[发明专利]一种根据生长角度控制区熔单晶自动生长的方法

摘要

本发明公开了一种根据生长角度控制区熔单晶自动生长的方法。在该方法控制的区熔单晶自动生长过程中，通过设置单晶生长角度，并且考虑由于单晶直径和熔区深度变化造成的熔区体积变化，从而精确计算出单晶达到预设直径时所需的多晶移动速度。同时线圈功率按照以直径为函数的曲线变化，该函数曲线通过手动拉晶数据拟合得到，在计算过程中，由于预设单晶直径与单晶生长角度有关，故线圈功率也是随单晶生长角度变化。通过如上设置保证多晶移动速度和线圈功率均为单晶达到预设直径的所需数值，且相互匹配，最终保证区熔单晶自动生长的精确控制。采用本方法生长出的区熔硅单晶不受设备与多晶原料影响，单晶肩部具有标准的外形尺寸，一致性非常高。

主权项

1.一种根据生长角度控制区熔单晶自动生长的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设置单晶的直径区间，以及每个所述直径区间内的单晶表面边缘切线与垂直方向之间的单晶生长角度、多晶旋转速度、单晶旋转速度、单晶移动速度和线圈偏移量；(2)利用所述单晶生长角度，计算从当前直径生长到预设直径时的单晶体积变化，并将所述单晶体积变化与熔区体积变化相加，得到所需的多晶体积变化，根据所述多晶体积变化得到单晶达到所述预设直径时所需的多晶移动速度；(3)根据利用手动拉晶记录的数据拟合得到的公式设置与单晶直径对应的线圈功率；(4)当单晶放肩达到预设自动放肩直径后，切换到自动生长模式，根据采集得到的单晶直径数据，确定相应的直径区间，以与所述单晶生长角度对应的多晶移动速度和所述单晶直径对应的线圈功率进行自动放肩；(5)当单晶直径到达等径直径时，设置单晶生长角度为0°，进入等径生长阶段，当多晶棒料剩余重量达到需要收尾值时，开始自动收尾。