TWI815582B - 晶體生長直徑的控制方法、裝置、設備及電腦存儲介質 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例公開了一種晶體生長直徑的控制方法、裝置、設備及電腦存儲介質；該控制方法包括：在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係；根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑。
Description
本發明實施屬於及晶體生長技術領域，尤其關於一種晶體生長直徑的控制方法、裝置、設備及電腦存儲介質。
電子級單晶矽晶體作為一種半導體材料，一般用於製造積體電路和其他電子元件。目前常見的單晶矽晶體的生長方法是切克勞斯基（Czochralski）法，又或被稱之為直拉法，即在單晶爐中，使籽晶浸入容置於坩堝的熔矽液中，在轉動籽晶及坩堝的同時提拉籽晶，以在籽晶末端依次進行引晶、放肩、轉肩、等徑及收尾等技術操作，從而獲得單晶矽晶體。其中，等徑階段是單晶矽晶體生長過程中極為重要的技術過程，也是保證單晶矽晶體品質的關鍵過程。
目前在等徑階段中，採用晶體生長直徑自動控制裝置（Automatic Diameter Control，ADC）來自動控制晶體的生長直徑。該ADC裝置主要是利用光學高溫計感測器以及電荷耦合元件（Charge Coupled Device，CCD）攝影機來對單晶矽晶體的生長直徑進行監測：其假設熔矽液的液面在某一位置不會發生變化，在晶體生長過程中通過光學高溫計感測器接收熔矽液固液介面的熱輻射並輸出對應的亮度值，通過該亮度值能夠獲得單晶矽晶體的生長直徑，進而達到了即時監控晶體的生長直徑的目的。但是在單晶矽晶體的生長過程中熔矽液的液面位置會發生變化，從而影響了ADC裝置對晶體生長直徑的監測精度，進而最終影響單晶矽晶體的品質。
有鑑於此，本發明實施例期望提供一種晶體生長直徑的控制方法、裝置、設備及電腦存儲介質；能夠保證晶體生長過程中晶體生長直徑的穩定性和準確性，同時也能夠提升晶體品質。
本發明實施例的技術方案是這樣實現的：
第一方面，本發明實施例提供了一種晶體生長直徑的控制方法，該控制方法包括：
在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係；
根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；
在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；
其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑。
第二方面，本發明實施例提供了一種晶體生長直徑的控制裝置，該控制裝置包括：獲取部分，移動部分以及調整部分；其中，
該獲取部分，經配置為在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係；
該移動部分，經配置為根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；
該調整部分，經配置為在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑。
第三方面，本發明實施例提供了一種晶體生長直徑的控制設備，該設備應用于單晶爐，該設備包括：光學高溫計感測器、CCD攝影機、記憶體以及處理器；其中，
該CCD攝影機用於監測液位間距變化值ΔX以及相應的晶體生長直徑的偏差值ΔD；
該記憶體，用於存儲能夠在該處理器上運行的電腦程式；
該處理器，用於在運行該電腦程式時，執行以下步驟：
在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係；
根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；
在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；
其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑。
第四方面，本發明實施例提供了一種電腦存儲介質，該電腦存儲介質存儲有晶體生長直徑的控制的程式，該晶體生長直徑的控制的程式被至少一個處理器執行時實現第一方面該晶體生長直徑的控制方法的步驟。
