CN113215651B - 一种拉晶控制方法和设备、单晶炉以及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种拉晶控制方法和设备、单晶炉以及计算机存储介质，涉及拉晶技术领域，以提供一种根据自动熔料状态，准确确定加热器功率降低时机的技术方案。上述拉晶控制方法包括：响应于加料完成信号，接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数。当固液参数满足降低功率条件时，控制加热器的加热功率下降至目标功率。当固液参数满足熔料全熔条件时，将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数。

Description

一种拉晶控制方法和设备、单晶炉以及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及拉晶技术领域，尤其涉及一种拉晶控制方法和设备、单晶炉以及计算机存储介质。

背景技术

在直拉法拉制单晶硅棒的过程中，需要在高温和真空状态下进行多次加料。在加料结束后，需要根据单晶炉内原料熔融情况，判断是否降低单晶炉内的底部加热器功率。

目前，底部加热器功率降低时机需要现场人员根据经验进行判断。首先人员判断可能会由于人员技能、经验不同，导致判断的底部加热器下降的时机不同。再者，也可能会由于操作人员工作任务繁忙，对单晶炉不能及时关注，导致错过底部加热器功率降低时机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉晶控制方法和设备、单晶炉以及计算机存储介质，以提供一种根据自动熔料状态，准确确定加热器功率降低时机的技术方案。

第一方面，本发明提供一种拉晶控制方法，应用于单晶炉中。单晶炉包括加热器以及拉晶装置。

上述拉晶控制方法包括：响应于加料完成信号，接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数。当固液参数满足降低功率条件时，控制加热器的加热功率在第一预设时长内下降至目标功率。当固液参数满足熔料全熔条件时，将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数。

其中，上述拉晶参数可以包括单晶炉内压强、拉晶埚转、氩气流量中的至少一种。

在采用上述方案的情况下，本发明利用图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数判断是否满足降低功率条件，当满足时，控制加热器的加热功率下降至目标温度。且当固液参数满足熔料全熔条件时，将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数。因此，本发明自动控制加热器的加热功率以及自动调整拉晶装置的拉晶参数。相比现有技术中，需要现场人员根据经验判断底部加热器功率降低时机，本发明可以在减少人工成本的基础上，提高底部加热器功率降低时机判断的准确性。

在一种可能的实现方式中，熔料的固液参数包括熔料图像中的液体比值以及固体比值。其中，液体比值为熔料图像中液体区域面积与熔料图像中熔料区域面积之间的比值，固体比值为熔料图像中固体区域面积与熔料图像中熔料区域面积之间的比值。

熔料图像中熔料区域面积为：熔料图像中灰度值满足熔料阈值范围的区域面积。熔料图像中液体区域面积为：熔料图像中灰度值满足第一液体阈值范围或第二液体阈值范围的区域面积。熔料图像中固体区域面积为：对熔料图像进行边缘检测以及膨胀处理后得到的连通区域面积。

在采用上述方案的情况下，利用熔料图像的灰度值与熔料阈值确定熔料图像中熔料区域面积，利用熔料图像中灰度值与第一液体阈值范围或第二液体阈值范围确定熔料图像中液体区域面积，以及对熔料图像进行边缘检测以及膨胀处理后得到的连通区域面积，确定熔料图像中固体区域面积。在此基础上，利用熔料图像中液体区域面积与熔料图像中熔料区域面积之间的比值，确定液体比值，利用熔料图像中固体区域面积与熔料图像中熔料区域面积之间的比值，确定固体比值。本发明中熔料的固液参数包括熔料图像中的液体比值以及固体比值。基于此，本发明对熔料图像进行了设置阈值、边缘检测以及膨胀处理，获得了熔料的固液参数。故本发明是通过图像处理算法，得到的熔料的固液参数。因此，相对于现有技术中的人工判断，明显提高了判断底部加热器功率降低时机的准确性。

