[發明專利]氧化硅玻璃坩堝的三維形狀測量方法、單晶硅的制造方法

有效

• 申請號: 201280064551.3
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN104114976B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 須藤俊明;佐藤忠廣;北原賢
• 申請（專利權）人: 株式會社SUMCO
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;C03B20/00;C30B15/10;C30B29/06
• 代理公司: 北京華創博為知識產權代理有限公司11551
• 代理人: 李偉波,管瑩

1.一種氧化硅玻璃坩堝的三維形狀測量方法，所述坩堝在內表面側具有透明氧化硅玻璃層，以及在外表面側具有含有氣泡的氧化硅玻璃層，所述測量方法具備：

使氧化硅玻璃坩堝的內表面產生霧的工序；以及

按照預先求出的所述內表面的三維形狀，使內部測距部非接觸地沿著所述坩堝的內表面移動，在移動路徑上的多個測量點，通過從內部測距部對所述坩堝的內表面及所述透明氧化硅玻璃層與所述含有氣泡的氧化硅玻璃層的界面的斜方向照射激光，并同時檢測來自所述內表面的內表面反射光及界面的界面反射光，來測量內部測距部與所述內表面之間的內表面距離及所述內部測距部與所述界面之間的界面距離，通過將各測量點的三維坐標與所述內表面距離建立關聯，來求出所述坩堝的內表面三維形狀，通過將各測量點的三維坐標與所述界面距離建立關聯，來求出所述坩堝的界面三維形狀。

2.如權利要求1所述的方法，通過冷卻所述氧化硅玻璃坩堝來產生所述霧。

3.如權利要求1或2所述的方法，通過使所述氧化硅玻璃坩堝的周圍的空氣中的水蒸氣量增大，來產生所述霧。

4.如權利要求1所述的方法，來自所述內部測距部的激光，對所述內表面以30～60度的入射角照射。

5.如權利要求1所述的方法，還具備輸出所述內表面及界面的三維形狀的坐標數據的工序。

6.如權利要求1所述的方法，還具備以下工序：

使外部測距部沿著所述坩堝的外表面移動，

在移動路徑上的多個測量點，通過從外部測距部對所述坩堝的外表面照射激光，并檢測來自所述外表面的外表面反射光，來測量所述外部測距部與所述外表面之間的外表面距離，

通過將各測量點的三維坐標與所述外表面距離建立關聯，來求出所述坩堝的外表面三維形狀。

7.如權利要求6所述的方法，還具備以下工序：

根據從所述內表面三維形狀和所述外表面三維形狀決定的所述坩堝的形狀是否為公差范圍內的壁厚最小的坩堝形狀與公差范圍內的壁厚最大的坩堝形狀之間的形狀，來進行坩堝的評價。

8.如權利要求1或4～7的任一項所述的方法，其中，

所述內表面三維形狀的測量，在用將所述坩堝搬運至測量區域的搬運用機械手臂把持住所述坩堝的狀態下進行，

通過重復進行將所述內部機械手臂的前端移動到所述坩堝的圓周方向的某位置上的所述坩堝的底部與開口部之間并測量之后、所述搬運用機械手臂使所述坩堝沿圓周方向旋轉的工序，來測量所述坩堝的整個內表面。

9.如權利要求8所述的方法，其中，所述機械手臂進行的所述坩堝的旋轉的角度為6.3度以下。

10.如權利要求8所述的方法，其中，

所述機械手臂經由把持部來把持所述坩堝，

所述把持部，通過對所述坩堝的側面至少從四方將在與所述坩堝接觸的面設置有的彈性部件的手臂壓上所述坩堝，來把持所述坩堝。

11.一種單晶硅的制造方法，具備從坩堝內保持的硅熔液提拉單晶硅的工序，

所述單晶硅的提拉條件，根據氧化硅玻璃坩堝的三維形狀來決定，

所述三維形狀，根據權利要求1～權利要求10的任一項所述的方法來決定。