CN111910245A - 一种拉晶尾部控制方法及系统、计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种拉晶尾部控制方法及系统、计算机存储介质，涉及晶体生长技术领域，以实现拉晶尾部工艺自动化，提高生长晶棒的品质。该拉晶尾部控制方法包括：接收当前晶段生长关联参数和当前工步关联参数；根据当前工步关联参数，确定当前生长晶段的晶段段数；根据晶段段数从预设关系中确定当前晶段对应的目标生长关联参数；预设关系为各个晶段的目标生长关联参数与晶段段数的对应关系；确定当前晶段生长关联参数满足目标生长关联参数的情况下，若晶段段数小于预设段数，控制拉晶设备进行当前晶段收尾作业；若晶段段数等于预设段数，控制拉晶设备进行停炉作业。所述系统用于执行所述拉晶尾部控制方法。本发明提供的拉晶尾部控制方法用于晶体生长。

Description

一种拉晶尾部控制方法及系统、计算机存储介质

技术领域

本发明涉及晶体生长技术领域，尤其涉及一种拉晶尾部控制方法及系统、计算机存储介质。

背景技术

提拉法是一种从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。采用提拉法生长单晶的加工过程一般包括调温、引晶、放肩、转肩、等径、收尾和停炉这七个作业阶段。其中，为提高生长效率和生长品质，上述调温作业阶段至等径作业阶段已经实现了自动化控制。

但是，因生长晶棒的型号不同、以及加料量的不同等因素，上述等径作业阶段至停炉作业阶段还需要人工控制，难以实现自动化。而人工控制具有很高的不确定性，使得生长晶棒的品质难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉晶尾部控制方法及系统、计算机存储介质，用于实现拉晶尾部工艺自动化，提高生长晶棒的品质。

第一方面，本发明提供了一种拉晶尾部控制方法。该拉晶尾部控制方法用于控制拉晶设备。该拉晶尾部控制方法包括：接收当前晶段生长关联参数和当前工步关联参数；根据当前工步关联参数，确定当前生长晶段的晶段段数；根据晶段段数从预设关系中确定当前晶段对应的目标生长关联参数；预设关系为各个晶段的目标生长关联参数与晶段段数的对应关系；确定当前晶段生长关联参数满足目标生长关联参数的情况下，若晶段段数小于预设段数，控制拉晶设备进行当前晶段收尾作业；若晶段段数等于预设段数，控制拉晶设备进行停炉作业。

采用上述技术方案的情况下，本发明提供的拉晶尾部控制方法，根据当前工步参数和预设关系，确定与当前晶段对应的目标生长关联参数。同时，可以根据当前晶段生长关联参数和当前晶段对应的目标生长关联参数，准确确定拉晶尾部工艺所包括的等径作业阶段是否完成。并且，在确定等径作业阶段完成的情况下，若晶段段数小于预设段数，则自动控制拉晶设备进行当前晶段收尾作业。若晶段段数等于预设段数，则自动控制拉晶设备进行停炉作业。换句话说，本发明提供的拉晶尾部控制方法可以自动控制拉晶设备进行拉晶尾部工艺，即实现拉晶尾部工艺自动化，因此，在上述拉晶尾部工艺的进行过程中，无须人工控制，从而提高了对拉晶尾部工艺所包括的各个阶段完成情况判断的准确性和及时性，降低拉晶尾部工作风险的同时，提升晶棒品质。

在一种可能的实现方式中，上述当前晶段生长关联参数包括：当前晶段等径生长参数和当前等径生长剩料参数。上述每个晶段的目标生长关联参数包括：晶段理论等径完成参数和晶段等径完成的理论剩料参数。

采用上述技术方案的情况下，晶段理论等径完成参数可以体现当前晶段所要求的等径生长规格。晶段等径完成的理论剩料参数可以体现在满足晶段理论等径完成参数的情况下，完成等径作业后，拉晶设备内用于生长晶段的原料剩余量。基于此，可以对当前晶段生长关联参数进行设计，使得当前晶段等径生长参数包括：当前晶段等径生长参数和当前等径生长剩料参数。在此基础上，以晶段理论等径完成参数和晶段等径完成的理论剩料参数作为依据，确定根据当前晶段的等径生长规格和当前等径生长剩料情况综合反映的当前晶段等径生长状态是否满足当前晶段等径作业完成时的要求，以防止因产品型号不同、以及加料量不同等因素的影响，导致难以自动判断当前生长晶段是否完成等径作业，提高判断的准确性。

在一种可能的实现方式中，当前晶段等径生长参数包括：当前晶段等径长度和当前晶段等径直径，但不仅限于此。当前等径生长剩料参数包括：当前等径生长剩料重量和/或当前埚位位置，但不仅限于此。晶段理论等径完成参数包括：晶段理论等径长度和晶段理论等径直径，但不仅限于此。晶段等径完成的理论剩料参数包括：理论剩料重量和/或理论埚位位置，但不仅限于此。

采用上述技术方案的情况下，因晶段在等径生长过程中所形成的结构大致为圆柱体结构，故晶段理论等径长度和晶段理论等径直径可以直接且全面的反应等径作业完成时所要求达到的当前晶段尺寸。基于此，以当前晶段对应的晶段理论等径长度和晶段理论等径直径为判断依据，结合当前晶段等径长度和当前晶段等径直径可以精准判断出当前晶段的生长尺寸是否满足当前晶段等径作业完成时的尺寸要求。同时，理论剩料重量可以从拉晶设备内原料剩余重量的角度直接反应等径作业完成时拉晶设备内原料的剩余情况。在实际等径作业阶段，为保持当前晶段的等温面为平面，拉晶设备所具有的坩埚高度会随着晶段升高而发生变化。也就是说，当前埚位位置可以从拉晶设备内原料消耗量的角度间接且客观地反应等径作业完成时拉晶设备内原料的剩余情况。基于此，以理论剩料重量、理论埚位位置中的至少一个为判断依据，结合当前等径生长剩料重量、当前埚位位置中的至少一个可以准确判断出拉晶设备内当前的剩料量是否满足当前晶段等径作业完成时拉晶设备内原料剩料量的要求，从而解决因加料量的不同难以判断当前晶段等径生长状态的问题，同时还可以避免因操作失误导致实际加料量较少而出现原料拉干的现象，降低拉晶工作风险。