在一种可能的实现方式中，上述降低功率条件为：液体比值大于第一数值，以及固体比值小于第二数值。其中，第一数值为0.2-0.25，第二数值为0.58-0.62。

在采用上述方案的情况下，当液体比值大于0.2-0.25，固体比值小于0.58-0.62时，控制加热器功率下降至目标功率。本发明中的第一数值和第二数值是根据熔料的状态进行设定的。因此，本发明可以更加准确的控制加热器功率下降的时机。

在一种可能的实现方式中，接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数包括：周期性的接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数。降低功率条件包括：在一个接收周期内，熔料的液体比值大于第一数值，以及固体比值小于第二数值的次数均大于或等于预设次数。

在采用上述方案的情况下，在一个接收周期内，当熔料的液体比值大于第一数值，以及固体比值小于第二数值的次数均大于或等于预设次数时，控制加热器功率下降至目标功率。由于在一个接收周期内，接收了多次熔料图像的固液参数，且根据多个熔料图像的固液参数可以满足降低功率条件的次数，是否大于或等于预设次数，来判断是否控制加热器功率下降至目标功率，也就是说，加热器的下降时机根据多次获取的熔料图像的固液参数确定，相比通过单次获取的熔料图像的固液参数确定，可以更加准确的确定加热器功率下降。

在一种可能的实现方式中，熔料的固液参数包括熔料图像中的液体比值，液体比值为熔料图像中液体区域面积与熔料区域面积之间的比值。熔料全熔条件为：所述液体比值大于第三数值。其中，第三数值为0.4-0.45。

在采用上述方案的情况下，当熔料图像中的液体比值大于0.4-0.45时，自动将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数，以在加料结束后可以迅速的启动拉晶程序。当熔料图像中的液体比值大于0.4-0.45时，说明熔料基本符合拉晶条件。因此，采用上述技术方案可以提高进入拉晶程序的准确性。

在一种可能的实现方式中，在响应于加料完成信号，接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数后，拉晶控制方法还包括：在预设时长后，向水冷屏发送水冷屏下降控制信号，水冷屏下降控制信号用于控制水冷屏下降至目标位置。

或，在当固液参数满足熔料全熔条件时，将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数之后，拉晶控制方法还包括：接收温度检测装置发送的单晶炉内的熔料温度变化率，当熔液温度的变化率小于预设变化率时，进入调温稳定化阶段。其中，预设变化率为0.019-0.021。

在采用上述方案的情况下，相对于现有技术中需要操作人员根据炉内未熔料块情况分步下降水冷屏，人与人间判断差异导致下降水冷屏时机不同。本发明可以在加料完成的预设时长后，自动控制水冷屏下降至目标位置，因此可以更加准确的确定水冷屏下降时机。

且本发明在当固液参数满足熔料全熔条件时，将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数之后，根据单晶炉内的熔料温度变化率小于预设变化率时，控制单晶炉进入调温稳定化阶段。解决了现有技术中需要人为判断调温稳定化时机，而导致的调温稳定化时机判断有误的技术问题。

第二方面，本发明还公开了一种拉晶控制设备，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，以实现上述拉晶控制方法。

第三方面，本发明还公开了一种单晶炉，包括加热器、拉晶装置、水冷屏、温度检测装置以及拉晶控制设备，所述拉晶控制设备与所述加热器、所述拉晶装置、所述水冷屏以及所述温度检测装置通信连接。

第四方面，本发明还公开了计算机存储介质计算机存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现上述拉晶控制方法。

本发明中第二方面、第三方面以及第四方面及其各种实现方式的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式的有益效果相同，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示出了本发明实施例提供的一种拉晶控制方法的步骤流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种对采集的熔料图像进行二值化处理后得到的熔料图像；

图3示出了本发明实施例提供的一种对采集的熔料图像设定熔料区域阈值后得到的熔料图像中熔料区域的示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种对采集的熔料图像设定第一液体阈值后得到的熔料图像中熔料区域的示意图；

图5示出了本发明实施例提供的一种对采集的熔料图像设定第二液体阈值后得到的熔料图像中熔料区域的示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种熔料图像的液体区域的示意图；

