一種用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備制造技術(shù)

技術(shù)編號：41371944 閱讀：21 留言：0更新日期：2024-05-20 10:17

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備，仿真系統(tǒng)部件用于搭建虛擬爐體以進行生長仿真，得到仿真結(jié)果，并根據(jù)仿真結(jié)果確定晶體啟動生長功率；控制系統(tǒng)部件用于根據(jù)晶體啟動生長功率進行升溫；邊界條件提供部件用于監(jiān)測爐體內(nèi)的熔體溫度；仿真系統(tǒng)還用于根據(jù)反饋的熔體溫度確定邊界條件，以對升溫前的晶體啟動生長功率進行修正，得到修正參數(shù)；控制系統(tǒng)部件還用于根據(jù)修正參數(shù)操作提拉系統(tǒng)部件開始晶體生長操作。本發(fā)明專利技術(shù)在晶體生長過程中實現(xiàn)了實時監(jiān)測，并能夠自動調(diào)整生長參數(shù)。這種實時性和自動化程度，是對傳統(tǒng)晶體生長方法的重大改進，提高了生長過程的精確性和可控性。

全部詳細技術(shù)資料下載

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及晶體生長設(shè)備，特別是涉及一種用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備。

技術(shù)介紹

1、晶體相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展對晶體的質(zhì)量提出了更高的要求，傳統(tǒng)的晶體生長設(shè)備在晶體生長的過程中需要進行人為干預(yù)，這種人為干預(yù)是完全依靠操作者的經(jīng)驗做出的判斷，這對操作者提出了很高的要求，同時也嚴重影響了晶體生長的一致性、晶體的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。

2、現(xiàn)有的技術(shù)(cn115613128a)使用公開了一種晶體生長用智能控制系統(tǒng)，通過中樞控制模塊與數(shù)據(jù)采集模塊和生長控制模塊相連接；數(shù)據(jù)采集模塊與若干類型數(shù)據(jù)傳感器相連接，生長控制模塊與晶體生長設(shè)備相連接；獲取晶體生長整個過程的視頻數(shù)據(jù)，基于視頻數(shù)據(jù)構(gòu)建或者及時更新晶體生長模型；將晶體生長模型與構(gòu)建的標準晶體模型進行比較，根據(jù)二者差異確定控制參數(shù)，通過生長控制模塊對晶體生長設(shè)備進行控制；通過晶體生長模型來實現(xiàn)監(jiān)控，降低了成本和勞動強度；通過與標準晶體模型進行比較來確定晶體生長設(shè)備的調(diào)整幅度，實現(xiàn)高精度的自動化調(diào)節(jié)。

3、現(xiàn)有技術(shù)在進行在實際的晶體生長過程中操作復(fù)雜，同時基于視頻數(shù)據(jù)構(gòu)建晶體生長模型，不能對生長過程中的實時溫場、固液界面以及熔體流動狀態(tài)進行建模，從而真正指導(dǎo)晶體生長。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的是提供一種用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備。

2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了如下方案：

3、一種用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備，包括：提拉系統(tǒng)部件、控制系統(tǒng)部件、仿真系統(tǒng)部件

4、所述仿真系統(tǒng)部件用于搭建虛擬爐體以進行生長仿真，得到仿真結(jié)果，并根據(jù)所述仿真結(jié)果確定晶體啟動生長功率；所述控制系統(tǒng)部件用于根據(jù)所述晶體啟動生長功率進行升溫；所述邊界條件提供部件用于監(jiān)測所述爐體內(nèi)的熔體溫度；所述仿真系統(tǒng)還用于根據(jù)反饋的所述熔體溫度確定邊界條件，以對升溫前的晶體啟動生長功率進行修正，得到修正參數(shù)；所述控制系統(tǒng)部件還用于根據(jù)所述修正參數(shù)操作所述提拉系統(tǒng)部件開始晶體生長操作；