在一种可能的实现方式中，上述当前晶段生长关联参数满足当前晶段对应的目标生长关联参数的条件可以为：

当前晶段等径直径小于当前晶段对应的晶段理论等径直径时，当前晶段等径长度等于当前晶段对应的晶段理论等径长度。

采用上述技术方案的情况下，在实际拉晶过程中，可能因提拉速度设置较大等因素，而导致当前晶段等径直径小于当前晶段对应的晶段理论等径直径。也就是说，当前生长的晶段不满足实际产品型号要求。在上述情况下，若当前晶段等径长度等于当前晶段对应的晶段理论等径长度，则认为当前晶段生长关联参数满足目标生长关联参数，即可以进入后续作业。与当前晶段等径直径小于晶段理论等径直径后立刻进入收尾作业相比，在当前晶段等径长度满足要求后再进行后续作业可以防止因拉晶设备内原料剩余量较多而影响后续的加料量，降低对后续自动加料控制的干扰。同时，因拉晶设备内原料的剩余量也会影响对当前晶段等径生长状态的判断，故在当前晶段等径长度满足要求后再进行后续作业还可以防止对后续晶段生长状态的判断造成干扰，提高判断后续晶段等径生长状态的准确性。

在一种可能的实现方式中，当前晶段生长关联参数满足目标生长关联参数的条件可以为：

当前晶段等径直径等于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前晶段等径长度等于当前晶段对应的晶段理论等径长度。此时，在当前晶段等径长度满足所要求的等径长度的情况下，确定拉晶设备完成当前晶段的等径作业，可以获得满足等径作业完成时所要求的等径尺寸的晶段，实现对拉晶设备完成当前晶段等径作业的自动化控制。

如果当前晶段等径直径等于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的理论剩料重量。此时，在当前晶段等径直径等于当前晶段对应的晶段理论等径直径的情况下，拉晶设备内原料的消耗量与当前晶段等径长度成正比。基于此，若当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的理论剩料重量，则说明此时当前晶段等径长度等于晶段理论等径长度，即实现拉晶设备完成当前晶段等径作业的准确判断。同时，还可以通过对当前等径生长剩料重量的检测，来检测拉晶设备内原料的剩余量，防止为了单方面获得满足尺寸要求的晶段，而出现将原料拉干的拉晶事故。

如果当前晶段等径直径等于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前埚位位置等于当前晶段对应的理论埚位位置。此时，因上述当前等径生长剩料重量一般通过人工输入的加料总重量减去测量得到的晶段总重量的方式来获得，但是人工输入方式的准确性无法保证，因此导致当前等径生长剩料重量的准确性也无法保证。而当前埚位位置一般是通过编码器测量获得，因此当前埚位位置的准确性高于当前等径生长剩料重量的准确性，故通过判断当前埚位位置与理论埚位位置大小关系的方式，可以客观且精准地判断等径作业是否完成，提高判断的准确性，并防止因当前等径生长剩料重量的准确性无法保证而出现拉晶事故。

在一种可能的实现方式中，当前晶段生长关联参数满足目标生长关联参数的条件为：

如果当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的理论剩料重量。此时，在当前晶段不满足实际产品型号要求的前提下，若当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的理论剩料重量时，可以控制拉晶设备进入后续作业。与当前晶段等径直径大于晶段理论等径直径后立刻进入收尾作业相比，待拉晶设备内实际原料剩余量等于理论原料剩余量才进行收尾，可以不干扰对下一晶段等径生长状态的判断。同时，因生长晶段需要消耗拉晶设备内的原料，在当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径的情况下，若将等径直径较大的当前晶段生长至晶段理论等径直径时才进入后续作业，则需要消耗更多的拉晶原料，因此与生长至当前晶段等径长度等于理论等径长度相比，可以避免原料浪费，节约生产成本。

如果当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前埚位位置等于当前晶段对应的理论埚位位置。此时，因当前埚位位置可以客观且精准的体现拉晶设备内拉晶原料的剩余情况，故在当前晶段不满足实际产品型号要求的前提下，通过判断当前埚位位置与理论埚位位置的关系，可以准确判断拉晶设备内实际原料剩余量与理论原料剩余量的关系，并及时控制拉晶设备进入后续作业，提高自动判断的准确性和及时性。

在一种可能的实现方式中，当前晶段等径直径根据当前晶段等径直径和当前晶段重量确定。

在实际拉晶过程中，一般通过测径仪等直径测量装置直接测量获得当前晶段等径直径。但是，由于处于拉晶过程中的晶段的自身温度较高，在热胀冷缩的作用下，采用直接测量方式获得的当前晶段等径直径往往存在误差。但是高温对当前晶段等径长度和当前晶段重量这两个参数无影响，因此根据当前晶段等径长度和当前晶段重量计算获得的当前晶段等径直径与实际生长情况相符，使得后续基于较为精确的当前晶段等径直径，可以更准确、及时地判断当前晶段的生长状态，从而可以提高晶棒的生产品质。

具体的，当前晶段重量可以通过加料总重量减去除当前晶段以外的所有已生长晶段总重量的方式获得。基于此，当前晶段重量除以当前晶段等径长度可以获得单位长度的晶段重量。而单位长度的晶段重量与当前晶段对应的等径直径相关，从而可以获得与实际生长情况相符的当前等径直径。

在一种可能的实现方式中，控制拉晶设备进行当前晶段收尾作业后，上述拉晶尾部控制方法还包括：确定当前晶段等径直径与当前晶段对应的晶段理论等径直径不同的情况下，根据当前晶段等径直径与晶段理论等径直径控制下一晶段等径直径等于晶段理论等径直径。

采用上述技术方案的情况下，在实际拉晶过程中，当存在提拉速度设置不合理等情况下，会导致当前晶段等径直径小于或大于晶段理论等径直径。基于此，在当前晶段进入收尾作业后，在生长下一晶段前，可以根据当前晶段等径直径与当前晶段对应的晶段理论等径直径的差值大小，调整生长下一晶段的拉晶参数，以使下一晶段的当前晶段等径直径等于晶段理论等径直径(或使得下一晶段的当前晶段等径直径与晶段理论等径直径之间的差值在误差范围之内)，提高拉晶设备进行晶段等径作业的合格率。

例如：当前晶段等径直径小于当前晶段对应的晶段理论等径直径时，可以在当前晶段进入收尾作业后，可以适当减小生长下一晶段的等径提拉速度。又例如：当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径时，可以在当前晶段进入收尾作业后，可以适当增大生长下一晶段的等径提拉速度。

在一种可能的实现方式中，鉴于每次生长一晶段前均需要向拉晶设备中的坩埚内加料，并依次进行熔料和调温等操作，因此可以通过当前熔料次数和/或当前调温次数来判断当前晶段对应的晶段段数。

例如：当前工步关联参数包括当前熔料次数时，晶段段数等于当前熔料次数。此时可以在熔料作业后，并在拉晶设备进行当前晶段等径作业前，接收当前工步参数。又例如：当前工步关联参数包括当前调温次数时，晶段段数等于当前调温次数。此时可以在调温作业后，并在拉晶设备进行当前晶段等径作业前，接收当前工步参数。再例如：当前工步关联参数包括当前熔料次数和当前调温次数时，若当前熔料次数等于当前调温次数，当前生长晶段的晶段段数等于当前熔料次数或当前调温次数；若当前熔料次数大于当前调温次数，当前生长晶段的晶段段数等于当前熔料次数。

