| 主权项 |
1.一种闭路控制方法,系与生长矽单晶之装置组合使用,该晶体生长装置具有一加热坩锅,系用于熔化固态矽以形成一熔体,而该单晶系由此拉出,该熔体具有一上方表面,其上暴露未熔之矽,直至其熔化为止,该方法包含下列步骤:以一相机产生坩锅内部部分之影像,该影像每一个包含一群像素,该像素每一个具有一代表该影像光学特性之値;以像素値之函数处理该影像,以侦测影像中之边缘;将侦测之影像归类,以作为影像中位置之函数,俾界定在影像中之物体,该界定物体每一个包含一个或更多个像素,而且至少一个该界定物体代表熔体表面上可见之固态矽之一部份;于多数个矽单晶成长阶段,包含熔化多晶矽、熔化完成至晶种熔化接触间、晶种熔化接触或单晶生长等阶段中,根据界定物体决定至少一个参数,代表晶体生长装置之条件;及控制晶体生长装置以回应该决定参数。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理步骤包括将连续影像相减,以产生差像,其辨识自一个影像至下一个之变化,并将其中在差像中之测得边缘归类,以定义代表熔体表面上可见固态矽之一部份之定义物体。3.如申请专利范围第2项之方法,其还包括一步骤,该步骤系以在差像中定义物体内之像素数目之函数,决定熔体表面上可见固态矽之一部份之大约尺寸。4.如申请专利范围第3项之方法,其中该参数决定步骤包括决定一个熔化完成参数,其代表在坩锅中之矽已大致熔化,该熔化完成参数系在熔体表面上可见固态矽部分之大小趋近零之函数。5.如申请专利范围第3项之方法,其中该参数决定步骤包括决定一个熔化速率参数,其代表在坩锅中之矽熔化之速率,该熔化速率参数系定义物体大小相对于时间变化之函数,而该定义物体系代表在熔体表面上可见固态矽部分。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理步骤包括:根据在影像中测得之边缘,侦测一个位于熔体与熔体表面上可见固态矽之部分间之介面;以及其中该参数决定步骤包括,决定一个熔体温度参数,其代表在熔体表面不同位置之熔体温度;该熔体温度参数系影像中,邻近熔体与固态矽部分间介面之至少一个像素之像素値函数。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该处理步骤包括,根据影像中测得之边缘,侦测位于熔体与坩锅内壁间之一个介面,并且还包括侦测何时固态矽部分贴近坩锅内壁之步骤。8.如申请专利范围第7项之方法,其还包括定义一对应于坩锅大约中心之像素位置,以及其中该参数决定步骤包括,决定一个挂钩距离参数,其代表自坩锅中心至邻近坩锅内壁所测得之固态矽部分间之距离;该挂钩距离参数系在定义物体中至少一个像素位置相对于对应至坩锅大约中心像素位置之函数,而该定义物体系代表邻近坩锅内壁测得之固态矽部分。9.如申请专利范围第7项之方法,其中该处理步骤包括:根据在影像中测得之边缘,侦测一个晶体弯液面,该晶体弯液面系当单晶自熔体拉出时邻近单晶可见,以及其中该参数决定步骤包括,决定一个冰距离参数,其代表自邻近坩锅内壁测得之固态矽部分至晶体弯液面之距离:该冰距离参数系在定义物体中至少一个像素位置相对于在晶体弯液面边缘之至少一个像素位置之函数,而该定义物体系代表邻近坩锅内壁测得之固态矽部分。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该单晶系由一晶种沾浸进入熔体之后并拉出而生成,至少一个该定义物体系代表晶种于晶种接触熔体之前,在熔体表面可见之反射;以及还包括以定义物体中像素数目之函数,决定该晶种反射大约尺寸之步骤,及以晶种在熔体表面之反射尺寸之函数趋近于零,来决定一个晶种-到-熔体接触参数,其代表晶种接触熔体表面。图式简单说明:图1系根据本发明之较佳实施例,一个晶体生长装置与控制晶体生长装置之系统示意图。图2系图1中系统之控制单元之块状图。图3系图1之晶体生长装置之截面图,其示出最初加入部分熔化之厚块多晶矽。图4系图1之晶体生长装置之截面图,其示出一自图中所包含之熔体所拉出矽晶体之分部图。图5-9系示例流程图,其说明图2之控制单元之操作。 |
