单晶硅的生产控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及半导体，尤其涉及一种单晶硅的生产控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、光伏行业内单晶硅的生产一般采用直拉法生产单晶硅，在单晶生长过程中，利用提拉机构和籽晶夹头将籽晶浸入石英坩埚内的硅熔体中，并利用提拉机构将籽晶向上缓慢提拉，通过这种方式在籽晶的下方生长出一定直径的单晶硅棒。为减少成本，逐步采用连续复投料拉晶工艺，可以连续生产出多根单晶硅棒。

2、随着单晶硅生长长度的增加，单晶硅棒的直径和重量不断增加，导致石英坩埚内的硅熔体深度逐渐下降，随着硅熔体液面的下降，液口距会逐渐增大，而为了保持单晶硅稳定的生长环境，需要保持液口距地大小不变，而现有技术中需采用固定的埚升随动比参数来进行坩埚上升的补偿以保证液口距地大小相对稳定。目前，所使用的测量方法由于实际生产过程中单晶硅棒的直径并不是一个固定值，而是动态变化的，因此可能会产生较大的测量误差。且，晶体生长过程中由于操作人员巡检炉台设备具有一定的时间间隔，若发生晶体断线，操作人员不能及时发现，导致晶体断线后仍然继续生长很长一段长度，会造成很大的生产成本浪费。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种单晶硅的生产控制方法、装置、电子设备及存储介质。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种单晶硅的生产控制方法，所述方法包括：

3、获取坩埚内直径值；

4、对待测单晶硅进行直径校准，获取偏差值；

5、根据所述偏差值获取偏差百分比；

6、判断所述偏差百分比是否小于偏差阈值；

7、若所述偏差百分比小于所述偏差阈值，则获取晶棒直径值；

8、根据所述晶棒直径值和所述坩埚内直径值计算埚升补偿值；

9、根据所述偏差百分比计算埚升偏差补偿值；

10、根据所述埚升补偿值和所述埚升偏差补偿值在预设测量时间内对坩埚进行高度调整。

11、在一实施方式中，判断所述待测单晶硅是否进入等直径生长阶段；

12、若所述待测单晶硅进入等直径生长阶段，则在所述预设测量时间内对待测单晶硅棒的校准直径进行多次测量，获得多个测量直径值；

13、根据所述预设测量时间对多个所述测量直径值进行取平均值计算，获得所述晶棒直径值。

14、在一实施方式中，获取所述待测单晶硅棒在所述预设测量时间内的上升高度值；

15、根据以下公式计算所述埚升补偿值为：

16、

17、其中，δh1为所述埚升补偿值，a为所述晶棒直径值，b为所述坩埚内直径值，l为所述上升高度值，c1为固体硅密度，c2为熔体硅密度。

18、在一实施方式中，判断所述偏差百分比的绝对值是否属于预设百分比区间；

19、若属于，则获取与预设百分比区间对应的增长长度值，当所述待测单晶硅棒每增长一对应的增长长度值，则根据所述增长长值度对所述坩埚进行高度调整。

20、在一实施方式中，获取所述待测单晶硅棒上升过程中的晶棒上升参数；

21、判断所述待测单晶硅是否进入等直径生长阶段；

22、若确定所述待测单晶硅进入等直径生长阶段，则判断所述待测单晶硅的观测屏是否同时出现两条楞线；

23、若出现，则对所述观测屏的当前画面进行拍摄保存，得到待比对图片；

24、对所述待比对图片进行像素分类，确定重点比对区域；

25、根据所述晶棒上升参数计算拍摄间隔时间；

26、每隔所述拍摄间隔时间对当前画面进行拍摄保存，分别得到各拍摄间隔时间内对应的待比对图片；

27、分别将各所述待比对图片的所述重点比对区域执行比对操作，得到断线比对结果；

28、根据所述断线比对结果和断线图片阈值判断所述待测单晶硅棒是否断线；

29、若所述断线比对结果大于或等于所述断线图片阈值，则确定所述待测单晶硅棒断线，执行报警操作。

30、在一实施方式中，将所述预设测量时间按照所述拍摄间隔时间分为第一连续拍摄时间和第二连续拍摄时间；

31、在所述第一连续拍摄时间内拍摄的所有待对比图片内选取n张待比对图片，在所述第二连续拍摄时间内拍摄的所有待对比图片内选取m张待比对图片，其中m等于n，第一连续拍摄时间在第二连续拍摄时间之前；

32、分别将所述n张待比对图片的重点比对区域与所述m张待比对图片的重点比对区域进行像素比对，得到像素比对结果；

33、若所述像素比对结果大于或等于像素比对阈值，则分别将所述n张待比对图片与所述m张待比对图片中相同时间间隔的待对比图像依次进行比对，得到断线比对结果。

34、在一实施方式中，将所述n张待比对图片中的第i张图片的所述重点比对区域与所述m张待比对图片的第j张图片的所述重点比对区域进行像素比对，其中i为大于零且小于或等于n的整数，j为大于零且小于或等于m的整数，得到所述像素比对结果；

35、所述根据所述断线比对结果和断线图片阈值判断所述待测单晶硅棒是否断线，包括：

36、判断所述待比对图片中是否出现像素比对结果大于或等于设定像素阈值的断线图片；

37、若是，则判断所述断线图片是否为连续出现；

38、若所述断线图片为连续出现，则根据连续出现的所述断线图片的次数确定所述断线比对结果；

39、若所述断线比对结果大于或等于设定断线图片阈值，则确定所述待测单晶硅棒断线。

40、第二方面，本技术实施例提供了一种单晶硅的生产控制装置，所述单晶硅的生产控制装置包括：

41、第一获取模块，用于获取坩埚内直径值；

42、校准模块，用于对待测单晶硅进行直径校准，获取偏差值；

43、第二获取模块，用于根据所述偏差值获取偏差百分比；

44、判断模块，用于判断所述偏差百分比是否小于偏差阈值；

45、第三获取模块，用于若所述偏差百分比小于所述偏差阈值，则获取晶棒直径值；

46、第一计算模块，用于根据所述晶棒直径值和所述坩埚内直径值计算埚升补偿值；

47、第二计算模块，用于根据所述偏差百分比计算埚升偏差补偿值；

48、调整模块，用于根据所述埚升补偿值和所述埚升偏差补偿值在预设测量时间内对坩埚进行高度调整。

49、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序在所述处理器运行时执行第一方面提供的单晶硅的生产控制方法。

50、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行第一方面提供的单晶硅的生产控制方法。

51、上述本技术提供的单晶硅的生产控制方法、装置、电子设备及存储介质，获取坩埚内直径值；对待测单晶硅进行直径校准，获取偏差值；根据所述偏差值获取偏差百分比；判断所述偏差百分比是否小于偏差阈值；若所述偏差百分比小于所述偏差阈值，则获取晶棒直径值；根据所述晶棒直径值和所述坩埚内直径值计算埚升补偿值；根据所述偏差百分比计算埚升偏差补偿值；根据所述埚升补偿值和所述埚升偏差补偿值在预设测量时间内对坩埚进行高度调整。通过所提供的单晶硅的生产控制方法，根据晶棒直径值对坩埚的高度进行动态调整，保证液口距地的大小相对稳定，从而减少了测量误差，并通过及时发现晶体断线，减少了相应的生产成本浪费。