5、晶體開始生長后，所述提拉系統(tǒng)部件用于將工作信息實時反饋給所述控制系統(tǒng)部件，所述控制系統(tǒng)部件將所述工作信息提供給所述仿真系統(tǒng)部件作為仿真的邊界條件，同時所述邊界條件提供部件將選點溫度提供給所述仿真系統(tǒng)部件作為邊界條件，各個所述邊界條件作為所述仿真系統(tǒng)部件進行仿真計算的已知條件，以使所述仿真系統(tǒng)部件實時預(yù)測爐體內(nèi)的溫場分布、流場分布、固液界面形狀信息。

6、優(yōu)選地，所述邊界條件提供部件為高溫熱成像系統(tǒng)部件。

7、優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)部件和仿真系統(tǒng)部件集成于一個設(shè)備中。

8、優(yōu)選地，所述仿真系統(tǒng)部件還用于根據(jù)實時預(yù)測的預(yù)測結(jié)果進行工藝參數(shù)優(yōu)化。

9、根據(jù)本專利技術(shù)提供的具體實施例，本專利技術(shù)公開了以下技術(shù)效果：

10、本專利技術(shù)提供了一種用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備，包括：提拉系統(tǒng)部件、控制系統(tǒng)部件、仿真系統(tǒng)部件、邊界條件提供部件和爐體；所述仿真系統(tǒng)部件用于搭建虛擬爐體以進行生長仿真，得到仿真結(jié)果，并根據(jù)所述仿真結(jié)果確定晶體啟動生長功率；所述控制系統(tǒng)部件用于根據(jù)所述晶體啟動生長功率進行升溫；所述邊界條件提供部件用于監(jiān)測所述爐體內(nèi)的熔體溫度；所述仿真系統(tǒng)還用于根據(jù)反饋的所述熔體溫度確定邊界條件，以對升溫前的晶體啟動生長功率進行修正，得到修正參數(shù)；所述控制系統(tǒng)部件還用于根據(jù)所述修正參數(shù)操作所述提拉系統(tǒng)部件開始晶體生長操作；晶體開始生長后，所述提拉系統(tǒng)部件用于將工作信息實時反饋給所述控制系統(tǒng)部件，所述控制系統(tǒng)部件將所述工作信息提供給所述仿真系統(tǒng)部件作為仿真的邊界條件，同時所述邊界條件提供部件將選點溫度提供給所述仿真系統(tǒng)部件作為邊界條件，各個所述邊界條件作為所述仿真系統(tǒng)部件進行仿真計算的已知條件，以使所述仿真系統(tǒng)部件實時預(yù)測爐體內(nèi)的溫場分布、流場分布、固液界面形狀信息。本專利技術(shù)在晶體生長過程中實現(xiàn)了實時監(jiān)測，并能夠自動調(diào)整生長參數(shù)。這種實時性和自動化程度，是對傳統(tǒng)晶體生長方法的重大改進，提高了生長過程的精確性和可控性。

本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

1.一種用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備，其特征在于，包括：提拉系統(tǒng)部件、控制系統(tǒng)部件、仿真系統(tǒng)部件、邊界條件提供部件和爐體；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述邊界條件提供部件為高溫熱成像系統(tǒng)部件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述控制系統(tǒng)部件和仿真系統(tǒng)部件集成于一個設(shè)備中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述仿真系統(tǒng)部件還用于根據(jù)實時預(yù)測的預(yù)測結(jié)果進行工藝參數(shù)優(yōu)化。

【技術(shù)特征摘要】

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長晶體的智能晶體生長設(shè)備，其特征在于，所述邊界條件提供部件為高溫熱成像系統(tǒng)部件。

...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳昆峰，王志強，薛冬峰，
申請(專利權(quán))人：山東大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：

全部詳細技術(shù)資料下載我是這個專利的主人

相關(guān)技術(shù)

網(wǎng)友詢問留言已有0條評論

還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。

發(fā)布您的意見

相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)