在实际应用过程中，若在调温作业后，接收上述当前工步关联参数，则当前熔料次数等于当前调温次数。此时可以根据当前熔料次数和当前调温次数，这两个参数中的任一个确定当前晶段对应的晶段段数。而在熔料作业后、且在调温作业前，接收上述当前工步关联参数。此时当前熔料次数大于当前调温次数。为保证判断的准确性，需要根据当前熔料次数确定当前晶段对应的晶段段数。

在一种可能的实现方式中，预设段数为晶棒的总段数。此时，若当前晶段对应的晶段段数小于晶棒的总段数，说明还有晶段没有生长，仍需要继续拉晶工作。因此控制拉晶设备进行当前晶段收尾工作，为生长下一晶段做准备。若当前晶段对应的晶段段数等于晶棒的总段数，说明在此晶段完成等径作业后，晶棒所包括的所有晶段均生长完毕，因此可以控制拉晶设备进行停炉作业，从而实现对拉晶设备由等径作业至收尾作业，或由等径作业至停炉作业的自动化控制。

第二方面，本发明还提供一种拉晶尾部控制系统。该拉晶尾部控制系统包括终端设备、以及与终端设备通信的驱动设备。其中，终端设备包括：处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如第一方面或第一方面中任一可能实现方式所描述的拉晶尾部控制方法。

第三方面，本发明提供了一种计算机存储介质。该计算机存储介质中存储有指令，当指令被运行时，使得第一方面或第一方面中任一可能实现方式所描述的拉晶尾部控制方法被执行。

本发明中第二方面和第三方面及其各种实现方式的有益效果，可以参考第一方面及其各种实现方式中的有益效果分析，此处不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的拉晶尾部控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的拉晶尾部控制方法流程图；

图3为本发明实施例提供的拉晶尾部控制装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的终端设备的硬件结构示意图；

图5为本发明实施例提供的芯片的结构示意图。

具体实施方式

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

提拉法又称丘克拉斯基法，是一种从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。采用上述提拉法生长单晶的加工过程一般包括调温、引晶、放肩、转肩、等径、收尾和停炉这七个作业阶段。

具体来说，以生长硅棒为例，向坩埚内装料，将硅料全部熔化，获得熔体。并待熔体稳定后，进入到上述调温作业阶段。接着降下籽晶至离熔体液面一定距离后，使籽晶预热，以减小籽晶与熔体的温度差，抑制籽晶与熔体接触时籽晶内部产生热应力。待籽晶与熔体之间的温度差满足温度要求范围后，进入上述引晶作业阶段。在引晶作业阶段，将籽晶插入熔体内，使籽晶与熔体熔接。之后，通常采用高拉速将晶体直径缩小到长度要求范围内，以防止生长的晶棒内产生位错。引晶作业阶段完成后需要将晶体直径放大到目标直径。具体的，当细颈生长到足够长度，并且达到一定的提拉速率后，可适当降低提拉速率进入放肩作业阶段，使得肩角接近180°，以降低晶锭头部的原料损失。当放肩作业阶段的晶体直径接近预设的目标直径时，为使得放肩作业阶段生长出的晶体能够平滑，且直径均匀地过渡到等径作业阶段，需要进行转肩作业阶段。待晶体直径生长到预设目标直径后，进入到等径作业阶段。在等径作业阶段，为保持晶体的等温面为平面，坩埚的高度会随着晶体的升高而发生变化。待晶体的等径长度满足预设的目标等径长度后，进行收尾作业阶段。收尾作业阶段的作用是防止晶体在突然脱离熔体液面时出现位错反延现象，确保等径作业阶段生长出的晶棒具有良好的品质。待收尾作业阶段结束后，根据实际生长情况选择继续加料，进行连续拉晶，或进入停炉作业阶段，完成拉晶工作。

传统的采用上述提拉法生长晶棒的过程中，一般采用人工监控拉晶工艺的进度。而人工监控往往具有很高的不确定性。例如：加料重量输入不准确，各个阶段的完成情况判断不准确、且判断不及时，以及因拉晶工作人员忘记或疏忽导致拉晶事故发生等。基于此，为提高晶棒的生长效率和生长品质，上述调温作业阶段至等径作业阶段已经实现了自动化控制。但是，因生长晶棒的型号不同、以及加料量的不同等因素，上述等径作业阶段至停炉阶段还需要人工控制，难以实现自动化。只能通过人工监控的方式完成上述等径作业阶段至停炉阶段的加工，使得生长晶棒的品质难以保证的同时，使得拉晶工作存在较高的安全风险。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种拉晶尾部控制方法及系统、计算机存储介质。其中，本发明实施例提供的拉晶尾部控制方法，可适用于各种单晶等晶体生长中。该单晶可以为单晶硅、单晶锗等，但不仅限于此。该拉晶尾部控制方法可以应用于拉晶尾部控制系统。

图1示出了本发明实施例提供的拉晶尾部系统的结构示意图。如图1所示，该拉晶尾部控制系统包括：终端设备100，以及与终端设备100通信的驱动设备300。驱动设备300可以为驱动电机或其他可以实现控制当前晶段生长阶段功能的驱动设备。

如图1所示，上述终端设备100可以为工控机或可以实现工控机功能的手机、电脑等终端设备，以实现控制拉晶设备的拉晶策略。该拉晶策略可以包括晶段尾部阶段控制策略等。例如：终端设备100与驱动电机等驱动设备通信时，终端设备100控制驱动电机等驱动设备使拉晶设备进入当前晶段收尾作业。

如图1所示，上述拉晶控制系统还包括测量单元200。该测量单元200和驱动设备300均与上述终端设备100相互通信，实现数据传输。通信方式可以是无线通信，也可以是有线通信。上述无线通信可以基于WiFi、ZigBee等联网技术进行通信。上述有线通信可以基于数据线或电力线载波实现通信连接。通信接口可以为标准通信接口。该标准通信接口可以为串行接口、也可以为并行接口。例如：终端设备100与测量单元200可以采用I2C(Inter-Integrated Circuit)总线通信。此时，测量单元200可以用于测量当前晶段等径生长参数和当前晶段等径生长剩料参数，并将测量结果上报至终端设备100。例如：该测量单元200可以包括第一检测设备201和第二检测设备206。第一检测设备201和第二检测设备206均与终端设备100通信。

如图1所示，第一检测设备201可以检测当前晶段生长关联参数。其中，上述当前晶段生长关联参数可以包括当前晶段等径生长参数和当前等径生长剩料参数。上述当前晶段等径生长参数具体可以包括当前晶段等径长度和当前晶段等径直径。上述当前等径生长剩料参数具体可以包括当前等径生长剩料重量和/或当前埚位位置。

基于上述原因，上述第一检测设备201可以包括用于检测当前晶段等径长度的第一检测组件202、用于检测当前晶段等径生长直径的第二检测组件203以及用于间接检测当前等径生长剩料重量的第三检测组件204。

