[发明专利]单晶体直径控制方法及装置、单晶硅拉晶炉

权利要求书

1.一种单晶体直径控制装置，应用于单晶硅拉晶炉，所述单晶硅拉晶炉包括炉体，所述炉体内设置有坩埚和加热器，以及位于所述坩埚上方的籽晶提拉结构，所述坩埚用于盛装多晶熔液，其特征在于，所述单晶体直径控制装置包括：

直径检测模块，用于对所述多晶熔液和晶体的交界处进行图像采样，获得原始图像，对所述原始图像进行二值化处理，得到黑白图像，计算所述黑白图像中白色区域与黑色区域的面积比例，根据所述面积比例得到所述晶体的直径数据值；

控制模块，用于将所述直径数据值与预设直径数据值进行比较，并根据比较结果控制所述籽晶提拉结构的晶体提拉速度和/或所述加热器的功率。

2.根据权利要求1所述的单晶体直径控制装置，其特征在于，

所述控制模块具体用于在所述直径数据值大于所述预设直径数据值时，提高所述籽晶提拉结构的晶体提拉速度和/或所述加热器的功率；在所述直径数据值小于所述预设直径数据值时，降低所述籽晶提拉结构的晶体提拉速度和/或所述加热器的功率。

3.根据权利要求1所述的单晶体直径控制装置，其特征在于，还包括：

设置在所述坩埚上方的导轨；

所述直径检测模块设置在所述导轨上，能够沿所述导轨移动。

4.根据权利要求1所述的单晶体直径控制装置，其特征在于，所述直径检测模块包括：

摄像单元，用于对所述多晶熔液和晶体的交界处进行图像采样，获得原始图像；

计算单元，用于对所述原始图像进行二值化处理，得到黑白图像，计算所述黑白图像中白色区域与黑色区域的面积比例L，L＝S1/S2，其中S1为白色区域的面积，S2为黑色区域的面积；

矫正单元，用于利用矫正系数对所述面积比例进行矫正，得到所述直径数据值。

5.一种单晶硅拉晶炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体内设置有坩埚和加热器，以及位于所述坩埚上方的籽晶提拉结构，所述坩埚用于盛装多晶熔液，还包括如权利要求1-4中任一项所述的单晶体直径控制装置。

6.一种单晶体直径控制方法，应用于单晶硅拉晶炉，所述单晶硅拉晶炉包括炉体，所述炉体内设置有坩埚和加热器，以及位于所述坩埚上方的籽晶提拉结构，所述坩埚用于盛装多晶熔液，其特征在于，所述单晶体直径控制方法包括：

对所述多晶熔液和晶体的交界处进行图像采样，获得原始图像，对所述原始图像进行二值化处理，得到黑白图像，计算所述黑白图像中白色区域与黑色区域的面积比例，根据所述面积比例得到所述晶体的直径数据值；

将所述直径数据值与预设直径数据值进行比较，并根据比较结果控制所述籽晶提拉结构的晶体提拉速度和/或所述加热器的功率。

7.根据权利要求6所述的单晶体直径控制方法，其特征在于，所述方法具体包括：

在所述直径数据值大于所述预设直径数据值时，提高所述籽晶提拉结构的晶体提拉速度和/或所述加热器的功率；在所述直径数据值小于所述预设直径数据值时，降低所述籽晶提拉结构的晶体提拉速度和/或所述加热器的功率。

8.根据权利要求6所述的单晶体直径控制方法，其特征在于，所述据所述面积比例得到所述晶体的直径数据值包括：

利用矫正系数对所述面积比例进行矫正，得到所述直径数据值。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6至8中任一项所述的单晶体直径控制方法的步骤。