CN115584557A - 一种温度控制方法和设备、单晶炉 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种温度控制方法和设备、单晶炉,涉及光伏技术领域,其中,温度控制方法应用于单晶炉内,所述单晶炉包括加热器、坩埚及等径长度监测装置,所述加热器用于对所述坩埚进行加热,所述等径长度监测装置用于实时获取所述坩埚内晶棒的等径长度L;所述温度控制方法包括:根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照预设功率P对所述坩埚进行加热。本申请所公开的温度控制方法和设备、单晶炉,可以降低晶棒断线率,提高了晶棒品质及生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及光伏技术领域,更具体地,涉及一种温度控制方法和设备、单晶炉。
背景技术
直拉法是生产单晶硅的一种常用工艺,主要包括拆炉、装炉、熔硅、引晶、缩颈、放肩、转肩、等径和收尾。
在目前的拉晶***中,拉晶功率的调节方式主要是以拉速为参考,使用控制程序对功率进行调节。但目前的控制程序需要在拉速偏差到了一定值过后,才做出相应动作,当设定的偏差值比较大的时候,***补温不一定及时,当设定值较小时,***反应灵敏会过于干涉晶棒生长,这两种情况都容易导致晶棒断线。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种温度控制方法和设备、单晶炉,用于降低晶棒断线率,提高了晶棒品质及生产效率。
第一方面,本申请提供一种温度控制方法,应用于单晶炉内,单晶炉包括加热器、坩埚及等径长度监测装置,加热器用于对坩埚进行加热,等径长度监测装置用于实时获取坩埚内晶棒的等径长度L;温度控制方法包括:
根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照预设功率P对坩埚进行加热。
可选地,其中:
根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照预设功率P对坩埚进行加热包括:
在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于零且小于或等于第一等径长度L1时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第一预设功率P1对坩埚进行加热;
在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第一等径长度L1且小于等于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第二预设功率P2对坩埚进行加热;
在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第三预设功率P3对坩埚进行加热;
其中,L1<L2。
可选地,其中:
在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于零且小于或等于第一等径长度L1时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第一预设功率P1对坩埚进行加热满足以下公式:
P1=k1(△L/△t)
其中,P1为第一预设功率,k1为第一加热系数,t为加热时间,L为等径长度,△L/△t为等径长度在单位加热时间内的改变量。
可选地,其中:
在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第一等径长度L1且小于等于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第二预设功率P2对坩埚进行加热满足以下公式:
P2=k2(△L/△t)
其中,P2为第二预设功率,k2为第二加热系数,t为加热时间,L为等径长度,△L/△t为等径长度在单位加热时间内的改变量。
可选地,其中:
在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第三预设功率P3对坩埚进行加热满足以下公式:
P3=k3(△L/△t)
