【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體，具體而言涉及一種直拉單晶硅直徑測量方法。
技術(shù)介紹
1、隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，半導(dǎo)體制造商對單晶材料提出了更加嚴(yán)格的要求。單晶硅晶棒的生長一般都采用大投量拉晶爐，通過提拉(czochralski，cz法)進(jìn)行拉制生長，在拉制硅單晶過程中，單晶硅晶棒生長過程中，準(zhǔn)確測量晶棒的直徑是保證晶體生長穩(wěn)定性的前提，也是保證晶體品質(zhì)良率的核心要素。
2、現(xiàn)有的直拉單晶硅直徑測量方法通常使用單組電荷耦合元件(charge?coupleddevice，簡稱ccd)相機對晶體直徑進(jìn)行檢測。在拉制硅單晶過程中，受晶體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的晃動以及檢測角度變化的影響，單組ccd相機對晶體直徑的測量結(jié)果準(zhǔn)確度較低，使得晶體拉制效率下降。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、在
技術(shù)實現(xiàn)思路
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本專利技術(shù)的
技術(shù)實現(xiàn)思路
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。
2、本專利技術(shù)提供了一種直拉單晶硅直徑測量方法，所述方法包括：控制第一校準(zhǔn)光源和第二校準(zhǔn)光源發(fā)光，所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源間隔第一距離，所述第一距離與預(yù)設(shè)晶棒直徑的差的絕對值小于預(yù)設(shè)閾值，所述第一校準(zhǔn)光源與所述第二校準(zhǔn)光源之間連線的中點位于晶棒長晶時的與所述晶棒軸向垂直的截面的圓心處；基于第一測量設(shè)備獲取所述第一校準(zhǔn)光源的第一坐標(biāo)并基于第二測量設(shè)備獲取所述第二校準(zhǔn)光源的第二坐
3、示例性地，所述方法還包括：設(shè)置一組或更多組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源，基于所述一組或更多組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源獲取所述直徑測量系數(shù)。
4、示例性地，所述方法還包括：控制所述一組或多組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源中的第一組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源發(fā)光；基于所述第一測量設(shè)備獲取所述第一組所述第一校準(zhǔn)光源的第一坐標(biāo)，基于所述第二測量設(shè)備獲取所述第一組所述第二校準(zhǔn)光源的第二坐標(biāo)；基于所述第一坐標(biāo)、所述第二坐標(biāo)和所述第一組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源的所述第一距離計獲取第一直徑測量系數(shù)；控制所述一組或多組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源中的第二組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源發(fā)光；基于所述第一測量設(shè)備獲取所述第二組所述第一校準(zhǔn)光源的第三坐標(biāo)，基于所述第二測量設(shè)備獲取所述第二組所述第二校準(zhǔn)光源的第四坐標(biāo)；基于所述第三坐標(biāo)、所述第四坐標(biāo)和所述第二組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源的所述第二距離計獲取第二直徑測量系數(shù)；重復(fù)上述步驟獲取與各組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源相對應(yīng)的多個直徑測量系數(shù)；基于所述多個直徑測量系數(shù)獲取所述直徑測量系數(shù)。
5、示例性地，所述基于所述第一坐標(biāo)、所述第二坐標(biāo)和所述第一距離獲取直徑測量系數(shù)包括：所述直徑測量系數(shù)等于所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)的差的絕對值的倒數(shù)與所述第一距離的乘積。
6、示例性地，所述基于所述第一直徑坐標(biāo)、所述第二直徑坐標(biāo)和所述直徑測量系數(shù)獲取所述晶棒的直徑測量值包括：所述晶棒的所述直徑測量值等于所述第一直徑坐標(biāo)和所述第二直徑坐標(biāo)的差的絕對值與所述直徑測量系數(shù)的乘積。
7、示例性地，所述方法還包括：在所述晶棒長晶后，獲取所述晶棒的直徑實際值，基于所述第一直徑坐標(biāo)、所述第二直徑坐標(biāo)和所述直徑實際值獲取實際直徑測量系數(shù)，當(dāng)所述實際直徑測量系數(shù)與所述直徑測量系數(shù)的差大于預(yù)設(shè)系數(shù)閾值時，使用所述實際直徑測量系數(shù)更新所述直徑測量系數(shù)。
8、示例性地，所述基于所述第一直徑坐標(biāo)、所述第二直徑坐標(biāo)和所述直徑實際值獲取實際直徑測量系數(shù)包括：所述直徑實際測量系數(shù)等于所述第一直徑坐標(biāo)和所述第二直徑坐標(biāo)的差的絕對值的倒數(shù)與所述直徑實際值的乘積。
9、根據(jù)本申請的另一方面，還提供一種直拉單晶硅直徑測量裝置，所述裝置包括第一測量設(shè)備、第二測量設(shè)備和校準(zhǔn)設(shè)備，其中：所述第一測量設(shè)備和所述第二測量設(shè)備間隔距離等于預(yù)設(shè)晶棒直徑，所述第一測量設(shè)備設(shè)置為獲取所述校準(zhǔn)設(shè)備上的第一校準(zhǔn)光源的第一坐標(biāo)，所述第二測量設(shè)備設(shè)置為獲取所述校準(zhǔn)設(shè)備上的第二校準(zhǔn)光源的第二坐標(biāo)；校準(zhǔn)設(shè)備，所述校準(zhǔn)設(shè)備上設(shè)置有所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源，所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源間隔第一距離，所述第一距離與預(yù)設(shè)晶棒直徑的差的絕對值小于預(yù)設(shè)閾值，所述第一校準(zhǔn)光源與所述第二校準(zhǔn)光源之間連線的中點位于晶棒長晶時的與所述晶棒軸向垂直的截面的圓心處。
10、示例性地，所述第一測量設(shè)備的測量方向和所述第二測量設(shè)備的測量方向相互平行，所述第一測量設(shè)備與所述第二測量設(shè)備的連線與所述晶棒長晶時的軸向垂直。