当然，上述第一检测设备201也可以包括第一检测组件202、第二检测组件203、以及用于检测当前埚位位置的第四检测组件205。或者，上述第一检测设备201可以包括第一检测组件202、第二检测组件203、第三检测组件204和第四检测组件205。此时，与第三检测组件204通过间接检测当前等径生长剩料重量体现拉晶设备内原料剩余情况相比，第四检测组件205可以通过检测当前埚位位置的方式来准确体现拉晶设备内当前原料剩余情况，提高第一检测设备201的适用性。

具体的，如图1所示，上述第一检测组件202可以为编码器等可以实现长度测量的装置。

如图1所示，上述第二检测组件203可以为Ircon直径检测系统、SIMS(ScannedImage Measurement System，缩写为SIMS)直径测量系统、CCD(charge coupled device，缩写为CCD)摄像扫描系统。当然，也可以采用基于双目视觉测量策略的检测设备。

如图1所示，上述第三检测组件204可以为称重传感器等可以实现重量测量的装置。当第三检测组件204为称重传感器和可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，缩写为PLC)时，可以通过称重传感器测量获得生长晶段的总重量，并将测量结果发送给PLC。再以人工输入的方式向PLC提供总加料量。接着PLC通过人工输入的总加料量减去生长晶段的总重量的方式，就可以间接地得到当前等径生长剩料重量。

如图1所示，上述第四检测组件205可以为编码器等可以实现测量埚位位置高度变化的装置。

如图1所示，第二检测设备206可以直接或间接地检测当前工步关联参数。例如：第二检测设备206可以为PLC等可以实现记录工步次数的装置。具体的，当第二检测设备206为PLC时，可以通过记录当前熔料次数和/或当前调温次数的方式，间接检测当前工步关联参数。具体的，人工控制拉晶设备进行熔料作业后，以人工点选熔料作业的方式向PLC发送第一更新信号。PLC接收第一更新信号后，更新当前熔料次数，实现对当前熔料次数的记录。此外，熔料作业完成后，终端设备100控制拉晶设备进行调温作业的同时，终端设备100可以向PLC发送第二更新信号。PLC接收到第二更新信息后，更新当前调温次数，实现对当前调温次数的记录。

图2示出了本发明实施例提供的拉晶尾部控制方法的示意图。本发明实施例提供的拉晶尾部控制方法应用于图1所示的拉晶控制系统。该拉晶尾部控制方法可以由终端设备或应用于终端设备的芯片执行。如图2所示，本发明实施例提供的拉晶尾部控制方法包括：

步骤101：终端设备接收测量单元发送的当前晶段生长关联参数和当前工步关联参数。

具体来说，上述当前晶段生长关联参数可以包括任一能够直接或间接体现当前晶段等径生长情况的参数、以及可以包括任一能够直接或间接体现拉晶设备进行当前晶段等径作业时坩埚内原料情况的参数。而上述当前工步关联参数可以包括任一能够直接或间接体现当前工步段数的参数。

示例性的，上述当前晶段生长关联参数可以包括：当前晶段等径生长参数和当前等径生长剩料参数。其中，上述当前晶棒等径生长参数可以直接体现当前晶段在等径生长阶段的自身规格。而上述当前等径生长剩料参数可以体现实际生长过程中拉晶设备内用于生长晶段的原料剩余情况。在上述情况下，当前晶段生长关联参数可以从当前晶段的等径生长规格，以及当前等径生长剩料情况这两个方面综合反应当前晶段的等径生长状态。

示例性的，鉴于每次生长一晶段前均需要向拉晶设备中的坩埚内加料，并依次进行熔料和调温等操作，因此通过当前熔料次数和/或当前调温次数间接地体现当前工步段数。也就是说，上述当前工步关联参数可以包括当前熔料次数和/或当前调温次数。

在实际应用过程中，上述测量单元包括第一检测设备和第二检测设备。其中，第一检测设备可以检测当前晶段生长关联参数。第二检测设备可以用于检测当前工步关联参数。

具体的，在当前晶段生长关联参数包括当前晶段等径生长参数时，第一检测设备可以包括CCD摄像扫描系统。该CCD摄像扫描系统包括光学成像设备、数字化设备和处理设备。

上述光学成像设备可以选择CCD摄像机。由于晶段生长特点，CCD摄像机可以测量当前晶段在固液生长界面处的图像，以准确反映当前晶段等径生长参数。数字化设备可以从光学成像设备获取模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字图像信号。该数字化设备可以为图像采集卡，其设在光学成像设备内，也可以设在光学成像设备外。处理设备主要用于存储图像数字信号以及用于对图像数字信号进行分析，从其中提取当前晶段等径生长参数的具体测量值。处理设备可以独立于终端设备，也可以将其功能集成在终端设备内，以减少不必要的硬件。

当处理设备独立于终端设备时，终端设备获取测量单元发送的当前晶段等径生长参数实质是：测量单元对当前晶段等径生长参数进行编码的数字信号。此时，终端设备获取测量单元发送的当前晶段等径生长参数后，对当前晶段等径生长参数进行解码，即可获得当前晶段等径生长参数。当处理设备的功能集成在终端设备时，终端设备获取测量单元发送的当前晶段等径生长参数实质是：测量单元对数字图像信号进行编码后的数字信号。此时，终端设备所获取的当前晶段等径生长参数为间接体现当前晶段等径生长参数的数字图像信号。终端设备需要对数字图像信号进行解码和图像识别，获得当前晶段等径生长参数。

在当前晶段生长关联参数包括当前等径生长剩料参数时，第一检测设备可以包括称重传感器。具体的，如何根据称重传感器间接地测量当前等径生长剩料参数，可以参考前文此处不再赘述。

第二检测设备可以为PLC。在当前工步参数为当前熔料次数时，可以在拉晶设备进行熔料作业后，采用PLC记录当前熔料次数，并在等径作业前将当前熔料次数发送给终端设备。在当前工步参数为当前调温次数时，可以在拉晶设备进行调温作业后，采用PLC记录当前调温次数，并在等径作业前将当前调温次数发送给终端设备。在当前工步参数包括当前熔料次数和当前调温次数时，可以在拉晶设备进行熔料作业后，采用PLC记录当前熔料次数和当前调温次数，并在等径作业前将当前熔料次数和当前调温次数发送给终端设备。

步骤102：终端设备根据当前工步关联参数，确定当前生长晶段的晶段段数。

在实际应用过程中，为全面了解当前晶段的关联信息，以准确判断当前晶段是否完成等径作业，在已知当前晶段生长关联参数和当前工步关联参数的情况下，还需要根据当前工步关联参数准确判断当前晶段的晶段段数，以为后续确定当前晶段对应的目标生长关联参数做准备。

