[发明专利]在半导体晶体生长工艺中控制锥体生长的方法与系统

摘要

根据锥体斜率控制半导体单晶锥体部分生长的方法与系统。晶体驱动单元按照目标提拉速率使生长的晶体从熔体拉出,其目标提拉速率基本上遵从生长锥体的起始速度分布。控制器计算作为晶体直径对于晶体长度变化而改变的函数的目标斜率的测量值。然后控制器产生作为锥体斜率测量值与目标锥体斜率之差的函数的误差信号,从而对晶体驱动单元提供作为误差信号函数的提拉速率修正值。接下来,晶体驱动单元根据提拉速率修正值来调节提拉速率,以减小锥体斜率测量值与目标锥体斜率之差。目标锥体斜率被定义为一函数,它包含一个通常的指数部分和一个通常的线性部分。

主权项

1.一种结合晶体生长设备所使用的控制方法，所述晶体生长设备按照切克劳斯基工艺生长半导体单晶，所述晶体生长设备具有加热的坩埚，它含有由其生长晶体的半导体熔体，所述晶体在从熔体拉起的籽晶上生长，所述方法包括以下步骤：以目标提拉速率从熔体拉制生长的晶体，所述目标提拉速率基本上遵从初始速度曲线来生长晶体的锥体部分；测量晶体锥体部分的斜率，所述测量的锥体斜率是在拉制晶体锥体部分期间晶体直径相对于晶体长度变化的函数；确定目标锥体斜率；产生一个作为测量的锥体斜率与目标锥体斜率之差的函数的误差信号；调节作为误差信号函数的提拉速率，以减小测量的锥体斜率与目标锥体斜率之差；以及以调节后的提拉速率从熔体拉制晶体，从而改变晶体锥体部分的测量斜率来控制晶体的生长。