一頂部為球狀、棒狀或板狀。
在本發明的一實施例中，上述的第一導光棒組成材料包括石英、石墨或矽。
在本發明的一實施例中，上述的熱熔間隙量測裝置還包括第二導光棒。第二導光棒安裝於熱帷幕的底側，且具有相對的
第二頂部以及第二底部，其中第二頂部暴露於熱帷幕的內壁，而第二底部突出於熱帷幕的底側。第二導光棒突出於熱帷幕的底側的部分的高度低於該第一導光棒突出於熱帷幕的底側的部分的高度。
在本發明的一實施例中，上述的長晶裝置更包括保溫元件，配置於該腔體中，其中該加熱元件位於該保溫元件與該坩堝之間。
在本發明的一實施例中，上述的的熱熔間隙量測方法更包括利用影像擷取元件擷取安裝於熱帷幕的底側的第二導光棒的影像，其中第二導光棒突出於熱帷幕的底側的部分的高度低於第一導光棒突出於熱帷幕的底側的部分的高度。控制坩堝與熱帷幕之間的間隙，以在分析所擷取的影像時得到第一導光棒未接觸熔湯的液面而第二導光棒接觸熔湯的液面的判斷結果。
在本發明的一實施例中，上述分析所擷取的影像而判斷第一導光棒接觸熔湯的液面時，是判斷該第一導光棒的顏色或亮度的變化量是否超過臨界值。
基於上述，本發明的熱熔間隙量測裝置用以量測熱帷幕的底側與坩堝中的熔湯液面之間的間隙。當導光棒接觸到熔湯的液面時，導光棒的外觀會產生變化。分析影像擷取元件所擷取的導光棒的外觀影像的變化，並據以調整坩堝與熱帷幕的相對位置，可使熱帷幕底側與熔湯液面的間隙維持於預設範圍內。本發明藉由影像擷取元件的監控可避免人工目視監控所產生的誤差，
以提升長成的晶體的品質，並可提升產出效率。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10‧‧‧長晶裝置
11‧‧‧腔體
13‧‧‧迴轉棒
14‧‧‧矽晶棒
15‧‧‧加熱元件
16‧‧‧保溫元件
17‧‧‧拉晶棒
18‧‧‧晶種
100、200‧‧‧熱熔間隙量測裝置
110‧‧‧坩堝
120‧‧‧熱帷幕
121‧‧‧底側
122‧‧‧貫穿孔
124‧‧‧內壁
130、130a、130b、130c、130d、130e、130f、230‧‧‧第一導光棒
131、131a、131b、131c、131d、131e、131f、231‧‧‧第一頂部
132、132a、132b、132c、132d、132e、132f、232‧‧‧第一底部
140‧‧‧影像擷取元件
150‧‧‧熔湯
240‧‧‧第二導光棒
241‧‧‧第二頂部
242‧‧‧第二底部
S301-S304、S401-S407、S501-S507‧‧‧步驟
D‧‧‧間隙
L、L’‧‧‧影像光線
h‧‧‧高度差
α‧‧‧夾角
圖1是本發明一實施例的熱熔間隙量測裝置的示意圖。
圖2是本發明一實施例的熱熔間隙量測裝置的部分構件示意圖。
圖3A是本發明另一實施例的熱熔間隙量測裝置的部分構件示意圖。
圖3B是圖3A的熱熔間隙量測裝置部分構件的剖面示意圖。
圖4是圖3A的熱熔間隙量測裝置部分構件的導光棒的局部示意圖。
圖5是本發明一實施例的長晶裝置的示意圖。
圖6是本發明一實施例的熱熔間隙量測方法的流程圖。
圖7是本發明另一實施例的熱熔間隙量測裝置的示意圖。
圖8是本發明另一實施例的熱熔間隙量測方法的流程圖。
圖9是本發明另一實施例的熱熔間隙量測方法的流程圖。
圖1是本發明一實施例的熱熔間隙量測裝置的示意圖。
