[发明专利]一种直拉法硅单晶新型扩肩方法

说明书

本发明提供一种直拉法硅单晶新型扩肩方法，包括：实时检测单晶长度和单晶直径，计算所述单晶实际斜率；将所述单晶实际斜率与所述单晶最优斜率范围进行对比，若所述单晶实际斜率在所述单晶最优斜率范围内，则所述单晶的实际拉速为设定拉速；若所述单晶实际斜率不在所述单晶最优斜率范围内，则所述单晶的实际拉速发生变化，为拉速系数z×所述设定拉速，直至所述单晶扩肩完成。本发明的有益效果是在现有逻辑基础上增加扩肩斜率判断，将设定斜率与实时斜率进行范围的比对，能够快速准确的显示出炉内单晶扩肩的真实情况，并且根据实际情况进行拉速的调整，提高整体单晶的成活率，解决目前进行扩肩工艺时存在滞后性，导致单晶扩肩成活率低的问题。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其是涉及一种直拉法硅单晶新型扩肩方法。

背景技术

单晶硅棒的生产过程包括硅料的融化、稳温、引晶、放肩、扩肩、生长、收尾、冷却等工艺过程，在现有技术中，扩肩工艺通过单晶的不同长度来设定固定拉速，再通过不同长度设定固定直径值与实际直径值偏差设定的不同比例系数，实现拉速的变化，匹配炉内实际的温度，实现扩肩。

然而，在使用使用过程中，通过已经设定的直径与实际炉内单晶的直径的偏差来调节拉速，直径值生产过程一定生长时间，不能快速又准确的反应当炉内的实际温度，存在一定的滞后性，影响单晶扩肩的成活率。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种直拉法硅单晶新型扩肩方法，有效的解决通过现有基础直径值的偏差调节拉速，再通过斜率的变化来修正直径生长过程中的滞后性，不能快速又准确的反应当炉内的实际温度，影响单晶扩肩的成活率的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种直拉法硅单晶新型扩肩方法，包括：

实时检测单晶长度和单晶直径，计算所述单晶实际斜率；

将所述单晶实际斜率与所述单晶最优斜率范围进行对比，

若所述单晶实际斜率在所述单晶最优斜率范围内，则所述单晶的实际拉速为设定拉速；

若所述单晶实际斜率不在所述单晶最优斜率范围内，则所述单晶的实际拉速发生变化，为拉速系数z×所述设定拉速，直至所述单晶扩肩完成。优选地，所述单晶实际斜率为

其中，k为单晶实际斜率；Δy为单位时间内单晶的实际直径变化；Δx为单位时间内单晶的实际长度变化。

优选地，所述单晶最优斜率范围为

其中，k_优为单晶最优斜率范围；Δy₁为单位时间内单晶的最优直径变化范围；Δx₁为单位时间内单晶的最优长度变化范围。

优选地，所述的设定拉速为根据实时所述单晶最优斜率范围设定的最优拉速。

优选地，所述z的范围值为0.7≤z≤1.2。

优选地，若所述单晶实际斜率大于所述单晶最优斜率范围的最大值，所述单晶的拉速为z×所述设定拉速，其中，所述z的范围值为0.7≤z≤1。

优选地，若所述单晶实际斜率小于所述单晶最优斜率范围的最大值，所述单晶的拉速为z×所述设定拉速，其中，所述z的范围值为1≤z≤1.2。

采用上述技术方案，在现有逻辑基础上增加扩肩斜率判断，将设定斜率与实时斜率进行范围的比对，能够快速准确的显示出炉内单晶扩肩的真实情况，并且根据实际情况进行拉速的调整，提高整体单晶的成活率，解决目前进行扩肩工艺时存在滞后性，导致单晶扩肩成活率低的问题。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：