转肩启动时机确定方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种转肩启动时机确定方法

【技术实现步骤摘要】
转肩启动时机确定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及晶体制备
，特别是涉及一种转肩启动时机确定方法
、
一种转肩启动时机确定装置
、
一种电子设备以及一种存储介质
。

技术介绍

[0002]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
。
[0003]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，通过对拉速和温度的自动控制，让晶体将按照设定的直径等径生长
。
[0004]在单晶硅棒生产中，转肩时机的合适与否至关重要，直接影响等径的头部阶段的实际直径
。
正常生产过程中，放肩过程会因为温度
、
原料
、
拉速等各方面导致转肩时机不好把控
。
转肩时机过早则往往转肩结束后的等径头部直径偏小
、
转肩时机过晚则往往转肩结束后的等径头部直径偏大，偏大偏小都影响晶棒的质量和生产效率
。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本专利技术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转肩启动时机确定方法，以解决转肩时机不好把控的问题
。
[0006]相应的，本专利技术实施例还提供了一种转肩启动时机确定装置
、
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
。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种转肩启动时机确定方法，包括：
[0008]在直拉单晶的放肩阶段中，每隔设定时长，获取特征数据，其中，所述特征数据包括控制数据和监测数据；
[0009]每隔所述设定时长，将所述特征数据输入直径差预测模型，其中，所述直径差预测模型通过特征数据样本，以及对应标记的转肩阶段完成时的样本晶体直径差训练得到；所述样本晶体直径差为实际直径和期望直径的差；
[0010]每隔所述设定时长，根据所述特征数据，由所述直径差预测模型生成所述转肩阶段完成时的预测直径差；
[0011]在所述预测直径差符合预设条件的情况下，确定所述转肩阶段的启动时机
。
[0012]可选地，所述特征数据包括对数转换后的特征数据，所述获取特征数据，还包括：
[0013]对直接获取到的多个所述控制数据和监测数据进行对数转换，得到所述对数转换后的特征数据；
[0014]将直接获取到的所述控制数据和监测数据，和所述对数转换后的特征数据，作为输入所述直径差预测模型的特征数据
。
[0015]可选地，所述每隔设定时长，获取特征数据，包括：
[0016]在所述放肩阶段中，对所述控制数据和监测数据进行多次采集；
[0017]监测所述放肩阶段中的当前晶体长度；
[0018]在所述当前晶体长度达到预设晶体长度后，每隔所述设定时长，从多次采集到的所述控制数据和监测数据中，获取所述特征数据
。
[0019]可选地，所述在所述预测直径差符合预设条件的情况下，确定所述转肩阶段的启动时机，包括：
[0020]检测在设定范围内的所述预测直径差的数量；
[0021]当所述数量达到设定阈值，且当前时间达到设定时间，则将所述当前时间确定为所述转肩阶段的启动时机
。
[0022]可选地，在所述在直拉单晶的放肩阶段中，每隔设定时长，获取特征数据之前，所述方法还包括：
[0023]获取特征数据样本，以及对应标记的转肩阶段完成时的样本晶体直径差；其中，所述特征数据样本包括控制数据样本和监测数据样本；
[0024]将所述特征数据样本和对应标记的样本晶体直径差输入直径差预测模型；
[0025]采用针对所述特征数据样本标记的样本晶体直径差，训练所述直径差预测模型，直至所述直径差预测模型的损失值小于设定损失值，得到训练好的所述直径差预测模型
。
[0026]可选地，所述获取特征数据样本，以及对应标记的转肩阶段完成时的样本晶体直径差，还包括：
[0027]对直接获取到的所述控制数据样本和监测数据样本进行筛选处理，得到所述特征数据样本；其中，所述筛选处理包括以下至少一种：文本类型数据剔除
、
冗余数据剔除
、
基于箱图法的异常数据剔除
、
基于相关性分析的特征筛选
。
[0028]可选地，在所述将所述特征数据样本和对应标记的样本晶体直径差输入直径差预测模型之前，所述方法还包括：
[0029]基于随机森林模型，对所述特征数据样本进行重要性排序；
[0030]筛选出重要性排序靠前的预设个数的特征数据样本，作为输入所述直径差预测模型的特征数据样本
。
[0031]本专利技术实施例还公开了一种转肩启动时机确定装置，包括：
[0032]数据获取模块，用于在直拉单晶的放肩阶段中，每隔设定时长，获取特征数据，其中，所述特征数据包括控制数据和监测数据；
[0033]数据输入模块，用于每隔所述设定时长，将所述特征数据输入直径差预测模型，其中，所述直径差预测模型通过特征数据样本，以及对应标记的转肩阶段完成时的样本晶体直径差训练得到；所述样本晶体直径差为实际直径和期望直径的差；
[0034]直径差生成模块，用于每隔所述设定时长，根据所述特征数据，由所述直径差预测模型生成所述转肩阶段完成时的预测直径差；
[0035]时机确定模块，用于在所述预测直径差符合预设条件的情况下，确定所述转肩阶段的启动时机
。
[0036]可选地，所述特征数据包括对数转换后的特征数据，所述数据获取模块，还包括：
[0037]对数转换子模块，用于对直接获取到的多个所述控制数据和监测数据进行对数转换，得到所述对数转换后的特征数据；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种转肩启动时机确定方法，其特征在于，包括：在直拉单晶的放肩阶段中，每隔设定时长，获取特征数据，其中，所述特征数据包括控制数据和监测数据；每隔所述设定时长，将所述特征数据输入直径差预测模型，其中，所述直径差预测模型通过特征数据样本，以及对应标记的转肩阶段完成时的样本晶体直径差训练得到；所述样本晶体直径差为实际直径和期望直径的差；每隔所述设定时长，根据所述特征数据，由所述直径差预测模型生成所述转肩阶段完成时的预测直径差；在所述预测直径差符合预设条件的情况下，确定所述转肩阶段的启动时机
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征数据包括对数转换后的特征数据，所述获取特征数据，还包括：对直接获取到的多个所述控制数据和监测数据进行对数转换，得到所述对数转换后的特征数据；将直接获取到的所述控制数据和监测数据，和所述对数转换后的特征数据，作为输入所述直径差预测模型的特征数据
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每隔设定时长，获取特征数据，包括：在所述放肩阶段中，对所述控制数据和监测数据进行多次采集；监测所述放肩阶段中的当前晶体长度；在所述当前晶体长度达到预设晶体长度后，每隔所述设定时长，从多次采集到的所述控制数据和监测数据中，获取所述特征数据
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述预测直径差符合预设条件的情况下，确定所述转肩阶段的启动时机，包括：检测在设定范围内的所述预测直径差的数量；当所述数量达到设定阈值，且当前时间达到设定时间，则将所述当前时间确定为所述转肩阶段的启动时机
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在直拉单晶的放肩阶段中，每隔设定时长，获取特征数据之前，所述方法还包括：获取特征数据样本，以及对应标记的转肩阶段完成时的样本晶体直径差；其中，所述特征数据样本包括控制数据样本和监测数据样本；将所述特征数据样本和对应标记的样本晶体直径差输入直径差预测模型；采用针对所述特征数据样本标记的样本晶体直径差，训练所述直径差预测模型，直至所述直径差预测模型的损失值小于设定损失值，得到训练好的所述直径差...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广砥，郭力，张伟建，王正远，杨正华，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：