在本實施例中，熱熔間隙量測裝置100可使用於量測熱帷幕120與坩堝110中熔湯150液面的間隙D。熱熔間隙量測裝置100包括第一導光棒130以及影像擷取元件140。在本實施例中，熱帷幕120具有貫穿孔122，貫穿孔122由熱帷幕120的內壁124延伸至熱帷幕120的底側121。此外，第一導光棒130可經由貫穿孔122安裝於熱帷幕120上。第一導光棒130具有相對的第一頂部131與第一底部132，其中第一頂部131暴露於熱帷幕120的內壁124，以將第一導光棒130固定於熱帷幕120上。第一導光棒130的第一底部132突出於熱帷幕120的底側121，並且在坩堝110上升時，與坩堝110中的熔湯150的液面接觸，進而產生顏色變化。影像擷取元件140配置於熱帷幕120上方，並且經由第一導光棒130的第一頂部131擷取第一導光棒130接觸熔湯150前後的影像光線L及其影像變化。影像擷取元件140偵測第一導光棒130的影像顏色變化所造成的像素改變，進而停止坩堝110的上升動作，以防止熔湯150的高溫熔蝕熱帷幕120的底側121。此外，藉由防止熔湯150熔蝕熱帷幕120的底側121，可進一步避免熱帷幕120熔蝕產生的雜質污染熔湯，以提升長晶品質。值得一提的是，本實施例於此所述的像素改變是包括影像亮度以及顏色上的變化。
在本實施例中，影像擷取元件140例如是電荷耦合元件(Charge-coupled Device，簡稱CCD)影像感測器。此外，第一導光棒130例如是由石英(quartz)、石墨(graphite)或矽(Si)等材料所組成。在本實施例中，第一導光棒130的材料是以石英材料
為例作說明。如圖1所示，在坩堝110中，多晶矽(polycrystalline silicon)材料在高溫下，也就是在矽材料的熔點1420℃以上，熔化形成矽的熔湯150。再者，以石英材料所構成的第一導光棒130在接觸高溫的熔湯150時會產生顏色上的變化。影像擷取元件140擷取第一導光棒130的第一底部132接觸熔湯150時所產生的影像變化，進而偵測由前述的影像變化所造成的像素改變。
在本實施例中，影像擷取元件140可藉由直接偵測第一導光棒130的第一底部132是否接觸到熔湯150的液面，來量測並且定義熱帷幕120底側121與熔湯150之間的間隙D。本實施例並非先經由影像擷取元件140偵測第一導光棒130於熔湯150液面上的倒影(mirror image)位置，再另外藉由倒影位置計算並定義熱帷幕120底側121與熔湯150之間的間隙，因此相較於偵測倒影位置的方式而言本實施例的量測誤差可有效地降低。也因此，熱帷幕120底側121與熔湯150之間的間隙可更加精準地被量測與掌握，以有效避免熱帷幕120的底側121接觸高溫的熔湯150液面。
圖2是本發明一實施例的熱熔間隙量測裝置的部分構件示意圖。請參考圖1及圖2，在本實施例中，熱帷幕120例如由石墨材料組成。熱帷幕120可在單晶矽(未示出)的拉晶過程中隔絕輻射熱，進而控制並且增加單晶矽的溫階。特別是在高溫環境下，由於單晶矽晶體溫階的增加，有利於無缺陷(defect-free)的單晶矽的快速形成。此外，在本實施例中，當第一導光棒130的
第一底部132接觸到熔湯150液面時，第一導光棒130利用光導引及反射的方式於第一導光棒130的第一頂部131產生影像變化。此外，在第一導光棒130與影像擷取元件140相對位置的設計上，需將第一導光棒130的透光處面對影像擷取元件140，以讓影像擷取元件140擷取第一導光棒130的影像變化。
圖3A是本發明另一實施例的熱熔間隙量測裝置的部分構件示意圖。圖3B是圖3A的部份構件的剖面示意圖。請參考圖3A及3B，在本實施例中，熱熔間隙量測裝置100可依實際導光及光反射路徑的需求選擇不同型式的第一導光棒130a、130b、130c、130d、130e以及130f，其中第一導光棒130a、130b、130c、130d、130e以及130f分別具有第一頂部131a、131b、131c、131d、131e、131f以及第一底部132a、132b、132c、132d、132e、132f。舉例而言，第一頂部131a、131b、131c、131d、131e、131f為球狀、棒狀、板狀或者是其他適合的形狀。值得一提的是，以第一導光棒130a及130e的第一頂部131a、131e為例，第一頂部131a、131e分別相對於第一底部132a、132e具有不同的傾斜角度，其可產生不同的光導引及反射效果。當然，本實施例亦可針對其他導光需求採用其他各種不同型式的導光棒，本實施例對此並不加以限制。
