一种液面位置检测校准方法以及液面位置检测装置与流程

本技术涉及半导体制备，尤其涉及一种液面位置检测校准方法以及液面位置检测装置。

背景技术：

1、在硅单晶制备过程中，常采用直拉法进行拉晶。直拉法拉晶过程中，坩埚内盛放有熔硅，导流筒设置于坩埚上方，导流筒与熔硅液面之间的距离会影响热场状态、晶体生长界面以及拉晶过程的稳定性。因此，在拉晶制备过程中，通常需要对熔硅液面位置进行检测，并根据检测结果调整坩埚位置，使导流筒与熔硅液面之间保持合适的液面距。

2、相关技术中，可以在导流筒上安装液位插销等检测件，以此确定目标液面距下的坩埚放置位置。然而，在使用过程中，检测件远离导流筒的一端容易被消耗或熔短。当发生熔短的检测件被未熔短检测件替换后，检测件的有效长度发生变化，若直接采用未熔短检测件的有效长度作为液面位置控制依据，则换算得到的目标坩埚放置位置可能与前期基于熔短检测件形成的历史拉晶参数不匹配，导致更换检测件前后的液面位置检测基准难以衔接，进而影响液面距控制精度和拉晶过程稳定性。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种液面位置检测校准方法以及液面位置检测装置，以解决上述更换检测件前后的液面位置检测基准难以衔接的技术问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的第一方面，提供一种液面位置检测校准方法，包括：

3、获取第一检测阶段中第一参考检测件对应的第一目标坩埚放置位置d1，以及熔短检测件对应的第二目标坩埚放置位置d2；

4、根据所述第二目标坩埚放置位置d2与所述第一目标坩埚放置位置d1，确定第一位置偏差e1；

5、获取第二检测阶段中第二参考检测件对应的第三目标坩埚放置位置d3，以及未熔短检测件对应的第四目标坩埚放置位置d4，所述未熔短检测件用于替换所述熔短检测件；

6、根据所述第四目标坩埚放置位置d4与所述第三目标坩埚放置位置d3，确定第二位置偏差e2；

7、根据所述第二位置偏差e2与所述第一位置偏差e1，确定位置偏差变化量δe。

8、在一些实施例中，所述获取第一检测阶段中第一参考检测件对应的第一目标坩埚放置位置d1，以及熔短检测件对应的第二目标坩埚放置位置d2，包括：

9、获取目标液面距p；

10、安装所述第一参考检测件，所述熔短检测件为已使用且发生熔短的检测件；

11、以坩埚的初始位置为零位，移动所述坩埚至熔硅液面与所述第一参考检测件远离导流筒的端部接触，记录第一接触位置g1；

12、移动所述坩埚至熔硅液面与所述熔短检测件远离导流筒的端部接触，记录第二接触位置g2；

13、根据所述目标液面距p、所述第一参考检测件的有效长度l11和所述第一接触位置g1，确定所述第一目标坩埚放置位置d1；

14、根据所述目标液面距p、所述熔短检测件的有效长度l2和所述第二接触位置g2，确定所述第二目标坩埚放置位置d2。

15、在一些实施例中，所述第一目标坩埚放置位置d1满足：d1=g1-(p-l11)；

16、所述第二目标坩埚放置位置d2满足：d2=g2-(p-l2)。

17、在一些实施例中，所述获取第二检测阶段中第二参考检测件对应的第三目标坩埚放置位置d3，以及未熔短检测件对应的第四目标坩埚放置位置d4，包括：

18、拆卸所述熔短检测件，并安装所述未熔短检测件；

19、安装所述第二参考检测件；

20、以坩埚的初始位置为零位，移动所述坩埚至熔硅液面与所述第二参考检测件远离导流筒的端部接触，记录第三接触位置g3；

21、移动所述坩埚至所述熔硅液面与所述未熔短检测件远离导流筒的端部接触，记录第四接触位置g4；

22、根据所述目标液面距p、所述第二参考检测件的有效长度l12和所述第三接触位置g3，确定所述第三目标坩埚放置位置d3；

23、根据所述目标液面距p、所述未熔短检测件的有效长度l3和所述第四接触位置g4，确定所述第四目标坩埚放置位置d4。

24、在一些实施例中，所述第三目标坩埚放置位置d3满足：d3=g3-(p-l12)；

25、所述第四目标坩埚放置位置d4满足：d4=g4-(p-l3)。

26、在一些实施例中，所述第一参考检测件和所述第二参考检测件为同一检测件；或者所述第一参考检测件和所述第二参考检测件为不同检测件；

27、所述第一检测阶段对应熔短检测件仍在使用的阶段，所述第二检测阶段对应在第一检测阶段之后，且熔短检测件被未熔短检测件替换后的阶段。

28、在一些实施例中，所述第一参考检测件的有效长度l11、所述第二参考检测件的有效长度l12、所述未熔短检测件的有效长度l3以及所述熔短检测件的有效长度l2，满足：l11和l12均大于l3，且l3＞l2。

29、在一些实施例中，所述第一位置偏差e1满足：e1=d2-d1；

30、所述第二位置偏差e2满足：e2=d4-d3；

31、所述位置偏差变化量δe满足：δe=e2-e1。

32、在一些实施例中，所述确定位置偏差变化量δe之后，所述液面位置检测校准方法，还包括：根据所述位置偏差变化量δe对所述第四目标坩埚放置位置d4进行修正，得到修正后的坩埚放置位置d5。

33、在一些实施例中，所述修正后的坩埚放置位置d5满足：d5=d4-δe。

34、根据本技术的第二方面，提供一种液面位置检测装置，包括：

35、导流筒，所述导流筒开设有插槽，所述插槽的侧壁开设有连接孔，所述连接孔与所述插槽连通；

36、检测件，所述检测件包括相互连接的插头和杆体，所述插头插设于所述插槽，所述杆体的至少部分位于所述导流筒靠近坩埚的一侧；

37、连接件，所述连接件穿设于所述连接孔，并与所述插头连接。

38、在一些实施例中，所述检测件包括第一检测件和第二检测件，所述第一检测件包括第一参考检测件和第二参考检测件，所述第二检测件包括熔短检测件和未熔短检测件；

39、所述插槽间隔设置两个，所述第一检测件和所述第二检测件分别设置于对应的所述插槽；

40、所述连接件设置两个，所述连接件穿设于对应的所述连接孔，并与对应的所述插头连接。

41、在一些实施例中，所述插头开设有与所述连接孔对应的配合孔，所述连接孔与所述配合孔均为螺纹孔；

42、所述连接件为螺栓，所述螺栓分别与所述连接孔、所述配合孔螺纹连接。

43、在一些实施例中，所述插槽为方形槽，所述插头为方形插头。

44、本技术实施例的液面位置检测校准方法中，在熔短检测件更换为未熔短检测件前后，均以参考检测件对应的目标坩埚放置位置作为参照，分别确定熔短检测件和未熔短检测件相对于参考检测件的位置偏差，并根据两次位置偏差的变化确定位置偏差变化量。由此，可以获得检测件更换前后目标坩埚放置位置的相对变化，为液面位置检测校准提供依据。在一些实施例中，通过位置偏差变化量对未熔短检测件对应的目标坩埚放置位置进行修正，能够使未熔短检测件接入后的坩埚放置位置与更换前的液面位置检测基准相衔接，降低检测件更换后与既有拉晶参数不匹配的风险，从而有利于提高液面距控制精度和拉晶过程稳定性。

45、本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。