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[发明专利]基于数学模型的全局高精度单晶炉液位检测方法-CN202210678006.9在审
发明人：张书会;俞正学;张东旭 -专利权人：大连耐视科技有限公司
申请日： 2022-06-16 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： C30B15/26 文献下载
摘要：本发明涉及单晶炉液位检测技术领域，提供一种基于数学模型的全局高精度单晶炉液位检测方法，包括：步骤100，搭建单晶炉液位检测系统；步骤200，计算热屏口径在工业相机感光芯片上的位置，从而模拟出与实际图像相符的单晶炉液位检测系统参数；步骤300，利用得到的单晶炉液位检测系统参数，进行全局模拟，得到单晶炉的液口距；步骤400，利用液位检测数学模型从理论上分析出成像图中热屏内沿的视觉位置，在液位检测数学模型上移动热屏高度，通过不同位置在采集的实际图像上计算灰度的差值，找到差值变化最大的点，其对应的高度即为实际高度，进而得到单晶炉液位。
基于数学模型全局高精度单晶炉液位检测方法

[发明专利]一种基于视觉的单晶炉液位、单晶棒直径测量方法及装置-CN202111586344.1在审
发明人：肖淑英;温培刚;陈小虎 -专利权人：航天智造（上海）科技有限责任公司
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： C30B15/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于视觉的单晶炉液位、单晶棒直径测量方法及装置，先手动进行液位标定和相机参数标定，在线生产时结合已有标定数据和图像测量出的液口距像素值、直径像素值，来换算实际的液位及单晶棒直径，并将它们做为输入发送给温度控制系统和液位控制系统可以减少人工干预，实现单晶硅生长炉生产过程的自动化、智能化控制，提高单晶棒的等径生成质量，以提升半导体行业的生产效率。
一种基于视觉单晶炉液位单晶棒直径测量方法装置

[发明专利]一种基于单相机的单晶炉液位、单晶棒直径的测量方法-CN202211199062.0在审
发明人：欧世乐;王克;秦文 -专利权人：霍克视觉科技（苏州）有限公司
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于单相机的单晶炉液位、单晶棒直径的测量方法，第一步，安装相机，获取相机的相关参数；第二步，获取实时图形，并计算出导流筒及导流筒倒影在成像平面上的直径；第三步，构建基于小孔成像的数学模型，并根据相似三角形的定理，计算出真实的液口距，进而得到单晶炉内的液位高度；第四步，根据液面高度，基于相似三角形的定理，计算出光圈的真实物理直径，并得到单晶棒的直径。本发明采用单相机实现对单晶炉液位及单晶棒直径进行测量，基于小孔成像的原理建立数学模型，能够获取真实物理测量值，避免传统测量方法需要人为调整系数而使得操作复杂且易存在误差的问题，也可避免对人员技术的严重依赖
一种基于相机单晶炉液位单晶棒直径测量方法

[发明专利]一种适用于大尺寸单晶硅的感光快速收尾方法-CN201910702098.8在审
发明人：韩凯;张文霞;武志军;赵志远;郭谦;宋瑞强;景吉祥;高润飞;王林;徐强 -专利权人：内蒙古中环光伏材料有限公司
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： C30B15/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于大尺寸单晶硅的感光快速收尾方法，通过在单晶炉盖上设置感光仪形成一种适用于大尺寸单晶硅感光快速收尾的单晶炉盖，用于单晶炉上，能够监控单晶炉内液面光圈亮度，判断液面温度，根据实时温度调整拉速进行收尾，通过对单晶炉内液面亮度的监控，获得液面温度变化的信息，与拉速配合实现快速收尾的目的，使得收尾过程更为灵活，既保证有效的减少位错，又不会造成原料的浪费；另外还能通过实时数据变化实现收尾自动化，与人工经验判断比较效率更高
一种适用于尺寸单晶硅感光快速收尾方法

