System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 直拉法单晶硅的生长控制方法、装置、设备和介质制造方法及图纸_技高网

直拉法单晶硅的生长控制方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

技术编号:44973731 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-12 01:48
本发明专利技术公开了一种直拉法单晶硅的生长控制方法、装置、设备和介质。该方法包括:获取直拉法单晶硅在生长过程中的当前生长参数信息;将当前生长参数信息输入到预先训练的晶棒生长预测模型中,得到多个候选补温量对应的目标预设时长后的晶棒直径预测结果;根据多个候选补温量对应的目标预设时长后的晶棒直径预测结果,确定目标补温量,并采用目标补温量对直拉法单晶硅生长进行温度补偿。本发明专利技术通过预先训练的晶棒生长预测模型得到不同候选补温量对应的晶棒直径反馈结果,进而根据晶棒直径反馈结果确定目标补温量,提高了对单晶硅生长过程中温度补偿的准确性,进而提高单晶硅晶棒的生成质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及单晶硅制造,尤其涉及一种直拉法单晶硅的生长控制方法、装置、设备和介质


技术介绍

1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料,可制成二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路等。高纯度单晶硅的生长条件是多方面的,包括温度、压力、气氛、硅原料纯度和生长方法等,这些因素相互影响,共同决定了单晶硅的晶体质量。为满足高性能半导体器件的需求,需要制作低缺陷的高质量单晶硅棒。

2、影响单晶硅缺陷性质的一个重要因素是生长过程中对晶棒直径的控制。当实际直径偏离目标直径时较多时,需要通过拉速进行调整,导致拉速在pid作用下偏离目标拉速;同时,直径偏差也会造成晶棒重量偏差,从而导致坩埚内剩余硅液重量偏差,使得基于埚升比计算的坩埚提升速率偏离目标,进而导致液口距的偏差,对晶体的微观缺陷控制增加极大的不确定性。因此,单晶硅生长过程中的直径控制对高质量单晶硅的生长意义重大。

3、在直拉法单晶硅的生长过程中,温度的控制对直径控制有着直接的影响。当温度低于合适温度时,晶棒径向生长过快,直径会高于目标直径;当温度高于合适温度时,晶棒径向生长过慢,直径会低于目标直径。在常规的单晶硅生长自动化控制系统中,除了工艺设定的基础补温曲线以外,常规的补温方式是由现场操作员进行的人工手动补温。随着半导体技术的发展、单晶硅品质需求的提升,人工补温在很大程度上依赖于操作员的经验且重复性差。此外由于单晶炉和热场的复杂性,温度补偿实际反馈到直径变化往往存在20至30分钟的延迟,这一延迟也是补温直径控制的难点之一。

4、因此,在采用直拉法制作单晶硅棒的过程中,如何对单晶炉内的温度进行控制、制作出低缺陷的高质量单晶硅棒是本领域需要解决的重要问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种直拉法单晶硅的生长控制方法、装置、设备和介质,以解决直拉法单晶硅生长过程中生长条件的变化造成单晶硅缺陷的问题。

2、根据本专利技术的一方面,提供了一种直拉法单晶硅的生长控制方法,包括:

3、获取直拉法单晶硅在生长过程中的当前生长参数信息;

4、将所述当前生长参数信息输入到预先训练的晶棒生长预测模型中,得到多个候选补温量对应的目标预设时长后的晶棒直径预测结果;其中,所述晶棒生长预测模型根据单晶硅历史生长记录进行训练得到;

5、根据所述多个候选补温量对应的目标预设时长后的晶棒直径预测结果,确定目标补温量,并采用所述目标补温量对直拉法单晶硅生长进行温度补偿。

6、根据本专利技术的另一方面,提供了一种直拉法单晶硅的生长控制装置,包括:

7、参数信息获取模块,用于获取直拉法单晶硅在生长过程中的当前生长参数信息;

8、模型预测模块,用于将所述当前生长参数信息输入到预先训练的晶棒生长预测模型中,得到多个候选补温量对应的目标预设时长后的晶棒直径预测结果;其中,所述晶棒生长预测模型根据单晶硅历史生长记录进行训练得到;

9、补温量确定模块,用于根据所述多个候选补温量对应的目标预设时长后的晶棒直径预测结果,确定目标补温量,并采用所述目标补温量对直拉法单晶硅生长进行温度补偿。

10、根据本专利技术的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

11、至少一个处理器;以及

12、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

13、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的直拉法单晶硅的生长控制方法。

14、根据本专利技术的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的直拉法单晶硅的生长控制方法。

15、本专利技术实施例的技术方案,通过预先训练的晶棒生长预测模型对直拉法单晶硅在生长过程中任意时刻对应的当前生长参数信息进行学习,得到不同候选补温量对应的晶棒直径反馈结果,进而根据晶棒直径反馈结果确定目标补温量,提高了对单晶硅生长过程中温度补偿的准确性,进而提高单晶硅晶棒的生成质量。

16、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直拉法单晶硅的生长控制方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述晶棒生长预测模型的训练过程包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述根据所述训练样本对所述晶棒生长预测模型进行训练之前,所述方法还包括:

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,在所述从所述单晶硅历史生长记录中筛选第一样本记录之后,该方法还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,生长参数信息至少包括单晶炉加热器温度、籽晶提升速度、当前晶棒直径参数;所述晶棒直径预测结果包括晶棒直径和/或晶棒直径变化率。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个候选补温量对应的目标预设时长后的晶棒直径预测结果,确定目标补温量,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述采用所述目标补温量对直拉法单晶硅生长进行温度补偿之后,该方法还包括:

8.一种直拉法单晶硅的生长控制装置,其特征在于,该装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的直拉法单晶硅的生长控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种直拉法单晶硅的生长控制方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述晶棒生长预测模型的训练过程包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述根据所述训练样本对所述晶棒生长预测模型进行训练之前,所述方法还包括:

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,在所述从所述单晶硅历史生长记录中筛选第一样本记录之后,该方法还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,生长参数信息至少包括单晶炉加热器温度、籽晶提升速度、当前晶棒直径参数;所述晶棒直径预测结果包括晶棒直径和/或晶棒直径变化率。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢邦昱梁永立李秦霖陈猛
申请(专利权)人:上海超硅半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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