其中，根据当前工步关联参数所包括信息的不同、以及第二检测设备检测当前工步参数时间的不同，当前晶段的晶段段数的确定方式也不同。具体的，因拉晶设备进行熔料作业后，才会进行调温作业，因此这两项作业的完成时间之间存在时间差，若单一通过当前熔料次数或当前调温次数来代表当前工步关联参数，则可以对应根据熔料作业或调温作业的完成情况检测当前工步关联参数。若通过当前熔料次数和当前调温次数，这两个参数来代表当前工步关联参数，那么因第二检测设备检测当前工步参数时间的不同，对应的当前熔料次数和当前调温次数的大小会有差异。

基于上述原因，如果当前工步关联参数为当前熔料次数时，晶段段数等于当前熔料次数。如果当前工步关联参数为当前调温次数时，晶段段数等于当前调温次数。如果当前工步关联参数包括当前熔料次数和当前调温次数时，若当前熔料次数等于当前调温次数，当前生长晶段的晶段段数等于当前熔料次数或当前调温次数。若当前熔料次数大于当前调温次数，当前生长晶段的晶段段数等于当前熔料次数。

在实际应用中，若在调温作业后，记录上述当前工步关联参数，则当前熔料次数等于当前调温次数。此时可以根据当前熔料次数和当前调温次数，这两个参数中的任一个确定当前晶段对应的晶段段数。而在熔料作业后、且在调温作业前，记录上述当前工步关联参数。此时当前熔料次数大于当前调温次数。为保证判断的准确性，需要根据当前熔料次数确定当前晶段对应的晶段段数。

步骤103：终端设备根据晶段段数从预设关系中确定当前晶段对应的目标生长关联参数。上述预设关系为各个晶段的目标生长关联参数与晶段段数的对应关系。

在实际应用过程中，为实现等径作业至收尾作业、或等径作业至停炉作业的自动化控制，需要预先建立预设关系，以及需要预先设置各个晶段对应的目标生长关联参数。具体的，预设关系用于将各个晶段的目标生长关联参数与晶段段数之间建立起对应关系。目标生长关联参数是判断当前晶段是否完成等径作业的判断依据。目标生长关联参数可以包括在满足产品型号的情况下，任一能够直接或间接地体现完成等径生长后当前晶段和拉晶设备情况的参数。

示例性的，目标生长参数可以通过拉晶工作人员根据实际拉晶工作经验中获得合格晶段所对应的生长参数的方式进行设置。在获得了目标生长参数后，可以结合晶棒所包括各个晶段的生长顺序，建立起目标生长参数与当前晶段对应的晶段段数的预设关系。预设关系可以预先保存在终端设备所包括的存储器内。或者，预设关系也可以通过临时载入的方式提供给终端设备。

示例性的，为便于后续将当前晶段生长关联参数与当前晶段对应的目标生长关联参数进行比较，在上述当前晶段生长关联参数包括当前晶段等径生长参数和当前等径生长剩料参数的情况下，上述每个晶段的目标生长关联参数可以包括：晶段理论等径完成参数和晶段等径完成的理论剩料参数。其中，上述晶段理论等径完成参数可以体现当前晶段所要求的等径生长规格。并且，上述晶段等径完成的理论剩料参数可以体现在满足晶段理论等径完成参数的情况下，完成等径作业后，拉晶设备内用于生长晶段的原料剩余量。当以上述晶段理论等径完成参数和晶段等径完成的理论剩料参数作为依据判断当前晶段是否完成等径作业时，可以防止因产品型号不同、以及加料量不同等因素的影响，导致难以自动判断当前生长晶段是否完成等径作业，提高判断的准确性。

步骤104：终端设备确定当前晶段生长关联参数满足当前晶段对应的目标生长关联参数的情况下，若晶段段数小于预设段数，控制拉晶设备进行当前晶段收尾作业；若晶段段数等于预设段数，控制拉晶设备进行停炉作业。

在实际应用过程中，当前晶段生长关联参数满足当前晶段对应的目标生长关联参数时，表明拉晶设备已经完成当前晶段等径作业。此外，预设段数可以为晶棒的总段数。此时，若当前晶段对应的晶段段数小于晶棒的总段数，说明还存在没有生长的晶段，仍需要继续拉晶工作，因此终端设备可以控制拉晶设备进行当前晶段收尾工作，以防止因位错反延导致当前晶段品质较差，且为生长下一晶段做准备。若当前晶段对应的晶段段数等于晶棒的总段数，说明在此晶段完成等径作业后，晶棒所包括的所有晶段均生长完毕，因此终端设备可以控制拉晶设备进行停炉作业。同时，发明人发现，在最后一段晶段完成等径生长，且多拉出的等径长度满足可以消除位错反延的条件下，可以直接进行停炉作业。并且，在上述情况下，由等径作业后直接进行停炉作业，比依次进行等径作业、收尾作业和停炉作业的拉晶收益高。

示例性的，表1以8.4寸硅棒、拉晶设备单小时产出5.0kg、1kg硅棒对应11.8mm、等径尾部拉速按110mm/h、收尾功耗60KW、1KW电价1元为例，对进行收尾作业，或不进行收尾作业两种情况的收益进行计算比较。

表1 8.4寸硅棒进行收尾作业与不进行收尾作业两种情况收益对比

由表1示出的数据可以看出，在收尾作业的情况下：功耗和硅料损失的总费用为157.1元。而在不需要收尾作业的情况下：功耗和硅料损失的总费用为139.6元。显然，不进行收尾作业的损失费用小于进行收尾作业的损失费用。

由上述内容可知，本发明实施例提供的拉晶尾部控制方法可以自动控制拉晶设备进行拉晶尾部工艺，即实现拉晶尾部工艺自动化。因此，在上述拉晶尾部工艺的进行过程中，无须人工控制，从而提高了对拉晶尾部工艺所包括的各个阶段完成情况判断的准确性和及时性，降低拉晶尾部工作风险的同时，使得生长晶棒的品质得以提升。

在一种可能的实现方式中，上述当前晶段等径生长参数包括：当前晶段等径长度和当前晶段等径直径，但不仅限于此。当前等径生长剩料参数包括：当前等径生长剩料重量和/或当前埚位位置，但不仅限于此。晶段理论等径完成参数包括：晶段理论等径长度和晶段理论等径直径，但不仅限于此。晶段等径完成的理论剩料参数包括：理论剩料重量和/或理论埚位位置，但不仅限于此。

在实际应用过程中，第一检测组件可以用于测量上述当前晶段等径长度。当第一检测组件为编码器时，编码器的测量端可以与拉晶设备所具有的提拉头连接。在拉晶过程中，提拉头上升的长度等于晶段生长的长度。编码器可以将测量的长度转换成电信号，并将电信号转换成脉冲信号。终端设备接收到上述脉冲信号后，可以根据脉冲的个数获得当前晶段等径长度。

第二检测组件可以用于测量上述当前晶段等径直径。具体的，第二检测组件如何测量当前晶段等径直径，以及如何将当前晶段等径直径发送给终端设备，可以参考前文，此处不再赘述。