本發明實施例提供了一種晶體生長直徑的控制方法、裝置、設備及電腦存儲介質；能夠通過液位間距的變化值和相應的晶體生長直徑偏差值之間的對應關係，以及液位元間距的變化速度，確定ADC裝置水準移動的目標位置並移動ADC裝置至上述的目標位置，同時通過調整ADC裝置中的光學高溫計感測器接收的亮度值以保證變化後的固液介面反射至光學高溫計感測器的亮度值不會發生變化，進而製備得到生長直徑穩定的晶體。
為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖及附件，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的申請範圍，合先敘明。
在本發明實施例的描述中，需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“豎直”、“水準”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明實施例和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特徵。在本發明實施例的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
在本發明實施例中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的具通常知識者而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明實施例中的具體含義。
參見圖1，其示出了能夠實現本發明實施例技術方案的單晶爐1，該單晶爐1可以包括：爐體10，爐體10中設有加熱裝置和提拉裝置；加熱裝置包括石墨坩堝20、石英坩堝30以及加熱器40等，其中，石英坩堝30用於盛放矽原料，例如多晶矽。矽原料在石英坩堝30中被加熱熔化為熔矽液MS，石墨坩堝20包裹在石英坩堝30的外側，用於在加熱過程中對石英坩堝30提供支撐，加熱器40設置在石墨坩堝20的外側。石英坩堝30上方設置有熱屏50，熱屏50具有下伸的環繞單晶矽晶體生長區域的倒錐形屏裝物，可阻斷加熱器40和高溫熔矽液MS對生長的單晶矽晶體的直接熱輻射，以降低單晶矽晶體的溫度。同時，熱屏50還能夠使下吹的保護氣體集中直接噴到生長介面附近，進一步增強單晶矽晶體的散熱。
提拉裝置包括豎直設置的籽晶纜60和坩堝軸70，籽晶纜60設置在石英坩堝30的上方，坩堝軸70設置在石墨坩堝20的底部，籽晶纜60的底部通過夾具安裝有籽晶，其頂部連接籽晶驅動裝置，使其能夠一邊旋轉一邊向上緩慢提拉籽晶；坩堝軸70的底部設有坩堝軸驅動裝置，使坩堝軸70能夠帶動石墨坩堝20進行旋轉。
需要說明的是，圖1所示的單晶爐1結構並非具體限定，為了清楚地闡述本發明實施例的技術方案從而省略地沒有示出用於實施直拉法製備單晶矽晶體所需要的其他部件。基於圖1所示的單晶爐1，在爐體10的上方，還可以開設有觀測視窗80，以供ADC裝置2來監控晶體的生長直徑。
利用上述單晶爐1進行晶體的製備時，在常規的技術方案中，假定液面位置不變的，因此，在晶體的等徑生長階段會將ADC裝置2固定於某一位置保持不變，通過光學高溫計感測器21接收彎月面熱輻射對應的亮度值來回饋晶體的生長直徑。但是在實際等徑生長階段，隨著晶體的不斷生長，熔矽液的液面位置是隨時發生變化的，且不同的液面位置對應的晶體生長直徑也會發生偏差，因此，在晶體的等徑生長階段，設置ADC裝置2的位置一直保持固定不變會對晶體生長直徑的控制精度產生影響。
可以理解地，在具體實施時，ADC裝置2主要是利用光學高溫計感測器21接收熔矽液固液介面反射的熱輻射以獲得對應的亮度值。當獲得的亮度值為固定值時，也就表示了晶體的生長直徑保持在穩定值。舉例來說，當獲得的亮度值為2000時，即可認為晶體的生長直徑為300mm。因此，在本發明實施例中，在晶體的等徑生長過程中，為了控制晶體的生長直徑為目標生長直徑D
0，可以通過即時控制光學高溫計感測器21接收的彎月面熱輻射對應的亮度值穩定在目標亮度值即可，也就是說，當亮度值為目標亮度值時，表示晶體的生長直徑為目標生長直徑D
0，所獲得的晶體為目標晶體。
同時，ADC裝置2中的CCD攝影機22主要是在晶體的生長過程中監測熔矽液MS的液面位置變化以及晶體的生長直徑偏差。
需要說明的是，在本發明實施例中，熔矽液的液面位置指的是熔矽液液面處至導流筒（圖中未示出）底部的距離，也即液位間距。
因此，基於上述闡述的內容，參見圖2，其示出了本發明實施例提供的一種晶體生長直徑的控制方法，該方法具體包括：
S201、在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係；
