一种半导体晶体生长方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体晶体生长方法和装置。所述半导体晶体生长方法包括：获取石墨坩埚在首次用于半导体晶体生长过程时的初始位置CP0；获取所述石墨坩埚的当前生产批次N，所述当前生产批次N表征所述石墨坩埚当前用来进行的半导体晶体生长过程的次数；根据所述当前生产批次N在所述石墨坩埚内套设的石英坩埚内装入多晶硅原料，其中，所述多晶硅原料的总重量称为装料量W(N)，所述装料量W(N)根据当前生产批次N进行调整，以在保持所述石墨坩埚的初始位置CP0不变的同时，使所述石英坩埚内硅熔体液面的初始位置保持稳定。根据本发明专利技术，保证了拉晶过程中各参数的稳定，提升了拉晶的速度和拉晶的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶体生长方法和装置
本专利技术涉及半导体制造领域，具体而言涉及一种半导体晶体生长方法和装置。
技术介绍
直拉法(Cz)是制备半导体及太阳能用硅单晶的一种重要方法，通过碳素材料组成的热场对放入坩埚的高纯硅料进行加热使之熔化，之后通过将籽晶浸入熔体当中并经过一系列(引晶、放肩、等径、收尾、冷却)工艺过程，最终获得单晶棒。使用CZ法的半导体单晶硅或太阳能单晶硅的晶体生长中，晶体和熔体的温度分布直接影响晶体的品质和生长速度。因此对晶体生长提供热源的加热器的加热功率控制是晶体生长工艺中的最关键的部分。通常的控制方法是按照不同的晶体等径长度LEN设定不同的加热器电流功率P。半导体晶体生长过程中采用在石墨坩埚内套设石英坩埚，通过石墨坩埚吸收加热器的辐射热对容纳于石英坩埚内的硅熔体进行熔融的方式形成硅熔体。随着晶体的长度增加，石英坩埚内的熔体体积减少，石英坩埚和纳入石英坩埚的石墨坩埚需要随着晶体长度增加而提升其位置(以下称为坩埚位置CP)，以保证熔体的液面和导流筒间的距离(以下称为液面距GAP)不变，以及熔体液面和加热器的垂直方向的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体晶体生长方法，其特征在于，包括：/n获取石墨坩埚在首次用于半导体晶体生长过程时的初始位置CP0；/n获取所述石墨坩埚的当前生产批次N，所述当前生产批次N表征所述石墨坩埚当前用来进行的半导体晶体生长过程的次数；/n根据所述当前生产批次N在所述石墨坩埚内套设的石英坩埚内装入多晶硅原料，其中，所述多晶硅原料的总重量称为装料量W(N)，所述装料量W(N)根据当前生产批次N进行调整，以在保持所述石墨坩埚的初始位置CP0不变的同时，使所述石英坩埚内硅熔体液面的初始位置保持稳定。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体晶体生长方法，其特征在于，包括：
获取石墨坩埚在首次用于半导体晶体生长过程时的初始位置CP0；
获取所述石墨坩埚的当前生产批次N，所述当前生产批次N表征所述石墨坩埚当前用来进行的半导体晶体生长过程的次数；
根据所述当前生产批次N在所述石墨坩埚内套设的石英坩埚内装入多晶硅原料，其中，所述多晶硅原料的总重量称为装料量W(N)，所述装料量W(N)根据当前生产批次N进行调整，以在保持所述石墨坩埚的初始位置CP0不变的同时，使所述石英坩埚内硅熔体液面的初始位置保持稳定。


2.根据权利要求1所述的半导体晶体生长方法，其特征在于，还包括获取所述石墨坩埚在首次用于半导体生长过程时所述石英坩埚中的装料量W(1)和所述石墨坩埚在用于当前生产批次N时所述石英坩埚中应当增加的装料量dW，其中所述装料量W(N)为所述石墨坩埚首次用于半导体生长过程时所述石英坩埚中的装料量W(1)与所述石墨坩埚在当前生产批次N下所述石英坩埚中应当增加的装料量dW的加和。


3.根据权利要求1所述的半导体晶体生长方法，其特征在于，获取所述坩埚在当前生产批次N下应当增加的装料量dW的方法包括：
获取在保持所述石英坩埚中的装料量不变的情况下，为保证硅熔体液面的初始位置保持不变时所述石墨坩埚在当前生产批次N下的计算初始位置CP0(N)’；
根据所述计算初始位置CP0(N)’和所述石墨坩埚在首次用于半导体晶体生长过程时的初始位置CP0，获得初始位置差值dCP0(N)，其中，dCP0(N)＝CP0(N)’-CP0；
根据所述初始位置差值dCP0(N)获得所述当前生产批次N时所述石英坩埚中应当增加的装料量dW。


4.根据权利要求2所述的半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈伟民，王刚，黄瀚艺，刘赟，
申请(专利权)人：上海新昇半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31