重掺单晶自动放肩的控制方法、装置和可读介质与流程

本发明涉及拉晶电气控制，具体涉及一种重掺单晶自动放肩的控制方法、装置和可读介质。

背景技术：

1、单晶制造是将硅料熔化，然后运用提拉技术将多晶转换为无位错单晶的过程，但是在多晶转化为单晶的过程中因某些原因会产生位错，则晶体失去单晶性质转为多晶，此时长晶失败（称之为ng）。

2、当杂质浓度越高或者炉内压、氩气越高时，引晶放肩无法成活的几率越来越高，60%以上的ng位置集中在放肩阶段，如何在越来越高的杂质浓度和越来越严苛的工艺条件下降低放肩ng的次数是目前急需解决的问题，现有技术中，如授权公告号为cn114717648b公开了一种提高<100>单晶成活率的放肩方法，使用陡肩进行拉制，固定一个放肩角度后进行放肩，虽然此法能够有效的降低放肩ng的次数，但是面对越来越高的杂质浓度和越来越严苛的工艺条件，稳定性较差，需要花费大量的人力去跟踪调整放肩工艺，这样的工艺调整模式无法应对大规模生产。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种稳定性高能够适应大规模生产的重掺单晶自动放肩的控制方法、装置和可读介质。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种重掺单晶自动放肩的控制方法，包括以下步骤：

4、s1：获取不同放肩高度的放肩肩型夹角的角度设定值；

5、s2：根据获取的不同放肩高度的放肩肩型夹角的角度设定值通过预定计算式得到不同放肩高度下对应的放肩直径设定值；

6、s3：根据放肩高度实时采集放肩过程中的实际直径；

7、s4：将实时采集的实际直径与所述直径设定值进行比较，得到直径差值δd；

8、s5：将所述直径差值δd作为pid控制的输入，得到pid输出的拉速调节值、功率干预操作量；

9、s6：根据所述pid输出的拉速调节值、功率干预操作量对应调节实时拉速，并进行功率干预，以得到放肩肩型为对称的阶梯状的肩型。

10、优选地，所述预定计算式为：d=2htan（α/2）

11、其中：d为放肩直径设定值，h为放肩高度，α为放肩肩型夹角的角度设定值。

12、优选地，所述s5步骤包括：将所述直径差值δd作为pid控制的输入，根据第一预定判断式、第二预定判断式，pid输出对应的拉速调节值、功率干预操作量。

13、优选地，所述第一判断式为：当0mm<δd≤3mm，拉速增加0.1mm/min-0.2mm/min，当3mm<δd拉速增加0.3mm/min；

14、当-3mm≤δd<0mm，拉速降低0.1mm/min-0.2mm/min，当δd<-3mm拉速降低0.3mm/min。

15、优选地，所述第二判断式为：

16、δd≤1mm，不进行第一功率干预；

17、1mm<δd，功率操作量减少0.2kw。

18、优选地，所述拉速调节值根据直径差值δd变化的反应周期小于1min。

19、优选地，所述功率干预根据直径差值δd变化的反应周期小于5min。

20、一种重掺单晶自动放肩的控制装置，包括：

21、获取模块：用于获取不同放肩高度的放肩肩型夹角的角度设定值；

22、计算模块：用于根据获取模块得到的不同放肩高度的放肩肩型夹角的角度设定值计算得到不同放肩高度下对应的放肩直径设定值；

23、采集模块：用于实时采集不同放肩高度的实际直径，

24、比较模块：用于将采集模块采集的相同放肩高度下的实际直径与所述计算模块计算得到的直径设定值进行比较，得到直径差值δd；

25、pid控制模块：用于将所述比较模块得到的直径差值δd作为pid控制模块的输入，并通过pid算法得到拉速的调节值或功率干预操作量。

26、调节模块：用于根据所述pid控制模块输出的拉速调节值调整实时拉速，以得到实际拉速；

27、用于根据所述pid控制模块输出的功率干预操作量进行功率干预。

28、一种计算设备，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；

29、所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；

30、所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行如上任意一个所述的重掺单晶自动放肩的控制方法。

31、一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行如上任意一个所述的重掺单晶自动放肩的控制方法。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

33、本发明通过实时采集的实际直径对拉速进行反馈调节，并进行功率干预，以使放肩过程中按照预定的先进行纵向生长，再进行稳定生长，最后进行横向生长，并适当通过功率进行温度补偿，使得重掺放肩过程中拉速的控制精度提高，进而放肩过程中稳定性提高。

技术特征：

1.一种重掺单晶自动放肩的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的重掺单晶自动放肩的控制方法，其特征在于，

3.如权利要求1所述的重掺单晶自动放肩的控制方法，其特征在于，所述s5步骤包括：将所述直径差值δd作为pid控制的输入，根据第一预定判断式、第二预定判断式，pid输出对应的拉速调节值、功率干预操作量。

4.如权利要求3所述的重掺单晶自动放肩的控制方法，其特征在于，所述第一判断式为：当0mm<δd≤3mm，拉速增加0.1mm/min-0.2mm/min，当3mm<δd拉速增加0.3mm/min；

5.如权利要求3所述的重掺单晶自动放肩的控制方法，其特征在于，所述第二判断式为：

6.如权利要求3所述的重掺单晶自动放肩的控制方法，其特征在于，所述拉速调节值根据直径差值δd变化的反应周期小于1min。

7.如权利要求3所述的重掺单晶自动放肩的控制方法，其特征在于，所述功率干预根据直径差值δd变化的反应周期小于5min。

8.一种重掺单晶自动放肩的控制装置，其特征在于，包括：

9.一种计算设备，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；

10.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至7中任意一个所述的重掺单晶自动放肩的控制方法。

技术总结本发明提供一种重掺单晶自动放肩的控制方法、装置和可读介质，属于拉晶电气控制技术领域，通过实时采集的实际直径对拉速进行反馈调节，并进行功率干预，以使放肩过程中按照预定的先进行纵向生长，再进行稳定生长，最后进行横向生长，进而重掺放肩过程中拉速的控制精度提高，并适当通过功率进行温度补偿，使得放肩过程中稳定性提高。技术研发人员：魏兴彤,芮阳,张昆,曹启刚,王黎光,伊冉,王忠保,赵娜,白园受保护的技术使用者：宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16