本發(fā)明屬于直拉單晶，尤其是涉及一種單晶爐液面距控制方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在直拉單晶生長過程中，為了使晶體能夠穩(wěn)定生長，硅液的液面與導(dǎo)流筒下沿的距離即液面距需要保持恒定。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常在單晶爐爐蓋上安裝圖像監(jiān)控設(shè)備，對(duì)導(dǎo)流筒下沿的邊緣及其在液面上的倒影進(jìn)行拍攝，通過監(jiān)測導(dǎo)流筒下沿的邊緣與其倒影之間的間距的變化來控制液面距。但是當(dāng)導(dǎo)流筒下沿的邊緣與其倒影之間的間距過小時(shí)，無法進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測，導(dǎo)致無法根據(jù)此間距對(duì)液面距進(jìn)行控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種單晶爐液面距控制方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種單晶爐液面距控制方法，包括步驟：

3、穩(wěn)溫前，將液面距設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)液面距；

4、在拉晶過程中，獲取導(dǎo)流筒倒影的圖像；

5、根據(jù)所述圖像，計(jì)算所述導(dǎo)流筒倒影的面積；

6、根據(jù)所述導(dǎo)流筒倒影的面積的變化，控制所述液面距趨于所述標(biāo)準(zhǔn)液面距。

7、進(jìn)一步，所述步驟穩(wěn)溫前，將液面距設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)液面距中，包括，

8、穩(wěn)溫前，將液位檢測物下降至所述標(biāo)準(zhǔn)液面距的高度；

9、移動(dòng)坩堝，使液面與所述液位檢測物接觸。

10、進(jìn)一步，在下降所述液位檢測物之前，需對(duì)所述液位檢測物進(jìn)行零位校正。

11、進(jìn)一步，所述液位檢測物采用重錘夾頭夾持，所述液位檢測物的零位為所述重錘夾頭與所述導(dǎo)流筒的下沿平齊。

12、進(jìn)一步，所述步驟根據(jù)所述圖像，計(jì)算所述導(dǎo)流筒倒影的面積中，所述導(dǎo)流筒倒影為橢圓形，

13、根據(jù)所述圖像，測量所述橢圓形的長半軸的長度a；

14、計(jì)算所述橢圓形的短半軸的長度b；

15、根據(jù)所述長半軸的長度a和短半軸的長度b，計(jì)算所述面積。

16、進(jìn)一步，所述步驟計(jì)算所述橢圓形的短半軸的長度b中，

17、提取所述橢圓形上拾取點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)；

18、根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，計(jì)算所述短半軸的長度b。

19、進(jìn)一步，所述步驟根據(jù)所述導(dǎo)流筒倒影的面積的變化，控制所述液面距趨于所述標(biāo)準(zhǔn)液面距中，采用自校正pid閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過對(duì)所述導(dǎo)流筒倒影的面積與初始面積進(jìn)行比對(duì)，控制坩堝上升，使所述導(dǎo)流筒倒影的面積趨于所述初始面積。

20、本發(fā)明還提供一種單晶爐液面距控制系統(tǒng)，包括：

21、液面距測量模塊，用于穩(wěn)溫前，將液面距設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)液面距；

22、圖像獲取模塊，用于在拉晶過程中，獲取導(dǎo)流筒倒影的圖像；

23、計(jì)算處理模塊，用于根據(jù)所述圖像，計(jì)算所述導(dǎo)流筒倒影的面積；

24、控制模塊，用于根據(jù)所述導(dǎo)流筒倒影的面積的變化，控制所述液面距趨于所述標(biāo)準(zhǔn)液面距。

25、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述電子設(shè)備執(zhí)行如上所述的單晶爐液面距控制方法。

26、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)指令在電子設(shè)備的處理器上運(yùn)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)所在的設(shè)備執(zhí)行如上所述的單晶爐液面距控制方法。

27、本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，通過對(duì)導(dǎo)流筒倒影面積的監(jiān)測實(shí)現(xiàn)液面距的控制，使得監(jiān)測更加準(zhǔn)確，液面距的控制更加穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種單晶爐液面距控制方法，其特征在于，包括步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單晶爐液面距控制方法，其特征在于：所述步驟穩(wěn)溫前，將液面距設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)液面距中，包括，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單晶爐液面距控制方法，其特征在于：在下降所述液位檢測物之前，需對(duì)所述液位檢測物進(jìn)行零位校正。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單晶爐液面距控制方法，其特征在于：所述液位檢測物采用重錘夾頭夾持，所述液位檢測物的零位為所述重錘夾頭與所述導(dǎo)流筒的下沿平齊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種單晶爐液面距控制方法，其特征在于：所述步驟根據(jù)所述圖像，計(jì)算所述導(dǎo)流筒倒影的面積中，所述導(dǎo)流筒倒影為橢圓形，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單晶爐液面距控制方法，其特征在于：所述步驟計(jì)算所述橢圓形的短半軸的長度b中，

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4和6任一所述的一種單晶爐液面距控制方法，其特征在于：所述步驟根據(jù)所述導(dǎo)流筒倒影的面積的變化，控制所述液面距趨于所述標(biāo)準(zhǔn)液面距中，采用自校正pid閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過對(duì)所述導(dǎo)流筒倒影的面積與初始面積進(jìn)行比對(duì)，控制坩堝上升，使所述導(dǎo)流筒倒影的面積趨于所述初始面積。

8.一種單晶爐液面距控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于：包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述電子設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的單晶爐液面距控制方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)指令在電子設(shè)備的處理器上運(yùn)行時(shí)，使得所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)所在的設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的單晶爐液面距控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種單晶爐液面距控制方法，包括步驟：穩(wěn)溫前，將液面距設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)液面距；在拉晶過程中，獲取導(dǎo)流筒倒影的圖像；根據(jù)所述圖像，計(jì)算所述導(dǎo)流筒倒影的面積；根據(jù)所述導(dǎo)流筒倒影的面積的變化，控制所述液面距趨于所述標(biāo)準(zhǔn)液面距。本發(fā)明的有益效果是通過對(duì)導(dǎo)流筒倒影面積的監(jiān)測實(shí)現(xiàn)液面距的控制，使得監(jiān)測更加準(zhǔn)確，液面距的控制更加穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：王立剛,李浩東,孔凱斌,張慶虎,婁中士,王淼,張強(qiáng),周宏邦,賈海洋,劉楠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9