S202、根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；
S203、在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；
其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑。
對於上述技術方案，步驟S201可以認為是在等徑生長階段，預先獲得液位元間距變化值與晶體生長直徑偏差值之間對應關係的過程。步驟S202以及步驟S203則可以被認為是在晶體的等徑生長過程中通過水準移動ADC裝置2後以使得ADC裝置2保持在相同的工作條件下後再通過調整光學高溫計感測器21接收的亮度值以保證獲得目標生長直徑的晶體的過程。
需要說明的是，對於上述相同的工作條件指的是ADC裝置2中心軸線始終與目標晶體之間的夾角是固定不變的。在這種情況下，能夠保證ADC裝置2始終是以與目標晶體之間的夾角為同一角度在對晶體的生長直徑進行監測，從而保證了光學高溫計感測器21接收的是相同角度下彎月面的熱輻射，以消除ADC裝置2移動後對監測結果的影響。
對於圖2所示的技術方案，通過預先獲得的對應關係以及預先設定的液面變化速度，能夠確定ADC裝置2的水準移動目標位置，進而通過調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值以保證獲得目標生長直徑的晶體。基於此，本發明實施例相較於目前相關的技術方案，能夠消除液位元間距變化引起的晶體生長直徑的偏差，以獲得穩定且準確的晶體生長直徑。
對於圖2所示的技術方案，在一些示例中，該在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係，包括：
在該晶體的等徑生長階段，通過CCD攝影機獲取液位間距的變化值ΔX以及該晶體生長直徑的偏差值ΔD；
根據該液位元間距的變化值ΔX以及相應的晶體生長直徑偏差值ΔD，獲取ADC裝置與目標晶體之間的夾角。
對於上述示例，在一些具體的實施方式中，該根據該液位元間距的變化值ΔX以及相應的晶體生長直徑偏差值ΔD，獲取ADC裝置與目標晶體之間的夾角，包括：
根據
計算獲得該ADC裝置與該目標晶體之間的夾角
。
可以理解地，如圖1所示，在等徑階段，假定液位位置處於位置Ⅰ時，晶體的生長直徑為目標生長直徑D
0；可以理解地，當熔矽液MS的液面位置從液面位置Ⅰ變化至液面位置Ⅱ時，此時CCD攝影機22能夠監測到液位間距的變化值為ΔX，且此時晶體的生長直徑由D
0變化為D
1，其生長直徑偏差值為
。因此結合圖3，可以獲得ADC裝置2與目標晶體（如圖中豎直的虛線所示）之間的夾角
，且根據圖3所示的幾何關係，能夠獲得ADC裝置2與目標晶體之間的對應關係為
，進而可以獲得
。
對於圖2所示的技術方案，在一些示例中，根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置，包括：
根據該對應關係以及該液位元間距的變化速度，獲取該ADC裝置的水準移動速度；
根據該ADC裝置的水準移動速度，確定該ADC裝置的目標位置；
根據該ADC裝置的目標位置，水準移動該ADC裝置至該目標位置。
對於上述示例，在一些具體的實現方式中，該根據該對應關係以及該液位元間距的變化速度，獲取該ADC裝置的水準移動速度，包括：
根據
計算獲得該ADC裝置的水準移動速度
；
其中，
為該液位元間距的變化速度。
需要說明的是，液位元間距的變化速度可以通過CCD攝影機22即時測得，舉例來說，在導流筒的底部設置一“L”型石英銷，通過CCD攝影機22即時監測“L”型石英銷末端在熔矽液MS固液介面形成的亮斑圖像以獲得液位元間距變化值；當然也可以根據等徑生長時間以及等徑生長階段設定的固液介面的距離變化值以獲得液位間距的即時變化值。本發明實施例對獲取液位元間距的變化速度的方法不作具體闡述。
需要說明的是，速度
向量，因此在本發明實施例中當液面位置上升時，規定液位元間距的變化速度
為正速度，當液面位置下降時，液位元間距的變化速度
為負速度；ADC裝置2沿水準方向向右移動時，規定其水準移動速度
為正速度；相反，ADC裝置2沿水準方向向左移動時，規定其水準移動速度
為負速度。
可以理解的是，如圖4所示，在晶體的等徑生長過程中，當液面位置從液面位置Ⅰ變化至液面位置Ⅱ時，如果ADC裝置2一直保持在最初的位置不變，則如圖4所示，此時ADC裝置2與目標晶體之間的夾角為
'，且
