[发明专利]单晶硅生长用掺杂剂的控制方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明提供一种单晶硅生长用掺杂剂的控制方法、装置、设备及存储介质，包括：在当前单晶硅制备完成后，获取当前的工艺参数，将当前的工艺参数输入预设模型中，确定掺杂剂的目标挥发比例；获取在当前单晶硅制备完成后的掺杂剂的理论剩余量；根据理论剩余量和目标挥发比例，确定掺杂剂的实际剩余量；获取下次单晶硅生长用掺杂剂的理论需求量，并根据掺杂剂的实际剩余量和下次单晶硅生长用掺杂剂的理论需求量，控制下次单晶硅生长用掺杂剂的实际需求量。本发明实施例通过采用预设模型，能够准确获取当前单晶硅在拉至完成后至下次填料过程中掺杂剂的挥发比例，进而更好的控制下次填料的掺杂剂的量，使得生长的下次单晶硅的电阻率符合预设的要求。

技术领域

本发明涉及晶体制造技术领域，尤其涉及单晶硅生长用掺杂剂的控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

直拉法生产单晶硅棒工艺中，先在坩埚中加入初始原料，进行第一根单晶硅棒的生长，在第一根单晶硅棒生长完成后，再进行下次添加原料，生长第二根单晶硅棒，循环多次，完成多根单晶硅棒的生成。

其中，制备单晶硅棒的原料包括：硅原料和掺杂剂，并且原料中掺杂剂的浓度会影响单晶硅棒的电阻率；为了保证每次生长的单晶硅棒的电阻率相同，通常在坩埚中加入初始原料之后，根据工艺要求的单晶硅棒电阻率，计算出工艺要求电阻率对应的掺杂剂量，进而核算对应的掺杂剂浓度，根据掺杂元素的分凝系数，计算出还需添加的掺杂剂量，后续经过掺杂剂的称量后，在下次填料工序中将掺杂剂和固定硅原料添加至石英坩埚中。例如：初始原料中包括：1kg硅原料和100g掺杂剂；生长第一根单晶硅棒消耗800g硅原料和80g掺杂剂；则下次添加原料包含添加800g硅原料和经过上述方式计算的掺杂剂的量，后续在三次、四次直到n次添加的原料中均包含800g硅原料和计算的掺杂剂的量，来保证生长的每根单晶硅棒的电阻率符合要求。

在实际生产过程中，一根单晶硅棒拉制完成至下次填料工序开始，需要较长时间，掺杂剂在此段时间中会产生挥发，导致一根单晶硅棒在拉至完成至下次填料之间的剩余掺杂剂的理论量与实际量存在偏差。并且通过饱和蒸气压无法计算原料在熔融状态下的掺杂剂的挥发量，剩余掺杂剂的实际量的计算不准确，最终导致下次制备的单晶硅棒的电阻率超出工艺要求范围，不符合要求。

发明内容

本发明实施例提供一种单晶硅生长用掺杂剂的控制方法、设备及存储介质，以解决现有在单晶硅生长过程中出现生长出的电阻率不符合要求的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种单晶硅生长用掺杂剂的控制方法，该方法包括：

在当前单晶硅制备完成后，获取当前的工艺参数，

将所述当前的工艺参数输入预设模型中，确定掺杂剂的目标挥发比例；

获取在当前单晶硅制备完成后的掺杂剂的理论剩余量；

根据所述理论剩余量和所述目标挥发比例，确定所述掺杂剂的实际剩余量；

获取下次单晶硅生长用掺杂剂的理论需求量，并根据所述掺杂剂的实际剩余量和下次单晶硅生长用掺杂剂的理论需求量，控制所述下次单晶硅生长用掺杂剂的实际需求量。

可选地，所述预设模型包括预设数据库，所述将所述当前的工艺参数输入预设模型中，确定掺杂剂的目标挥发比例包括：

将所述当前的工艺参数输入预设数据库中，确定所述当前的工艺参数对应的参考的工艺参数，所述参考的工艺参数与所述当前的工艺参数之间的文本距离小于预设阈值；所述预设数据库包括：多组参考的工艺参数及每组所述参考的工艺参数对应的参考挥发比例；

根据预设规则，在所述参考的工艺参数中确定目标工艺参数；

确定所述目标工艺参数对应的所述参考挥发比例为所述目标挥发比例。

可选地，所述确定所述目标工艺参数对应的所述参考挥发比例为所述目标挥发比例之后，还包括：