本申請涉及單晶硅，特別是涉及一種單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代光伏半導(dǎo)體制造中，單晶硅拉制工藝是決定最終產(chǎn)品性能和良率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著市場對光伏產(chǎn)品質(zhì)量和成本的雙重要求不斷提高，傳統(tǒng)依靠人工經(jīng)驗(yàn)的工藝優(yōu)化方式已經(jīng)難以滿足需求。

2、目前，單晶硅拉制工藝面臨著多方面的挑戰(zhàn)。首先是工藝過程的復(fù)雜性，涉及溫度、壓力、拉速等數(shù)十個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，這些參數(shù)之間存在復(fù)雜的非線性關(guān)系，且易受環(huán)境因素影響。其次是質(zhì)量控制的難度，由于工藝參數(shù)的波動和設(shè)備個(gè)體差異，產(chǎn)品的批次間一致性差、整棒率不穩(wěn)定，因此導(dǎo)致優(yōu)化效果不穩(wěn)定，難以穩(wěn)定控制生產(chǎn)質(zhì)量。

3、針對相關(guān)技術(shù)中存在優(yōu)化效果不穩(wěn)定，難以穩(wěn)定控制生產(chǎn)質(zhì)量的問題，目前還沒有提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)工藝過程中多參數(shù)的協(xié)同優(yōu)化，以提高優(yōu)化效果和生產(chǎn)質(zhì)量的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲介質(zhì)。

2、第一個(gè)方面，在本實(shí)施例中提供了一種單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法，包括：

3、獲取生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)的目標(biāo)數(shù)據(jù)；所述目標(biāo)數(shù)據(jù)包括工藝參數(shù)、質(zhì)量指標(biāo)以及設(shè)備狀態(tài)；

4、將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)輸入工藝流程中各工藝步驟對應(yīng)的訓(xùn)練完備的優(yōu)化策略模型，生成優(yōu)化策略；所述工藝流程的工藝步驟依次包括引晶、放肩、等徑以及收尾；

5、基于所述優(yōu)化策略調(diào)整所述工藝步驟的工藝參數(shù)，當(dāng)所述工藝步驟的質(zhì)量指標(biāo)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)質(zhì)量要求時(shí)進(jìn)入下一工藝步驟，直至完成當(dāng)前生產(chǎn)批次。

6、在其中的一些實(shí)施例中，所述方法還包括：

7、獲取歷史生產(chǎn)批次的歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)；

8、基于所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)和約束條件，訓(xùn)練得到所述優(yōu)化策略模型；所述優(yōu)化目標(biāo)包括質(zhì)量指標(biāo)目標(biāo)值、生產(chǎn)效率目標(biāo)以及工藝穩(wěn)定性要求；所述約束條件包括工藝參數(shù)的聯(lián)動邊界。

9、在其中的一些實(shí)施例中，所述基于所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)和約束條件，訓(xùn)練得到所述優(yōu)化策略模型，還包括：

10、基于所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)構(gòu)建所述工藝參數(shù)和所述質(zhì)量指標(biāo)的映射關(guān)系，得到工藝參數(shù)模型；所述工藝參數(shù)模型用于提供所述優(yōu)化策略模型的約束條件和所述質(zhì)量指標(biāo)目標(biāo)值。

11、在其中的一些實(shí)施例中，所述基于所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)和約束條件，訓(xùn)練得到所述優(yōu)化策略模型，還包括：

12、基于所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到質(zhì)量預(yù)測模型；所述質(zhì)量預(yù)測模型用于提供所述優(yōu)化策略模型的預(yù)測基準(zhǔn)。

13、在其中的一些實(shí)施例中，所述基于所述優(yōu)化策略調(diào)整所述工藝步驟的工藝參數(shù)，當(dāng)所述工藝步驟的質(zhì)量指標(biāo)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)質(zhì)量要求時(shí)進(jìn)入下一工藝步驟，直至完成當(dāng)前生產(chǎn)批次，還包括：

14、當(dāng)所述工藝步驟的質(zhì)量指標(biāo)不滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)質(zhì)量要求時(shí)，重新訓(xùn)練模型生成所述優(yōu)化策略；

15、基于所述優(yōu)化策略調(diào)整所述工藝步驟的工藝參數(shù)，直到所述質(zhì)量指標(biāo)滿足所述預(yù)設(shè)質(zhì)量要求。

16、在其中的一些實(shí)施例中，所述方法還包括：

17、在完成當(dāng)前生產(chǎn)批次后，根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)批次的目標(biāo)數(shù)據(jù)確定下一生產(chǎn)批次的優(yōu)化策略的工藝參數(shù)預(yù)設(shè)值；

18、以及，在所述優(yōu)化策略模型性能下降時(shí)進(jìn)行模型更新。

19、在其中的一些實(shí)施例中，所述方法還包括：

20、基于生產(chǎn)設(shè)備的相似度，進(jìn)行工藝參數(shù)遷移或者映射轉(zhuǎn)換。

21、第二個(gè)方面，在本實(shí)施例中提供了一種單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化系統(tǒng)，包括：

