单晶炉非接触式硅料液面位置测量方法及装置制造方法及图纸

技术编号:8485425 阅读:369 留言:0更新日期:2013-03-28 04:41
本发明专利技术公开了单晶制造技术领域中的单晶炉非接触式硅料液面位置测量方法及装置。本发明专利技术包括用于采集导流筒下口内侧在硅料液面上投影图像的摄像头、和摄像头连接的用于测量图像上两个点之间的距离和计算图像采集点到硅料液面的距离的计算机、用于对硅料液面的位置进行调整的PLC。本发明专利技术能够直接准确测量在高温负压环境下液态多晶硅料的液面相对位置,减少现场单晶工人的劳动强度,为自动化的单晶炉提供低成本高可靠的液面检测方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单晶制造
,特别涉及单晶炉非接触式硅料液面位置测量方法及装置
技术介绍
直拉单晶制造是把原料多硅晶块放入石英坩埚中,在高温负压的环境中加热融化形成液态硅料,使用籽晶插入液态硅料液面完成引晶、放肩、等径生长,最终生产出单晶硅棒。如附图1所示的在单晶炉里生长的单晶硅棒,在该生产过程中,需要液态多晶硅料的液面位置始终位于加热器的加热理想区不变,这样才能保证固体单晶硅棒与液态多晶硅料的固液交界面有合适的生长温度和单晶生长时液面的稳定。图1中,单晶硅棒的生长拉速Vj远远大于或小于液态多晶硅料液面的升速Vg时,都会发生液面离开加热理想区域的情况, 因此,保证Vj和Vg相互匹配,才能使液态多晶硅料的液面位置始终位于加热器的加热理想区。通常将 ' 与Vg的比值称为埚跟比,只有保证了埚跟比,才能保证液态多晶硅料的液面位置始终位于加热器的加热理想区。目前没有任何直接检测液面位置的方法和技术,只能靠人工目测或者采用称重的方法间接估算。如果工人目测到液面上升过快或过慢,则去调整埚跟比参数,以此来保证液态多晶硅料的液面位置始终位于加热器的加热理想区。而称重间接估算法则是称取已经生长成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶炉非接触式硅料液面位置测量装置,其特征是,该装置用于通过导流筒下口内侧在硅料液面上的投影在摄像头上的成像来控制埚跟比,该装置包括:摄像头,用于采集导流筒下口内侧在硅料液面上投影的图像;和摄像头连接的计算机,用于测量图像上两个点之间的距离和计算图像采集点到硅料液面的距离;和计算机连接的PLC,用于对硅料液面的位置进行调整。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈世斌张燕玲陶智贵
申请(专利权)人:北京七星华创电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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