第三检测组件可以用于测量上述当前等径生长剩料重量。当第三检测组件为称重传感器和PLC时，称重传感器的测量端可以与提拉头连接。待称重传感器测量到提拉头与已完成生长的晶段总重量后，可以将质量信号转换成电信号发送给PLC。PLC再通过人工输入的加料总量、预先获得的提拉头的重量、以及称重传感器输出的测量结果，得到当前等径生长剩料重量。其中，PLC可以独立于终端设备，也可以将其功能集成在终端设备内，以减少不必要的硬件。

第四检测组件可以用于测量上述当前埚位位置。当第四检测组件为编码器。具体的，编码器如何测量当前埚位位置、以及如何将当前埚位位置发送给终端设备，可以参考前文获得当前晶段等径长度的方式，此处不再赘述。

此外，在上述晶段理论等径完成参数包括晶段理论等径长度和晶段理论等径直径，以及晶段等径完成的理论剩料参数包括理论剩料重量和理论埚位位置的情况下，表2示出了以8.4寸硅棒为例预设关系的一种可能实现方式。

表2 8.4寸硅棒预设关系

晶段段数	等径长度(mm)	剩料重量(kg)	埚位位置(mm)
				第1段	2000	180	200
第2段	2200	150	230
				第3段	2500	130	250
第4段	3000	100	280
				……	……	……	……
完结段	3800	20	350

由表2示出的内容可以看出，预设关系为各个晶段对应的目标生长关联参数与晶段段数之间的关系。

在一种可能的实现方式中，因当前晶段等径直径与当前晶段对应的晶段理论等径直径之间大小关系的不同，当前晶段生长关联参数满足目标生长关联参数的条件也不相同。

在一种可选的方式中，上述当前晶段生长关联参数满足当前晶段对应的目标生长关联参数的条件可以为：

第一种条件：当前晶段等径直径小于当前晶段对应的晶段理论等径直径时，当前晶段等径长度等于当前晶段对应的晶段理论等径长度。也就是说，当前生长的晶段不满足实际产品型号要求。在上述情况下，若当前晶段等径长度等于当前晶段对应的晶段理论等径长度，则认为当前晶段生长关联参数满足目标生长关联参数，即可以进入后续作业。与发现当前晶段等径直径小于晶段理论等径直径后立刻进入收尾作业相比，在当前晶段等径长度满足要求后再进行后续作业可以防止因拉晶设备内原料剩余量较多而影响后续的加料量，降低对后续自动加料控制的干扰。同时，因拉晶设备内原料的剩余量也会影响对当前晶段等径生长状态的判断，故在当前晶段等径长度满足要求后再进行后续作业还可以防止对后续晶段生长状态的判断造成干扰，提高判断后续晶段等径生长状态的准确性。

在实际拉晶过程中，可能因提拉速度设置较大等因素，而导致当前晶段等径直径小于当前晶段对应的晶段理论等径直径。例如：以表2中生长8.4寸硅棒所包括的第3段晶段为例，在拉晶工作前，拉晶工作人员以工作经验或理论知识为依据设置的拉晶设备等径作业时晶段的提拉速度较大，导致第二检测组件测量得到的第3段晶段等径直径小于8.4寸。在上述情况下，可以在第一检测组件检测到第3段晶段对应的当前晶段等径长度等于2500mm，并将检测结果发送给终端设备后，终端设备根据当前晶段等径长度等于表2中示出的第3晶段对应的晶段理论等径长度，判断出当前晶段生长关联参数满足第3段晶段对应的目标生长关联参数，从而控制拉晶设备进行第3段晶段收尾作业。

第二种条件：当前晶段等径直径等于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前晶段等径长度等于当前晶段对应的晶段理论等径长度。此时，在当前晶段等径长度满足所要求的等径长度的情况下，确定拉晶设备完成当前晶段的等径作业，可以获得满足等径作业完成时所要求的等径尺寸的晶段，实现对拉晶设备完成当前晶段等径作业的自动化控制。

在实际应用过程中，以表2中生长8.4寸硅棒所包括的第3段晶段为例，在第二检测组件测量得到的第3段晶段等径直径等于8.4寸的情况下，可以在第一检测组件检测到第3段晶段对应的当前晶段等径长度等于2500mm，并将检测结果发送给终端设备后，终端设备根据当前晶段等径长度等于表2中示出的第3段晶段对应的晶段理论等径长度，判断出拉晶设备完成对第3段晶段等径作业，从而控制拉晶设备进行第3段晶段收尾作业。

第三种条件：当前晶段等径直径等于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的理论剩料重量。此时，因当前晶段等径直径等于当前晶段对应的晶段理论等径直径，故拉晶设备内原料的消耗量与当前晶段等径长度成正比。基于此，若当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的理论剩料重量，则说明此时当前晶段等径长度等于晶段理论等径长度，即实现拉晶设备完成当前晶段等径作业的准确判断。同时，还可以通过对当前等径生长剩料重量的检测，来检测拉晶设备内原料的剩余量，防止为了单方面获得满足尺寸要求的晶段，而出现将原料拉干的拉晶事故。

在实际应用过程中，以表2中生长8.4寸硅棒所包括的第3段晶段为例，在第二检测组件测量得到的第3段晶段等径直径等于8.4寸的情况下，可以在第三检测组件测量得到第3段晶段对应的当前等径生长剩料重量等于130kg，并将检测结果发送给终端设备后，终端设备根据当前等径生长剩料重量等于表2中示出的第3段晶段对应的理论剩料重量，判断出拉晶设备完成对第3段晶段等径作业，从而控制拉晶设备进行第3段晶段收尾作业。

第四种条件：当前晶段等径直径等于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前埚位位置等于当前晶段对应的理论埚位位置。此时，因上述当前等径生长剩料重量一般通过人工输入的加料总重量减去测量得到的晶段总重量的方式来获得，但是人工输入方式的准确性无法保证，因此导致当前等径生长剩料重量的准确性也无法保证。而当前埚位位置一般是通过编码器测量获得，因此当前埚位位置的准确性高于当前等径生长剩料重量的准确性，故通过判断当前埚位位置与理论埚位位置大小关系的方式，可以客观且精准地判断等径作业是否完成，提高判断的准确性，并防止因当前等径生长剩料重量的准确性无法保证而出现拉晶事故。

在实际应用过程中，以表2中生长8.4寸硅棒所包括的第3段晶段为例，在第二检测组件测量得到的第3段晶段等径直径等于8.4寸的情况下，可以在第四检测组件测量得到第3段晶段对应的当前埚位位置等于250mm，并将检测结果发送给终端设备后，终端设备根据当前埚位位置等于表2中示出的第3段晶段对应的理论埚位位置，判断出拉晶设备完成对第3段晶段等径作业，从而控制拉晶设备进行第3段晶段收尾作业。