22、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)的目標(biāo)數(shù)據(jù)；所述目標(biāo)數(shù)據(jù)包括工藝參數(shù)、質(zhì)量指標(biāo)以及設(shè)備狀態(tài)；

23、優(yōu)化策略生成模塊，用于將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)輸入工藝流程中各工藝步驟對應(yīng)的訓(xùn)練完備的優(yōu)化策略模型，生成優(yōu)化策略；所述工藝流程的工藝步驟依次包括引晶、放肩、等徑以及收尾；

24、工藝優(yōu)化模塊，用于基于所述優(yōu)化策略調(diào)整所述工藝步驟的工藝參數(shù)，當(dāng)所述工藝步驟的質(zhì)量指標(biāo)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)質(zhì)量要求時(shí)進(jìn)入下一工藝步驟，直至完成當(dāng)前生產(chǎn)批次。

25、第三個(gè)方面，在本實(shí)施例中提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)方面所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法。

26、第四個(gè)方面，在本實(shí)施例中提供了一種存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)方面所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法。

27、與相關(guān)技術(shù)相比，在本實(shí)施例中提供的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲介質(zhì)，通過獲取生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)的目標(biāo)數(shù)據(jù)；所述目標(biāo)數(shù)據(jù)包括工藝參數(shù)、質(zhì)量指標(biāo)以及設(shè)備狀態(tài)；將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)輸入工藝流程中各工藝步驟對應(yīng)的訓(xùn)練完備的優(yōu)化策略模型，生成優(yōu)化策略；所述工藝流程的工藝步驟依次包括引晶、放肩、等徑以及收尾；基于所述優(yōu)化策略調(diào)整所述工藝步驟的工藝參數(shù)，當(dāng)所述工藝步驟的質(zhì)量指標(biāo)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)質(zhì)量要求時(shí)進(jìn)入下一工藝步驟，直至完成當(dāng)前生產(chǎn)批次。通過本實(shí)施例，針對每個(gè)工藝步驟訓(xùn)練優(yōu)化策略模型并生成優(yōu)化策略，按照工藝步驟順序進(jìn)行優(yōu)化控制調(diào)整工藝參數(shù)，只有在每個(gè)工藝步驟的質(zhì)量指標(biāo)滿足質(zhì)量要求時(shí)才會進(jìn)入下一工藝步驟，能夠保證每個(gè)步驟的優(yōu)化效果，進(jìn)而穩(wěn)定控制生產(chǎn)質(zhì)量，解決了優(yōu)化效果不穩(wěn)定，難以穩(wěn)定控制生產(chǎn)質(zhì)量的問題。

28、本申請的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在以下附圖和描述中提出，以使本申請的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)更加簡明易懂。

技術(shù)特征：

1.一種單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)和約束條件，訓(xùn)練得到所述優(yōu)化策略模型，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述歷史目標(biāo)數(shù)據(jù)設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)和約束條件，訓(xùn)練得到所述優(yōu)化策略模型，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述優(yōu)化策略調(diào)整所述工藝步驟的工藝參數(shù)，當(dāng)所述工藝步驟的質(zhì)量指標(biāo)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)質(zhì)量要求時(shí)進(jìn)入下一工藝步驟，直至完成當(dāng)前生產(chǎn)批次，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.一種單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，其特征在于，所述存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種單晶硅的拉晶工藝優(yōu)化方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲介質(zhì)，該方法包括：獲取生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)的目標(biāo)數(shù)據(jù)；目標(biāo)數(shù)據(jù)包括工藝參數(shù)、質(zhì)量指標(biāo)以及設(shè)備狀態(tài)；將目標(biāo)數(shù)據(jù)輸入工藝流程中各工藝步驟對應(yīng)的訓(xùn)練完備的優(yōu)化策略模型，生成優(yōu)化策略；基于優(yōu)化策略調(diào)整工藝步驟的工藝參數(shù)，當(dāng)工藝步驟的質(zhì)量指標(biāo)滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)質(zhì)量要求時(shí)進(jìn)入下一工藝步驟，直至完成當(dāng)前生產(chǎn)批次。通過本申請，按照工藝步驟順序進(jìn)行優(yōu)化控制調(diào)整工藝參數(shù)，只有在每個(gè)工藝步驟的質(zhì)量指標(biāo)滿足質(zhì)量要求時(shí)才會進(jìn)入下一工藝步驟，能夠保證每個(gè)步驟的優(yōu)化效果，進(jìn)而穩(wěn)定控制生產(chǎn)質(zhì)量，解決了優(yōu)化效果不穩(wěn)定，難以穩(wěn)定控制生產(chǎn)質(zhì)量的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：陳超,錢飛揚(yáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州超材智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15