检测晶棒晃动的系统和晶体生长炉技术方案

本实用新型专利技术公开了一种检测晶棒晃动的系统和晶体生长炉，检测晶棒晃动的系统包括待检件和距离检测组件，待检件适于连接于拉晶绳的下端，待检件具有至少三个检测面，多个检测面同轴设置且分别处于不同高度，第一检测面和第二检测面上下间距为h1，第一检测面和第三检测面上下间距为h2，h2＞h1，距离检测组件包括多个距离检测元件，每个距离检测元件的检测位置适于与第一检测面的外周沿上下正对，其中，每个距离检测元件用于检测其与位于其正下方的对应检测面之间的上下距离。根据本实用新型专利技术的检测晶棒晃动的系统，可以准确判断晶棒是否发生晃动以及晃动幅度大小，以便及时做出相应处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
检测晶棒晃动的系统和晶体生长炉


[0001]本技术涉及半导体制造
，尤其是涉及一种检测晶棒晃动的系统和晶体生长炉。

技术介绍

[0002]在CZ法的单晶生长中，利用提拉机构和籽晶夹将籽晶浸渍于坩埚内的硅熔汤中，并利用提拉机构将所浸渍的籽晶缓慢提拉，通过这种方式在籽晶的下方生长出单晶硅晶棒。
[0003]相关技术中，提拉机构利用拉晶绳(例如钼丝绳等软绳)的牵拉，可以带动籽晶以及籽晶下方的晶棒进行旋转和升降。但是，在旋转或升降过程中，容易出现晶棒的晃动，为了避免长晶过程出现断线(即单晶硅的晶线断开)，需要将晶棒的晃动幅度控制在较小的范围内，目前晶棒的晃动幅度仅仅是生产人员通过肉眼进行观察，容易出现判断失误的问题，无法及时做出相应的处理。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种检测晶棒晃动的系统，所述检测晶棒晃动的系统可以准确判断晶棒是否发生晃动以及晃动幅度大小，以便及时做出相应处理。
[0005]本技术还提出一种具有上述检测晶棒晃动的系统的晶体生长炉。
[0006]根据本技术第一方面实施例的检测晶棒晃动的系统，包括：待检件，所述待检件适于连接于拉晶绳的下端，所述待检件的下端设置有籽晶，所述籽晶与所述待检件、所述拉晶绳同轴设置，所述待检件具有至少三个检测面，多个所述检测面同轴设置且分别处于不同高度，多个所述检测面包括沿径向由内向外依次设置的第一检测面、第二检测面和第三检测面，所述第一检测面的径向宽度大于所述第二检测面的径向宽度，所述第一检测面和所述第二检测面上下间距为h1，所述第一检测面和所述第三检测面上下间距为h2，h2＞h1；距离检测组件，所述距离检测组件适于固设于晶体生长炉的顶部，且所述距离检测组件位于所述待检件的上方，所述距离检测组件包括沿所述第二检测面的周向间隔设置的多个距离检测元件，每个所述距离检测元件与所述第二检测面的中心轴线之间的径向距离相等，每个所述距离检测元件的检测位置适于与所述第一检测面的外周沿上下正对，其中，每个所述距离检测元件用于检测其与位于其正下方的对应所述检测面之间的上下距离。
[0007]根据本技术实施例的检测晶棒晃动的系统，通过设置待检件具有至少三个检测面，并设置多个周向间隔设置的距离检测元件测量其与待检件的相应的检测面之间的上下距离，可以通过分析多个距离检测元件测量结果的最大值和最小值，以判断晶棒是否发生晃动及其晃动幅度大小；其次，距离检测组件可以测量待检件实时位置，从而可以精准控制籽晶的底壁距离熔汤的液面距离，可以在引晶阶段实现籽晶的底壁与熔汤的液面准确接触以为长晶过程做准备。
[0008]在一些实施例中，所述第三检测面沿径向由内向外、向下延伸。
[0009]在一些实施例中，多个所述检测面还包括第四检测面，所述第四检测面位于所述第一检测面的径向内侧，且所述第一检测面环绕所述第四检测面设置，所述第四检测面和所述第三检测面上下间距为h3，h3＞h1。
[0010]在一些实施例中，在上下方向上，所述第二检测面和所述第四检测面位于所述第一检测面的同侧，且所述第一检测面和所述第三检测面位于所述第二检测面的同侧。
[0011]在一些实施例中，所述检测晶棒晃动的系统还包括停摆装置，所述停摆装置包括两个相对设置的伸缩机构，所述伸缩机构具有伸展状态和收缩状态，在所述伸展状态下，两个所述伸缩机构的彼此邻近的一端拼接出限位环，所述限位环用于限制所述拉晶绳的晃动幅度，在所述收缩状态，两个所述伸缩机构的彼此邻近的一端分离。
[0012]在一些实施例中，所述伸缩机构包括：第一伸缩件；第二伸缩件，所述第二伸缩件与所述第一伸缩件沿水平方向伸缩配合，以使所述伸缩机构的长度可调节；第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述第二伸缩件相对所述第一伸缩件移动；限位件，所述限位件设在所述第一伸缩件的长度一端，且适于与另一个所述伸缩机构的限位件拼接出所述限位环。
[0013]在一些实施例中，所述停摆装置还包括：导轨，所述导轨与所述晶体生长炉的顶壁连接，且所述导轨沿竖直方向延伸，所述导轨为两个，两个所述导轨对称设置在所述待检件的径向两侧，且所述导轨与所述籽晶底部的晶棒间隔开；第二驱动件，所述第二驱动件设置在所述导轨上，所述第二驱动件设置有两个，两个所述第二驱动件与两个所述导轨一一对应，所述伸缩机构设于对应所述导轨，所述第二驱动件用于驱动所述伸缩机构沿所述导轨的延伸方向移动。
