[发明专利]单晶硅直径测定法及其设备

权利要求书

1、一种单晶硅直径测定法，用以测定相对于坩埚转动的提拉单晶的直径，其特征在于，该方法包括下列各步骤：

所述提拉单晶在一规定时间转动时，每隔一段时间用光学装置对熔融环的亮度分布进行取样，以获取所述提拉单晶的直径测定值；

用低通滤波器处理所述直径测定值，以产生转换成时序直径数据的滤波器输出值；

求出所述滤波器输出值的移动平均值，以计算出所述提拉单晶的直径。

2、根据权利要求1所述的单晶硅直径测定法，其特征在于，所述低通滤波器是个递归式低通数字滤波器，利用该滤波器可以下式（Ⅰ）式表示，其中Xn表示第n个直径测定值，Yn表示滤波器的第n个输出值，以及Yn-1表示滤波器的第（n-1）个输出值：

Yn＝（1-A）Xn+A  Yn-1  （Ⅰ）

其中，A＝exp（-2π·△t·fc）

△t＝取样时间间隔

fc＝截止频率。

3、根据权利要求1或2所述的单晶硅直径测定法，其特征在于，所述滤波器输出值的移动平均值是这样计算，即用滤波器的第n个输出值Yn按下面的（Ⅱ）式计算从所述提拉单晶转动时间的规定值选取的n个输出的直径值Zn：

Zn = Σ i = n - m - 1 n Yi / m ( II ) ]]>

4、一种单晶硅直径测定设备，用以测定相对于坩埚转动的提拉单晶的直径，其特征在于，所述设备包括：

光学装置，用以在所述提拉单晶在某规定时间转动时，每隔一段时间对熔融亮度分布进行取样和测定，并输出所述提拉单晶的直径测定值;

一低通滤波器，用以滤除所述直径测定值的低频分量，从而产生转换成时序数据的滤波器输出值;和

计算装置，用以求出所述滤波器输出值的移动平均值，从而计算所述提拉单晶的直径值。

5、根据权利要求4所述的单晶硅直径测定设备，其特征在于，所述低通滤波器是个递归式低通滤波器，并能用下面的（Ⅰ）式表示，其中Xn表示第n个直径测定值，Yn表示滤波器的第n个输出值，以及Yn-1表示滤波器的第（n-1）个输出值：

Yn＝（1-A）Xn+A  Yn-1  （Ⅰ）

其中，A＝exp（-2π·△t·fc）

△t＝取样时间间隔

fc＝截止频率。

6、根据权利要求4或5的单晶硅直径测定设备，其特征在于，所述计算装置按下面的（Ⅱ）式应用滤波器从第（n-m-1）至n阶的输出值Y计算第n个直径值Zn：