【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，尤其是涉及一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法。
技术介绍
1、在当前的直拉硅单晶炉上，多数使用sp法拉制硅单晶，即硅生长的过程中，使用sp测温仪检测热场温度，再将sp值通过计算转换为功率，从而控制熔体温度，保证单晶正常生长。通过sp法调节熔体温度，熔体温度反应速度快，但熔体温度不稳定，易造成单晶断苞。
2、同时在使用功率法拉晶的过程中，当实际拉速与设定拉速不匹配时，通过系统自动给定温度补偿值时，但由于实际温度反应的滞后性，往往会造成实际拉速的过冲现象，然后功率持续波动，易造成单晶断苞。例如：实际拉速低于设定拉速时，系统给定负温补，然后实际拉速向设定拉速靠拢，由于温度反应滞后性，后期实际拉速又会高于设定拉速；实际拉速高于设定拉速时，系统给定正温补，然后实际拉速向设定拉速靠拢，后期实际拉速又会低于设定拉速。
3、尤其是在拉制m12单晶时，由于单晶尺寸大，单晶断苞造成的损失远远大于其他小尺寸单晶断苞损失，所以使用功率直接控制熔体温度，是解决m12单晶断苞的最直接手段。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的问题是提供一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，解决
技术介绍
中的上述问题，使用功率法拉晶，通过观察并计算实际拉速与设定拉速的拉速偏差，防止造成实际拉速的过冲现象。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，步骤为：
3、获取一段时间内等径生长阶段的实际拉速变化值；
4、
5、根据一段时间内实际拉速相对于设定拉速的变化趋势确定温度补偿值，调节实际拉晶功率。
6、进一步的，所述获取一段时间内等径生长阶段的实际拉速变化值的步骤为：获取一段时间内等径生长阶段的各个单位时间的实际拉速值，根据各个单位时间的实际拉速值得出实际拉速变化值。
7、进一步的，所述获取一段时间内等径生长阶段的实际拉速变化值的步骤为：获取一段时间内等径生长阶段的单位时间的实际拉速值，根据各个单位时间的实际拉速值得出实际拉速变化值，绘制实时实际拉速曲线。
8、进一步的，设定获取等径生长阶段的实际拉速变化值的一段时间为1-600s。
9、进一步的，所述基于设定拉速确定实际拉速相对于所述设定拉速的变化趋势的步骤为：基于实际拉速在各个单位时间相对于设定拉速的变化值，计算各个单位时间实际拉速与设定拉速的各个单位时间的差值，确定实际拉速相对于设定拉速的变化趋势。
10、进一步的，所述设定拉速为拉晶执行之前在程序中设定的预设拉速；
11、当各个单位时间的差值随拉晶时间逐渐变小，实际拉速相对于设定拉速的变化趋势为实际拉速趋向于设定拉速；
12、当各个单位时间的差值随拉晶时间逐渐变大，实际拉速相对于设定拉速的变化趋势为实际拉速背离设定拉速。
13、进一步的，所述根据一段时间内实际拉速相对于设定拉速的变化趋势确定温度补偿值，调节实际拉晶功率的步骤为：
14、当实际拉速趋向于设定拉速时，基于实际拉速与设定拉速确定拉速偏差的绝对值在观察时间内是否满足维持功率拉速偏差的阈值范围；
15、当实际拉速背离设定拉速时，基于p/i值给定温度补偿。
16、进一步的，设定维持功率拉速偏差的阈值范围；
17、当实际拉速与设定拉速的拉速偏差的绝对值在观察时间内满足维持功率拉速偏差的阈值范围，停止温度补偿并维持当前功率；
18、当实际拉速与设定拉速的拉速偏差的绝对值在观察时间内不满足维持功率拉速偏差的阈值范围，基于p/i值给定温度补偿。
19、进一步的，设定功率改变系数p值，设定积分值i值随时间正向关联变化；
20、基于p/i值计算确定温度补偿值；
21、当实际拉速低于设定拉速时，基于p/i值给定的温度补偿值调节实际拉晶功率至实际拉速与设定拉速的拉速偏差的绝对值在观察时间内满足维持功率拉速偏差的阈值范围，停止温度补偿并维持当前功率；
22、当实际拉速高于设定拉速时，基于p/i值给定的温度补偿值调节实际拉晶功率实际拉速与设定拉速的拉速偏差的绝对值在观察时间内满足维持功率拉速偏差的阈值范围，停止温度补偿并维持当前功率。
23、进一步的，设定维持功率拉速偏差为3-10mm/h；设定观察时间为1-600s。
24、由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
