[发明专利]一种拉晶状态监测装置及拉晶设备

说明书

本发明提供了一种拉晶状态监测装置及拉晶设备，属于半导体领域，装置包括镜头、相机、相机转接板、调整连接组件、主支柱和支柱座；相机通过相机转接板与调整连接组件连接，调整连接组件通过主支柱和支柱座与机架或晶炉炉体连接，镜头和相机通过调整连接组件正对晶炉的视窗设置，以对炉内的拉晶状态图像采集实现状态监测。拉晶设备包括炉体、旋转坩埚、拉晶单元、状态监测单元、加料器和控制器，控制器用于坩埚转速、拉晶绳运动、拉晶状态图像接收处理和加料需求的控制；通过本申请，可以对拉晶炉内硅料熔化及拉晶状态实时监测，有效控制拉晶质量，结构简单，便于在半导体制造领域推广应用。

技术领域

本发明属于半导体领域，涉及晶圆制造监控技术，具体涉及一种拉晶状态 监测装置及拉晶设备。

背景技术

在制备单晶硅的过程中，硅料从熔化到等径阶段是控制晶体生长的重要环 节，该过程中，对硅料熔化状态的检测有助于分析拉晶过程的质量和进度管控。

因此，需要一种针对拉晶炉的影像监测装置。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种拉晶状态监测装置 及拉晶设备，其能解决上述问题。

一种拉晶状态监测装置，拉晶状态监测装置包括镜头、相机、相机转接板、 调整连接组件、主支柱和支柱座；其中，镜头可拆换的设置在所述相机下方， 所述相机通过相机转接板与调整连接组件连接，所述调整连接组件通过主支柱 和支柱座与机架或晶炉炉体连接，且所述镜头和相机通过调整连接组件正对晶 炉的视窗设置，并通过调整曝光时间匹配不同拉晶阶段的图像亮度差异，实现 对炉内的拉晶状态图像采集实现状态监测以对炉内的拉晶状态图像采集实现 状态监测。

进一步的，调整连接组件包括水平夹头、副支柱和竖直夹头，所述水平夹 头的底座安装至相机转接板，所述副支柱的两端可调的夹持在所述水平夹头和 竖直夹头的夹孔中，所述竖直夹头的另一夹孔可调的夹持所述主支柱。

进一步的，装置还包括支柱底组，所述支柱座通过支柱底组转接至机架或 晶炉视窗上。

进一步的，炉体视窗的边缘设置监测底座，所述监测底座与支柱底组匹配 设置，所述监测底座的形状包括圆环形、长腰槽形、矩形或半圆形。

本发明还提供了一种状态实时监测的拉晶设备，所述拉晶设备包括炉体、 旋转坩埚、拉晶单元、状态监测单元、加料器和控制器，所述加料器穿过炉体 朝向旋转坩埚设置，所述旋转坩埚、拉晶单元、状态监测单元和加料器与所述 控制器电讯可控的连接，所述控制器用于坩埚转速、拉晶绳运动、拉晶状态图 像接收处理和加料需求的控制，其中，所述状态监测单元采用前述的拉晶状态 监测装置。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过本申请，可以对拉晶炉内硅 料熔化及拉晶状态实时监测，有效控制拉晶质量，结构简单，便于在半导体制 造领域推广应用。

附图说明

图1为本发明拉晶状态监测装置的结构示意图；

图2中的a-d为本发明四种不同形状监测底座实施例的示意图；

图3为拉晶设备示意图。

图中：1、镜头；2、相机；3、相机转接板；4、水平夹头；5、副支柱；6、 竖直夹头；7、主支柱；8、支柱座；9、支柱底组；10、监测底座；

100、炉体；200、旋转坩埚；300、拉晶单元；400、状态监测单元；500、 加料器；600、控制器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明 实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明 中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所 有其他实施例，都属于本发明保护的范围。