[发明专利]长晶炉校验系统和长晶炉校验方法

说明书

本发明提供了一种长晶炉校验系统和一种利用所述校验系统的长晶炉校验方法。所述校验系统包括设置于基座上表面中心点的第一激光源以及水平设置于基座上方的半透明挡板，打开第一激光源且令基座绕旋转轴旋转，通过第一激在半透明挡板上形成的第一光斑的运动轨迹来调整基座的水平程度。所述校验系统还可用于校验基座与籽晶夹头的同心程度，设置于籽晶夹头上的第二激光源在半透明挡板上形成第二光斑，通过第一光斑和第二光斑的重合程度调整基座与籽晶夹头的同心程度。本发明的长晶炉校验方法利用上述校验系统，由于激光束的位置和运动轨迹较容易分辨，因而可提高校验的准确性和效率。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，特别涉及长晶炉校验系统和长晶炉校验方法。

背景技术

长晶炉是一种用于合成晶体的设备，通过在一定温度、真空度等条件下使原料在固相、液相和固相之间转换，形成具有特定线度尺寸的晶体。常用的长晶炉有单晶硅长晶炉、蓝宝石长晶炉等。

图1是现有的一种长晶炉的示意图。如图1所示，所述长晶炉包括腔室(或炉腔)100，在腔室100内部的下方设置有基座110，基座110用于放置盛放原料的坩埚(未示出)，基座110安装于一纵向设置的旋转轴120上。在腔室100内部的上方设置有籽晶夹头130，籽晶夹头130用于固定籽晶，籽晶夹头130与设置于腔室外部的夹头控制机构101连接。以利用直拉法制造硅单晶棒为例，在长晶时，坩埚内的硅原料被熔化成硅熔体，籽晶夹头130在夹头控制机构101的控制下旋转并下降，使籽晶与硅熔体熔接，接着夹头控制机构101控制籽晶夹头130向上进行引晶，最终得到单晶棒产品。

为了获得稳定合格的产品，通常要求放置于基座110中心的坩埚保持水平，即对基座110所在平面的水平度(可反映水平程度)要求较高，在安装基座110之后，基座110的基座轴线110a需与旋转轴120在一条直线上。此外，籽晶夹头130在坩埚上方升降，通常还要求籽晶夹头130的夹头轴线130a与基座110的轴线110a在同一直线上，即对基座110与籽晶夹头130的同心度(可反映同心程度)要求较高，因而需定时校验基座110的水平度以及基座110与籽晶夹头130的同心度。

参照图1，现有校验基座110的水平度的方法通常是在基座上放置一个罗盘水平仪10以校验基座110的水平度，并且，通常需要在腔室100为真空状态下通过外部光源的照射读取罗盘水平仪10的数值，但是，从外部观察罗盘水平仪10的数值由于距离较远以及光线不足，罗盘水平仪10上的刻度较难识别，导致校验过程耗时并容易出错。另外对于基座110与籽晶夹头130的同心度的校验方法仍需人工观察的办法，误差较大，校验准确性较低。因此，关于校验基座的水平度以及基座与籽晶夹头的同心度的方法仍需改进。

发明内容

针对现有校验长晶炉腔室中基座的水平度以及基座与籽晶夹头的同心度的方法所存在的问题，本发明提供了一种长晶炉校验系统及一种长晶炉校验方法，以提高校验准确性和校验效率。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种长晶炉校验系统，用于校验位于长晶炉腔室内的基座的水平程度，所述基座可绕纵向设置的旋转轴旋转，所述长晶炉校验系统(简称校验系统)包括：第一激光源，所述第一激光源设置于所述基座的上表面中心点，由所述第一激光源发出的第一激光束沿远离所述基座的方向并与所述基座的上表面垂直；以及半透明挡板，所述半透明挡板沿水平方向设置于所述基座的上方，其中，校验时，打开所述第一激光源，且令所述基座绕所述旋转轴旋转，所述第一激光束在所述半透明挡板上形成第一光斑，通过所述第一光斑的运动轨迹来调整所述基座的水平程度。

可选的，所述旋转轴的延长线与所述半透明挡板所在平面相交于一垂点，所述半透明挡板上设置有以所述垂点为中心的对位标记。

可选的，所述对位标记包括三角形、方形、菱形、五边形、六边形、十字形、米字形、弧形、圆形、椭圆形中的一个或者多个的组合。