圖4是圖3A的熱熔間隙量測裝置的部份結構示意圖。圖4是以圖3A的第一導光棒130e為例來說明影像光線L於第一導光棒130e中的行進路徑。當第一導光棒130e的第一底部132e與高溫的熔湯150液面接觸時，第一導光棒130e顏色產生變化。接
著，顏色變化後產生的影像光線L經由第一導光棒130e的導引及反射，而由其第一底部132e進入第一頂部131e。在本實施例中，第一頂部131e延伸方向與第一底部132e的垂直平面具有夾角α。為使影像光線L於反射部134e內產生全反射，並且使得影像擷取裝置140可經由第一頂部131e擷取第一導光棒130e的影像，夾角α的大小可設計為介於15度~40度之間，例如本實施例是即以夾角α等於20度的情形為例作說明。
圖5是本發明另一實施例的長晶裝置的示意圖。長晶裝置10包括腔體11，並且於腔體11中配置上述的熱熔間隙量測裝置100。此外，長晶裝置10包括加熱元件15以及保溫元件16。加熱元件15配置於腔體11中且位於熱熔間隙量測裝置100的坩堝110外圍，用以加熱坩堝110內的熔湯150。保溫元件16亦配置於腔體11中，並且加熱元件15位於保溫元件16與坩堝110之間，以保持熔湯150的溫度以及加熱元件15所造成的加熱效果。再者，拉晶棒配置於坩堝110上方，用以上拉晶種18。配置於坩堝110下方的迴轉棒13可支撐坩堝110並且帶動坩堝110旋轉。在本實施例中，可將例如是多晶矽的半導體材料及例如是硼、磷的摻雜物以1420℃以上的高溫熔融於坩堝110中以形成熔湯150。當多晶矽材料與摻雜物完成熔化時，將拉晶棒17緩慢地下放至熔湯150中。接著，拉晶棒17以逆時針方向旋轉，並且坩堝110藉由迴轉棒13的帶動而以順時針方向旋轉。拉晶棒17緩步拉升晶種18，以使得類似於圓柱體狀的矽晶棒14在晶種18下方形
成。在本實施例中，長晶裝置10藉由配置於腔體外11的影像擷取裝置140監測熔湯150液面與熱帷幕120之間的間隙，並且藉以掌控長晶品質。
圖6是本發明一實施例的熱熔間隙量測方法的流程圖。請參考圖1以及圖6，在本實施例中，坩堝110與熱帷幕120之間的間隙D減少時，可利用影像擷取元件140擷取安裝於熱帷幕120的底側121的第一導光棒的影像(步驟S301)。接著，分析所擷取的影像以判斷第一導光棒130是否接觸熔湯150的液面(步驟S302)。然後，影像擷取元件140偵測第一導光棒130的顏色變化所造成的像素變化(步驟S303)。當影像擷取元件140偵測到像素變化後，停止減少坩堝110與熱帷幕120之間的間隙D(步驟S304)，以避免熔湯150的高溫液面進一步接近熱帷幕120的底側121，而造成熱帷幕120的熔蝕。
圖7是本發明另一實施例的熱熔間隙量測裝置的示意圖。圖7的熱熔間隙量測裝置200與圖1的熱熔間隙量測裝置100具有類似的結構，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，並且不再重複說明。在本實施例中，熱熔間隙量測裝置200與圖1的熱熔間隙量測裝置100的差異在於，熱熔間隙量測裝置200同時具有第一導光棒230以及第二導光棒240，其中第一導光棒230與第二導光棒240彼此平行配置。在本實施中，第一導光棒230與第二導光棒240分別具有暴露於熱帷幕120內壁124的第一頂部231、第二頂部241，以及突出於熱帷幕120底側的第一