图7-图9示出了本发明实施例提供的一种二值化处理的过程示意图以及得到的二值化处理后的图像；

图10示出了本发明实施例提供的一种对采集的熔料图像进行边缘检测后得到的边缘图像；

图11示出了本发明实施例提供的一种对图10中边缘图像进行膨胀操作后，得到的熔料图像中的固体区域；

图12示出了本发明实施例提供的一种拉晶控制设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在直拉法拉制单晶硅棒的过程中，需要在高温和真空状态下进行多次加料。在加料结束后，需要根据单晶炉内熔料块的块的熔融情况，判断是否降低单晶炉内的底部加热器功率。

目前，底部加热器功率降低时机需要现场人员根据经验进行判断。首先人员判断可能会由于人员技能、经验不同，导致判断的底部加热器下降的时机不同。再者，也可能会由于操作人员工作任务繁忙，对单晶炉不能及时关注，导致错过底部加热器功率降低时机。

基于此，本发明实施例公开了一种单晶炉，单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中，将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶硅棒的设备。本发明实施例中，单晶炉包括加热器以及拉晶装置。其中，加热器用于对单晶炉中的多晶硅等多晶材料熔化进行熔化，以获得熔料。拉晶装置用于拉制单晶硅棒。

进一步的，上述单晶炉还包括水冷屏以及温度检测装置。其中，水冷屏用于在单晶硅棒在向上拉制的过程中，对单晶硅棒进行冷却，使得单晶硅棒生长具有良好的纵向温度梯度。温度检测装置设置在单晶炉的坩埚内，用于获取熔料的温度。其中，温度检测装置可以为耐高温的温度传感器。

本发明实施例还公开了一种拉晶控制方法，应用于上述单晶炉中。参照图1，上述拉晶控制方法包括以下步骤：

S101，响应于加料完成信号，接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数。

在本发明实施例中，当获取到单晶炉中的坩埚完成加料后，开始接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数。可以理解，本发明实施例中的图像采集处理设备可以在单晶炉中的坩埚完成加料后，再开始采集以及处理坩埚中的熔料图像。本发明实施例中的图像采集处理设备也可以一直在采集和处理坩埚中的熔料图像，只是在单晶炉中的坩埚完成加料后，单晶炉才开始接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数。

其中，上述图像采集处理设备可以为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器)图像采集处理设备。

上述图像采集处理设备用于采集和处理单晶炉内熔料图像，可以理解，单晶炉内熔料图像为单晶炉的坩埚内盛放的熔料图像。因此，图像采集处理设备的图像采集部分放置在与坩埚对应的位置处，以保证图像采集处理设备可以采集到坩埚中的熔料图像。

当图像采集处理设备采集到熔料图像后，图像采集设备会对采集到的熔料图像进行处理。

作为一种具体的示例，当对图像采集处理设备采集的熔料图像进行二值化处理后。得到如图2所述的熔料图像，本发明实施例提供的图像采集处理设备对该熔料图像的具体的处理过程包括：

在获取的熔料图像上设定熔料区域阈值，得到熔料图像的有效视野。可以理解，上述熔料图像的有效视野可以为单晶炉内的导流筒内口区域。本发明实施例可以将熔料图像的有效视野定义为熔料图像中熔料区域，计算熔料图像中熔料区域的面积即可得到熔料图像中熔料区域面积。

其中，图3示出了对获取的熔料图像设定熔料区域阈值后得到的熔料图像中熔料区域的示意图。上述熔料区域阈值可以根据相关经验进行设定，本发明实施例对此不作具体的限定。

在获取的熔料图像上设定第一液体阈值，得到图4所示的熔料图像的暗液体区域。其中，第一液体阈值可以为120。具体的，在本发明实施例中，熔料图像中灰度值小于120的区域定义为暗液体区域。可以理解，第一液体阈值可以根据具体的要求进行适应的调整，本发明对此不作具体的限定。

接着在获取的熔料图像上设定第二液体阈值，得到采集的熔料图像的亮液体区域，即图5所示的区域。其中，第二液体阈值可以为230。在本发明实施例中，熔料图像中灰度值大于230的区域定义为亮液体区域。可以理解，第二液体阈值可以根据具体的要求进行适应的调整，本发明对此不作具体的限定。

