一种用于判定直拉硅单晶位错的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于判定直拉硅单晶位错的装置。该装置包括CCD相机，该CCD相机通过固定支架固定在单晶炉副室炉筒侧壁上的观察窗，并通过数据线连接电脑；该CCD相机正对单晶炉副室炉筒内的硅单晶表面，并将采集到的硅单晶表面的图像传输到电脑，经电脑对图像进行分析确定滑移线的位置。采用本实用新型专利技术的装置来判定单晶位错，炉室单晶不存在因外力作用产生的划痕，不会对滑移线的判断造成干扰；并且该装置在线判定滑移线的位置，判断精确且效率高。率高。率高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于判定直拉硅单晶位错的装置


[0001]本技术涉及一种用于判定直拉硅单晶位错的装置，属于硅单晶拉制领域。

技术介绍

[0002]单晶生长的主要过程有引晶、放肩、转肩、等径和收尾，目标是获得无位错的单晶。然而在实际的生产过程中，拉制完成的整根单晶在等径后期和尾部有时会出现位错，这时需要将存在位错的部分切除。
[0003]传统的判定单晶位错的方法是：将取出的单晶置于强光下，侧视单晶表面，查看有无滑移线。这种方法的缺点是：(1)滑移线呈无规则分布且肉眼较难识别；(2)另外取单晶过程中，由于机械摩擦会在单晶表面留下划痕，对判断造成干扰；(3)费时费力，而且做到精确判断很难。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中所存在的以上问题，本技术的目的在于提供一种用于判定直拉硅单晶位错的装置，能够准确判断出滑移线的位置，从而能够准确切除有位错的部分，得到无位错的单晶。
[0005]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种用于判定直拉硅单晶位错的装置，该装置包括CCD相机，该CCD相机通过固定支架固定在单晶炉副室炉筒侧壁上的观察窗，并通过数据线连接电脑；该CCD相机正对单晶炉副室炉筒内的硅单晶表面，并将采集到的硅单晶表面的图像传输到电脑，电脑对图像进行分析确定滑移线的位置。
[0007]优选地，所述CCD相机的分辨率为500W像素。
[0008]优选地，所述观察窗的中心位置与副室最下端距离为30
‑
40mm。
[0009]优选地，所述CCD相机的视场范围为50mm。
[0010]优选地，所述CCD相机镜头直径为20
‑
30mm。
[0011]本技术的优点在于：
[0012]采用本技术的装置来判定单晶位错，炉室单晶不存在因外力作用产生的划痕，不会对滑移线的判断造成干扰；并且该装置在线判定滑移线的位置，判断精确且效率高。
附图说明
[0013]图1为本技术的装置安装在单晶炉上的结构示意图。
[0014]图2为图1中A处的放大图。
[0015]图3为单晶表面形态的示意图。
[0016]图4为实施例1中采用本技术的装置拍摄的4张图像的示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图及实施例来详细说明本技术。所举实施例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0018]如图1、2所示，本技术的用于判定直拉硅单晶位错的装置包括高清CCD相机3，直径为20
‑
30mm，分辨率为500W像素，通过固定支架4固定在单晶炉副室炉筒1侧壁上的观察窗5处，并通过数据线连接电脑；观察窗的中心位置与副室最下端距离l为30
‑
40mm。该CCD相机正对单晶炉副室炉筒1内的硅单晶棒2表面，其视场范围即所拍摄的硅单晶的轴向长度B为50mm。在单晶生长过程中，CCD相机对硅单晶棒2进行实时拍照，例如可以将拍照的频率设定为：晶棒等径长度每增加50mm进行一次拍照。将采集到的硅单晶表面的图像传输到电脑，经电脑对图像进行分析确定滑移线的位置。
[0019]图3为单晶表面形态的示意图，无位错单晶的表面是“一圈一圈”的生长条纹，当有位错时便会出现不规则生长的滑移线且向等径部分延伸。该图3示意图所代表的单晶在等径后期存在着位错。根据所拍图像中滑移线所处的位置，能够计算出滑移线从等径末端向里延伸的长度L。将存在滑移线的部分切除，便可得到无位错单晶。
[0020]实施例1
[0021]使用直拉单晶炉、安装22inch热场、填装原生多晶硅料90kg，经过引晶、放肩、转肩、等径(中部圆柱)、收尾等工序，拉制晶向＜111＞，电阻率≤20mΩ
·
cm重掺锑6英寸硅单晶。
[0022]炉室内单晶在等径过程中，等径长度每增加50mm，该装置对炉室内的单晶进行一次拍照。
[0023]图4为对存在滑移线的单晶的等径部位所拍图像的示意图。在等径部位拍摄了4张图像，每张图像对应单晶长度为50mm。从图像中可以看出，单晶表面存在着滑移线，根据滑移线在图像中的位置，能够计算出滑移线由等径末端向里延伸的长度L约为145mm。之后将存在滑移线的145mm长的硅单晶切除，便可得到无位错的单晶。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于判定直拉硅单晶位错的装置，其特征在于，该装置包括分辨率为500W像素的CCD相机，该CCD相机通过固定支架固定在单晶炉副室炉筒侧壁上的观察窗，并通过数据线连接电脑；所述观察窗的中心位置与副室最下端距离为30
‑
40mm；该CCD相机正对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万华，李英涛，王凯磊，皮小争，姜舰，崔彬，吴志强，
申请(专利权)人：有研半导体硅材料股份公司，
类型：新型
国别省市：