[发明专利]一种智能化拉晶工艺方法

说明书

本发明公开了一种智能化拉晶工艺方法，包括：收集历史热场引晶成活时的引晶拉速的大数据，获得大数据的第一集合，根据第一集合得到热场下引晶的第一最佳拉速；记录当前热场下引晶过程中每秒的瞬时拉速，根据瞬时拉速获得第二集合，当第一预设时间内瞬时拉速在第二集合中震荡，此时的瞬时拉速为第一瞬时拉速，第一瞬时拉速可准确反馈温度的变化情况，全部第一瞬时拉速得到瞬时拉速集合，根据瞬时拉速集合获得目标平均拉速。通过比较第一最佳拉速和平均拉速，跳转至适宜的放肩工艺。可提升自动化拉晶下的成功率，实现全自动低断线率拉晶。

技术领域

本发明涉及单晶拉制技术领域，更具体地，涉及一种智能化拉晶工艺方法。

背景技术

单晶硅具有准金属的物理性质，具有显著的半导电性，是半导体元件加工的主要原料，现有的拉晶工艺通常是通过单晶炉对硅料进行加热熔化，在合适的温度下，经过融料，稳温，引晶，放肩，转肩，等径和收尾等步骤完成单晶硅柱状成品的拉制。其中，放肩是整个拉晶过程中重要的一道工序，一根单晶拉制的开始，放肩的成功与否，直接关系到拉晶的成品率与单产。现有放肩工艺方法根据引晶最后5-15min或最后100mm的平均拉速判断熔体的温度，然后自动跳转到不同的配方工艺。

但在实际过程中，温度会以非平衡状态进入引晶流程，得到的平均拉速就不能很好的评估炉内实际温度的高低，存在很大的误差，成功率不高。

因此，亟需提供一种能够很好的评估炉内实际温度的高低的智能化拉晶工艺方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能化拉晶工艺方法，具有如下步骤：

获得引晶过程的第一最佳拉速，包括：收集历史热场引晶成活时的引晶拉速的大数据；根据大数据获得大数据的第一集合；根据第一集合得到热场下引晶的第一最佳拉速；其中，当第一集合分布为正态分布时，第一最佳拉速为正态分布曲线的最高点，当第一集合分布为T分布时，第一最佳拉速为T分布曲线的最高点，当第一集合分布为F分布时，第一最佳拉速为F分布曲线的最高点，当第一集合为卡方分布时，第一最佳拉速为卡方分布曲线的最高点；

获得引晶过程的平均拉速，包括：记录当前热场下引晶过程中每秒的瞬时拉速；根据瞬时拉速获得第二集合；在引晶过程中，当第一预设时间内瞬时拉速在第二集合中震荡，此时的瞬时拉速为第一瞬时拉速，第一瞬时拉速反馈温度的变化情况；全部第一瞬时拉速得到瞬时拉速集合，根据瞬时拉速集合获得目标平均拉速；其中，第一预设时间为t1，t1≥5min；

比较第一最佳拉速和平均拉速，跳转至适宜的放肩工艺；其中，

若平均拉速高于K+20，则跳转至低温放肩工艺；

若所述平均拉速低于K-20，则跳转至高温放肩工艺；

若所述平均拉速的值在[K-20，K+20]内震动，则跳转至正常放肩工艺，其中K为所述第一最佳拉速；

还包括：根据全部第一最佳拉速得到最佳拉速集合，根据最佳拉速集合获得最佳第一集合；在引晶过程中，当第二集合与最佳第一集合偏离大于80，则放弃跳转至放肩工艺。

优选的，第一集合分布为正态分布。

优选的，第一最佳拉速为正态分布曲线的最高点。

优选的，第二集合分布为正态分布。

优选的，5min≤t1≤10min。

优选的，最佳第一集合分布为正态分布。

与现有技术相比，本发明提供的一种智能化拉晶工艺方法，至少实现了如下的有益效果：