[发明专利]用于连续测量硅岛高度的方法和装置

权利要求书

1.一种在硅熔化过程中连续测量未熔多晶硅岛的高度和形状的方法，所述方法包括：

将聚焦的亮光投射到所述硅岛以在所述硅岛上产生亮点；和

在所述熔化过程中通过跟踪所述亮点电子测定所述硅岛的高度和形状。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述测定步骤包括：

在所述熔化过程中捕集并处理所述硅岛上所述亮点的视频图像；

在所述熔化过程中连续地电子测定在所述硅岛上所述亮点的位置和高度；以及

基于响应于所述硅岛运动的所述亮点的位置和高度，计算所述硅岛的高度和形状。

3.根据权利要求2所述的方法，其中电子测定所述亮点的位置和高度与电子计算所述硅岛的高度和形状的所述步骤由电脑软件来完成。

4.根据权利要求1所述的方法，其中电子测定所述硅岛的高度和形状的所述步骤包括用压电控制的反射镜在一个方向扫描所述亮点以提供所述硅岛的三维测量。

5.根据权利要求2所述的方法，其中捕集并处理所述硅岛上所述亮点的视频图像的所述步骤进一步包括过滤所述视频图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在熔化过程中所述硅岛的形状通过基于所述硅岛的倾斜度将所述亮光投射到所述硅岛进行控制。

7.一种与用于自硅熔体生成硅晶体的装置结合使用的系统，所述系统用于在硅熔化过程中测量所述硅熔体的未熔多晶硅岛的高度和形状，所述装置包括具有在其内部熔化硅的室，所述系统用于测量未熔多晶硅岛的高度和形状，所述系统包括：

聚焦的亮光源，所述聚焦的亮光源指向所述室的内部以将亮点投射到所述硅岛上；

摄像机，所述摄像机指向所述室的内部以生成包含所述亮点的硅岛部分的连续像图；

视觉系统，所述视觉系统用于捕集由所述摄像机生成的像图并处理所述像图；以及

可编程控制器，所述可编程控制器与所述视觉系统通信并远离所述室设置以基于所述像图来测定所述亮点的位置和高度并据此连续地计算所述硅岛的形状和高度。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述光源具有大于约10mW的光输出。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述光源具有小于约600nm的波长。

10.根据权利要求7所述的系统，进一步包括具有对应于所述光源波长的波长的光罩，所述光罩邻近于所述晶体生长器安装以保护操作人员免于辐射。

11.根据权利要求7所述的系统，进一步包括用于过滤所述摄像机的像图的滤光器。

12.根据权利要求7所述的系统，进一步包括附接到所述光罩的扫描仪以在一个或多个维度扫描所述亮点从而来提供所述硅岛的三维测量。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述扫描仪包括压电控制的反射镜。