需要说明的是，在确定当前晶段等径直径等于当前晶段对应的晶段理论等径直径的情况下，若人工输入的加料总重量与实际加料总重量相等，则可以通过第二种条件、第三种条件和第四种条件中的任一个满足来直接或间接地判断出拉晶设备完成当前晶段的等径作业，从而获得满足等径作业完成时所要求的等径尺寸的晶段。若人工输入的加料总重量与实际加料总重量不同，则可以通过对第二种条件、第三种条件和第四种条件设置优先级的方式，对等径作业是否完成进行判断。具体的，终端设备对第三种条件的判断优先级低于对第二种条件和第四种条件的判断优先级。换句话说，终端设备判断出第三种条件后，还需要再判断第二种条件和第四种条件中的任一个满足来控制拉晶设备进入后续作业，防止等径作业提前结束的同时，也可以防止出现拉晶事故，提高拉晶工作安全性。

第五种条件：当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的理论剩料重量。此时，在当前晶段不满足实际产品型号要求的前提下，若当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的理论剩料重量时，可以控制拉晶设备进入后续作业。与当前晶段等径直径大于晶段理论等径直径后立刻进入收尾作业相比，待拉晶设备内实际原料剩余量等于理论原料剩余量才进行收尾，可以不干扰对下一晶段等径生长状态的判断。同时，因生长晶段需要消耗拉晶设备内的原料，在当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径的情况下，若将等径直径较大的当前晶段生长至晶段理论等径直径时才进入后续作业，则需要消耗更多的拉晶原料，因此与生长至当前晶段等径长度等于理论等径长度相比，可以避免原料浪费，节约生产成本。

在实际应用过程中，以表2中生长8.4寸硅棒所包括的第3段晶段为例，在第二检测组件测量得到的第3段晶段等径直径大于8.4寸的情况下，可以在第三检测组件测量得到第3段晶段对应的当前等径生长剩料重量等于130kg，并将检测结果发送给终端设备后，终端设备根据当前等径生长剩料重量等于表2中示出的第3段晶段对应的理论剩料重量，判断出当前晶段生长关联参数满足第3晶段对应的目标生长关联参数，从而控制拉晶设备进行第3段晶段收尾作业。

第六种条件：当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径，当前埚位位置等于当前晶段对应的理论埚位位置。此时，因当前埚位位置可以客观且精准的体现拉晶设备内拉晶原料的剩余情况，故在当前晶段不满足实际产品型号要求的前提下，通过判断当前埚位位置与理论埚位位置的关系，可以准确判断拉晶设备内实际原料剩余量与理论原料剩余量的关系，并及时控制拉晶设备进入后续作业，提高自动判断的准确性和及时性。

在实际应用过程中，以表2中生长8.4寸硅棒所包括的第3段晶段为例，在第二检测组件测量得到的第3段晶段等径直径大于8.4寸的情况下，可以在第四检测组件测量得到第3段晶段对应的当前埚位位置等于250mm，并将检测结果发送给终端设备后，终端设备根据当前埚位位置等于表2中示出的第3段晶段对应的理论埚位位置，判断出当前晶段生长关联参数满足第3段晶段对应的目标生长关联参数，从而控制拉晶设备进行第3段晶段收尾作业。

由上述内容可知，在确定当前晶段不满足实际产品型号要求的前提下，可以通过当前等径生长剩料重量和当前埚位位置，这两个参数中的任一个满足来控制拉晶设备进入后续作业，可以不干扰对下一晶段等径生长状态的判断。同时，与生长至当前晶段等径长度等于理论等径长度相比，可以为避免原料浪费，节约生产成本。

在一种可能的实现方式中，上述当前晶段等径直径根据当前晶段等径直径和当前晶段重量确定。

在实际拉晶过程中，一般通过测径仪等直径测量装置直接测量获得当前晶段等径直径。基于热胀冷缩原理，因处于拉晶过程中的晶段的自身温度较高，故采用上述直接测量方式获得的当前晶段等径直径往往存在误差。而高温对当前晶段等径长度和当前晶段重量这两个参数无影响，因此根据当前晶段等径长度和当前晶段重量计算获得的当前晶段等径直径与实际生长情况相符。后续基于较为精确的当前晶段等径直径，可以更准确、及时地判断当前晶段的生长状态，从而可以提高晶棒的生产品质。

具体的，当前晶段重量可以通过PLC中记录的加料总重量减去除当前晶段以外的所有已生长晶段总重量的方式获得。其中，加料总重量可以通过人工输入方式获得。除当前晶段以外的所有已生长晶段总重量可以通过称重传感器获得。基于此，当前晶段重量除以当前晶段等径长度可以获得单位长度的晶段重量。而单位长度的晶段重量与当前晶段对应的等径直径相关，从而可以获得与实际生长情况相符的当前等径直径。

在一种可能的实现方式中，控制拉晶设备进行当前晶段收尾作业后，上述拉晶尾部控制方法还包括：

步骤105a：终端设备确定当前晶段等径直径与当前晶段对应的晶段理论等径直径不同的情况下，根据当前晶段等径直径与晶段理论等径直径控制下一晶段等径直径等于晶段理论等径直径。

在实际应用过程中，在当前晶段等径直径小于或大于晶段理论等径直径的情况下，为使得生长的下一晶段可以满足工作要求，在当前晶段进入收尾作业后，在生长下一晶段前，终端设备可以根据当前晶段等径直径与当前晶段对应的晶段理论等径直径的差值大小，调整生长下一晶段的拉晶参数，以使下一晶段的当前晶段等径直径等于晶段理论等径直径(或使得下一晶段的当前晶段等径直径与晶段理论等径直径之间的差值在误差范围之内)。具体的，上述拉晶参数可以为等径工作参数。

例如：当前晶段等径直径小于当前晶段对应的晶段理论等径直径时，可以在当前晶段进入收尾作业后，可以适当减小生长下一晶段的等径提拉速度。又例如：当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径时，可以在当前晶段进入收尾作业后，可以适当增大生长下一晶段的等径提拉速度。

上述主要从终端设备的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，终端设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法示例对终端设备等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用对应集成单元的情况下，图3示出了本发明实施例提供的拉晶尾部控制装置400的结构示意图。该拉晶尾部控制装置400可以为图1所示的终端设备，也可以为应用于图1所示终端设备的芯片。

如图3所示，该拉晶尾部控制装置400还可以包括：处理单元401和通信单元402。可选的，该拉晶尾部控制装置400还可以包括存储单元403，用于存储拉晶尾部控制装置400的程序代码和数据。

在一种示例中，如图3所示，上述通信单元402用于支持拉晶尾部控制装置400执行上述实施例中由图1所示终端设备执行的步骤101。

如图3所示，处理单元401用于支持拉晶尾部控制装置400执行上述实施例中由图1所示终端设备执行的步骤102～步骤104。

在一种可能的实现方式中，如图3所示，上述处理单元401用于支持拉晶尾部控制装置400执行上述实施例中由图1所示终端设备执行的步骤105a。

其中，如图3所示，处理单元401可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。上述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信单元402可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储单元403可以是存储器。