。因此為了保證ADC裝置2能夠即時準確地監控當前晶體的生長直徑，如圖5所示，需要在液面位置發生變化時即時水準移動ADC裝置2，以使得ADC裝置2與目標晶體之間的夾角為
保持不變，這樣就保證了ADC裝置2是在相同的工作條件下對晶體的等徑生長過程進行監測的。
基於上述闡述，由圖5可以看出，在晶體等徑階段的T時刻，
，
；進而結合
可得，
。
對於圖2所示的技術方案，在一些示例中，該在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值，包括：
在該ADC裝置移動至該目標位置後，通過該晶體的溫度曲線調整該光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值。
可以理解地，當ADC裝置2的位置發生了變化時，其光學高溫計感測器21接收的亮度值也會隨之發生變化，為了保證光學高溫計感測器21接收的亮度值仍然為目標亮度值，此時可以通過自動溫度轉換（Automatic Temperature Conversion，ATC）方法自動調整以使得光學高溫計感測器21接收的亮度值為目標亮度值，進而使得晶體的生長直徑為目標生長直徑D
0。
對於圖2所示的技術方案，在一些示例中，該在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值，包括：
在該ADC裝置移動至該目標位置後，通過調整該晶體的提拉速度以調整該光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值。
同樣地，當ADC裝置2的位置發生了變化後，其光學高溫計感測器21接收的亮度值會發生變化，為了保證光學高溫計感測器21接收的亮度值仍然為目標亮度值，在本發明實施例中也可以通過調整晶體的提拉速度（P/S）以自動調整熔矽液的液面位置，使得光學高溫計感測器21接收的亮度值為目標亮度值，進而使得晶體的生長直徑為目標生長直徑D
0。
基於前述技術方案相同的發明構思，參見圖6，其示出了本發明實施例提供的一種晶體生長直徑的控制裝置6，該控制裝置6包括：獲取部分601，移動部分602以及調整部分603；其中，
該獲取部分601，經配置為在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係；
該移動部分602，經配置為根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；
該調整部分603，經配置為在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑。
在一些示例中，該獲取部分601，經配置為：
在該晶體的等徑生長階段，通過CCD攝影機獲取液位間距的變化值ΔX以及該晶體生長直徑的偏差值ΔD；
根據該液位元間距的變化值ΔX以及相應的晶體生長直徑偏差值ΔD，獲取ADC裝置與目標晶體之間的夾角。
在一些示例中，該獲取部分601，經配置為：
根據
計算獲得該ADC裝置與該目標晶體之間的夾角
。
在一些示例中，該移動部分602，經配置為：
根據該對應關係以及該液位元間距的變化速度，獲取該ADC裝置的水準移動速度；
根據該ADC裝置的水準移動速度，確定該ADC裝置的目標位置；
根據該ADC裝置的目標位置，水準移動該ADC裝置至該目標位置。
在一些示例中，該移動部分602，還經配置為：
根據
計算獲得該ADC裝置的水準移動速度
；
其中，
為該液位元間距的變化速度。
在一些示例中，該調整部分603，經配置為：
在該ADC裝置移動至該目標位置後，通過該晶體的溫度曲線調整該光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值。
在一些示例中，該調整部分603，還經配置為：
在該ADC裝置移動至該目標位置後，通過調整該晶體的提拉速度以調整該光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值。
可以理解地，在本實施例中，“部分”可以是部分電路、部分處理器、部分程式或軟體等等，當然也可以是單元，還可以是模組也可以是非模組化的。
另外，在本實施例中的各組成部分可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模組的形式實現。
