本技術(shù)涉及半導(dǎo)體，具體而言涉及一種用于監(jiān)測(cè)晶體直徑的裝置及直拉單晶爐。

背景技術(shù)：

1、單晶硅是半導(dǎo)體材料的重要組成部分，而在自然界中天然單晶硅的數(shù)量極少，且品質(zhì)也難以滿足實(shí)際要求，所以通常利用人工制備的方法來獲得高品質(zhì)的單晶硅，而其中直拉法因具有成本低、制備工藝工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，在制備單晶硅的過程中被廣泛使用。使用直拉法來制備單晶硅往往需要經(jīng)過引晶、縮頸、放肩、轉(zhuǎn)肩、等徑生長和收尾等步驟來完成單晶硅的生長，其中，放肩是很重要的一個(gè)步驟，關(guān)乎到單晶硅是否能夠成功提拉和單晶硅內(nèi)部位錯(cuò)和缺陷的多少，而在放肩過程中需要時(shí)刻監(jiān)測(cè)晶體的直徑來調(diào)節(jié)拉速。

2、相關(guān)技術(shù)中，如圖1a所示，采用設(shè)置于導(dǎo)軌110上的ccd相機(jī)120觀測(cè)晶體的邊緣來測(cè)量晶體的直徑，其中，石英坩堝130中盛放有熔化的硅熔液，通過提拉籽晶來生長晶體以得到晶棒140，而在放肩過程中，形成的晶體的直徑會(huì)不斷增大直至晶體的直徑變?yōu)槟繕?biāo)直徑后進(jìn)入轉(zhuǎn)肩與等徑生長階段，而隨著晶體直徑的不斷增大，會(huì)導(dǎo)致ccd相機(jī)120難以同時(shí)觀測(cè)晶體的邊緣，或者出現(xiàn)如圖1b所示的情況，即ccd相機(jī)120的視場(chǎng)被遮擋，也會(huì)導(dǎo)致ccd相機(jī)120無法觀測(cè)晶體的邊緣，從而導(dǎo)致無法準(zhǔn)確測(cè)量晶體的直徑，進(jìn)而影響到放肩過程中的拉速等參數(shù)的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致放肩過程無法正常進(jìn)行或?qū)е鲁霈F(xiàn)位錯(cuò)及其他缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品良率與生產(chǎn)效率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)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(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

2、為至少部分地解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一方面提供一種用于監(jiān)測(cè)晶體直徑的裝置，包括：

3、承載構(gòu)件，設(shè)置于晶體的上方；

4、第一圖像采集器，設(shè)置于所述承載構(gòu)件上，所述第一圖像采集器用于捕捉所述晶體的第一邊緣的影像信息；

5、第二圖像采集器，設(shè)置于所述承載構(gòu)件上，所述第二圖像采集器用于捕捉所述晶體的第二邊緣的影像信息，所述第一邊緣與所述第二邊緣為所述晶體的相對(duì)邊緣；

6、驅(qū)動(dòng)組件，設(shè)置于所述承載構(gòu)件上，所述驅(qū)動(dòng)組件傳動(dòng)連接所述第一圖像采集器與所述第二圖像采集器，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第一圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以捕捉所述晶體的第一邊緣的影像信息以及驅(qū)動(dòng)所述第二圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以捕捉所述晶體的第二邊緣的影像信息。

7、示例性地，還包括第一限位件與第二限位件，所述第一限位件與所述第二限位件設(shè)置于所述承載構(gòu)件上且位于所述第一圖像采集器與所述第二圖像采集器的兩側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第一圖像采集器與所述第二圖像采集器在所述第一限位件與所述第二限位件之間移動(dòng)。

8、示例性地，所述第一限位件與所述第二限位件構(gòu)造為使所述第一圖像采集器與所述第二圖像采集器的距離不大于所述晶體的目標(biāo)直徑。

9、示例性地，所述第一限位件與所述第二限位件包括卡扣。

10、示例性地，所述承載構(gòu)件包括導(dǎo)軌，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第一圖像采集器沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)以捕捉所述晶體的第一邊緣的影像信息以及驅(qū)動(dòng)所述第二圖像采集器沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)以捕捉所述晶體的第二邊緣的影像信息。