[0014]在一些实施例中，所述检测晶棒晃动的系统还包括：报警装置，所述报警装置与多个所述距离检测元件通信连接，且所述报警装置构造成：根据多个所述距离检测元件的检测结果输出不同的报警信号。
[0015]根据本技术第二方面实施例的晶体生长炉，炉体，所述炉体的顶壁形成有通口；拉晶绳，所述拉晶绳适于穿设于所述通口，且用于提拉晶体；提拉机构，所述提拉机构固设于所述炉体外，且用于通过所述拉晶绳带动所述晶体升降；驱动机构，所述驱动机构设于所述炉体，且用于驱动所述提拉机构绕所述炉体的中心轴线转动；检测晶棒晃动的系统，所述检测晶棒晃动的系统为根据本技术第一方面实施例的检测晶棒晃动的系统，所述待检件连接于所述拉晶绳的下端，多个所述检测面适于与所述拉晶绳同轴设置。
[0016]根据本技术实施例的晶体生长炉，通过采用上述的检测晶棒晃动的系统，可以判断晶棒在生产过程中是否发生晃动、以及晃动幅度大小，从而便于及时做出相应处理，以为生产提供便利性，同时可以提高晶体生长炉的晶棒生长品质和生产效率。
[0017]在一些实施例中，所述检测晶棒晃动的系统还包括报警装置，所述报警装置与多个所述距离检测元件通过连接线电连接，且所述报警装置构造成：根据多个所述距离检测元件的检测结果输出不同的报警信号，其中，所述报警装置和多个所述距离检测元件均固设于所述炉体的顶壁，且所述报警装置设于所述炉体外，所述炉体的顶壁形成有布线槽，所述连接线设于所述布线槽，所述布线槽包括第一槽段和第二槽段，所述第一槽段环绕所述通口设置，所述第二槽段与所述第一槽段连通且沿所述通口的径向向外延伸至所述报警装
置。
[0018]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0019]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1是根据本技术一个实施例的晶体生长炉的示意图；
[0021]图2是图1中所示的晶体生长炉的局部放大图；
[0022]图3是图1中所示的距离检测组件的示意图；
[0023]图4是图1中所示的停摆装置和第二驱动件的示意图；
[0024]图5是图1中所示的待检件的示意图；
[0025]图6是图1中所示的待检测件的多种晃动状态示意图，图中虚线是指距离检测元件的测距线位置；
[0026]图7是图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测晶棒晃动的系统，其特征在于，包括：待检件，所述待检件适于连接于拉晶绳的下端，所述待检件的下端设置有籽晶，所述籽晶与所述待检件、所述拉晶绳同轴设置，所述待检件具有至少三个检测面，多个所述检测面同轴设置且分别处于不同高度，多个所述检测面包括沿径向由内向外依次设置的第一检测面、第二检测面和第三检测面，所述第一检测面的径向宽度大于所述第二检测面的径向宽度，所述第一检测面和所述第二检测面上下间距为h1，所述第一检测面和所述第三检测面上下间距为h2，h2＞h1；距离检测组件，所述距离检测组件适于固设于晶体生长炉的顶部，且所述距离检测组件位于所述待检件的上方，所述距离检测组件包括沿所述第二检测面的周向间隔设置的多个距离检测元件，每个所述距离检测元件与所述第二检测面的中心轴线之间的径向距离相等，每个所述距离检测元件的检测位置适于与所述第一检测面的外周沿上下正对，其中，每个所述距离检测元件用于检测其与位于其正下方的对应所述检测面之间的上下距离。2.根据权利要求1所述的检测晶棒晃动的系统，其特征在于，所述第三检测面沿径向由内向外、向下延伸。3.根据权利要求1所述的检测晶棒晃动的系统，其特征在于，多个所述检测面还包括第四检测面，所述第四检测面位于所述第一检测面的径向内侧，且所述第一检测面环绕所述第四检测面设置，所述第四检测面和所述第三检测面上下间距为h3，h3＞h1。4.根据权利要求3所述的检测晶棒晃动的系统，其特征在于，在上下方向上，所述第二检测面和所述第四检测面位于所述第一检测面的同侧，且所述第一检测面和所述第三检测面位于所述第二检测面的同侧。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的检测晶棒晃动的系统，其特征在于，还包括：停摆装置，所述停摆装置包括两个相对设置的伸缩机构，所述伸缩机构具有伸展状态和收缩状态，在所述伸展状态下，两个所述伸缩机构的彼此邻近的一端拼接出限位环，所述限位环用于限制所述拉晶绳的晃动幅度，在所述收缩状态，两个所述伸缩机构的彼此邻近的一端分离。6.根据权利要求5所述的检测晶棒晃动的系统，其特征在于，所述伸缩机构包括：第一伸缩件；第二伸缩件，所述第二伸缩件与所述第一伸缩件沿水平方向伸缩配合，以使所述伸缩机构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊宏，
申请(专利权)人：徐州鑫晶半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：