該集成的單元如果以軟體功能模組的形式實現並非作為獨立的產品進行銷售或使用時，可以存儲在一個電腦可讀取存儲介質中，基於這樣的理解，本實施例的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該電腦軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一台電腦設備（可以是個人電腦，伺服器，或者網路設備等）或處理器（processor）執行本實施例該方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬碟、唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）、隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光碟等各種可以存儲程式碼的介質。
因此，本實施例提供了一種電腦存儲介質，該電腦存儲介質存儲有晶體生長直徑的控制的程式，該晶體生長直徑的控制的程式被至少一個處理器執行時實現上述技術方案中該晶體生長直徑的控制方法步驟。
根據上述晶體生長直徑的控制裝置6以及電腦存儲介質，參見圖7，其示出了本發明實施例提供的一種能夠實施上述晶體生長直徑的控制裝置6的晶體生長直徑的控制設備7的具體硬體結構，該控制設備7可以應用於圖1所示的單晶爐1中，該控制設備7可以包括：光學高溫計感測器21、CCD攝影機22、記憶體701以及處理器702；各個元件通過匯流排系統703耦合在一起。可理解，匯流排系統703用於實現這些元件之間的連接通信。匯流排系統703除包括資料匯流排之外，還包括電源匯流排、控制匯流排和狀態信號匯流排。但是為了清楚說明起見，在圖7中將各種匯流排都標為匯流排系統703。其中，
該CCD攝影機22用於監測液位間距變化值ΔX以及相應的晶體生長直徑的偏差值ΔD；
該記憶體701，用於存儲能夠在該處理器702上運行的電腦程式；
該處理器702，用於在運行該電腦程式時，執行以下步驟：
在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係；
根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；
在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；
其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑。
可以理解，本發明實施例中的記憶體701可以是易失性記憶體或非易失性記憶體，或可包括易失性和非易失性記憶體兩者。其中，非易失性記憶體可以是唯讀記憶體（Read-Only Memory，ROM）、可程式設計唯讀記憶體（Programmable ROM，PROM）、可擦除可程式設計唯讀記憶體(Erasable PROM，EPROM)、電可擦除可程式設計唯讀記憶體（Electrically EPROM，EEPROM）或快閃記憶體。易失性記憶體可以是隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM），其用作外部快取記憶體。通過示例性但不是限制性說明，許多形式的RAM可用，例如靜態隨機存取記憶體（Static RAM，SRAM）、動態隨機存取記憶體（Dynamic RAM，DRAM）、同步動態隨機存取記憶體（Synchronous DRAM，SDRAM）、雙倍數據速率同步動態隨機存取記憶體（Double Data Rate SDRAM，DDRSDRAM）、增強型同步動態隨機存取記憶體（Enhanced SDRAM，ESDRAM）、同步連接動態隨機存取記憶體（Synchlink DRAM，SLDRAM）和直接記憶體匯流排隨機存取記憶體（Direct Rambus RAM，DRRAM）。本文描述的系統和方法的記憶體701旨在包括但不限於這些和任意其它適合類型的記憶體。
而處理器702可能是一種積體電路晶片，具有信號的處理能力。在實現過程中，上述方法的各步驟可以通過處理器702中的硬體的集成邏輯電路或者軟體形式的指令完成。上述的處理器702可以是通用處理器、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、專用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、現場可程式設計閘陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可程式設計邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體元件。可以實現或者執行本發明實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等。結合本發明實施例所公開的方法的步驟可以直接體現為硬體解碼處理器執行完成，或者用解碼處理器中的硬體及軟體模組組合執行完成。軟體模組可以位於隨機記憶體，快閃記憶體、唯讀記憶體，可程式設計唯讀記憶體或者電可讀寫可程式設計記憶體、寄存器等本領域成熟的存儲介質中。該存儲介質位於記憶體701，處理器702讀取記憶體701中的資訊，結合其硬體完成上述方法的步驟。
