断线控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及晶体制备，特别是涉及一种断线控制方法、一种断线控制装置、一种电子设备以及一种存储介质。

背景技术：

1、单晶硅材料的制备工艺以直拉法(czochralski process/cz)为主，利用直拉法将多晶硅原料提炼成单晶硅。在直拉单晶过程中生成棒状单晶硅晶体的过程分为装料、加热熔料、调温、引晶、放肩、转肩、等径、收尾等步骤。

2、其中，当多晶硅原料融化完成后，还不能马上开始引晶，因为这时的温度要高于引晶温度，还必须经过降温，将温度调整到引晶的温度。引晶是将事先装到钢丝绳末端的籽晶(也就是加工成一定形状的单晶)与液面接触，在引晶温度下，硅分子将沿着籽晶的晶格方向生长，从而形成单晶。放肩是将晶体直径逐步生长到生成所要求的直径，在放肩的过程中将拉出随着长度逐渐变长，直径逐渐变大到要求的直径左右的一段晶体，以便消除晶体位错。当晶体在放肩过程中生长到生产要求的直径后，进入转肩过程。转肩是将晶体直径控制在生产所要求的直径。当转肩完成后进入等径控制步骤，在该步骤中，通过对氧含量和温度的自动控制，让晶体将按照设定的直径等径生长。

3、在单晶硅棒生产中，现有技术中，多使用视觉系统判断放肩时断线的事实，甚至通过操作人员经验观察判断是否断线。这两种判断方法均属于事后判断没能提前进行断线预判，而且视觉方法误判率较高，只能通过经验在下次拉晶的时候提前调整，但是拉晶过程中复杂多变，每次拉晶的情况存在差异，所以下次调整的有效性无法保证。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种断线控制方法，以解决断线判断不准确和处理不及时的问题。

