【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體生長(zhǎng)方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、在半導(dǎo)體晶體制造的過程中，晶體的生長(zhǎng)質(zhì)量對(duì)于后續(xù)的加工十分重要。相關(guān)技術(shù)中，切克勞斯基(czochra?l?ski，cz)法生長(zhǎng)晶體是一種可靠的晶體生長(zhǎng)手段。其主要通過將高純?cè)牧涎b入爐膛，裝在高純度石英坩堝中的原材料熔化，然后將籽晶插入熔體表面進(jìn)行熔接，籽晶緩慢向上提升生長(zhǎng)出晶體。然而，在晶體生長(zhǎng)尤其是自動(dòng)化生長(zhǎng)的過程中，晶體的生成直徑容易發(fā)生波動(dòng)，導(dǎo)致晶體內(nèi)以及晶體間的質(zhì)量一致性差，成品率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的是提出一種晶體生長(zhǎng)方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決晶體生長(zhǎng)質(zhì)量一致性差，成品率低的問題。
2、本申請(qǐng)的晶體生長(zhǎng)方法包括：
3、在晶體生長(zhǎng)的過程中對(duì)晶體的生成直徑進(jìn)行監(jiān)控；
4、根據(jù)監(jiān)控結(jié)果對(duì)所述晶體的生長(zhǎng)進(jìn)行自動(dòng)控制，所述自動(dòng)控制的過程包括：
5、根據(jù)所述生成直徑與預(yù)設(shè)模型之間的差值對(duì)加熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，以控制所述晶體的生成直徑趨于預(yù)設(shè)模型的值；
6、當(dāng)判斷到所述生成直徑不在預(yù)設(shè)控制范圍內(nèi)時(shí)，還根據(jù)所述生成直徑與預(yù)設(shè)模型之間的差值對(duì)所述晶體的提拉速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以控制所述晶體的生成直徑趨于預(yù)設(shè)模型的值。
7、可選地，所述根據(jù)所述生成直徑與預(yù)設(shè)模型之間的差值對(duì)加熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中，基于相同的差值絕對(duì)值，降功率幅度大于升功率幅度。
8、可選地，所述晶體的生長(zhǎng)階段依次包括引晶階段、放肩階段、
9、在所述放肩階段的放肩角達(dá)到設(shè)定值之前，獲取用戶輸入的生長(zhǎng)參數(shù)，并根據(jù)所述用戶輸入的生長(zhǎng)參數(shù)進(jìn)行生長(zhǎng)控制；
10、在所述放肩階段的放肩角不小于設(shè)定值后，才基于所述監(jiān)控結(jié)果對(duì)所述晶體的生長(zhǎng)進(jìn)行自動(dòng)控制。
11、可選地，所述根據(jù)所述生成直徑與預(yù)設(shè)模型之間的差值對(duì)所述晶體的提拉速度進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式為pid調(diào)節(jié)；
12、其中，根據(jù)如下公式(1)至公式(3)來設(shè)定生長(zhǎng)速度調(diào)節(jié)值；
13、公式(1):ki-1＝ε1kp+ε2ki+ε3kd；
14、公式(2):δgsi-1＝ki-1δdi-1；
15、公式(3):gsi＝gsi-1+δgsi-1；
16、公式(1)至公式(3)中，ε1、ε2、ε3為ki-1的計(jì)算系數(shù)，kp、ki、kd為pid控制系數(shù)，δgsi-1為i-1時(shí)刻的生長(zhǎng)速度變化值，δdi-1為i-1時(shí)刻的直徑差值，gsi為i時(shí)刻的生長(zhǎng)速度，gsi-1為i-1時(shí)刻的生長(zhǎng)速度。
17、可選地，所述晶體的預(yù)設(shè)模型滿足下列條件：
18、所述晶體在放肩階段的放肩角為6°至12°；
19、所述晶體的放肩段曲線由斜線變?yōu)閟曲線，所述s曲線滿足公式(4)；其中，為自動(dòng)控制開始時(shí)的籽晶初始半徑，k為設(shè)定的晶體等徑直徑，lshoulder為放肩段長(zhǎng)度，x為自變量，y為因變量，k、a、b是常數(shù)(k，a＞0，b≠1)；
20、公式(4):
21、可選地，在晶體生長(zhǎng)之前，還包括步驟：
22、將生長(zhǎng)所需材料裝入生長(zhǎng)腔室內(nèi)；
23、將所述生長(zhǎng)腔室抽至真空度優(yōu)于1×10-5mbar的真空環(huán)境；
24、充入氣氛氣體后按照預(yù)設(shè)模型開始晶體生長(zhǎng)。
25、可選地，所述充入氣氛氣體后按照設(shè)定的模型開始晶體生長(zhǎng)的過程包括：
26、檢測(cè)所述生長(zhǎng)腔室內(nèi)的出氣氧/水含量；
27、在檢測(cè)到出氣氧/水含量低于5ppm后才進(jìn)行升溫熔料。
28、可選地，將生長(zhǎng)所需材料裝入生長(zhǎng)腔室之前，還包括：
29、將材料表面的氧化層進(jìn)行去除。
30、可選地，所述自動(dòng)控制的過程還包括：
31、獲取設(shè)定的調(diào)節(jié)間隔；
