[发明专利]单晶硅直径控制法及其设备

权利要求书

1、单晶硅直径的一种控制方法，用以按晶体提拉速度控制相对于坩埚转动的提拉单晶的直径，其特征在于，它包括下列步骤：

将光学装置所测出的所述提拉单晶的直径测定值与要求的直径值进行比较，以确定偏盖；

对所述偏盖进行不完全微分PID处理，以计算单晶的提拉速度；然后

将所述单晶提拉速度作为指令加到提拉装置上，将所述提拉单晶的直径控制在所要求的直径上。

2、根据权利要求1所述的单晶硅直径控制法，其特征在于，所述偏差是用史密斯法处理而不用所述不完全微分PID处理法处理。

3、单晶硅直径的一种控制设备，用以按晶体提拉速度控制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：

晶体直径输入装置，用以接收光学装置所测出的所述单晶的直径测定值;

不完全微分PID计算装置，用以将直径测定值与要求直径值进行比较，以根据得出的偏差计算所述单晶的提拉速度;和

提拉速度输出装置，用以将所述晶体提拉速度作为指令加到提拉装置上。

4、根据权利要求3所述的单晶硅直径控制设备，其特征在于，用史密斯法计算装置代替所述不完全微分PID计算装置。

5、一种模型参数化法，其特征在于，它包括下列步骤：

按下列（Ⅰ）式所示的传递函数表示提拉单晶直径值对晶体提拉速度的响应特性;

进行确定所述直径测定值对所述单晶提拉速度阶跃变化的响应的阶跃响应试验，以确定所述传递函数中的两个模型参数V和L：

GP(S) = - (V)/(S²) ·e^-LS(1)

其中V＝响应速度

L＝停滞时间

S＝拉普拉斯变量

6、一种PID参数化法，其特征在于，用权利要求5所述的单晶硅模型借助于计算机模拟分别确定权利要求1和3所述的不完全微分PID处理计算中所使用的PID参数和权利要求2和4所述的史密斯法处理计算中所使用的史密斯法参数。