其中,P3为第三预设功率,k3为第三加热系数,t为加热时间,L为等径长度,△L/△t为等径长度在单位加热时间内的改变量。
可选地,其中:
第一加热系数k1的取值范围为0.06<k1<0.1,第二加热系数k2的取值范围为0.02<k2<0.06,第三加热系数k3的取值范围为0.1<k3<0.2;
k2<k1<k3。
可选地,其中:
在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第三预设功率P3对坩埚进行加热还包括:控制加热器对坩埚进行补偿调温。
可选地,其中:
单晶炉包括上提拉机构,上提拉机构的一端夹持晶棒,另一端与钨丝绳连接,等径长度监测装置包括钨丝绳。
第二方面,本申请还提供一种温度控制设备,包括:处理器和通信接口,通信接口和处理器耦合,处理器用于运行计算机程序或指令,以实现第一方面所描述的温度控制方法。
第二方面,本申请还提供一种单晶炉,单晶炉包括:加热器、坩埚、等径长度监测装置以及第二方面所描述的温度控制设备,温度控制设备与加热器以及等径长度监测装置通信连接;加热器用于对坩埚进行加热,等径长度监测装置用于实时获取坩埚内晶棒的等径长度L。
与现有技术相比,本申请提供的一种温度控制方法和设备、单晶炉,至少实现了如下的有益效果:
与目前通过拉速来调整拉晶功率的方法相比,本申请所提供的温度控制方法所利用的等径长度可以通过等径长度监测装置实时监测,并根据等径长度L来控制加热器的加热功率,实现了对晶棒等径阶段加热功率的及时调整及精确控制,维持了晶棒在等径阶段时硅液整体温度的稳定性及单晶炉内热场的稳定,进而降低了晶棒在等径生长时发生断线的概率,保证了晶棒在等径阶段的正常生长,提高了晶棒的品质及生产效率。
当然,实施本申请的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例,并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
图1所示为本申请实施例所提供的温度控制方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
直拉法是生产单晶硅的一种常用工艺,主要包括拆炉、装炉、熔硅、引晶、缩颈、放肩、转肩、等径和收尾。
在直拉法制备单晶硅的过程中,单晶硅棒的表面沿轴向的方向上存在等间距分布的4条晶线,若单晶硅棒中产生位错或热应力,则会导致晶体由单晶生长转换为多晶生长,即为单晶硅棒表面的晶线断线,降低了单晶硅棒的品质及生产效率。在实际生产中,热场性能较差及拉晶工艺不稳定等都会导致晶棒断线。
目前使用的拉晶***中,拉晶功率调节的方式主要是以拉速为参考,使用比例、积分、微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制程序对功率进行调节,当控制***检测到拉速与实际拉速不匹配且差值大于设定值时,控制***根据不同的比例做出升温或降温动作。但目前的控制程序需要在拉速偏差到了一定值过后,才做出相应动作,当设定的偏差值比较大的时候,***补温不一定及时,当设定值较小时,***反应灵敏会过于干涉晶棒生长,这两种情况都容易导致晶棒断线,进而导致了晶棒品质下降,同时生产效率降低。
图1所示为本申请实施例所提供的温度控制方法的流程图。
为了解决上述技术问题,如图1所示,本申请提出了一种温度控制方法和设备、单晶炉,用于降低晶棒断线率,提高了晶棒品质及生产效率。
如图1所示,本申请提供一种温度控制方法,应用于单晶炉内,单晶炉包括加热器、坩埚及等径长度监测装置,加热器用于对坩埚进行加热,等径长度监测装置用于实时获取坩埚内晶棒的等径长度L;温度控制方法包括:
根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照预设功率P对坩埚进行加热。
基于此,本申请实施例所提供的温度控制方法,在晶棒处于等径阶段时,利用等径长度监测装置来实时获取坩埚内晶棒的等径长度L,并根据获取的等径长度L来调控用于加热坩埚的加热器的预设加热功率P,与目前通过拉速来调整拉晶功率的方法相比,本申请实施例所提供的温度控制方法所利用的等径长度可以通过等径长度监测装置实时监测,并根据等径长度L来控制加热器的加热功率,实现了对晶棒等径阶段加热功率的及时调整及精确控制,维持了晶棒在等径阶段时硅液整体温度的稳定性及单晶炉内热场的稳定,进而降低了晶棒在等径生长时发生断线的概率,保证了晶棒在等径阶段的正常生长,提高了晶棒的品质及生产效率。