可以理解的是，本文描述的這些實施例可以用硬體、軟體、固件、中介軟體、微碼或其組合來實現。對於硬體實現，處理單元可以實現在一個或多個專用積體電路（Application Specific Integrated Circuits，ASIC）、數位訊號處理器（Digital Signal Processing，DSP）、數位信號處理設備（DSP Device，DSPD）、可程式設計邏輯裝置（Programmable Logic Device，PLD）、現場可程式設計閘陣列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）、通用處理器、控制器、微控制器、微處理器、用於執行本發明該功能的其它電子單元或其組合中。
對於軟體實現，可通過執行本文所述功能的模組（例如過程、函數等）來實現本文所述的技術。軟體代碼可存儲在記憶體中並通過處理器執行。記憶體可以在處理器中或在處理器外部實現。
具體來說，處理器702還配置為運行該電腦程式時，執行前述技術方案中該晶體生長直徑的控制方法步驟，這裡不再進行贅述。
以上僅為本發明之較佳實施例，並非用來限定本發明之實施範圍，如果不脫離本發明之精神和範圍，對本發明進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明申請專利範圍的保護範圍當中。
1:單晶爐
2:ADC裝置
6:控制裝置
7:控制設備
10:爐體
20:石墨坩堝
21:高溫計感測器
22:CCD攝影機
30:石英坩堝
40:加熱器
50:熱屏
60:籽晶纜
70:坩堝軸
80:觀測視窗
601:獲取部分
602:移動部分
603:調整部分
701:記憶體
702:處理器
703:匯流排系統
MS:熔矽液
S201-S203:步驟
圖1為本發明實施例提供的一種單晶爐結構示意圖；
圖2為本發明實施例提供的一種晶體生長直徑的控制方法流程示意圖；
圖3為本發明實施例提供的液位元間距變化值與晶體生長直徑偏差值之間的關係示意圖；
圖4為本發明實施例提供的ADC裝置位置與晶體夾角之間關係示意圖；
圖5為本發明實施例提供的ADC裝置位置與晶體夾角之間關係另一示意圖；
圖6為本發明實施例提供的一種晶體生長直徑的控制裝置組成示意圖；
圖7為本發明實施例提供的一種晶體生長直徑的控制設備硬體結構示意圖。
S201-S203:步驟
Claims (6)
- 一種晶體生長直徑的控制方法，該控制方法包括：在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係；根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑；該在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係，包括：在該晶體的等徑生長階段，通過CCD攝影機獲取液位間距的變化值△X以及該晶體生長直徑的偏差值△D；根據該液位元間距的變化值△X以及相應的晶體生長直徑偏差值△D，獲取ADC裝置與目標晶體之間的夾角；該根據該液位元間距的變化值△X以及相應的晶體生長直徑偏差值△D，獲取ADC裝置與目標晶體之間的夾角，包括：根據計算獲得該ADC裝置與該目標晶體之間的夾角θ； 該根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置，包括：根據該對應關係以及該液位元間距的變化速度，獲取該ADC裝置的水準移動速度；根據該ADC裝置的水準移動速度，確定該ADC裝置的目標位置；根據該ADC裝置的目標位置，水準移動該ADC裝置至該目標位置；該根據該對應關係以及該液位元間距的變化速度，獲取該ADC裝置的水準移動速度，包括：根據V 1=V 2×tanθ計算獲得該ADC裝置的水準移動速度V 2；其中，V 1為該液位元間距的變化速度。
