[發明專利]單晶生長方法及單晶生長設備

在審

• 申請號: 202011212265.X
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112323141A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 趙言;張楠;沈偉民;黃瀚藝
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種單晶生長方法，其特征在于，包括：

提供單晶生長設備，所述單晶生長設備包括坩堝、用于提拉坩堝的坩堝提拉裝置、用于提拉單晶的單晶提拉裝置、導流筒和用于提拉導流筒的導流筒提拉裝置；

設定理論液口距，根據坩堝和單晶尺寸確定理論堝跟比后開始單晶生長；

在單晶生長過程中調整坩堝、導流筒和單晶中的一個或多個的位置并實時測量得到實際液口距，計算實際液口距和理論液口距的偏差值并依所述偏差值得到堝跟比變化值，依所述堝跟比變化值對所述理論堝跟比進行調整；

依所述堝跟比變化值對所述單晶提拉裝置的拉速進行調整，以使單晶生長過程中的晶體工藝拉速保持不變，其中，晶體工藝拉速為單晶相對于液面的提升速度。

2.根據權利要求1所述的單晶生長方法，其特征在于，對所述理論堝跟比進行調整的方法包括調整坩堝提升速度和/或單晶提拉速度。

3.根據權利要求1所述的單晶生長方法，其特征在于，計算實際液口距和理論液口距的偏差值后還包括對得到的偏差值進行數據濾波的步驟，依數據濾波后的偏差值得到所述堝跟比變化值。

4.根據權利要求1所述的單晶生長方法，其特征在于，對所述堝跟比變化值進行數據濾波后，依數據濾波后的堝跟比變化值對所述單晶提拉裝置的拉速進行調整。

5.根據權利要求1所述的單晶生長方法，其特征在于，所述堝跟比變化值為所述理論堝跟比的-5％～5％。

6.根據權利要求1所述的單晶生長方法，其特征在于，單晶生長過程中，液口距變化速度斜率的最大值為0.05mm/min。

7.一種控制模塊，其特征在于：包括：處理器及存儲器；

所述存儲器用于存儲計算機程序；

所述處理器用于執行所述存儲器存儲的計算機程序，以使所述控制模塊執行如權利要求1-6任一項所述的單晶生長方法。

8.一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-6任一項所述的單晶生長方法。

9.一種單晶生長設備，其特征在于，包括：

爐體；

坩堝，設置于所述爐體內，用于承載熔融硅，單晶一端與所述熔融硅液面接觸；

坩堝提拉裝置，與所述坩堝相連接，用于對所述坩堝進行提拉；

導流筒及導流筒提拉裝置，所述導流筒設置于所述爐體內，與所述導流筒提拉裝置連接，所述導流筒自所述坩堝的外側延伸到所述熔融硅的上方；

單晶提拉裝置，與所述單晶的另一端相連接，用于在單晶生長過程對單晶進行提拉；

PLC控制器，與所述坩堝提拉裝置、導流筒提拉裝置及單晶提拉裝置相連接，在單晶生長過程中通過控制坩堝提拉裝置、導流筒提拉裝置及單晶提拉裝置的提拉速度以使單晶生長過程中的晶體工藝拉速保持不變，其中，晶體工藝拉速為單晶相對于液面的提升速度。