[发明专利]等径过程中的温度补偿方法和装置

说明书

一种等径过程中的温度补偿方法，包括：从数据库中获取至少两炉等径过程中的温度数据；其中温度数据由若干组等径过程中晶体长度与其所对应的温度值构成；针对每一炉温度数据，计算温度数据中各温度值对应的补温参数；利用各炉的补温参数计算各预定晶体长度所对应的补温设定参数；将补温设定参数导入单晶炉的系统中，以实现对单晶在等径过程中的温度补偿。本方案采用的数据量更多，数据覆盖面也大，从而得到的温度补偿数据更加可靠，对于晶体的正常生长也更加有利，而且在计算出补温设定参数后，可以直接导入单晶炉的系统中，不需要人工处理，可以节省大量的时间和人力。

技术领域

本发明涉及单晶硅生长技术领域，特别涉及一种等径过程中的温度补偿方法和装置。

背景技术

单晶生长通常经过化料-引晶-转肩-等径-收尾等工序，其中等径工序是用于生长目标直径单晶，该部分单晶会经过后续加工，最终做成功率器件，而肩部和尾部则会被切除，所以等径是单晶生长最重要的部分。等径过程中最重要的就是控制晶棒直径和保持单晶性质，为了控制晶棒直径和保持单晶的正常生长，单晶炉的PID自动控制系统中采用分级控制，ADC1将直径偏差信号传递给拉速控制系统实现拉速调节，ADC2将拉速偏差信号反馈给温控系统实现温度调节。

实际中为了满足单晶拉制的工艺条件，还需要在子参数中对系统进行补温设定，也就是说通过直径、ADC1、ADC2和系统补温共同作用来控制晶棒直径和保持单晶正常生长。其中，上述各参量中直径、ADC1和ADC2是自动控制的，但目前补温参数需要根据拉晶工艺条件手动进行设定，也就是说每一炉都是参考上一炉的数据，这样就存在由于数据量少覆盖面小导致温度补偿准确性较差的问题，而且温度数据转换、补温拟合等都需要人工处理，耗费大量的时间和人力。

发明内容

有鉴于此，针对以上不足，有必要提出一种等径过程中的温度补偿方法和装置，以提高温度补偿的准确性、节省时间和人力。

一种等径过程中的温度补偿方法，包括：

从数据库中获取至少两炉等径过程中的温度数据；其中，温度数据由若干组等径过程中晶体长度与其所对应的温度值构成；

针对每一炉温度数据，计算温度数据中各温度值对应的补温参数；

利用各炉的补温参数计算各预定晶体长度所对应的补温设定参数；

将补温设定参数导入单晶炉的系统中，以实现对单晶在等径过程中的温度补偿。

优选的，所述计算温度数据中各温度值对应的补温参数，包括：

将每一炉中的等径过程中的起始温度确定为基准温度；

针对温度数据中每一个温度值，将该温度值与所述基准温度的差值确定为该温度值所对应的补温参数。

优选的，从所述数据库中获取到的温度数据中，每一个预定晶体长度上均采集有至少三组温度数据，且每一炉在相同预定晶体长度上采集到的温度数据组数相同；其中，该至少三组温度数据中的晶体长度的整数部分与该对应的预定晶体长度相同，且该至少三组温度数据中晶体长度的小数部分依次增大。

优选的，所述利用各炉的补温参数计算各预定晶体长度所对应的补温设定参数，包括：

针对每一个预定晶体长度上的每一组温度数据，计算各炉对应该组温度数据的平均值，得到第一温度平均值；

针对每一个预定晶体长度，计算该预定晶体长度上的各组温度数据所对应的第一温度平均值的平均值，得到对应该预定晶体长度的第二温度平均值；

对于每一个预定晶体长度，将该预定晶体长度对应的第二温度平均值与相邻的前一个预定晶体长度对应的第二温度平均值的差值，确定为该预定晶体长度所对应的补温设定参数；其中，任意相邻的两个预定晶体长度中，后一个预定晶体长度大于前一个预定晶体长度。