32、當(dāng)判斷到距離前一次調(diào)節(jié)的間隔不低于所述調(diào)節(jié)間隔時(shí)，才對(duì)加熱功率和/或提拉速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
33、另一方面，本申請(qǐng)還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)程序，其存儲(chǔ)的一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)程序可被處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)上述的晶體生長(zhǎng)方法的步驟。
34、本申請(qǐng)的晶體生長(zhǎng)方法，通過對(duì)晶體的生長(zhǎng)進(jìn)行自動(dòng)控制，在生成直徑與預(yù)設(shè)模型之間的差值對(duì)加熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，并在生成直徑超出預(yù)設(shè)控制范圍時(shí)，引入對(duì)提拉速度的調(diào)節(jié)。能夠?qū)崿F(xiàn)更加有效和高質(zhì)量的晶體的自動(dòng)生長(zhǎng)。
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1.一種晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述生成直徑與預(yù)設(shè)模型之間的差值對(duì)加熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中，基于相同的差值絕對(duì)值，降功率幅度大于升功率幅度。
3.如權(quán)利要求1所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述晶體的生長(zhǎng)階段依次包括引晶階段、放肩階段、等徑階段以及收尾階段；
4.如權(quán)利要求3所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述生成直徑與預(yù)設(shè)模型之間的差值對(duì)所述晶體的提拉速度進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式為PID調(diào)節(jié)；
5.如權(quán)利要求4所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述晶體的預(yù)設(shè)模型滿足下列條件：
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，在晶體生長(zhǎng)之前，還包括步驟：
7.如權(quán)利要求6所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述充入氣氛氣體后按照設(shè)定的模型開始晶體生長(zhǎng)的過程包括：
8.如權(quán)利要求6所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，將生長(zhǎng)所需材料裝入生長(zhǎng)腔室之前，還包括：
9.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述自動(dòng)控
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)程序，其存儲(chǔ)的一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)程序可被處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的晶體生長(zhǎng)方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述生成直徑與預(yù)設(shè)模型之間的差值對(duì)加熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中，基于相同的差值絕對(duì)值，降功率幅度大于升功率幅度。
3.如權(quán)利要求1所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述晶體的生長(zhǎng)階段依次包括引晶階段、放肩階段、等徑階段以及收尾階段；
4.如權(quán)利要求3所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述生成直徑與預(yù)設(shè)模型之間的差值對(duì)所述晶體的提拉速度進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式為pid調(diào)節(jié)；
5.如權(quán)利要求4所述的晶體生長(zhǎng)方法，其特征在于，所述晶體的預(yù)設(shè)模型滿足下列條件：
6....
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙超，董濤，彭志強(qiáng)，折偉林，賀利軍，張孟川，田國(guó)巍，劉彬宇，楊文博，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十一研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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