拉晶方法、单晶炉及计算机可读存储介质技术

技术编号:38469992 阅读:12 留言:0更新日期:2023-08-11 14:46
本发明专利技术提供了一种拉晶方法、单晶炉及计算机可读存储介质,涉及晶体生长技术领域。拉晶方法包括:在调温阶段的稳温过程,将加热功率降低第一预设功率;在引晶阶段,将加热功率降低第二预设功率,增大引晶阶段的平均拉速,并增大引晶长度;在放肩阶段,将加热功率降低第三预设功率,并增大放肩阶段的平均拉速。在调温阶段的稳温过程、引晶阶段、放肩阶段,将加热功率降低,提前减少了氧杂质的产生,保障了氧杂质的挥发,因此可以适当降低晶棒中的氧杂质,特别是适当降低了晶棒头部的氧杂质,可以减少放肩阶段的断线,且提升了等径头部的拉速。增大引晶阶段的平均拉速、增大放肩阶段的平均拉速可以保证拉晶的正常进行。平均拉速可以保证拉晶的正常进行。平均拉速可以保证拉晶的正常进行。

【技术实现步骤摘要】
拉晶方法、单晶炉及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及晶体生长
,特别是涉及一种拉晶方法、单晶炉及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]将硅材料加工成单晶硅棒目前常用的生产工艺为直拉法(CZ)。晶棒中的氧杂质会直接影响晶棒的品质,因此控制晶棒中氧杂质含量,特别是控制晶棒头部的氧杂质含量是拉晶过程中一个重要的环节。
[0003]目前的拉晶方法中,控制晶棒中氧杂质含量,特别是控制晶棒头部的氧杂质含量,还没有达到较好的效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种拉晶方法、单晶炉及计算机可读存储介质,旨在解决直拉法拉晶工艺中,晶棒的氧杂质含量控制不够理想的问题。
[0005]本专利技术的第一方面,提供一种拉晶方法,所述方法包括:
[0006]在调温阶段的稳温过程,将加热功率降低第一预设功率;
[0007]在引晶阶段,将加热功率降低第二预设功率,增大引晶阶段的平均拉速,并增大引晶长度;所述引晶长度为:籽晶和熔硅熔接后,熔硅在籽晶上生长的长度;所述长度所在的方向和籽晶的轴线方向平行;
[0008]在放肩阶段,将加热功率降低第三预设功率,并增大放肩阶段的平均拉速。
[0009]本专利技术实施例中,在调温阶段的稳温过程,将加热功率降低第一预设功率,在引晶阶段,将加热功率降低第二预设功率,在放肩阶段将加热功率降低第三预设功率,至少在稳温过程、引晶阶段、放肩阶段熔硅的温度较低,至少在稳温过程、引晶阶段、放肩阶段减少了因为熔硅温度高导致的坩埚的熔解,可以提前适当减少氧杂质的产生,进而可以适当降低晶棒的头部的氧杂质的含量。同时,在稳温过程降低加热功率、在引晶阶段降低加热功率,可能会导致结晶速度加快,增大引晶阶段的平均拉速、增大放肩阶段的平均拉速可以保证拉晶的正常进行。在增大拉晶速度的情况下,通过增大引晶长度,可以使得引晶时长基本不变,引晶阶段利于氧杂质的挥发,保证引晶时长基本不变,相当于保障了氧杂质的挥发量没有减少。综上所述,本专利技术实施例,提前适当减少了氧杂质的产生,且保障了氧杂质的挥发,因此可以适当降低晶棒中的氧杂质,特别是适当降低晶棒头部的氧杂质。同时,在调温阶段的稳温过程,将加热功率降低第一预设功率,在引晶阶段,将加热功率降低第二预设功率,在放肩阶段将加热功率降低第三预设功率,可以减少放肩阶段的断线,且提升了等径头部的拉速。
[0010]可选的,所述第一预设功率小于或等于所述第二预设功率,所述第二预设功率小于或等于所述第三预设功率。
[0011]可选的,引晶长度增大至300

340mm。
[0012]可选的,引晶阶段的平均拉速,与第一预设功率和第二预设功率两者的和正相关;
[0013]放肩阶段的平均拉速,与第一预设功率、第二预设功率、第三预设功率三者的和正相关。
[0014]可选的,所述第一预设功率为0.2