图6示出了本发明实施例提供的熔料图像的液体区域的示意图。其中熔料图像的暗液体区域的面积与熔料图像的亮液体区域的面积之和为本发明实施例中熔料图像的液体区域面积。

以上对图像的处理均包括二值化处理过程，如图7、图8、图9所示，二值化处理是将整个图像呈现出明显的黑白效果。即将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阈值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像，从多值的数字图像中直接提取出目标物体，常用的方法就是设定一个阈值T，用T将图像的数据分成两部分：大于T的像素群和小于T的像素群。从而选取大于T的像素群或小于T的像素群作为目标区域。参照图8，大于阈值T的区域为暗液值图。例如，上述暗液体区域为灰度值小于120的图像区域，又例如，上述亮液体区域为灰度值大于230的图像区域。

对采集的熔料图像进行边缘检测，得到如图10所示的边缘图像。对边缘图像进行膨胀操作，得到如图11所示的熔料图像中的固体区域。计算熔料图像中的固体区域的面积即可得到熔料图像中固体区域面积。

基于此，本发明实施例对熔料图像进行了设置阈值、边缘检测以及膨胀处理，获得了熔料的固液参数。故本发明实施例是通过图像处理算法，得到的熔料的固液参数。因此，相对于现有技术中的人工判断，明显提高了判断底部加热器功率降低时机的准确性。

示例性的，本发明实施例中的熔料图像的固液参数可以为熔料图像中的液体比值以及固体比值。具体的，熔料图像中的液体比值可以为熔料图像的液体区域面积与熔料图像中熔料区域面积的比值。熔料图像中的固体比值可以为熔料图像的固体区域面积与熔料图像中熔料区域面积的比值。

S102，当固液参数满足降低功率条件时，控制加热器的加热功率在第一预设时长内下降至目标功率。

本发明实施例中的降低功率条件可以为体比值大于第一数值，固体比值小于第二数值。此时，可以认为加热器已经对硅料进行了基本的熔融，可以作为降低加热器的加热功率下降的时机，并控制加热器的加热功率下降至目标功率。

作为一种具体的示例，当固液参数满足降低功率条件时，图像采集处理系统向单晶炉发送第一报警信号，当单晶炉接收到第一报警信号后，启动加热器在第一预设时长内下降至目标功率。

示例性的，上述第一数值的范围包括0.2-0.25，第二数值的范围包括0.58-0.62，第一预设时长范围包括55S-63S，目标功率可以根据经验值以及实际情况进行设定，本发明实施例对此不作具体的限定。

作为一种具体的示例，上述第一数值为0.23，第二数值为0.6。第一预设时长为60S。

本发明实施例中的第一数值范围和第二数值范围是根据熔料的状态进行设定的。因此，本发明实施例可以更加准确的控制加热器功率下降的时机。

作为另一种可能的实现方式，接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数包括：周期性的接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数。降低功率条件包括：在一个接收周期内，熔料的液体比值大于第一数值，以及固体比值小于第二数值的次数均大于或等于预设次数。

示例性的，上述一个接收周期的时长可以为2min，图像采集处理设备在一个接收周期内，获取8张熔料图像，即图像采集处理设备可得到8组固液参数。此时，在一个接收周期内，单晶炉会接收到8组固液参数，降低功率条件为在一个接收周期内熔料的液体比值大于第一数值，以及固体比值小于第二数值的次数均大于或等于4次。

基于此，本发明实施例在一个接收周期内，单晶炉接收了多次熔料图像的固液参数，且根据多个熔料图像的固液参数可以满足降低功率条件的次数，是否大于或等于预设次数，来判断是否控制加热器功率下降至目标功率，也就是说，加热器的下降时机根据多次获取的熔料图像的固液参数确定，相比通过单次获取的熔料图像的固液参数确定，可以更加准确的确定加热器功率下降。