需要注意的是,等径长度L指的是晶棒在等径生长部分的长度,等径长度的延伸方向与晶棒生长的方向相同。
作为一种可能的实现方式,如图1所示,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照预设功率P对坩埚进行加热包括:
S100、在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于零且小于或等于第一等径长度L1时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第一预设功率P1对坩埚进行加热;
S200、在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第一等径长度L1且小于等于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第二预设功率P2对坩埚进行加热;
S300、在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第三预设功率P3对坩埚进行加热;
其中,L1<L2。
基于此,本申请实施例所提供的温度控制方法将晶棒的整个等径生长过程分为三个阶段进行分段控制,具体为在晶棒的等径长度L大于零且小于或等于第一等径长度L1时划分为晶棒的第一等径阶段,此时根据晶棒的等径长度L来控制加热器按照第一预设功率P1对坩埚进行加热;在晶棒的等径长度L大于第一等径长度L1且小于等于第二等径长度L2时划分为晶棒的第二等径阶段,此时根据晶棒的等径长度L来控制加热器按照第二预设功率P2对坩埚进行加热;在晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时划分为晶棒的第三等径阶段,此时根据晶棒的等径长度L来控制加热器按照第三预设功率P3对坩埚进行加热;由此可见,本申请实施例所提供的温度控制方法将晶棒的等径生长阶段根据等径长度L的变化分为三个阶段,并在每个阶段按照不同的预设功率控制加热器对坩埚进行加热,通过根据不同的等径生长情况对不同等径阶段的加热功率分段调控,使得热场更符合各个等径阶段的需求,保证了晶棒各个阶段等径生长的稳定性,进而降低了晶棒的断线率,提高了晶棒整体的品质及生产效率。
需要注意的是,其中,用于划分三个等径阶段的第一等径长度L1和第二等径长度L2的具体数值可以根据坩埚的尺寸大小以及晶棒等径阶段的直径来确定,本申请实施例并不对此进行限定。
示例性的,当坩埚为36吋坩埚时,第一等径长度L1可以为1000mm,第二等径长度L2可以为2500mm,此处仅做举例,并不具体限定。
在一些示例中,在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于零且小于或等于第一等径长度L1时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第一预设功率P1对坩埚进行加热满足以下公式:
P1=k1(△L/△t)
其中,P1为第一预设功率,k1为第一加热系数,t为加热时间,L为等径长度,△L/△t为等径长度在单位加热时间内的改变量。
基于此,在第一等径阶段,即晶棒的等径长度L大于零且小于或等于第一等径长度L1时,此时的晶棒处于拉晶前期,在目前的根据拉速进行拉晶功率调控的过程中,为了提高晶棒的成活率,可以在转肩工步结束后就将晶棒头部功率直接降至等径稳定功率(即正常情况下,等径长度在1500mm附近时,拉速与功率几乎不波动时的功率),由于在拉晶前期,坩埚会极力地去追等径阶段的目标液口距,所以埚升较大,在此阶段,***测试到的晶棒直径变化会存在误差,实际拉速与***显示拉速可能不匹配,靠原来拉速控制功率变化的方式,容易导致原拉速***误判而升降功率,出现功率高或者功率低的情况,所以在拉晶前期,可以利用功率随着晶棒等径长度变化而变化的特性,采用晶棒等径长度的变化率来升降功率,例如控制加热器按照第一预设功率P1=k1(△L/△t)对坩埚进行加热,可避免因***误判而错误升降功率等情况的发生,对加热器的加热功率进行及时、准确的调控,维持了拉晶前期硅液整体温度的稳定性及单晶炉内热场的稳定性,降低了拉晶前期晶棒的断线率,有利于提高晶棒的品质及生产效率。
