[发明专利]一种模拟晶体的生长方法、晶体的生长方法及装置

权利要求书

1.一种模拟晶体的生长方法，其特征在于，包括：

建立晶体生长计算流体力学模型，其中，所述晶体生长计算流体力学模型的虚拟晶体生长环境模拟实际晶体生长环境；

虚拟晶体每生长第一预设时间，根据虚拟晶体中至少一个生长界面的当前形状，对当前时刻之前的长晶工艺参数进行调整；

虚拟晶体每生长第一预设时间，将调整之后的长晶工艺参数作为所述虚拟晶体继续生长的长晶工艺参数；

虚拟晶体每生长第一预设时间，根据虚拟晶体中至少一个生长界面的当前形状，对当前时刻之前的长晶工艺参数进行调整包括：

虚拟晶体每生长第一预设时间，根据虚拟晶体中至少一个生长界面的当前形状和晶体实际生长环境中的传感器检测参数，对当前时刻之前的长晶工艺参数进行调整；

其中，所述晶体实际生长环境中的传感器检测参数包括晶体实际生长环境中各部件的环境温度和环境压强，所述晶体实际生长环境中的传感器检测参数为实际晶体与所述虚拟晶体相同生长阶段对应的传感器检测参数；

所述晶体生长计算流体力学模型的虚拟晶体生长环境模拟实际碳化硅晶体的溶液法生长环境。

2.根据权利要求1所述的模拟晶体的生长方法，其特征在于，虚拟晶体每生长第一预设时间，根据虚拟晶体中至少一个生长界面的当前形状，对当前时刻之前的长晶工艺参数进行调整之前还包括：

获取当前时刻之前的至少一个生长界面各处的生长速率；

根据所述当前时刻之前的至少一个生长界面各处的生长速率和与之对应的虚拟晶体生长时长，确定当前时刻虚拟晶体中至少一个生长界面的当前形状。

3.根据权利要求1所述的模拟晶体的生长方法，其特征在于，虚拟晶体每生长第一预设时间，根据虚拟晶体中至少一个生长界面的当前形状和晶体实际生长环境中的传感器检测参数，对当前时刻之前的长晶工艺参数进行调整包括：

虚拟晶体每生长第一预设时间，根据虚拟晶体中至少一个生长界面的当前形状和晶体实际生长环境中的传感器检测参数，借助长晶工艺参数筛选算法，筛选出至少一个生长界面各处的生长速率满足预设生长速率对应的长晶工艺参数作为最佳长晶工艺参数；

虚拟晶体每生长第一预设时间，根据所述最佳长晶工艺参数对当前时刻之前的长晶工艺参数进行调整。

4.根据权利要求3所述的模拟晶体的生长方法，其特征在于，所述长晶工艺参数筛选算法包括神经网络算法和随机全局搜索优化算法；

所述神经网络算法包括输入层、隐藏层和输出层，所述神经网络算法的输入层包括当前时刻虚拟晶体中至少一个生长界面各处的坐标值、当前时刻之前的长晶工艺参数和晶体实际生长环境中的传感器检测参数；所述神经网络算法的输出层包括虚拟晶体中至少一个生长界面各处的生长速率；

所述随机全局搜索优化算法用于筛选出至少一个生长界面各处的生长速率满足预设生长速率对应的长晶工艺参数。

5.根据权利要求1所述的模拟晶体的生长方法，其特征在于，所述长晶工艺参数包括晶杆的旋转速度、晶杆的向上提拉速度、石墨坩埚的旋转速度、感应线圈的加热功率、石墨坩埚在感应线圈中的垂直方向的位置中的至少一个；

所述晶体实际生长环境中的传感器检测参数包括石墨坩埚温度、腔室壁温度、冷却水温度以及气氛压强中的至少一个。

6.根据权利要求5所述的模拟晶体的生长方法，其特征在于，所述长晶工艺参数还包括：晶杆中冷却气体流量和/或石墨托中冷却气体流量。

7.一种晶体的生长方法，其特征在于，包括：实际晶体每生长第二预设时间，根据权利要求1-6任一所述的模拟晶体的生长方法确定虚拟晶体与实际晶体相同生长阶段对应的继续生长的长晶工艺参数；

实际晶体每生长第二预设时间，根据虚拟晶体与实际晶体相同生长阶段对应的继续生长的长晶工艺参数，对实际晶体当前时刻之前的长晶工艺参数进行调整；

实际晶体每生长第二预设时间，将调整之后的长晶工艺参数作为所述实际晶体继续生长的长晶工艺参数。