一种区熔硅单晶的分段式转肩方法技术

本发明专利技术公开了一种区熔硅单晶的分段式转肩方法，包括步骤：(1)设定分段式转肩直径位置，设定值比目标直径小5mm；(2)设定单晶加热功率曲线参数及生长角度；在单晶直径到达转肩直径前，单晶加热功率按照单晶直径的增长而增加；在单晶直径超过转肩直径后，单晶加热功率不再与单晶直径正相关，而与单晶生长长度正相关；单晶直径接近目标直径时，单晶生长角度会有先减小后增加，然后逐渐减小，单晶直径到达目标直径时，减少至0；(3)按照设定的加热功率参数和生长角度进行单晶生长。本发明专利技术可将转肩直径波动可降低至1mm以内，减小了转肩长度，并且显著提高了转肩成功率和产品收率。且显著提高了转肩成功率和产品收率。且显著提高了转肩成功率和产品收率。

【技术实现步骤摘要】
一种区熔硅单晶的分段式转肩方法


[0001]本专利技术涉及一种区熔硅单晶的分段式转肩方法，属于半导体工艺


技术介绍

[0002]区熔硅单晶生产过程中一般分为化料、引晶、缩颈、放肩、转肩、收尾几个过程，其中转肩过程是将单晶直径由增长状态变为等径生长的一个过程，在这个过程中需要同时控制加热功率和多晶走速，将单晶直径由增长状态缓慢过渡到等径状态，保证单晶直径稳定生长。转肩是影响拉晶成功率的一个主要步骤，传统的自动转肩是加热功率按照单晶直径的增长而缓慢增加，多晶走速按照单晶生长角度计算得出，直至单晶直径生长至目标直径后，加热功率与多晶走速均不再继续增加。缺点是转肩长度较长，在转肩结束后单晶直径有一段波动生长过程，最大直径与最小直径最大可达3mm以上，如果没有人工干预的情况下，拉晶失败的几率约有30％。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种区熔硅单晶的分段式转肩方法，可消除转肩过程的直径波动，减小单晶转肩长度，提高拉晶成功率和收率，降低人工操作要求，提高生产效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区熔硅单晶的分段式转肩方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设定分段式转肩直径位置，设定值比目标值小5mm；(2)分别设定转肩直径前和转肩直径后的单晶加热功率曲线参数及生长角度；在单晶直径到达转肩直径之前，单晶加热功率按照单晶直径的增长而增加，单晶直径增长越快，单晶加热功率增长越快，反之亦然；在单晶直径超过转肩直径后，单晶加热功率不再与单晶直径正相关，而与单晶生长长度正相关；单晶直径接近目标直径时，单晶生长角度会有先减小后增加，然后逐渐减小；单晶直径到达目标直径时，单晶生长角度减少至0；(3)按照设定的加热功率参数和生长角度进行单晶生长。2.根据权利要求1所述的区熔硅单晶的分段式转肩方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，转肩直径前加热功率W＝aD3+bD2+cD+d，其中a、b、d、c为常数，使用matlab拟合计算得出，D为单晶直径；转肩直径后加热功率W＝a
’
X3+b
’
X2+c
’
X+d
’
，其中a
’
、b
’
、c
’
、d

【专利技术属性】
技术研发人员：尚锐刚，王永涛，刘建涛，李明飞，闫志瑞，高源，聂飞，
申请(专利权)人：有研半导体硅材料股份公司，
类型：发明
国别省市：