需要注意的是,可以将目前的利用拉速调整拉晶功率的方法中在拉晶前期直接将晶棒头部功率降至等径稳定功率来提高晶棒成活率的步骤沿用至在本申请实施例所提供的温度控制方法中。
在一些示例中,在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第一等径长度L1且小于等于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第二预设功率P2对坩埚进行加热满足以下公式:
P2=k2(△L/△t)
其中,P2为第二预设功率,k2为第二加热系数,t为加热时间,L为等径长度,△L/△t为等径长度在单位加热时间内的改变量。
基于此,在第二等径阶段,即晶棒的等径长度L大于第一等径长度L1且小于等于第二等径长度L2时,此时的晶棒处于拉晶中期,在拉晶前期结束后,加热器的加热功率开始趋于稳定,进入拉晶中期后,液口距补到位,硅液的温度几乎稳定,加热器的加热功率不存在大幅度的波动,单晶炉内较为稳定,***调节加热功率的幅度不大,一般是在0.1kw~0.3kw的功率波动,此时,***根据晶棒在单位时间内等径长度的改变量来决定功率的改变量,当晶棒的等径长度快速增加时,根据第二加热系数k2来升功率,反之则降功率,对加热器的加热功率进行及时、准确的调控,维持了拉晶中期硅液整体温度的稳定性及单晶炉内热场的稳定性,降低了拉晶中期晶棒的断线率,有利于提高晶棒的品质及生产效率。
在一些示例中,在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第三预设功率P3对坩埚进行加热满足以下公式:
P3=k3(△L/△t)
其中,P3为第三预设功率,k3为第三加热系数,t为加热时间,L为等径长度,△L/△t为等径长度在单位加热时间内的改变量。
基于此,在第三等径阶段,即晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,此时的晶棒处于拉晶后期,坩埚内硅液量偏少,硅液整体温度稳定性较差,需要***作出升温的量增大,此时,可以根据晶棒等径长度L的变化率来准确调整功率,例如控制加热器按照第三预设功率P3=k3(△L/△t)对坩埚进行加热,对加热器的加热功率进行及时、准确的调控,维持拉晶后期硅液整体温度的稳定性及单晶炉内热场的稳定性,降低了拉晶后期因硅液稳定性差导致的晶棒断线概率,有利于提高晶棒的品质及生产效率。
示例性的,晶棒的等径长度L的取值范围为0<L≤6000mm,例如等径长度L可以为10mm、1000mm、3000mm、4000mm、5000mm、6000mm等等,此处仅做举例,并不具体限定。需要注意的是,晶棒的等径长度L指的是在晶棒等径生长的过程中晶棒的实时生长长度,并非晶棒最终生长完成后处于等径范围内的长度。
示例性的,在晶棒的拉晶过程中,晶棒等径生长阶段的加热时间t的取值范围为10min≤t≤30min,例如加热时间t可以为10min、15min、20min、25min、30min等等,此处仅做举例,并不具体限定。需要注意的是,晶棒等径阶段的加热时间t指的是在晶棒整个等径生长周期内所需的加热时间。
在一些示例中,第一加热系数k1的取值范围为0.06<k1<0.1,第二加热系数k2的取值范围为0.02<k2<0.06,第三加热系数k3的取值范围为0.1<k3<0.2;
k2<k1<k3。
基于此,其中,当晶棒处于拉晶前期时,由于需要在晶棒的等径长度L达到第一等径长度L1之前将晶棒的加热功率调节到等径稳定功率,在此阶段,晶棒的加热功率计算公式中的加热系数为第一加热系数k1,将第一加热系数k1设置得比拉晶中期的第二加热系数k2略微大,有利于增大拉晶前期晶棒加热功率的调节幅度,同时保证拉晶前期不会因为加热功率过大导致超温;当晶棒处于拉晶中期时,坩埚中硅液的温度较稳定,在此阶段,可以通过调整第二加热系数k2来减小加热功率的波动量,使得加热功率也趋于稳定;当晶棒处于拉晶后期时,坩埚中硅液的液面温度稳定性较差,需要通过对加热功率的大幅度调节来维持拉晶时温度的稳定,故此阶段第三加热系数k3较大,同时此阶段的底部温度较低,到成晶液面时,若功率补给不到位,晶棒容易发生变形。
