[发明专利]一种采用直径法控制区熔晶体自动生长方法及系统

权利要求书

1.一种采用直径法控制区熔晶体自动生长方法，其特征在于，包括如下步骤：

（一）、设定生长区间和设置控制参数

设定多个自动放肩的单晶直径区间，设置每个单晶直径区间的参数选项，参数选项包括单晶的下降速度、发生器功率、单晶的旋转速度、多晶的旋转速度和单晶的生长速率，然后利用公式V_upper=[（D_crystal+R_growth）/D_poly]²_* V_lower计算出多晶的即时下降速度V_upper，式中V_upper为多晶的下降速度, V_lower为单晶的下降速度, D_poly为多晶的直径, D_crystal为单晶的直径，R_growth为单晶的生长速率，另外还要设置等径保持阶段的发生器功率；

（二）、自动放肩生长

经人工放肩后，当单晶直径大于50mm时，开通自动放肩程序，程序根据采集到的单晶直径数据判断直径位于哪个生长区间，然后调用该区间设置参数，根据设定的单晶的下降速度、发生器功率、单晶的旋转速度、多晶的旋转速度参数值完成上转伺服电机、下转伺服电机、下速伺服电机以及发生器功率的控制，根据计算的多晶的即时下降速度参数值完成上速伺服电机的控制，一个直径区间自动放肩生长完成后，程序进入下一个直径区间，接着调用下一个直径区间的设置参数直至最后一个直径区间，以此来实现控制各直径区间的自动放肩生长；

（三）、自动等径生长

单晶直径自动放肩生长完成后，进入到等径生长阶段，此时程序根据保持功率设定值完成发生器功率的控制，自动等径生长结束。

2.一种采用直径法控制区熔晶体自动生长系统，其特征在于：包括PLC控制器、PC机、摄像头、发生器、触摸屏、上转伺服电机、下转伺服电机、上速伺服电机、下速伺服电机、多晶旋转电机、单晶旋转电机、多晶下降电机、单晶下降电机以及用于气体控制的电磁阀、流量计和传感器，其中，PLC控制器分别与PC机、发生器、触摸屏以及用于气体控制的电磁阀、流量计和传感器连接；PLC控制器通过DEVICENET总线与上转伺服电机、下转伺服电机、上速伺服电机、下速伺服电机连接；上转伺服电机与多晶旋转电机连接；下转伺服电机与单晶旋转电机连接；上速伺服电机与多晶下降电机连接；下速伺服电机与单晶下降电机连接；PC机与摄像头连接。