- 如請求項1所述之晶體生長直徑的控制方法，其中，該在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值，包括：在該ADC裝置移動至該目標位置後，通過該晶體的溫度曲線調整該光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值。
- 如請求項1所述之晶體生長直徑的控制方法，其中，該在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值，包括：在該ADC裝置移動至該目標位置後，通過調整該晶體的提拉速度以調整該光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值。
- 一種晶體生長直徑的控制裝置，該控制裝置包括：獲取部分，移動部分以及調整部分；其中，該獲取部分，經配置為在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係；該移動部分，經配置為根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；該調整部分，經配置為在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑；該在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係，包括：在該晶體的等徑生長階段，通過CCD攝影機獲取液位間距的變化值△X以及該晶體生長直徑的偏差值△D；根據該液位元間距的變化值△X以及相應的晶體生長直徑偏差值△D，獲取ADC裝置與目標晶體之間的夾角；該根據該液位元間距的變化值△X以及相應的晶體生長直徑偏差值△D，獲取ADC裝置與目標晶體之間的夾角，包括：根據計算獲得該ADC裝置與該目標晶體之間的夾 角θ；該根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置，包括：根據該對應關係以及該液位元間距的變化速度，獲取該ADC裝置的水準移動速度；根據該ADC裝置的水準移動速度，確定該ADC裝置的目標位置；根據該ADC裝置的目標位置，水準移動該ADC裝置至該目標位置；該根據該對應關係以及該液位元間距的變化速度，獲取該ADC裝置的水準移動速度，包括：根據V 1=V 2×tanθ計算獲得該ADC裝置的水準移動速度V 2；其中，V 1為該液位元間距的變化速度。
- 一種晶體生長直徑的控制設備，該設備應用于單晶爐，該設備包括：光學高溫計感測器、CCD攝影機、記憶體以及處理器；其中，該CCD攝影機用於監測液位間距變化值△X以及相應的晶體生長直徑的偏差值△D；該記憶體，用於存儲能夠在該處理器上運行的電腦程式；該處理器，用於在運行該電腦程式時，執行以下步驟：在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係； 根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置；在該ADC裝置移動至該目標位置後，調整光學高溫計感測器接收的亮度值為目標亮度值；其中，該目標亮度值用於表徵該晶體的生長直徑為目標生長直徑；該在等徑生長階段預先獲取液位間距的變化值以及相應的晶體生長直徑偏差值，並確定該液位間距的變化值以及晶體生長直徑偏差值之間的對應關係，包括：在該晶體的等徑生長階段，通過CCD攝影機獲取液位間距的變化值△X以及該晶體生長直徑的偏差值△D；根據該液位元間距的變化值△X以及相應的晶體生長直徑偏差值△D，獲取ADC裝置與目標晶體之間的夾角；該根據該液位元間距的變化值△X以及相應的晶體生長直徑偏差值△D，獲取ADC裝置與目標晶體之間的夾角，包括：根據計算獲得該ADC裝置與該目標晶體之間的夾角θ；該根據該對應關係以及液位元間距的變化速度，確定直徑自動控制裝置ADC的目標位置並水準移動該ADC裝置至該目標位置，包括：根據該對應關係以及該液位元間距的變化速度，獲取該ADC裝置的水準移動速度； 根據該ADC裝置的水準移動速度，確定該ADC裝置的目標位置；根據該ADC裝置的目標位置，水準移動該ADC裝置至該目標位置；該根據該對應關係以及該液位元間距的變化速度，獲取該ADC裝置的水準移動速度，包括：根據V 1=V 2×tanθ計算獲得該ADC裝置的水準移動速度V 2；其中，V 1為該液位元間距的變化速度。
- 一種電腦存儲介質，該電腦存儲介質存儲有晶體生長直徑的控制的程式，該晶體生長直徑的控制的程式被至少一個處理器執行時實現請求項1至3中任一項所述之晶體生長直徑的控制方法的步驟。
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