25、采用功率法拉晶，通过p/i值计算自动给定温度补偿值，并通过维持功率拉速偏差的设定，便于及时停止温度补偿，从而控制熔体温度，保证单晶正常生长，有效避免拉速过冲现现象产生，避免功率波动造成单晶断苞；同时本专利技术逻辑简单且容易实现，适用性强，可适用不同炉型，不同热场，同时解决了大尺寸拉晶过程中断苞损失的问题，适配性更高，具有良好的市场前景。
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1.一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于，步骤为：
2.根据权利要求1所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：所述获取一段时间内等径生长阶段的实际拉速变化值的步骤为：获取一段时间内等径生长阶段的各个单位时间的实际拉速值，根据各个单位时间的实际拉速值得出实际拉速变化值。
3.根据权利要求1所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：所述获取一段时间内等径生长阶段的实际拉速变化值的步骤为：获取一段时间内等径生长阶段的单位时间的实际拉速值，根据各个单位时间的实际拉速值得出实际拉速变化值，绘制实时实际拉速曲线。
4.根据权利要求2或3所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：设定获取等径生长阶段的实际拉速变化值的一段时间为1-600S。
5.根据权利要求2或3所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：所述基于设定拉速确定实际拉速相对于所述设定拉速的变化趋势的步骤为：基于实际拉速在各个单位时间相对于设定拉速的变化值，计算各个单位时间实际拉速与设定拉速的各个单位时间的差值，确定实际拉速相对于设定拉
6.根据权利要求5所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：所述设定拉速为拉晶执行之前在程序中设定的预设拉速；
7.根据权利要求6所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：所述根据一段时间内实际拉速相对于设定拉速的变化趋势确定温度补偿值，调节实际拉晶功率的步骤为：
8.根据权利要求7所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：设定维持功率拉速偏差的阈值范围；
9.根据权利要求7或8所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：设定功率改变系数P值，设定积分值I值随时间正向关联变化；
10.根据权利要求7或8所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：设定维持功率拉速偏差为3-10mm/h；设定观察时间为1-600s。
...【技术特征摘要】
1.一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于，步骤为：
2.根据权利要求1所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：所述获取一段时间内等径生长阶段的实际拉速变化值的步骤为：获取一段时间内等径生长阶段的各个单位时间的实际拉速值，根据各个单位时间的实际拉速值得出实际拉速变化值。
3.根据权利要求1所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：所述获取一段时间内等径生长阶段的实际拉速变化值的步骤为：获取一段时间内等径生长阶段的单位时间的实际拉速值，根据各个单位时间的实际拉速值得出实际拉速变化值，绘制实时实际拉速曲线。
4.根据权利要求2或3所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：设定获取等径生长阶段的实际拉速变化值的一段时间为1-600s。
5.根据权利要求2或3所述的一种功率法拉晶防止拉速过冲的方法，其特征在于：所述基于设定拉速确定实际拉速相对于所述设定拉速的变化趋势的步骤为：基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍志强，杨志，郝勇，叶云猛，池通河，苏智峰，刘燕军，高利强，张鸿飞，钟旭，杨辉，杨永怀，
申请(专利权)人：内蒙古中环晶体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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