申请/专利权人：西安奕斯伟材料科技股份有限公司

申请日：2022-06-28

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN115044967B

主分类号：C30B15/20

分类号：C30B15/20;C30B15/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.04.21#著录事项变更;2022.09.30#实质审查的生效;2022.09.13#公开

摘要：本发明提供了一种单晶硅拉晶控制方法及装置、单晶硅拉晶炉，属于半导体技术领域。单晶硅拉晶控制装置包括：电源模块，电源模块的一端与坩埚轴连接，另一端与籽晶提拉结构连接，用于提供电信号以在籽晶提拉结构固定的晶体与石英坩埚内的硅溶液接触时，在坩埚轴、石英坩埚、石墨坩埚、硅溶液、晶体和籽晶提拉结构之间形成电流回路；测量模块，用于实时测量电流回路中的实际电流值；控制模块，用于根据晶体尾部的目标直径确定目标电流值，将实际电流值与目标电流值比较，根据比较结果控制籽晶提拉结构的晶体提拉速度和或加热器的功率。本发明能够对单晶硅尾部的直径进行控制。

主权项：1.一种单晶硅拉晶控制装置，应用于单晶硅拉晶炉，所述单晶硅拉晶炉包括炉体，所述炉体内设置有坩埚和加热器，所述坩埚连接有坩埚轴，所述坩埚包括用于盛装硅溶液的石英坩埚和包裹在所述石英坩埚外的石墨坩埚，以及位于所述石墨坩埚上方的籽晶提拉结构，其特征在于，所述单晶硅拉晶控制装置包括：电源模块，所述电源模块的一端与所述坩埚轴连接，另一端与所述籽晶提拉结构连接，用于提供电信号以在所述籽晶提拉结构固定的晶体与所述石英坩埚内的硅溶液接触时，在所述坩埚轴、所述石英坩埚、所述石墨坩埚、所述硅溶液、所述晶体和所述籽晶提拉结构之间形成电流回路；测量模块，用于实时测量所述电流回路中的实际电流值，在所述电流回路中总电压由电源模块提供，且在收尾过程中保持恒定；所述电流回路的电阻R分为四项、R1为所述籽晶提拉结构和所述晶体的最头部到等径结束部分之间的电阻，在进入收尾阶段时，晶体的最头部到等径结束部分的形态已经固定，因此R1不变；R2为收尾过程中已经形成的晶体尾部产生，R2随尾部的长度以及直径的变化而变化；R3为硅溶液产生的电阻，收尾过程中硅溶液随尾部的生长而减小，R3随硅溶液和石英坩埚接触面的变化而变化；R4为石英坩埚、石墨坩埚以及坩埚轴的总阻值；控制模块，用于根据晶体尾部的目标直径确定目标电流值，将所述实际电流值与所述目标电流值比较，根据比较结果控制所述籽晶提拉结构的晶体提拉速度和或所述加热器的功率；所述控制模块还用于获取多组测量数据，根据所述多组测量数据拟合所述目标直径与所述目标电流值之间的对应关系，每组所述测量数据至少包括所述电流回路中的电流值，晶体尾部的直径和晶体尾部的变化长度。

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