底部232、第二底部242。在本實施例中，第一底部232與第二底部242突出於熱帷幕120底側120的部份具有高度差h。具體而言，如圖7所示，第二底部242突出於熱帷幕120的底側121的部分的高度低於第一底部232突出於熱帷幕120的底側121的部分的高度。此外，本實施例的影像擷取裝置140可同時偵測來自第一頂部231與第二頂部241的影像光線L、L’。在本實施例中，經由第一導光棒230與第二導光棒240的配置，熱帷幕120的底側121與熔湯150的液面之間的間隙大小可更精確地被監控。此外，相較於僅配置單一導光棒的實施方式，本實施例藉由同時配置第一導光棒230及第二導光棒240的方式，除可避免因熔湯150的液面過高而熔蝕熱帷幕120的底側121之外。熔湯150的液面還可經由熱帷幕120與坩堝110之間的相對位置的調整，而維持於第一導光棒230與第二導光棒240的第一底部232與第二底部242之間。因此，本實施例可避免熔湯150的液面過低的情形，而進一步提升長晶品質。
圖8是本發明另一實施例的熱熔間隙量測方法的流程圖。請參考圖7及圖8，舉例來說，當影像擷取元件140同時偵測到第一與第二導光棒230、240的顏色變化後的影像變化時，坩堝110被驅動而下降(步驟S401)。在坩堝110下降的過程中，由於第一導光棒230的第一底部232脫離熔湯150的液面，而恢復原本第一導光棒230的顏色(步驟S402)。接著，影像擷取元件140偵測第一導光棒230的顏色恢復前後的影像變化(步驟S403)。然
後，坩堝110持續下降，使得第二導光棒240的第二底部242亦高於熔湯150的液面而恢復原本第二導光棒240的顏色(步驟S404)。接著，影像擷取元件140同時偵測第一與第二導光棒230、240的顏色恢復前後的影像變化(步驟S405)。此時，坩堝110停止下降動作(步驟S406)。最後，調整坩堝110高度，以使熔湯150的液面上升至第一導光棒230的第一底部232與第二導光棒240的第二底部242之間的高度(步驟S407)。雖然上述實施例皆以固定熱帷幕120而移動坩堝110為例，但在其他實施例中也可以是固定移動坩堝110而熱帷幕120或者兩者皆移動。
圖9是本發明另一實施例的熱熔間隙量測方法的流程圖。請參考圖7及圖9，若影像擷取元件140於初始狀態時，未偵測到第一與第二導光棒230、240的顏色變化所造成影像變化，也就是當熔湯150的液面低於第一及第二底部232、242的高度時，坩堝110被驅動上升(步驟S501)。在坩堝110上升過程中，第二導光棒240的第二底部242先接觸到熔湯150液面而產生顏色變化(步驟S502)。接著，影像擷取元件140偵測第二導光棒240的顏色變化前後的影像變化(步驟S503)。之後，坩堝110持續上升，使得第一導光棒230的第一底部232亦接觸熔湯150液面而產生顏色變化(步驟S504)。因此，影像擷取元件140同時偵測第一與第二導光棒230、240的顏色變化前後的影像變化(步驟S505)。此時，坩堝110即停止上升(步驟S506)。最後，調整坩堝110高度，以使熔湯150液面下降至第一底部232與第二底部
242之間的高度。
前述實施例利用影像擷取元件140擷取安裝於熱帷幕120的底側121的第一及第二導光棒230、240的影像，並且藉由控制坩堝110與熱帷幕120之間的間隙，以在分析所擷取的影像時得到第一導光棒230未接觸熔湯150的液面而第二導光棒240接觸熔湯150的液面的判斷結果。進一步而言，前述實施例在分析所擷取的影像而判斷第一導光棒130是否接觸熔湯150的液面時，是判斷第一導光棒130的顏色或亮度的變化量是否超過設定的臨界值。藉由第一導光棒230、第二導光棒240以及影像擷取裝置140持續地監測熔湯150的液面相對於熱帷幕120的位置，可將溶湯150的高度控制於第一底部232與第二底部242的高度之間，以避免熔湯150的液面位置過高或過低，並且達到最佳的單晶矽成長狀態。