2、相应的，本发明实施例还提供了一种断线控制装置、一种电子设备以及一种存储介质，用以保证上述方法的实现及应用。

3、为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种断线控制方法，包括：

4、在本次直拉单晶过程中，获取特征数据；

5、采用断线预测模型，根据所述特征数据，确定所述本次直拉单晶过程发生断线；

6、获取所述断线预测模型中特征权重从高到低排序靠前的重要特征数据，以及所述重要特征数据的特征权重，和预设工艺参数配置信息；

7、根据所述预设工艺参数配置信息，确定所述重要特征数据对应的可调工艺参数以及调整信息；

8、根据所述重要特征数据的特征权重，和对应的可调工艺参数的调整信息，对所述可调工艺参数进行调整，以控制在所述本次直拉单晶过程不发生断线。

9、可选地，所述根据所述预设工艺参数配置信息，确定所述重要特征数据对应的可调工艺参数以及调整信息，包括：

10、查找在所述预设工艺参数配置信息和所述重要特征数据中都存在的目标特征数据；

11、根据所述预设工艺参数配置信息，获取所述目标特征数据对应的可调工艺参数以及调整信息。

12、可选地，所述调整信息包括调整系数，所述根据所述重要特征数据的特征权重，和对应的可调工艺参数的调整信息，对所述可调工艺参数进行调整，包括：

13、根据所述重要特征数据的特征权重和对应的调整系数的乘积，确定对应的所述可调工艺参数的调整量；

14、根据所述可调工艺参数的调整量，对所述可调工艺参数进行调整。

15、可选地，所述根据所述重要特征数据的特征权重和对应的调整系数的乘积，确定对应的所述可调工艺参数的调整量，包括：

16、在多个所述重要特征数据对应同一个可调工艺参数的情况下，分别计算多个所述重要特征数据的特征权重和对应的调整系数的乘积；

17、计算多个所述重要特征数据对应的乘积的和值，作为对应的所述可调工艺参数的调整量。

18、可选地，所述调整信息还包括调整范围，在所述根据所述可调工艺参数的调整量，对所述可调工艺参数进行调整之前，还包括：

19、在所述可调工艺参数的调整量超出所述调整范围的情况下，将所述调整量修正为所述调整范围内最近的值。

20、可选地，所述采用断线预测模型，根据所述特征数据，确定所述本次直拉单晶过程发生断线，包括：

21、将所述特征数据输入断线预测模型，其中，所述断线预测模型通过特征数据样本，以及对应标记的样本断线结果训练得到；其中，所述样本断线结果包括断线和未断线；

22、根据所述特征数据，由所述断线预测模型生成预测断线率；

23、在所述预测断线率达到预设阈值的情况下，确定所述本次直拉单晶过程发生断线。

24、可选地，在所述将所述特征数据输入断线预测模型之前，所述方法还包括：

25、获取特征数据样本，以及对应标记的样本断线结果；

26、将所述特征数据样本和对应标记的样本断线结果输入断线预测模型；

27、采用针对所述特征数据样本标记的样本断线结果，训练所述断线预测模型，直至所述断线预测模型的损失值小于设定损失值，得到训练好的所述断线预测模型。

28、本发明实施例还公开了一种断线控制装置，包括：

29、数据获取模块，用于在本次直拉单晶过程中，获取特征数据；

30、断线确定模块，用于采用断线预测模型，根据所述特征数据，确定所述本次直拉单晶过程发生断线；

31、信息获取模块，用于获取所述断线预测模型中特征权重从高到低排序靠前的重要特征数据，以及所述重要特征数据的特征权重，和预设工艺参数配置信息；

32、信息确定模块，用于根据所述预设工艺参数配置信息，确定所述重要特征数据对应的可调工艺参数以及调整信息；

33、参数调整模块，用于根据所述重要特征数据的特征权重，和对应的可调工艺参数的调整信息，对所述可调工艺参数进行调整，以控制在所述本次直拉单晶过程不发生断线。

34、可选地，所述信息确定模块，包括：

35、数据查找子模块，用于查找在所述预设工艺参数配置信息和所述重要特征数据中都存在的目标特征数据；

36、信息获取子模块，用于根据所述预设工艺参数配置信息，获取所述目标特征数据对应的可调工艺参数以及调整信息。

37、可选地，所述调整信息包括调整系数，所述参数调整模块，包括：

38、调整量确定子模块，用于根据所述重要特征数据的特征权重和对应的调整系数的乘积，确定对应的所述可调工艺参数的调整量；

39、参数调整子模块，用于根据所述可调工艺参数的调整量，对所述可调工艺参数进行调整。

40、可选地，所述调整量确定子模块，包括：

41、乘积计算单元，用于在多个所述重要特征数据对应同一个可调工艺参数的情况下，分别计算多个所述重要特征数据的特征权重和对应的调整系数的乘积；

42、调整量计算单元，用于计算多个所述重要特征数据对应的乘积的和值，作为对应的所述可调工艺参数的调整量。

43、可选地，所述调整信息还包括调整范围，还包括：

44、调整量修正子模块，用于在所述根据所述可调工艺参数的调整量，对所述可调工艺参数进行调整之前，在所述可调工艺参数的调整量超出所述调整范围的情况下，将所述调整量修正为所述调整范围内最近的值。

45、可选地，所述断线确定模块，包括：

46、数据输入子模块，用于将所述特征数据输入断线预测模型，其中，所述断线预测模型通过特征数据样本，以及对应标记的样本断线结果训练得到；其中，所述样本断线结果包括断线和未断线；

47、断线率生成子模块，用于根据所述特征数据，由所述断线预测模型生成预测断线率；

48、断线确定子模块，用于在所述预测断线率达到预设阈值的情况下，确定所述本次直拉单晶过程发生断线。

49、可选地，所述装置还包括：

50、样本获取模块，用于在所述将所述特征数据输入断线预测模型之前，获取特征数据样本，以及对应标记的样本断线结果；

51、样本输入模块，用于将所述特征数据样本和对应标记的样本断线结果输入断线预测模型；

52、模型训练模块，用于采用针对所述特征数据样本标记的样本断线结果，训练所述断线预测模型，直至所述断线预测模型的损失值小于设定损失值，得到训练好的所述断线预测模型。

53、本发明实施例还公开了一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

54、存储器，用于存放计算机程序；

55、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如上所述的方法步骤。

56、本发明实施例还公开了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行本发明实施例中一个或多个所述的断线控制方法。

57、本发明实施例包括以下优点：

58、依据本发明实施例，通过在本次直拉单晶过程中，获取特征数据，采用断线预测模型，根据所述特征数据，确定所述本次直拉单晶过程发生断线，获取所述断线预测模型中特征权重从高到低排序靠前的重要特征数据，以及所述重要特征数据的特征权重，和预设工艺参数配置信息，根据所述预设工艺参数配置信息，确定所述重要特征数据对应的可调工艺参数以及调整信息，根据所述重要特征数据的特征权重，和对应的可调工艺参数的调整信息，对所述可调工艺参数进行调整，以控制在所述本次直拉单晶过程不发生断线，使得本次直拉单晶过程的断线能够准确的提前预测，并据此自动完成对工艺参数的调整，避免了断线判断不准确和工艺参数调整不及时的问题，减低断线问题的发生率，继而提高生产效率。