[發明專利]一種直拉法硅單晶新型擴肩方法

在審

• 申請號: 202111152823.2
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN115874274A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 景吉祥;李雪峰;高潤飛
• 申請（專利權）人: 內蒙古中環協鑫光伏材料有限公司
• 主分類號: C30B15/22
• 分類號: C30B15/22;C30B29/06
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發明提供一種直拉法硅單晶新型擴肩方法，包括：實時檢測單晶長度和單晶直徑，計算所述單晶實際斜率；將所述單晶實際斜率與所述單晶最優斜率范圍進行對比，若所述單晶實際斜率在所述單晶最優斜率范圍內，則所述單晶的實際拉速為設定拉速；若所述單晶實際斜率不在所述單晶最優斜率范圍內，則所述單晶的實際拉速發生變化，為拉速系數z×所述設定拉速，直至所述單晶擴肩完成。本發明的有益效果是在現有邏輯基礎上增加擴肩斜率判斷，將設定斜率與實時斜率進行范圍的比對，能夠快速準確的顯示出爐內單晶擴肩的真實情況，并且根據實際情況進行拉速的調整，提高整體單晶的成活率，解決目前進行擴肩工藝時存在滯后性，導致單晶擴肩成活率低的問題。

技術領域

本發明屬于半導體技術領域，尤其是涉及一種直拉法硅單晶新型擴肩方法。

背景技術

單晶硅棒的生產過程包括硅料的融化、穩溫、引晶、放肩、擴肩、生長、收尾、冷卻等工藝過程，在現有技術中，擴肩工藝通過單晶的不同長度來設定固定拉速，再通過不同長度設定固定直徑值與實際直徑值偏差設定的不同比例系數，實現拉速的變化，匹配爐內實際的溫度，實現擴肩。

然而，在使用使用過程中，通過已經設定的直徑與實際爐內單晶的直徑的偏差來調節拉速，直徑值生產過程一定生長時間，不能快速又準確的反應當爐內的實際溫度，存在一定的滯后性，影響單晶擴肩的成活率。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種直拉法硅單晶新型擴肩方法，有效的解決通過現有基礎直徑值的偏差調節拉速，再通過斜率的變化來修正直徑生長過程中的滯后性，不能快速又準確的反應當爐內的實際溫度，影響單晶擴肩的成活率的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種直拉法硅單晶新型擴肩方法，包括：

實時檢測單晶長度和單晶直徑，計算所述單晶實際斜率；

將所述單晶實際斜率與所述單晶最優斜率范圍進行對比，

若所述單晶實際斜率在所述單晶最優斜率范圍內，則所述單晶的實際拉速為設定拉速；

若所述單晶實際斜率不在所述單晶最優斜率范圍內，則所述單晶的實際拉速發生變化，為拉速系數z×所述設定拉速，直至所述單晶擴肩完成。優選地，所述單晶實際斜率為

其中，k為單晶實際斜率；Δy為單位時間內單晶的實際直徑變化；Δx為單位時間內單晶的實際長度變化。

優選地，所述單晶最優斜率范圍為

其中，k_優為單晶最優斜率范圍；Δy₁為單位時間內單晶的最優直徑變化范圍；Δx₁為單位時間內單晶的最優長度變化范圍。

優選地，所述的設定拉速為根據實時所述單晶最優斜率范圍設定的最優拉速。

優選地，所述z的范圍值為0.7≤z≤1.2。

優選地，若所述單晶實際斜率大于所述單晶最優斜率范圍的最大值，所述單晶的拉速為z×所述設定拉速，其中，所述z的范圍值為0.7≤z≤1。

優選地，若所述單晶實際斜率小于所述單晶最優斜率范圍的最大值，所述單晶的拉速為z×所述設定拉速，其中，所述z的范圍值為1≤z≤1.2。

采用上述技術方案，在現有邏輯基礎上增加擴肩斜率判斷，將設定斜率與實時斜率進行范圍的比對，能夠快速準確的顯示出爐內單晶擴肩的真實情況，并且根據實際情況進行拉速的調整，提高整體單晶的成活率，解決目前進行擴肩工藝時存在滯后性，導致單晶擴肩成活率低的問題。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明：