[發明專利]飽滿點的監測方法、存儲介質、終端和拉晶設備

有效

• 申請號: 202210033284.9
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114387251B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 何開振;紀步佳;董志文;楊君;莊再城;胡方明;楊國煒;紀昌杰;曹葵康;薛峰
• 申請（專利權）人: 蘇州天準科技股份有限公司;蘇州天準軟件有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/13;G06T7/62;C30B15/26;C30B29/06
• 代理公司: 北京千壹知識產權代理事務所(普通合伙) 11940
• 代理人: 王玉玲

本發明提供了一種飽滿點的監測方法、存儲介質、終端和拉晶設備，屬于半導體領域，方法包括采集圖像、亮區域定位、閾值分割、狀態判斷，當判定為常態則計算常態飽滿點突出外光圈距離d，當判定為非常態，則根據動態閾值分割算法檢測得到非常態飽滿點；拉晶設備包括爐體、旋轉坩堝、拉晶單元、狀態監測單元、加料器和控制器，根據飽滿點維持時間判定是否可以進入后續引晶階段，以此提供判定依據；本發明基于圖像處理和距離計算，判定飽滿點狀態，以此實現實時的智能化監控拉晶動態，保證拉晶狀態的穩定，并提高拉晶質量，便于在半導體制造領域推廣應用。

技術領域

本發明屬于半導體領域，涉及拉晶控制技術，具體涉及一種飽滿點的監測方法、存儲介質、終端和拉晶設備。

背景技術

單晶硅是目前半導體及光伏行業的初始材料，因此其質量控制顯得尤為重要。在制備單晶硅的過程中，晶棒拉制需要維持穩定的狀態，以保證籽晶長晶不會發生大的晃動。因此，需要在拉晶過程中，實時觀測晶棒的空間狀態。

然而，目前晶棒的觀測主要是靠人工，通過視窗觀察拉晶狀態的動態變化。而對此的微狀態靠人力或傳統機器視覺檢測，難于保證拉晶質量，導致晶體難于長晶甚至斷線。

其中，飽滿點和它的持續飽滿狀態的檢測，其準確性直接關系到對于籽晶和硅液的熔接狀態的正確判斷，從而影響后續整個引晶的穩定性。

因此，亟需一種自動化或智能化的液口距實時監測方法和系統，以保證拉晶的穩定性和拉晶質量。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種飽滿點的監測方法、存儲介質、終端和拉晶設備，其能解決上述問題。

一種拉晶過程中飽滿點的監測方法，方法包括：

S1、采集圖像，通過監測相機多次曝光采集拉晶爐內圖像；

S2、亮區域定位：將圖像縮小至ROI位置圖像；

S3、閾值分割：得到光圈區域R；

S4、狀態判斷：計算光圈區域R的面積A，通過面積A與面積閾值比較判定為常態或非常態；

S5、當判定為常態，則計算常態飽滿點突出外光圈距離d；當判定為非常態，則根據動態閾值分割算法檢測得到非常態飽滿點。

進一步的，步驟S4中，面積閾值Threshold_A根據不同規格晶柱而定；狀態判定原則為：若面積A大于等于面積閾值Threshold_A，則判定為常態，若面積A小于面積閾值Threshold_A，則判定為非常態，即：

…………………………式1。

進一步的，步驟S5中，常態飽滿點突出外光圈距離d的計算方法為：

S51、計算光圈區域R最小外接矩形得到矩形區域R₁；

S52、對區域R₁左右縮小一個像素得到區域R₂；

S53、計算R₂與R的差值得到R₃；

S54、通過重心行篩選出R₃中下方區域R₄；

S55、對R₄閉操作得到區域R₅；

S56、對區域R₅經輪廓提取和角度篩選后得到輪廓C₁；

S57、定位突出外光圈的區域R₆,有R₆=R₅-R₄；