[发明专利]晶体生长过程中提升速度的控制方法、装置和可读介质

说明书

本发明提供了晶体生长过程中提升速度的控制方法、装置和可读介质，该方法包括：获取晶体需要生长到的目标直径；实时采集晶体在生长过程中的实际直径；将目标直径和实际直径作为PID控制的输入，得到PID输出值；根据目标直径和实际直径，确定速度计算公式；根据PID输出值以及速度计算公式，计算晶体的提升速度；根据提升速度，对晶体进行拉升处理。本方案能够提高在晶体生长过程中对提升速度进行控制的精度。

技术领域

本发明涉及电气控制技术领域，特别涉及晶体生长过程中提升速度的控制方法、装置和可读介质。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长单晶的设备，由于其结构设计稳定，运行平稳，质量流量和温度控制精准获得了广泛的应用。

然而，由于单晶炉中生长晶体的环境较为复杂，导致其生长成的晶体的参数由压力、炉内温度、坩埚转速、晶体提升速度等多个因素决定，其中晶体的提升速度是决定晶体参数最重要的因素。因此，对晶体生长过程中的提升速度进行控制具有重要意义。

发明内容

本发明提供了晶体生长过程中提升速度的控制方法、装置和可读介质，能够提高在晶体生长过程中对提升速度进行控制的精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种晶体生长过程中提升速度的控制方法，该方法包括：

获取晶体需要生长到的目标直径；

实时采集所述晶体在生长过程中的实际直径；

将所述目标直径和所述实际直径作为PID控制的输入，得到PID输出值；

根据所述目标直径和所述实际直径，确定速度计算公式；

根据所述PID输出值以及所述速度计算公式，计算所述晶体的提升速度；

根据所述提升速度，对所述晶体进行拉升处理。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述目标直径和所述实际直径确定速度计算公式，包括：

计算所述实际直径和所述目标直径的差值，得到直径偏差；

判断所述直径偏差是否位于预设的初级偏差区间；

若所述直径偏差位于初级偏差区间之内，则确定所述速度计算公式为如下公式一：

n_set＝n_base+PID_out*p

其中，n_set用于表征所述晶体的提升速度，n_base用于表征目标直径的晶体所对应的基本提升速度，PID_out用于表征所述PID输出值，p用于表征晶体速度的调节幅值。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述目标直径和所述实际直径确定速度计算公式，包括：

计算所述实际直径和所述目标直径的差值，得到直径偏差；

判断所述直径偏差是否位于预设的初级偏差区间；

若所述直径偏差位于初级偏差区间之外，则根据所述直径偏差确定目标偏差区间；

确定与所述目标偏差区间相对应的直径控制调整系数；

根据所述直径控制调整系数，确定所述速度计算公式为如下公式二：

n_set＝n_base+PID_out*p*k