11、示例性地，所述驅(qū)動(dòng)組件包括第一驅(qū)動(dòng)組件與第二驅(qū)動(dòng)組件，所述第一驅(qū)動(dòng)組件傳動(dòng)連接所述第一圖像采集器，所述第二驅(qū)動(dòng)組件傳動(dòng)連接所述第二圖像采集器，所述第一驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第一圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以捕捉所述晶體的第一邊緣的影像信息，所述第二驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第二圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以捕捉所述晶體的第二邊緣的影像信息。

12、示例性地，所述第一驅(qū)動(dòng)組件與所述第二驅(qū)動(dòng)組件包括馬達(dá)。

13、示例性地，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第一圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以使所述晶體的第一邊緣的影像信息處于所述第一圖像采集器采集到的圖像的中心位置。

14、示例性地，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第二圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以使所述晶體的第二邊緣的影像信息處于所述第二圖像采集器采集到的圖像的中心位置。

15、本實(shí)用新型另一方面提供一種直拉單晶爐，所述直拉單晶爐包括上述的用于監(jiān)測(cè)晶體直徑的裝置。

16、本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)晶體直徑的裝置及直拉單晶爐，第一圖像采集器與第二圖像采集器能夠分別捕捉晶體的第一邊緣的影像信息與第二邊緣的影像信息，從而能夠準(zhǔn)確測(cè)量晶體的直徑，進(jìn)而根據(jù)測(cè)量到的晶體的直徑準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，提高了產(chǎn)品良率與生產(chǎn)效率。

技術(shù)特征：

1.一種用于監(jiān)測(cè)晶體直徑的裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括第一限位件與第二限位件，所述第一限位件與所述第二限位件設(shè)置于所述承載構(gòu)件上且位于所述第一圖像采集器與所述第二圖像采集器的兩側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第一圖像采集器與所述第二圖像采集器在所述第一限位件與所述第二限位件之間移動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一限位件與所述第二限位件構(gòu)造為使所述第一圖像采集器與所述第二圖像采集器的距離不大于所述晶體的目標(biāo)直徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一限位件與所述第二限位件包括卡扣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述承載構(gòu)件包括導(dǎo)軌，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第一圖像采集器沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)以捕捉所述晶體的第一邊緣的影像信息以及驅(qū)動(dòng)所述第二圖像采集器沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)以捕捉所述晶體的第二邊緣的影像信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件包括第一驅(qū)動(dòng)組件與第二驅(qū)動(dòng)組件，所述第一驅(qū)動(dòng)組件傳動(dòng)連接所述第一圖像采集器，所述第二驅(qū)動(dòng)組件傳動(dòng)連接所述第二圖像采集器，所述第一驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第一圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以捕捉所述晶體的第一邊緣的影像信息，所述第二驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第二圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以捕捉所述晶體的第二邊緣的影像信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)組件與所述第二驅(qū)動(dòng)組件包括馬達(dá)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第一圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以使所述晶體的第一邊緣的影像信息處于所述第一圖像采集器采集到的圖像的中心位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)所述第二圖像采集器在所述承載構(gòu)件上移動(dòng)以使所述晶體的第二邊緣的影像信息處于所述第二圖像采集器采集到的圖像的中心位置。

10.一種直拉單晶爐，其特征在于，所述直拉單晶爐包括權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的用于監(jiān)測(cè)晶體直徑的裝置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種用于監(jiān)測(cè)晶體直徑的裝置及直拉單晶爐，該裝置包括：承載構(gòu)件；第一圖像采集器，設(shè)置于承載構(gòu)件上，用于捕捉晶體的第一邊緣的影像信息；第二圖像采集器，設(shè)置于承載構(gòu)件上，用于捕捉晶體的第二邊緣的影像信息；驅(qū)動(dòng)組件，設(shè)置于承載構(gòu)件上，傳動(dòng)連接第一圖像采集器與第二圖像采集器，構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)第一圖像采集器移動(dòng)以捕捉晶體的第一邊緣的影像信息以及驅(qū)動(dòng)第二圖像采集器移動(dòng)以捕捉晶體的第二邊緣的影像信息。本申請(qǐng)方案的第一圖像采集器與第二圖像采集器能夠分別捕捉晶體的第一邊緣的影像信息與第二邊緣的影像信息，從而能夠準(zhǔn)確測(cè)量晶體的直徑，進(jìn)而根據(jù)測(cè)量到的晶體的直徑準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，提高了產(chǎn)品良率與生產(chǎn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉帥賓,李鵬剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20230928
技術(shù)公布日：2024/5/16