1kw,所述第二预设功率为0.2

1kw,所述第三预设功率为10

14kw。
[0015]可选的,所述增大引晶阶段的平均拉速,包括:
[0016]将引晶阶段的平均拉速增大至300

340mm/h;
[0017]所述增大放肩阶段的平均拉速,包括:
[0018]将放肩阶段的平均拉速增大至70

80mm/h。
[0019]可选的,所述方法还包括:
[0020]增大目标拉晶参数;所述目标拉晶参数,包括:引晶安全拉速系数、引晶阶段的微分系数、最大引晶速度、最小引晶速度、最大放肩速度、最小放肩速度中的至少一个。
[0021]可选的,所述增大目标拉晶参数包括下述步骤中的至少一项:
[0022]将引晶安全拉速系数增大至0.4

0.6;
[0023]将引晶阶段的微分系数增大至3500

4500;
[0024]将最大引晶速度增大至450

550mm/h;
[0025]将最小引晶速度增大至45

55mm/h;
[0026]将最大放肩速度增大至80

120mm/h;
[0027]将最小放肩速度增大至26

36mm/h。
[0028]可选的,所述方法还包括:
[0029]将转肩阶段的加热功率,设置为降低所述第三预设功率后的加热功率;
[0030]和/或,将等径阶段的加热功率,设置为降低所述第三预设功率后的加热功率。
[0031]可选的,在调温阶段的稳温过程,降低加热功率的速率,大于在引晶阶段,降低加热功率的速率。
[0032]本专利技术的第二方面,提供一种单晶炉,包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
[0033]存储器,用于存放计算机程序;
[0034]处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现任一前述的拉晶方法的步骤。
[0035]本专利技术的第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现任一前述的拉晶方法的步骤。
[0036]该单晶炉、计算机可读存储介质,均与前述的拉晶方法具有相同或类似的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1示出了本专利技术实施例中的一种拉晶方法的步骤流程图;
[0039]图2示出了本专利技术实施例中的一种单晶炉的架构示意图。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0041]图1示出了本专利技术实施例中的一种拉晶方法的步骤流程图。参照图1所示,该拉晶方法包括如下步骤:
[0042]步骤101,在调温阶段的稳温过程,将加热功率降低第一预设功率。
[0043]直拉法拉晶工艺主要分为:熔料阶段、调温阶段、引晶阶段、放肩阶段、转肩阶段、等径阶段、收尾阶段等。
[0044]专利技术人发现,现有技术中,晶棒中的氧杂质含量较高,特别是晶棒头部的氧杂质含量较高的主要原因在于:现有技术中,在调温阶段的稳温过程、引晶阶段对熔硅的温度基本不控制,从放肩阶段才开始控制熔硅的温度,使得在调温阶段的稳温过程、引晶阶段熔硅温度很高,导致在调温阶段的稳温过程、引晶阶段坩埚熔解量大,在调温阶段本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉晶方法,其特征在于,所述方法包括:在调温阶段的稳温过程,将加热功率降低第一预设功率;在引晶阶段,将加热功率降低第二预设功率,增大引晶阶段的平均拉速,并增大引晶长度;所述引晶长度为:籽晶和熔硅熔接后,熔硅在籽晶上生长的长度;所述长度所在的方向和籽晶的轴线方向平行;在放肩阶段,将加热功率降低第三预设功率,并增大放肩阶段的平均拉速。2.根据权利要求1所述的拉晶方法,其特征在于,所述第一预设功率小于或等于所述第二预设功率,所述第二预设功率小于或等于所述第三预设功率。3.根据权利要求1所述的拉晶方法,其特征在于,引晶长度增大至300

340mm。4.根据权利要求1

3中任一所述的拉晶方法,其特征在于,引晶阶段的平均拉速,与第一预设功率和第二预设功率两者的和正相关;放肩阶段的平均拉速,与第一预设功率、第二预设功率、第三预设功率三者的和正相关。5.根据权利要求1

3中任一所述的拉晶方法,其特征在于,所述第一预设功率为0.2

1kw,所述第二预设功率为0.2

1kw,所述第三预设功率为10

14kw。6.根据权利要求5所述的拉晶方法,其特征在于,所述增大引晶阶段的平均拉速,包括:将引晶阶段的平均拉速增大至300

340mm/h;所述增大放肩阶段的平均拉速,包括:将放肩阶段的平均拉速增大至70

80mm/h。7.根据权利要求1

3中任一所述的拉晶方法,其特征在于,所述方法还包括:增大目标拉晶参数;所述目标拉晶参数,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟建王莎莎赵阳郭力杨正华
申请(专利权)人:隆基绿能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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