11、示例性地，所述裝置還包括導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌與所述晶棒長晶時的軸向垂直，所述第一測量設(shè)備和所述第二測量設(shè)備設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，并且所述第一測量設(shè)備和所述第二測量設(shè)備可沿所述導(dǎo)軌移動。
12、示例性地，所述第一測量設(shè)備和所述第二測量設(shè)備包括電荷耦合器件相機。
13、示例性地，所述校準(zhǔn)設(shè)備包括一組或更多組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源。
14、根據(jù)本申請的另一方面，還提供一種直拉單晶硅生長裝置，包括上述的直拉單晶硅直徑測量裝置。
15、本申請?zhí)峁┑闹崩瓎尉Ч柚睆綔y量方法，通過控制第一校準(zhǔn)光源和第二校準(zhǔn)光源發(fā)光，基于第一測量設(shè)備獲取第一校準(zhǔn)光源的第一坐標(biāo)并基于第二測量設(shè)備獲取第二校準(zhǔn)光源的第二坐標(biāo)，然后基于第一坐標(biāo)、第二坐標(biāo)和第一距離獲取直徑測量系數(shù)；在晶棒長晶時使用第一測量設(shè)備獲取晶棒直徑的一端的第一直徑坐標(biāo)，使用第二測量設(shè)備獲取晶棒直徑的另一端的第二直徑坐標(biāo)；再基于第一直徑坐標(biāo)、第二直徑坐標(biāo)和直徑測量系數(shù)獲取晶棒的直徑測量值，減小了直拉單晶硅直徑測量誤差，提高了晶體生長過程中的晶體直徑控制準(zhǔn)確度，從而提高了單晶硅生產(chǎn)效率。
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1.一種直拉單晶硅直徑測量方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述基于所述第一坐標(biāo)、所述第二坐標(biāo)和所述第一距離獲取直徑測量系數(shù)包括：所述直徑測量系數(shù)等于所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)的差的絕對值的倒數(shù)與所述第一距離的乘積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述基于所述第一直徑坐標(biāo)、所述第二直徑坐標(biāo)和所述直徑測量系數(shù)獲取所述晶棒的直徑測量值包括：所述晶棒的所述直徑測量值等于所述第一直徑坐標(biāo)和所述第二直徑坐標(biāo)的差的絕對值與所述直徑測量系數(shù)的乘積。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述方法還包括：在所述晶棒長晶后，獲取所述晶棒的直徑實際值，基于所述第一直徑坐標(biāo)、所述第二直徑坐標(biāo)和所述直徑實際值獲取實際直徑測量系數(shù)，當(dāng)所述實際直徑測量系數(shù)與所述直徑測量系數(shù)的差大于預(yù)設(shè)系數(shù)閾值時，使用所述實際直徑測
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述基于所述第一直徑坐標(biāo)、所述第二直徑坐標(biāo)和所述直徑實際值獲取實際直徑測量系數(shù)包括：所述直徑實際測量系數(shù)等于所述第一直徑坐標(biāo)和所述第二直徑坐標(biāo)的差的絕對值的倒數(shù)與所述直徑實際值的乘積。
8.一種直拉單晶硅直徑測量裝置，其特征在于，包括第一測量設(shè)備、第二測量設(shè)備和校準(zhǔn)設(shè)備，其中：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一測量設(shè)備的測量方向和所述第二測量設(shè)備的測量方向相互平行，所述第一測量設(shè)備與所述第二測量設(shè)備的連線與所述晶棒長晶時的軸向垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌與所述晶棒長晶時的軸向垂直，所述第一測量設(shè)備和所述第二測量設(shè)備設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，并且所述第一測量設(shè)備和所述第二測量設(shè)備可沿所述導(dǎo)軌移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一測量設(shè)備和所述第二測量設(shè)備包括電荷耦合器件相機。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述校準(zhǔn)設(shè)備包括一組或更多組所述第一校準(zhǔn)光源和所述第二校準(zhǔn)光源。
13.一種直拉單晶硅生長裝置，其特征在于包括權(quán)利要求8-12中任一項所述的直拉單晶硅直徑測量裝置。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種直拉單晶硅直徑測量方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述基于所述第一坐標(biāo)、所述第二坐標(biāo)和所述第一距離獲取直徑測量系數(shù)包括：所述直徑測量系數(shù)等于所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)的差的絕對值的倒數(shù)與所述第一距離的乘積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述基于所述第一直徑坐標(biāo)、所述第二直徑坐標(biāo)和所述直徑測量系數(shù)獲取所述晶棒的直徑測量值包括：所述晶棒的所述直徑測量值等于所述第一直徑坐標(biāo)和所述第二直徑坐標(biāo)的差的絕對值與所述直徑測量系數(shù)的乘積。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶棒直徑測量方法，其特征在于，所述方法還包括：在所述晶棒長晶后，獲取所述晶棒的直徑實際值，基于所述第一直徑坐標(biāo)、所述第二直徑坐標(biāo)和所述直徑實際值獲取實際直徑測量系數(shù)，當(dāng)所述實際直徑測量系數(shù)與所述直徑測量系數(shù)的差大于預(yù)設(shè)系數(shù)閾值時，使用所述實際直徑測量系數(shù)更新所述直徑測量系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶棒直徑測...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金光勳，李寅鋒，李嘉偉，趙旭良，
申請(專利權(quán))人：上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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