[发明专利]12吋单晶硅棒的拉制收尾工艺-CN202110344138.3在审
发明人：不公告发明人 -专利权人：广东高景太阳能科技有限公司
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： C30B15/20 文献下载
摘要：本发明涉及12吋单晶硅棒生产技术领域，公开了一种12吋单晶硅棒的拉制收尾工艺，按如下步骤进行：S1、升温维持：当单晶硅棒的长度拉制到规定长度后，开始收尾，维持初始温度和单晶硅棒等径末期的晶升速度，将单晶炉内的温度升温，并降低晶升速度；S2、缩颈生长：在所述升温维持阶段末端单晶炉的温度基础上提高单晶炉的温度，调节单晶硅棒的上升速度；S3、收尖阶段：在所述缩颈生长阶段末端单晶炉的温度基础上提高单晶炉的温度，提高单晶硅棒的晶升速度；S4、结束收尾：当单晶硅棒收尾阶段的长度达到180～240mm，优选小于等于200mm，单晶硅棒收尾末端的断面直径小于30mm时，降低埚位，使单晶硅棒脱离埚位内的硅单质熔液的液面，结束收尾。
12 单晶硅拉制收尾工艺

[实用新型]一种适用于大尺寸单晶硅感光快速收尾的单晶炉盖-CN201921225084.3有效
发明人：韩凯;张文霞;武志军;霍志强;赵志远;宋瑞强;景吉祥;高润飞;王林;徐强 -专利权人：内蒙古中环光伏材料有限公司
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： C30B15/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种适用于大尺寸单晶硅感光快速收尾的单晶炉盖，用于单晶炉上，能够监控单晶炉内液面光圈亮度，判断液面温度，根据实时温度调整拉速进行收尾，通过对单晶炉内液面亮度的监控，获得液面温度变化的信息，与拉速配合实现快速收尾的目的，使得收尾过程更为灵活，既保证有效的减少位错，又不会造成原料的浪费；另外还能通过实时数据变化实现收尾自动化，与人工经验判断比较效率更高，也更适合批量化、规模化。
一种适用于尺寸单晶硅感光快速收尾单晶炉盖

[发明专利]一种单晶炉引晶埚位的确定方法-CN201510387092.8有效
发明人：刘要普;史舸;令狐铁兵;王新;李京涛;李中军 -专利权人：麦斯克电子材料有限公司
申请日： 2015-07-06 - 公布日： 2017-08-11 - 主分类号： C30B15/20 文献下载
摘要：一种单晶炉引晶埚位的确定方法，涉及到直拉法生产单晶硅棒领域，在石墨坩埚中设置一圆盘，且该圆盘的上表面与正常拉晶时液面位置相平齐，然后依次确定上轴的下降行程和下轴的上升行程，从而最终精确确定引晶埚位。本发明通过使用圆盘来精确定位引晶埚位，操作简单，所需工具易于加工、成本低廉，可应用到所有直拉单晶炉，对于不同尺寸的热场，只需要改变圆盘尺寸即可，对于同一单晶炉，调整投料量后，也可以精确定位引晶埚位，可以保证不同炉次的引晶埚位一致，拉制出的单晶棒质量稳定。
一种单晶炉引晶埚位确定方法

[发明专利]一种直拉法制备单晶硅的方法-CN201711175303.7在审
发明人：王会敏;张浩强;颜超;范晓甫;赵龙;张振国;霍永超;杜瑞豹;杨乐天 -专利权人：邢台晶龙电子材料有限公司
申请日： 2017-11-22 - 公布日： 2018-04-24 - 主分类号： C30B15/20 文献下载
摘要：本申请属于单晶硅生产技术领域，具体涉及一种直拉法制备单晶硅的方法，单晶炉完成硅料熔化之后，单晶炉加热功率快速下降，温控器控制单晶炉的炉内温度稳定后，籽晶接触液面后引颈，引颈一定高度后，无位错开始放肩，放肩后长晶，单晶炉加热功率分步逐降，长晶达到目标直径后开始转肩。经过上述方法可以缩短单晶生长周期100min左右，提高引颈成功率40‑50％。并且此方法可以快速找到引颈温度，减少长晶位错，缩短单晶的生长周期并减少硅料与石英埚接触时间以减少硅料杂质的影响，提高了引颈成功率及单晶品质。
一种法制单晶硅方法

