[发明专利]驱动单元测量设备和具有该设备的硅晶体生长设备

说明书

本发明提供一种驱动单元测量设备，该设备包括：坩埚支承件，该坩埚支承件用于支承坩埚；牵拉单元，该牵拉单元用于在坩埚的上部使籽晶升高或旋转；坩埚驱动单元，该坩埚驱动单元用于使坩埚支承件旋转或升高；平头螺母，该平头螺母可拆卸地联接于牵拉单元；坩埚轴检查夹具，该坩埚轴检查夹具可拆卸地联接于坩埚驱动单元；以及位移测量单元，该位移测量单元联接于平头螺母和坩埚轴检查夹具，并测量牵拉单元和坩埚驱动单元的高度和旋转位移中的至少一个。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2019年7月22日提交的韩国专利申请第10-2019-0088179号的优先权，其全文以参见的方式纳入本文，如同在本文中充分阐述一样。

技术领域

本发明涉及一种硅单晶体生长设备，并且更具体地涉及一种用于精确测量分别驱动坩埚和籽晶线缆的驱动单元的设备。

背景技术

硅晶片的制造工序包括：单晶体生长工序，该单晶体生长工序用于制造单晶硅锭；切片工序，该切片工序通过对单晶硅锭进行切片来获得薄盘状的晶片；边缘磨削工序，该边缘磨削工序用于对晶片的外周部分进行机加工，以防止由上述切片工序获得的晶片开裂和变形；精磨工序，该精磨工序用于去除由于机械加工而留在晶片上的损坏，以改善晶片的平整度；抛光工序，该抛光工序用于对晶片进行镜面抛光；以及清洁工序，该清洁工序用于去除附着于晶片的残留物或异物。

其中，在单晶体生长工序中，单晶锭通过单晶体生长设备从籽晶逐渐生长。

单晶体生长设备可包括：腔室，在腔室中形成有空间；坩埚，该坩埚安装在腔室中，并且多晶原料被充填到坩埚中并被熔化；加热单元，该加热单元用于加热坩埚，从而将原料熔化以形成硅的融熔溶液；以及牵拉单元，该牵拉单元逐渐拉起单晶锭，该单晶锭是通过将籽晶浸入硅熔体溶液中而生长而成的。

在单晶体生长过程中，坩埚可以由坩埚驱动单元旋转或垂直升高。此外，牵拉单元可包括籽晶线缆、能够使籽晶线缆升高/旋转的线缆驱动单元以及安装在籽晶线缆的端部上以悬置硅籽晶的籽晶夹头。

如上所述，在单晶体生长设备中，坩埚和籽晶线缆可分别通过坩埚驱动单元和牵引单元执行籽晶生长所需的垂直升高或轴向旋转。

此处，坩埚驱动单元和牵拉单元、即单晶体生长设备的驱动单元可通过以适当的速度和位移驱动坩埚和籽晶线缆来控制单晶体生长锭的质量。

然而，由于单晶体生长设备的驱动单元的测量在相关领域中是由工作人员的肉眼观察、计算等来验证和校正，因此存在工艺复杂的问题并且降低了精度的可靠性。此外，用于使坩埚旋转的轴和用于拉升籽晶的籽晶线缆是消耗品并且随着使用次数的增加而磨损。

然而，由于上述测量方法是在不考虑消耗品的磨损程度的情况下测量驱动单元的方法，因此存在难以精确测量驱动单元的状态的问题。

发明内容

因此，本发明涉及提供一种驱动单元测量设备和包括该驱动单元测量设备的硅单晶体生长设备，该硅单晶体生长设备能够以更高的精度和容易度测量驱动单元，并且通过驱动单元的速度验证来精确地控制驱动单元的速度和位移。

本发明提供了一种驱动单元测量设备，该设备包括：坩埚支承件，该坩埚支承件用于支承坩埚；牵拉单元，该牵拉单元用于在坩埚的上部使籽晶升高或旋转；坩埚驱动单元，该坩埚驱动单元用于使坩埚支承件旋转或升高；平头螺母，该平头螺母可拆卸地联接于牵拉单元；坩埚轴检查夹具，该坩埚轴检查夹具可拆卸地联接于坩埚驱动单元；以及位移测量单元，该位移测量单元联接于平头螺母和坩埚轴检查夹具，并测量牵拉单元和坩埚驱动单元的高度和旋转位移中的至少一个。坩埚驱动单元可包括：坩埚轴，该坩埚轴用于使坩埚支承件旋转；坩埚轴旋转部，该坩埚轴旋转部用于使坩埚轴旋转；以及坩埚轴牵拉部，该坩埚轴牵拉部用于使坩埚轴上下运动。

可联接有坩埚轴检查夹具，以代替坩埚轴。