S103，当固液参数满足熔料全熔条件时，将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数。

上述所述熔料全熔条件为：所述液体比值大于第三数值。该第三数值范围可以包括0.4-0.45。具体的，该第三数值可以为0.43。

在一种可能实现的方式中，当固液参数满足上述熔料全熔条件时，上述图像处理采集系统发出报警信号。此时，单晶炉接收该报警信号，并读取拉晶设备中的拉晶参数，当该拉晶参数不满足目标拉晶参数时，单晶炉控制拉晶装置，以将拉晶参数调整至目标拉晶参数。

在本发明实施例中，当熔料图像中的液体比值大于0.4-0.45时，说明熔料基本符合拉晶条件。因此，通过设定上述熔料全熔条件，可以在一定程度上，提高进入拉晶程序的准确性。

其中，上述拉晶参数可以为单晶炉内压强、拉晶埚转、氩气流量中的至少一种。例如：上述拉晶参数可以为拉晶埚转和氩气流量。

基于此，本发明实施例利用图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数判断是否满足降低功率条件，当满足时，控制加热器的加热功率下降至目标温度。且当固液参数满足熔料全熔条件时，将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数。因此，本发明实施例自动控制加热器的加热功率以及自动调整拉晶装置的拉晶参数。相比现有技术中，需要现场人员根据经验判断底部加热器功率降低时机，本发明实施例可以在减少人工成本的基础上，提高底部加热器功率降低时机判断的准确性。

进一步的，本发明实施例在响应于加料完成信号，接收图像采集处理设备发送的单晶炉内的熔料图像的固液参数后，拉晶控制方法还包括：在第二预设时长后，向水冷屏发送水冷屏下降控制信号，水冷屏下降控制信号用于控制水冷屏下降至目标位置。

其中，上述第二预设时长范围可以为110S-130S。例如上述第二预设时长为120S。可以理解，该第二预设时长可以根据实际情况和经验值进行具体设定，本发明实施例对此不作具体限定。

基于此，本发明实施例相对于现有技术中需要操作人员根据炉内未熔料块情况分步下降水冷屏，人与人间判断差异导致下降水冷屏时机不同。本发明实施例可以在加料完成的预设时长后，自动控制水冷屏下降至目标位置，因此可以更加准确的确定水冷屏下降时机。

更进一步的，在当固液参数满足熔料全熔条件时，将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数之后，拉晶控制方法还包括：接收温度检测装置发送的单晶炉内的熔料温度变化率，当熔液温度的变化率小于预设变化率时，进入调温稳定化阶段。

其中，预设变化率范围包括0.019-0.021。例如，预设变化率范围为0.02。

基于此，本发明实施例在当固液参数满足熔料全熔条件时，将拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数之后，根据单晶炉内的熔料温度变化率小于预设变化率时，控制单晶炉进入调温稳定化阶段。解决了现有技术中需要人为判断调温稳定化阶段时机，而导致的调温稳定化阶段时机判断有误的技术问题。

参照图12，上述拉晶控制设备执行的动作可以作为计算机指令存储在拉晶控制设备的存储器220中，存储器220中存储的计算机指令由处理器210来执行。

拉晶控制设备200包括：处理器210和通信接口230，通信接口230和处理器210耦合，处理器210用于运行计算机程序或指令。拉晶控制设备200可以通过通信接口230与切片设备、脱胶设备、插片分选设备以及分选设备的驱动组件进行通信。

如图12所示，上述处理器210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230可以为一个或多个。通信接口230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12所示，上述拉晶控制设备200还可以包括通信线路240。通信线路240可包括一通路，在上述组件之间传送信息。

可选的，如图12所示，拉晶控制设备200还可以包括存储器220。存储器220用于存储执行本发明方案的计算机指令，并由处理器210来控制执行。处理器210用于执行存储器220中存储的计算机指令。

如图12示，存储器220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220可以是独立存在，通过通信线路240与处理器210相连接。存储器220也可以和处理器210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12所示，处理器210可以包括一个或多个CPU，如图12中的CPU0和CPU1。

在具体实现中，作为一种实施例，如图12所示，拉晶控制设备200可以包括多个处理器210，如图12中的处理器210和处理器250。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。