[发明专利]一种单晶棒的生产工艺及设备-CN202211541972.2在审
发明人：张向东;章斌;王林 -专利权人：衢州晶哲电子材料有限公司
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C30B27/02 文献下载
摘要：本发明属于技术领域，尤其涉及一种单晶棒的生产工艺及设备，单晶炉包括第一炉室、第二炉室和隔离组件，第一炉室用于将硅料融化成硅液，第一炉室上设置有第一炉口；第二炉室，第二炉室包括工作位和卸料位，第二炉室通过卸料机构在工作位和卸料位之间切换，第二炉室上设置有第二炉口；隔离组件隔离组件具有隔热结构；籽晶提拉旋转机构，籽晶提拉旋转机构设置在第二炉室上方，籽晶提拉旋转机构包括籽晶夹具；单晶炉上还设置有引导机构，引导机构用于引导第二炉室复位至工作位本发明通过引导机构使第二炉室在工作位和卸料位切换时平稳且快速的对接或分离，也能降低引导机构零部件之间的磨损，节约成本，节省加工时间，提高工作效率。
一种单晶棒生产工艺设备

[发明专利]一种蓝宝石单晶炉冷却装置-CN201810750374.3在审
发明人：王慧远 -专利权人：山西中聚晶科半导体有限公司
申请日： 2018-07-10 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： C30B29/20 文献下载
摘要：本发明提供一种蓝宝石单晶炉冷却装置，包括循环泵组，总进水管、总回水管，蓝宝石单晶炉上方设置有高位水箱，高位水箱配有高位进水管和高位出水管、液位变送器、报警装置、电磁球阀、流速变送器、PLC控制器，其中，循环泵组的电源电路、液位变送器、流速变送器连接PLC控制器输入端口，PLC控制器输出端口连接电磁球阀、报警装置和蓝宝石单晶炉加热装置电源电路。当出现供电故障时，可迅速切换供水源，使单晶炉还能够维持运行，同时设置感应器和PLC控制器，当备用电源也无法及时启动且检测到水箱中剩余水量无法在安全的时间范围内维持循环时，再关闭单晶炉，即可在不影响安全生产的前提下
蓝宝石单晶流速变送器液位变送器报警装置电磁球阀高位水箱循环泵组单晶炉炉冷却加热装置电源输出端口连接影响安全生产高位出水管备用电源电源电路供电故障经济损失剩余水量输入端口总回水管总进水管感应器供水源进水管水箱电路检测安全

[实用新型]一种蓝宝石单晶炉冷却装置-CN201821087024.5有效
发明人：王慧远 -专利权人：山西中聚晶科半导体有限公司
申请日： 2018-07-10 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： C30B29/20 文献下载
摘要：本实用新型提供一种蓝宝石单晶炉冷却装置，包括循环泵组，总进水管、总回水管，蓝宝石单晶炉上方设置有高位水箱，高位水箱配有高位进水管和高位出水管、液位变送器、报警装置、电磁球阀、流速变送器、PLC控制器，其中，循环泵组的电源电路、液位变送器、流速变送器连接PLC控制器输入端口，PLC控制器输出端口连接电磁球阀、报警装置和蓝宝石单晶炉加热装置电源电路。当出现供电故障时，可迅速切换供水源，使单晶炉还能够维持运行，同时设置感应器和PLC控制器，当备用电源也无法及时启动且检测到水箱中剩余水量无法在安全的时间范围内维持循环时，再关闭单晶炉，即可在不影响安全生产的前提下
蓝宝石单晶流速变送器液位变送器报警装置电磁球阀高位水箱循环泵组单晶炉炉冷却加热装置电源输出端口连接影响安全生产本实用新型高位出水管备用电源电源电路供电故障经济损失剩余水量输入端口总回水管总进水管感应器供水源进水管水箱电路检测安全