綜上所述，本發明的熱熔間隙量測裝置用以量測熱帷幕的底部與坩鍋中熔湯的液面之間的間隙。當導光棒接觸到熔湯的液面時，導光棒由於熔湯的高溫而產生顏色變化。影像擷取元件感測前述顏色變化前的影像變化，並且據以調整坩鍋與熱帷幕的相對位置，以使熱帷幕底部與熔湯液面的間隙維持於預定的範圍內，而避免熔湯熔蝕熱帷幕的底側。本發明藉由影像擷取元件的監控可避免人工目視監控所產生的誤差，並且避免因坩鍋與熱帷幕間隙太大或太小而造成斷線，以提升長晶晶體品質，並且提升產出效率。
將雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧熱熔間隙量測裝置
110‧‧‧坩堝
120‧‧‧熱帷幕
121‧‧‧底部
122‧‧‧貫穿孔
124‧‧‧壁面
130‧‧‧第一導光棒
131‧‧‧第一頂部
132‧‧‧第一底部
140‧‧‧影像擷取元件
150‧‧‧熔湯
D‧‧‧間隙
L‧‧‧影像光線
Claims (11)
- 一種熱熔間隙量測裝置，用以量測一熱帷幕的底側與一坩堝中一熔湯的液面之間的間隙，該熱熔間隙量測裝置包括：一第一導光棒，安裝於該熱帷幕的底側，且具有相對的一第一頂部與一第一底部，其中該第一頂部暴露於該熱帷幕的內壁，而該第一底部突出於該熱帷幕的底側；以及一影像擷取元件，配置於該熱帷幕上方，用以擷取該第一頂部的影像。
- 如申請專利範圍第1項所述的熱熔間隙量測裝置，其中該第一頂部為球狀、棒狀或板狀。
- 如申請專利範圍第1項所述的熱熔間隙量測裝置，其中該第一導光棒的材料包括石英、石墨或矽。
- 如申請專利範圍第1項所述的熱熔間隙量測裝置，更包括一第二導光棒，安裝於該熱帷幕的底側，且具有相對的一第二頂部以及一第二底部，其中該第二頂部暴露於該熱帷幕的內壁，而該第二底部突出於該熱帷幕的底側，該第二導光棒突出於該熱帷幕的底側的部分的高度低於該第一導光棒突出於該熱帷幕的底側的部分的高度。
- 一種長晶裝置，包括：一腔體；一拉晶棒，設置於該腔體中，用以上拉一晶種；一坩堝，配置於該腔體中，用以容置一熔湯； 一加熱元件，配置於該腔體中且位於該坩堝的外圍，用以加熱該熔湯；一熱帷幕，配置於該腔體中且位於該坩堝上方；一第一導光棒，安裝於該熱帷幕的底側，具有相對的一第一頂部及一第一底部，其中該第一頂部暴露於該熱帷幕的內壁，而該第一底部突出於該熱帷幕的底側；以及一影像擷取元件，配置於該腔體外且位於該熱帷幕上方，用以擷取該第一頂部的影像。
- 如申請專利範圍第5項所述的長晶裝置，其中該第一導光棒的材料包括石英、石墨或矽。
- 如申請專利範圍第5項所述的長晶裝置，其中該第一頂部為球狀、棒狀或板狀。
- 如申請專利範圍第5項所述的長晶裝置，更包括一保溫元件，配置於該腔體中，其中該加熱元件位於該保溫元件與該坩堝之間。
- 一種熱熔間隙量測方法，用以量測一熱帷幕與一坩堝中一熔湯的液面之間的間隙，該熱熔間隙量測方法包括：在使該坩堝與該熱帷幕之間的間隙減少的過程中，利用一影像擷取元件擷取安裝於該熱帷幕的底側的一第一導光棒的影像，並分析所擷取的影像以判斷該第一導光棒是否接觸該熔湯的液面；以及在分析所擷取的影像而判斷該第一導光棒接觸該熔湯的液面時，停止減少該坩堝與該熱帷幕之間的間隙。
- 如申請專利範圍第9項所述的熱熔間隙量測方法，更包括利用該影像擷取元件擷取安裝於該熱帷幕的底側的一第二導光棒的影像，其中該第二導光棒突出於該熱帷幕的底側的部分的高度低於該第一導光棒突出於該熱帷幕的底側的部分的高度；以及控制該坩堝與該熱帷幕之間的間隙，以在分析所擷取的影像時得到該第一導光棒未接觸該熔湯的液面而該第二導光棒接觸該熔湯的液面的判斷結果。
- 如申請專利範圍第9項所述的熱熔間隙量測方法，其中分析所擷取的影像而判斷該第一導光棒接觸該熔湯的液面時，是判斷該第一導光棒的顏色或亮度的變化量是否超過一臨界值。
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