示例性的,第一加热系数k1的取值可以为0.07,第二加热系数k2的取值可以为0.03,第三加热系数k3的取值可以为0.11,或者k1为0.08,k2为0.04,k3为0.12,再或者k1为0.09,k2为0.05,k3为0.19等等,第二加热系数k2和第三加热系数k3的具体数值可以根据实际生产中的情况进行设置和确定,本申请实施例并不对此进行限定,需要注意的是,在确定三个加热系数的取值时需要满足k2<k1<k3的比例关系。
在一些示例中,在等径长度监测装置获取的晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第三预设功率P3对坩埚进行加热还包括:控制加热器对坩埚进行补偿调温。
基于此,在进入到拉晶后期的时候,坩埚内的硅液较少,温度稳定性也较差,此时,若仅仅依靠由等径长度L得到的公式来调整加热器的加热功率来对坩埚进行加热,难以达到预想的温度,因此,可以在拉晶后期加入对坩埚进行补偿调温的步骤,将加热器的加热功率补充至预设的加热功率,以保证拉晶后期温度的稳定性,进一步降低晶棒的断线率,提高晶棒的品质及生产效率。
需要注意的是,补偿调温是与根据晶棒的等径长度L,控制加热器按照第三预设功率P3加热相互配合实现对坩埚的加热的,若补偿调温补偿的温度过高,晶棒的等径长度增长得就比较缓慢,此时***需要做出一些轻微的调整,稍微降一点功率,反之亦然。
示例性的,补偿调温的逻辑可以为,在控制晶棒直径稳定的情况下,***通过等径长度监测装置反馈的脉冲信号,判断晶棒的等径长度L,同时对此脉冲信号作出微分,积分等数据处理,做出功率变动的指令。
作为一种可能的实现方式,单晶炉包括上提拉机构,上提拉机构的一端夹持晶棒,另一端与钨丝绳连接,等径长度监测装置包括钨丝绳。
基于此,本申请实施例所提供的温度控制方法在实时监测晶棒的等径长度L时,由于晶棒在生长过程中是通过上提拉机构来提拉生长的,与上提拉机构夹持晶棒端相对的一端连接的钨丝绳即可直接反应出晶棒的生长长度,故可以通过单晶炉中上提拉机构上的钨丝绳上升的高度来确定晶棒的等径长度L,进而实现对加热器加热功率的及时及准确调控,降低晶棒的断线率;此外,本申请实施例利用单晶炉本身所具有的钨丝绳的上升高度来确定晶棒的等径长度L,无需安装额外的长度测量装置,简化了生产设备,降低了生产成本。
在一些示例中,本申请实施例所采用的长度拉晶是靠晶棒等径长度L的变化与单位时间的比值来调节加热功率,这里的数据反馈是通过上提拉机构里面的脉冲信号,来反馈晶棒等径长度L变化,再通过算法,最终体现在加热功率上。
基于同一发明构思,本申请还提供一种温度控制设备,包括:处理器和通信接口,通信接口和处理器耦合,处理器用于运行计算机程序或指令,以实现上述实施例所描述的温度控制方法。
与现有技术相比,温度控制设备的有益效果与上述实施例所提供的温度控制方法的有益效果相同,此处不再赘述。
基于同一发明构思,本申请还提供一种计算机存储介质,计算机存储介质中存储有指令,当指令被运行时,实现上述实施例所描述的温度控制方法。
与现有技术相比,计算机存储介质的有益效果与上述实施例所提供的温度控制方法的有益效果相同,此处不再赘述。
基于同一发明构思,本申请还提供一种单晶炉,单晶炉包括:加热器、坩埚、等径长度监测装置以及上述实施例所描述的温度控制设备,温度控制设备与加热器以及等径长度监测装置通信连接;加热器用于对坩埚进行加热,等径长度监测装置用于实时获取坩埚内晶棒的等径长度L。
与现有技术相比,单晶炉的有益效果与上述实施例所提供的温度控制方法的有益效果相同,此处不再赘述。
综上,本申请提供的一种温度控制方法和设备、单晶炉,至少实现了如下的有益效果:
与目前通过拉速来调整拉晶功率的方法相比,本申请所提供的温度控制方法所利用的等径长度可以通过等径长度监测装置实时监测,并根据等径长度L来控制加热器的加热功率,实现了对晶棒等径阶段加热功率的及时调整及精确控制,维持了晶棒在等径阶段时硅液整体温度的稳定性及单晶炉内热场的稳定,进而降低了晶棒在等径生长时发生断线的概率,保证了晶棒在等径阶段的正常生长,提高了晶棒的品质及生产效率。
虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本申请的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种温度控制方法,其特征在于,应用于单晶炉内,所述单晶炉包括加热器、坩埚及等径长度监测装置,所述加热器用于对所述坩埚进行加热,所述等径长度监测装置用于实时获取所述坩埚内晶棒的等径长度L;所述温度控制方法包括:
