NON-CONTACT SYSTEMS AND METHODS FOR DETERMINING DISTANCE BETWEEN SILICON MELT AND REFLECTOR IN A CRYSTAL PULLER

• Main Author: PHILLIPS, Richard Joseph
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 04.01.2024
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUSPOLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR; CHEMISTRY; CRYSTAL GROWTH; METALLURGY; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; SINGLE-CRYSTAL-GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL ORUNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL

A measurement system includes a target object at least partially visible through an opening in a crystal puller. The crystal puller has a silicon melt in a crucible and a reflector defining a central passage through which a crystal is pulled. A detector array captures light through the opening. The detector array is directed to a surface of the silicon melt in the crystal puller and to the target object, and a laser selectively transmits a coherent light beam through the opening to the target object to produce a reflection of the target object on the surface of the silicon melt. An optical modulator pulses the coherent light beams of the laser into discrete coherent light beams having a period, and a lock-in amplifier is connected to the detector array to filter discrete coherent light having the period from captured light. L'invention concerne un système de mesure comprenant un objet cible au moins partiellement visible à travers une ouverture dans un extracteur de cristal. L'extracteur de cristal présente une masse fondue de silicium dans un creuset et un réflecteur définissant un passage central à travers lequel un cristal est extrait. Un réseau de détecteurs capture la lumière à travers l'ouverture. Le réseau de détecteurs est dirigé vers une surface de la masse fondue de silicium dans l'extracteur de cristal et vers l'objet cible et un laser transmet sélectivement un faisceau de lumière cohérente à travers l'ouverture à l'objet cible pour produire une réflexion de l'objet cible sur la surface de la masse fondue de silicium. Un modulateur optique impulse les faisceaux de lumière cohérente du laser en faisceaux de lumière cohérente discrets ayant une période et un amplificateur de verrouillage est connecté au réseau de détecteurs pour filtrer une lumière cohérente discrète ayant la période de la lumière capturée.