本发明涉及半导体，尤其涉及一种单晶炉以及单晶制备方法。
背景技术：
1、半导体硅片是指由单晶硅锭切割而成的硅晶圆，是消费电子(智能手机、笔记本电脑)、新能源领域(汽车、光伏)以及人工智能领域(agi、智能机器人)等众多行业使用的芯片基底材料。
2、在硅晶体生长过程中，硅晶体的直径波动将直接影响晶棒生长的形貌及其品质。1mm的直径变化就有可能引起晶体缺陷的指数级变化。由于单晶炉内温度很高(硅熔点高达1450摄氏度)且对环境的洁净性有着极高要求，现有的技术难以实现对晶棒生长时直径的高精度测量。因此，亟待新的直径测量技术以获得高质量的单晶硅，以满足当前电子、新能源及ai等新兴领域的高性能需求。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种单晶炉以及单晶制备方法，通过设计一种晶棒直径测量方法，实现高精度的直径测量，从而控制单晶硅棒的品质。
2、为了解决上述问题，本发明提供了一种单晶炉，包括：坩埚，用于放置熔融料；成像装置，朝向所述坩埚中提拉生长单晶材料的固液界面位置，对所述界面位置成像；标定板，所述标定板在提拉生长单晶材料之前预先置于固液界面位置，对成像装置的视场坐标进行标定，使所述成像装置能够将视场图像的成像坐标转化为真实尺寸坐标；以及提拉工艺调节模块，接收所述成像装置形成的固液界面位置的图像，并采用成像坐标和真实尺寸坐标之间的关系运算得到固液界面的真实尺寸，计算晶棒生长直径，并反馈给所述单晶炉用于控制提拉工艺，实现晶棒直径的精确控制。
3、可选的，所述标定板为黑白格标定板。
4、可选的，标定板置于单晶炉的支撑板上方且水平精度小于0.05°，并通过石墨主轴的运动调节标定板位置对应到提拉生长单晶材料的固液界面位置。
5、可选的，标定板下沿各个像素点的视场图像的成像坐标的纵坐标值相同。
6、可选的，成像装置在固液界面位置选取两个扇形感兴趣区域来探测灰度二值化后弯月面区域外沿，随后根据成像坐标和真实尺寸坐标之间的关系运算得到的真实尺寸，拟合出晶棒的直径。
7、为了解决上述问题，本发明提供了一种单晶制备方法，包括：设置一成像装置，朝向单晶炉的坩埚中提拉生长单晶材料的固液界面位置，对所述界面位置成像；将一标定板在提拉生长单晶材料预先置于固液界面位置，对成像装置的视场坐标进行标定，使所述成像装置能够将视场图像的成像坐标转化为真实尺寸坐标；移除所述标定板，并将坩埚置于所述单晶炉中；将原料放置于坩埚中熔融，并提拉形成晶棒，在提拉过程中接收所述成像装置形成的固液界面位置的图像，并采用成像坐标和真实尺寸坐标之间的关系运算得到固液界面的真实尺寸，计算晶棒生长直径，并反馈给所述单晶炉用于控制提拉工艺，实现晶棒直径的精确控制。
8、可选的，所述标定板为黑白格标定板。
9、可选的，所述将一标定板在提拉生长单晶材料预先置于固液界面位置，包括将标定板置于单晶炉的支撑板上方且水平精度小于0.05°，通过石墨主轴的运动调节标定板位置对应到提拉生长单晶材料的固液界面位置。
10、可选的，所述将一标定板在提拉生长单晶材料预先置于固液界面位置的步骤中，包括旋转所述标定板，使下沿各个像素点的视场图像的成像坐标的纵坐标值相同。
11、可选的，所述在提拉过程中接收所述成像装置形成的固液界面位置的图像，包括成像装置在固液界面位置选取两个扇形感兴趣区域来探测灰度二值化后弯月面区域外沿，随后根据成像坐标和真实尺寸坐标之间的关系运算得到的真实尺寸，拟合出晶棒的直径。
12、本发明基于视觉检测标定成像视场，将成像图形的形状数据精确转化为实际图形，提升晶棒直径测量精度。
1.一种单晶炉，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述标定板为黑白格标定板。
3.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，标定板置于单晶炉的支撑板上方且水平精度小于0.05°，并通过石墨主轴的运动调节标定板位置对应到提拉生长单晶材料的固液界面位置。
4.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，标定板下沿各个像素点的视场图像的成像坐标的纵坐标值相同。
5.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，成像装置在固液界面位置选取两个扇形感兴趣区域来探测灰度二值化后弯月面区域外沿，随后根据成像坐标和真实尺寸坐标之间的关系运算得到的真实尺寸，拟合出晶棒的直径。
6.一种单晶制备方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述标定板为黑白格标定板。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将一标定板在提拉生长单晶材料预先置于固液界面位置，包括将标定板置于单晶炉的支撑板上方且水平精度小于0.05°，通过石墨主轴的运动调节标定板位置对应到提拉生长单晶材料的固液界面位置。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将一标定板在提拉生长单晶材料预先置于固液界面位置的步骤中，包括旋转所述标定板，使下沿各个像素点的视场图像的成像坐标的纵坐标值相同。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在提拉过程中接收所述成像装置形成的固液界面位置的图像，包括成像装置在固液界面位置选取两个扇形感兴趣区域来探测灰度二值化后弯月面区域外沿，随后根据成像坐标和真实尺寸坐标之间的关系运算得到的真实尺寸，拟合出晶棒的直径。