根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照预设功率P对所述坩埚进行加热。
2.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照预设功率P对所述坩埚进行加热包括:
在所述等径长度监测装置获取的所述晶棒的等径长度L大于零且小于或等于第一等径长度L1时,根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照第一预设功率P1对所述坩埚进行加热;
在所述等径长度监测装置获取的所述晶棒的等径长度L大于所述第一等径长度L1且小于等于第二等径长度L2时,根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照第二预设功率P2对所述坩埚进行加热;
在所述等径长度监测装置获取的所述晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照第三预设功率P3对所述坩埚进行加热;
其中,L1<L2。
3.根据权利要求2所述的温度控制方法,其特征在于,所述在所述等径长度监测装置获取的所述晶棒的等径长度L大于零且小于或等于第一等径长度L1时,根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照第一预设功率P1对所述坩埚进行加热满足以下公式:
P1=k1(△L/△t)
其中,P1为第一预设功率,k1为第一加热系数,t为加热时间,L为等径长度,△L/△t为等径长度在单位加热时间内的改变量。
4.根据权利要求3所述的温度控制方法,其特征在于,所述在所述等径长度监测装置获取的所述晶棒的等径长度L大于所述第一等径长度L1且小于等于第二等径长度L2时,根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照第二预设功率P2对所述坩埚进行加热满足以下公式:
P2=k2(△L/△t)
其中,P2为第二预设功率,k2为第二加热系数,t为加热时间,L为等径长度,△L/△t为等径长度在单位加热时间内的改变量。
5.根据权利要求4所述的温度控制方法,其特征在于,所述在所述等径长度监测装置获取的所述晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照第三预设功率P3对所述坩埚进行加热满足以下公式:
P3=k3(△L/△t)
其中,P3为第三预设功率,k3为第三加热系数,t为加热时间,L为等径长度,△L/△t为等径长度在单位加热时间内的改变量。
6.根据权利要求5所述的温度控制方法,其特征在于,所述第一加热系数k1的取值范围为0.06<k1<0.1,所述第二加热系数k2的取值范围为0.02<k2<0.06,所述第三加热系数k3的取值范围为0.1<k3<0.2;
k2<k1<k3。
7.根据权利要求5所述的温度控制方法,其特征在于,所述在所述等径长度监测装置获取的所述晶棒的等径长度L大于第二等径长度L2时,根据所述晶棒的等径长度L,控制所述加热器按照第三预设功率P3对所述坩埚进行加热还包括:控制所述加热器对所述坩埚进行补偿调温。
8.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述单晶炉包括上提拉机构,所述上提拉机构的一端夹持所述晶棒,另一端与钨丝绳连接,所述等径长度监测装置包括所述钨丝绳。
9.一种温度控制设备,其特征在于,包括:处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行计算机程序或指令,以实现权利要求1~8任一项所述的温度控制方法。
10.一种单晶炉,其特征在于,所述单晶炉包括:加热器、坩埚、等径长度监测装置以及权利要求9所述的温度控制设备,所述温度控制设备与所述加热器以及所述等径长度监测装置通信连接;所述加热器用于对所述坩埚进行加热,所述等径长度监测装置用于实时获取所述坩埚内晶棒的等径长度L。
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