[发明专利]一种单晶炉CCD双目液位测控装置和方法-CN201910682520.8在审
发明人：胡建荣;高宇;倪军夫;叶钢飞;周铮超;王小飞;迟浩田;傅林坚;曹建伟 -专利权人：浙江晶盛机电股份有限公司
申请日： 2019-07-26 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： C30B15/20 文献下载
摘要：本发明涉及单晶炉技术领域，涉及视觉测量技术，特别是涉及一种单晶炉CCD双目液位测控装置和方法。包括炉体，炉体的顶部设有炉盖，炉体内设有坩埚和热屏；还包括CCD相机、控制器系统和升降机构；CCD相机设于炉盖顶部，用于观测炉内液面；热屏设于坩埚上方，升降机构设有坩埚下方，用于升降坩埚和热屏；控制器系统用于人机交互及控制升降机构本发明还提供了一种利用上述装置进行的单晶炉CCD双目液位测控方法。本发明，不需要进行任何像素比例的转换，减小测量误差。
单晶炉坩埚控制器系统热屏双目液位测控装置人机交互升降机构炉体上位机控制系统电气控制系统电气控制控制升降炉盖顶部视觉测量协调控制液位测控减小炉盖炉内像素液面升降测量观测体内转换

[发明专利]单晶炉液口距的检测方法-CN202310618051.X在审
发明人：田定琪;芮阳;黄柳青;徐慶晧;王黎光;曹启刚;马成;王忠保;盛旺;邹啟鹏;陈炜南;罗学涛 -专利权人：宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司;厦门大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：本发明提供单晶炉液口距的检测方法，涉及单晶硅制备的技术领域，在单晶炉炉盖上，安装双目相机，根据炉内液口距的确定方法，使得炉内液口距H为目标液口距，然后从引晶开始，通过所述双目相机对同一位置的倒影同时进行连续拍摄，拍摄的倒影分别在双目相机的像面上成像，每次拍摄得到的图像均进行计算得到实际液口距H1与目标液口距H的位置差ΔH，ΔH=H1‑H，当检测得到ΔH≠0时，进行干预调整坩埚升降速度V1，使得ΔH=0，进而使得在拉晶过程中，检测的实际液口距准确，并且通过干预使得实际液口距始终与目标液口距的差值控在±0.1mm以内，使得热场的稳定性提高，进而提高单晶的存活率，减少NG，并且使得拉制的单晶质量提高。
单晶炉液口距检测方法

[实用新型]单晶炉小副室-CN202120171922.4有效
发明人：王怡然;罗建明;关成 -专利权人：包头晶澳太阳能科技有限公司
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： C30B15/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了提供一种单晶炉小副室，包括单晶炉小副室主体和用于封闭单晶炉小副室主体开口部的盖板，盖板端部与单晶炉小副室主体之间连接有使得盖板于第一位置与第二位置之间翻转的连接件，盖板封闭单晶炉小副室主体开口部时位于第一位置，盖板位于第二位置时，盖板与单晶炉小副室主体开口部形成大于90°的夹角；在单晶炉小副室主体开口部设置能封闭单晶炉小副室主体的盖板，在副室旋开后，盖板能阻隔外部的金属碎屑、灰尘等杂质从而防止外部杂质落入小副室中污染原料，盖板与单晶炉小副室主体开口部之间通过铰链连接，使得盖板打开时翻转至单晶炉小副室主体侧面，在副室复位时盖板打开翻转至单晶炉小副室主体侧面，避免阻碍后续拉晶操作。
单晶炉小副室

[发明专利]一种液口距测量方法和装置-CN202111399627.5在审
发明人：郭力;张伟建;杨正华;杜婷婷;武高峰;马宝;王正远 -专利权人：隆基绿能科技股份有限公司
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种液口距测量方法和装置，涉及单晶硅直拉法生长技术领域，该方法包括：获取第一位置对应的第一埚位、热屏倒影在竖直测量位的第一竖直像素值和在水平测量位的第一水平像素值；获取第二位置对应的第二埚位、热屏倒影在竖直测量位的第二竖直像素值和在水平测量位的第二水平像素值；基于所述第一埚位、所述第二埚位、所述第一竖直像素值、所述第二竖直像素值、所述第一水平像素值和所述第二水平像素值计算出所述单晶炉的液口距通过上述方式，在不需要采用激光位移传感器、红外测距等设备的情况下，通过视觉算法即可确定出单晶炉的液口距。
一种液口距测量方法装置

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