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拉晶控制设备执行的功能。

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。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计算机程序或指令时，全部或部分地执行本发明实施例的流程或功能。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。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，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。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。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 (13)

1.一种拉晶控制方法，其特征在于，应用于单晶炉中，所述单晶炉包括加热器以及拉晶装置；所述拉晶控制方法包括：

响应于加料完成信号，接收图像采集处理设备发送的所述单晶炉内熔料图像的固液参数；

当所述固液参数满足降低功率条件时，控制所述加热器的加热功率在第一预设时长内下降至目标功率；

当所述固液参数满足熔料全熔条件时，控制所述拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数；

所述熔料的固液参数包括所述熔料图像中的液体比值以及固体比值；

其中，所述液体比值为所述熔料图像中液体区域面积与所述熔料图像中熔料区域面积之间的比值，所述固体比值为所述熔料图像中固体区域面积与所述熔料图像中熔料区域面积之间的比值；

所述熔料图像中熔料区域面积为：所述熔料图像中灰度值满足熔料阈值范围的区域面积；

所述熔料图像中固体区域面积为：对所述熔料图像进行边缘检测以及膨胀处理后得到的连通区域面积；所述熔料图像中液体区域面积为所述熔料图像的暗液体区域的面积与所述熔料图像的亮液体区域的面积之和：所述熔料图像中灰度值小于第一液体阈值的区域定义为所述暗液体区域，所述熔料图像中灰度值大于第二液体阈值的区域定义为所述亮液体区域。

2.根据权利要求1所述的拉晶控制方法，其特征在于，所述降低功率条件为：所述液体比值大于第一数值，以及所述固体比值小于第二数值。

3.根据权利要求2所述拉晶控制方法，其特征在于，所述第一数值的范围包括0.2-0.25，所述第二数值的范围包括0.58-0.62。

4.根据权利要求1所述的拉晶控制方法，其特征在于，所述接收图像采集处理设备发送的所述单晶炉内的熔料图像的固液参数包括：周期性的接收图像采集处理设备发送的所述单晶炉内的熔料图像的固液参数；

所述降低功率条件包括：在一个接收周期内，所述熔料的液体比值大于第一数值，以及固体比值小于第二数值的次数均大于或等于预设次数。

5.根据权利要求1-4任一项所述的拉晶控制方法，其特征在于，

所述熔料全熔条件为：所述液体比值大于第三数值。

6.根据权利要求5所述的拉晶控制方法，其特征在于，所述第三数值范围包括0.4-0.45。

7.根据权利要求1-4任一项所述的拉晶控制方法，其特征在于，所述单晶炉还包括水冷屏，在响应于加料完成信号后，所述拉晶控制方法还包括：

在第二预设时长后，向所述水冷屏发送水冷屏下降控制信号，所述水冷屏下降控制信号用于控制所述水冷屏下降至目标位置。

8.根据权利要求1-4任一项所述的拉晶控制方法，其特征在于，所述单晶炉还包括温度检测装置，在当所述固液参数满足熔料全熔条件时，将所述拉晶装置的拉晶参数调整至目标拉晶参数之后，所述拉晶控制方法还包括：

接收所述温度检测装置发送的所述单晶炉内的熔料温度变化率，当所述熔料温度的变化率小于预设变化率时，进入调温稳定化阶段。

9.根据权利要求8所述的拉晶控制方法，其特征在于，所述预设变化率为0.019-0.021。

10.根据权利要求1-4任一项所述的拉晶控制方法，其特征在于，所述拉晶参数包括：单晶炉内压强、拉晶埚转、氩气流量中的至少一种。

11.一种拉晶控制设备，其特征在于，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，以实现权利要求1～10任一项所述的拉晶控制方法。

12.一种单晶炉，其特征在于，包括加热器、拉晶装置、水冷屏、温度检测装置以及权利要求11所述的拉晶控制设备，所述拉晶控制设备与所述加热器、所述拉晶装置、所述水冷屏以及所述温度检测装置通信连接。

13.一种计算机存储介质，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，实现权利要求1～10任一项所述的拉晶控制方法。

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