如图3所示，当处理单元401为处理器，通信单元402为收发器，存储单元403为存储器时，本发明实施例所涉及的拉晶尾部控制装置400可以为图4所示的终端设备的硬件结构示意图。

如图4所示，本发明实施例提供的终端设备500包括处理器510和通信接口530。通信接口530和处理器510耦合。

如图4所示，上述处理器510可以是一个通用中央处理器(central processingunit，CPU)，微处理器，专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。上述通信接口530可以为一个或多个。通信接口530可使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信。

如图4所示，上述终端设备500还可以包括通信线路540。通信线路540可包括一通路，在上述组件之间传送信息。

可选的，如图4所示，该终端设备500还可以包括存储器520。存储器520用于存储执行本发明方案的计算机指令，并由处理器510来控制执行。处理器510用于执行存储器520中存储的计算机指令，从而实现本发明实施例提供的拉晶尾部控制方法。

如图4所示，存储器520可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质，但不限于此。存储器520可以是独立存在，通过通信线路540与处理器510相连接。存储器520也可以和处理器510集成在一起。

可选的，本发明实施例中的计算机指令也可以称之为应用程序代码，本发明实施例对此不作具体限定。

在具体实现中，作为一种实施例，如图4所示，处理器510可以包括一个或多个CPU，如图4中的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，如图4所示，终端设备500可以包括多个处理器510，如图4中的处理器510和处理器550。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器，也可以是一个多核处理器。

图5为本发明实施例提供的芯片的结构示意图。如图5所示，该芯片600包括一个或两个以上(包括两个)处理器610和通信接口620。

可选的，如图5所示，该芯片600还包括存储器630，存储器630可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器610提供操作指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatile random access memory，NVRAM)。

在一些实施方式中，如图5所示，存储器630存储了如下的元素，执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集。

在本发明实施例中，如图5所示，处理器610通过调用存储器存储的操作指令(该操作指令可存储在操作系统中)，执行相应的操作。

如图5所示，处理器610控制终端设备中任一个的处理操作，处理器610还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)。

如图5所示，存储器630可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器610提供指令和数据。存储器630的一部分还可以包括NVRAM。例如应用中存储器、通信接口以及存储器通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图5中将各种总线都标为总线系统640。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、ASIC、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质中存储有指令，当指令被运行时，实现上述实施例中由终端设备执行的功能。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。上述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行上述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本发明实施例所述的流程或功能。上述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、终端、用户设备或者其它可编程装置。上述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，上述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。上述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。上述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘(digital video disc，DVD)；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘(solid state drive，SSD)。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种拉晶尾部控制方法，其特征在于，用于控制拉晶设备，所述拉晶尾部控制方法包括：

接收当前晶段生长关联参数和当前工步关联参数；

根据所述当前工步关联参数，确定当前生长晶段的晶段段数；

根据所述晶段段数从预设关系中确定当前晶段对应的目标生长关联参数；所述预设关系为各个晶段的目标生长关联参数与晶段段数的对应关系；

确定所述当前晶段生长关联参数满足当前晶段对应的所述目标生长关联参数的情况下，若所述晶段段数小于预设段数，控制所述拉晶设备进行当前晶段收尾作业；若所述晶段段数等于所述预设段数，控制所述拉晶设备进行停炉作业。

2.根据权利要求1所述的拉晶尾部控制方法，其特征在于，所述当前晶段生长关联参数包括：当前晶段等径生长参数和当前等径生长剩料参数；

每个所述晶段的目标生长关联参数包括：晶段理论等径完成参数和晶段等径完成的理论剩料参数。

3.根据权利要求2所述的拉晶尾部控制方法，其特征在于，所述当前晶段等径生长参数包括：当前晶段等径长度和当前晶段等径直径；所述当前等径生长剩料参数包括：当前等径生长剩料重量和/或当前埚位位置；所述晶段理论等径完成参数包括：晶段理论等径长度和晶段理论等径直径；所述晶段等径完成的理论剩料参数包括：理论剩料重量和/或理论埚位位置。

4.根据权利要求3所述的拉晶尾部控制方法，其特征在于，所述当前晶段生长关联参数满足当前晶段对应的所述目标生长关联参数的条件为：

所述当前晶段等径直径小于当前晶段对应的所述晶段理论等径直径，所述当前晶段等径长度等于当前晶段对应的所述晶段理论等径长度。

5.根据权利要求3所述的拉晶尾部控制方法，其特征在于，所述当前晶段生长关联参数满足当前晶段对应的所述目标生长关联参数的条件为：

所述当前晶段等径直径等于当前晶段对应的所述晶段理论等径直径，所述当前晶段等径长度等于当前晶段对应的所述晶段理论等径长度；和/或，

所述当前晶段等径直径等于当前晶段对应的所述晶段理论等径直径，所述当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的所述理论剩料重量；和/或，

所述当前晶段等径直径等于当前晶段对应的所述晶段理论等径直径，所述当前埚位位置等于当前晶段对应的所述理论埚位位置。

6.根据权利要求3所述的拉晶尾部控制方法，其特征在于，所述当前晶段生长关联参数满足当前晶段对应的所述目标生长关联参数的条件为：

所述当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径，所述当前等径生长剩料重量等于当前晶段对应的所述理论剩料重量；和/或，

所述当前晶段等径直径大于当前晶段对应的晶段理论等径直径，所述当前埚位位置等于当前晶段对应的所述理论埚位位置。

7.根据权利要求3～6任一项所述的拉晶尾部控制方法，其特征在于，所述控制所述拉晶设备进行当前晶段收尾作业后，所述拉晶尾部控制方法还包括：

确定所述当前晶段等径直径与当前晶段对应的所述晶段理论等径直径不同的情况下，根据所述当前晶段等径直径与所述晶段理论等径直径控制下一晶段等径直径等于所述晶段理论等径直径。

8.根据权利要求1～6任一项所述的拉晶尾部控制方法，其特征在于，所述当前工步关联参数包括当前熔料次数，所述晶段段数等于所述当前熔料次数；或，

所述当前工步关联参数包括当前调温次数，所述晶段段数等于当前调温次数；或，

所述当前工步关联参数包括当前熔料次数和当前调温次数，所述当前熔料次数等于所述当前调温次数，所述当前生长晶段的晶段段数等于所述当前熔料次数或所述当前调温次数；若所述当前熔料次数大于所述当前调温次数，所述当前生长晶段的晶段段数等于所述当前熔料次数。

9.一种拉晶尾部控制系统，其特征在于，包括：终端设备、以及与所述终端设备通信的驱动设备；其中，所述终端设备包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如权利要求1～8任一项所述拉晶尾部控制方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，使得权利要求1～8任一项所述拉晶尾部控制方法被执行。

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