[發(fā)明專利]晶體等徑生長(zhǎng)控制方法及晶體等徑生長(zhǎng)控制裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110019609.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN112853478A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛勤虎;沈福哲;金珍根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安奕斯偉硅片技術(shù)有限公司;西安奕斯偉材料技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C30B15/22
• 分類號(hào): C30B15/22;C30B29/06
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;張博

本發(fā)明涉及一種晶體等徑生長(zhǎng)控制方法，包括：S1：設(shè)置等徑過程中晶體生長(zhǎng)的參數(shù)，其中，晶體生長(zhǎng)的參數(shù)包括晶體直徑；S2：獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的晶棒的平均生長(zhǎng)拉速，所述預(yù)設(shè)時(shí)間段包括當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)之前的第一子預(yù)設(shè)時(shí)間段和當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)之后的第二子預(yù)設(shè)時(shí)間段；S3：將步驟S2中獲得的所述平均生長(zhǎng)拉速與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的預(yù)設(shè)目標(biāo)拉速進(jìn)行對(duì)比，并輸出對(duì)比結(jié)果；S4：根據(jù)所述對(duì)比結(jié)果控制晶棒生長(zhǎng)溫度。本發(fā)明還涉及一種晶體等徑生長(zhǎng)控制裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅產(chǎn)品制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體等徑生長(zhǎng)控制方法及晶體等徑生長(zhǎng)控制裝置。

背景技術(shù)

等徑過程是長(zhǎng)晶過程中極為關(guān)鍵的工藝過程，也是保證晶體品質(zhì)良率的關(guān)鍵。由于等徑過程時(shí)間較長(zhǎng)，且與單晶品質(zhì)的關(guān)系較為直接，該過程如果直接進(jìn)行手動(dòng)操作的話，會(huì)產(chǎn)生大量的人工成本，且很難保證不同批次產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性；且實(shí)際長(zhǎng)晶過程中由于熱場(chǎng)使用時(shí)間、引晶溫度、加熱器壽命等在每次長(zhǎng)晶的時(shí)候會(huì)存在一些差別，通過引入自動(dòng)生長(zhǎng)控制系統(tǒng)，可使得該操作過程能夠更加自主、穩(wěn)定、高效的進(jìn)行；等徑過程一般是預(yù)先設(shè)定好的直徑、拉速以及溫度補(bǔ)償，由配套自動(dòng)長(zhǎng)晶控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)際長(zhǎng)晶過程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，以使得實(shí)際參數(shù)與設(shè)定參數(shù)盡可能一致，以保證產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性，但是，相關(guān)技術(shù)中，是通過當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)之前的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的平均生長(zhǎng)拉速與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的設(shè)定拉速進(jìn)行對(duì)比，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果來控制即將要拉出的晶棒的生長(zhǎng)參數(shù)(例如溫度)，輸出結(jié)果具有一定的滯后性，且工藝過程中實(shí)際拉速波動(dòng)較大，其均值通常會(huì)與設(shè)定值之間的差值很大，該對(duì)比結(jié)果會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)反饋調(diào)節(jié)的波動(dòng)性增大，影響了晶棒生長(zhǎng)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種晶體等徑生長(zhǎng)控制方法及晶體等徑生長(zhǎng)控制裝置，解決晶棒等徑生長(zhǎng)過程中不穩(wěn)定的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案是：一種晶體等徑生長(zhǎng)控制方法，包括：

S1：設(shè)置等徑過程中晶體生長(zhǎng)的參數(shù)，其中，晶體生長(zhǎng)的參數(shù)包括晶體直徑；

S2：獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的晶棒的平均生長(zhǎng)拉速，所述預(yù)設(shè)時(shí)間段包括當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)之前的第一子預(yù)設(shè)時(shí)間段和當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)之后的第二子預(yù)設(shè)時(shí)間段；

S3：將步驟S2中獲得的所述平均生長(zhǎng)拉速與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的預(yù)設(shè)目標(biāo)拉速進(jìn)行對(duì)比，并輸出對(duì)比結(jié)果；

S4：根據(jù)所述對(duì)比結(jié)果控制晶棒生長(zhǎng)溫度。

可選的，步驟S2具體包括：

S21：獲得所述第一子預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)，已經(jīng)拉出的晶棒的生長(zhǎng)拉速的第一總和值；

S22：獲得所述第二子預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)，預(yù)將拉出的晶棒的預(yù)設(shè)拉速的第二總和值；

S4：通過所述第一總和值和所述第二總和值獲取所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的晶棒的平均生長(zhǎng)拉速。

可選的，步驟S21具體包括：

獲取所述第一子預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的直徑；

根據(jù)所述直徑，通過PID算法獲得所述第一總和值。

可選的，所述第一子預(yù)設(shè)時(shí)間段的時(shí)長(zhǎng)等于所述第二子預(yù)設(shè)時(shí)間段的時(shí)長(zhǎng)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種晶體等徑生長(zhǎng)控制裝置，用于實(shí)現(xiàn)上述的晶體等徑生長(zhǎng)控制方法，包括：

設(shè)置單元，用于設(shè)置等徑過程中晶體生長(zhǎng)的參數(shù)；

平均生長(zhǎng)拉速獲取模塊，用于獲取包括當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的晶棒的平均生長(zhǎng)拉速，所述預(yù)設(shè)時(shí)間段包括當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)之前的第一子預(yù)設(shè)時(shí)間段和當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)之后的第二子預(yù)設(shè)時(shí)間段；

比較模塊，用于將所述平均生長(zhǎng)拉速與當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的預(yù)設(shè)目標(biāo)拉速進(jìn)行對(duì)比，并輸出對(duì)比結(jié)果；

控制模塊，用于根據(jù)所述對(duì)比結(jié)果控制晶棒生長(zhǎng)溫度。