[發明專利]檢測硅熔湯外泄的方法有效

申請號：	201310059559.7	申請日：	2013-02-26
公開（公告）號：	CN103969006B	公開（公告）日：	2016-11-16
發明（設計）人：	楊鎮豪	申請（專利權）人：	茂迪股份有限公司
主分類號：	G01M3/04	分類號：	G01M3/04
代理公司：	北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006	代理人：	徐金國
地址：	中國臺灣新北市***	國省代碼：	中國臺灣;71
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摘要：
搜索關鍵詞：	檢測硅熔湯外泄方法
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【說明書】：

技術領域

本發明是有關于一種檢測方法，且特別是有關于一種檢測硅熔湯（silicon melt）外泄的方法。

背景技術

硅的長晶制程通常是在爐體內部的坩堝中進行。進行長晶時，先將硅料鋪設在坩堝內，再利用設置于爐體內的加熱器來加熱硅晶材料。然而，有時可能因坩堝質量不佳、或者硅料裝填不當，而容易在長晶過程中造成坩堝破裂的情況。坩堝的破裂會導致硅熔湯外泄。

由于，硅熔湯外泄將嚴重損毀爐體內零件與結構，而導致制程成本的大幅提升。因此，目前采取溫度異常變化或加熱器功率異常變化的方式，來檢測硅熔湯是否外泄。在此種方式中，當硅熔湯外泄時，溫度傳感器感受到外泄的硅熔湯所散發的熱，而進一步促使加熱器的功率調降。因而，此一現象的發生可做為硅熔湯是否外泄的判斷標準。

然而，當硅熔湯外泄且滲透到可讓溫度傳感器感應到時，硅熔湯通常已經熔穿了數層的絕緣材，因而外泄的硅熔湯此時已造成爐體內零件和結構上的損壞。因此，目前亟需一種能實時檢測硅熔湯是否外泄的方法，以利在硅熔湯外泄的當下立即停止制程，來降低設備的損失。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種能實時檢測硅熔湯是否外泄的方法。

本發明提供一種檢測硅熔湯外泄的方法，其是利用硅熔湯與爐體內的石墨材反應時會額外產生較大量的一氧化碳或二氧化碳的現象，而藉由氣體檢測器檢測爐體內的一氧化碳及/或二氧化碳含量變化的方式來實時檢測硅熔湯是否外泄。故，運用本檢測方法可在硅熔湯外泄的當下實時停止制程，而可大幅降低設備的損失。

根據本發明的上述目的，提出一種檢測硅熔湯外泄的方法，適用于檢測一爐體內的坩堝內的硅熔湯的外泄，其中坩堝的外圍包覆有多個石墨板材。此檢測硅熔湯外泄的方法包含下列步驟；利用一氣體檢測器進行一檢測步驟，以檢測爐體內的一氧化碳的含量或二氧化碳的含量。將坩堝的加熱溫度維持在一穩定狀態時，所檢測到的一氧化碳或二氧化碳的第一含量值作為一基準。進行一判斷步驟，以判斷硅熔湯是否自坩堝外泄。其中當后續所檢測到的一氧化碳或二氧化碳的第二含量值相對于第一含量值呈一陡升狀況時，判斷硅熔湯外泄。

依據本發明的一實施例，上述進行檢測步驟包含將氣體檢測器設置在爐體內。

依據本發明的另一實施例，上述進行檢測步驟包含將氣體檢測器設置在一出氣管路中，此出氣管路與爐體的一氣體出口連通。

依據本發明的又一實施例，上述的氣體檢測器包含一紅外線光譜儀。

根據本發明的上述目的，另提出一種檢測硅熔湯外泄的方法，適用于檢測一爐體內的坩堝內的硅熔湯的外泄，其中坩堝的外圍包覆有多個石墨板材。此檢測硅熔湯外泄的方法包含下列步驟；利用一氣體檢測器進行一檢測步驟，以檢測爐體內的一氧化碳與二氧化碳的總含量。將該坩堝的加熱溫度維持在一穩定狀態時，所檢測到的一氧化碳與二氧化碳的第一總含量值作為一基準。進行一判斷步驟，以判斷硅熔湯是否自坩堝外泄。當后續所檢測到的一氧化碳與二氧化碳的第二總含量值相對于第一總含量值呈一陡升狀況時，判斷硅熔湯外泄。

依據本發明的一實施例，上述進行檢測步驟包含將氣體檢測器設置在爐體內。

依據本發明的另一實施例，上述進行檢測步驟包含將氣體檢測器設置在一出氣管路中，此出氣管路與爐體的一氣體出口連通。

依據本發明的又一實施例，上述的氣體檢測器包含一紅外線光譜儀。

本發明的優點在于：因為本發明是利用硅熔湯與爐體內的石墨材反應時會額外產生較大量的一氧化碳或二氧化碳的現象，而藉由氣體檢測器檢測爐體內的一氧化碳及/或二氧化碳含量變化的方式來實時檢測硅熔湯是否外泄。因此，運用本檢測方法可在硅熔湯外泄的當下實時停止制程，而可大幅降低設備的損失。

附圖說明

為讓本發明的上述和其它目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下：

圖1是繪示依照本發明的一實施方式的一種長晶設備的裝置示意圖；

圖2是繪示依照本發明的一實施方式的一種硅熔湯外泄情況下的長晶制

程時間與一氧化碳強度之間的關系示意圖；

圖3是繪示依照本發明的另一實施方式的一種長晶設備的裝置示意圖；其中，符號說明：

100a 長晶設備100b長晶設備

102爐體104加熱器