一种单晶炉硅棒异常检测方法、装置及设备与流程

文档序号:37808253发布日期:2024-04-30 17:18阅读:77来源:国知局

本发明涉及单晶硅,特别是涉及一种单晶炉硅棒异常检测方法、装置及设备。


背景技术:

1、单晶硅棒材料的制备工艺以直拉法(czochralski process/cz)为主,利用直拉法将多晶硅原料提炼成单晶硅棒。直拉法制备单晶硅棒的过程中,硅棒的等径生长过程和收尾过程均是至关重要的环节,直接影响后续的流程进行。硅棒的等径生长过程由于温度、原料等因素会导致硅棒异常扭曲、变形和划弧等异常情况,硅棒的收尾过程可能会出现收尾收断的异常情况。

2、目前,等径生长过程和收尾过程均需要人工实时检测,硅棒刚出现异常情况时,肉眼难以判断,若人工未发现或者发现不及时,在异常情况后一段时间判断硅棒异常,将导致硅棒异常情况后异常工时增加,,影响单产。


技术实现思路

1、本发明提供一种单晶炉硅棒异常检测方法,解决或部分解决现有技术中硅棒异常不能及时发现的问题。

2、第一方面,本发明实施例提供了一种单晶炉硅棒异常检测方法,所述方法包括:获取单晶炉内的样本图像;获取所述样本图像上预设检测点的位置数据;计算预设测量周期内所述位置数据的偏离程度值;根据所述偏离程度值,确定硅棒的生长状态。

3、进一步的,所述获取单晶炉内的样本图像包括:所述硅棒等径生长过程中,获取所述硅棒的样本图像;或,所述硅棒等径生长过程和/或硅棒收尾过程中,获取热屏倒影的样本图像。

4、进一步的,在样本图像为所述硅棒的样本图像的情况下,在获取所述样本图像上预设检测点的位置数据的步骤中,获取所述预设检测点的方法包括:在所述硅棒的样本图像中设置第一测量线,所述第一测量线与所述硅棒外周相交,且所述第一测量线为水平线和/或竖直线;所述第一测量线与所述硅棒外周相交的至少一个交点为所述预设检测点。

5、进一步的,获取所述样本图像上预设检测点的位置数据的步骤,包括:获取所述样本图像中所述预设检测点的坐标。

6、进一步的,计算预设测量周期内所述位置数据的偏离程度值的步骤,包括;计算预设测量周期内多帧样本图像中,所述预设检测点的横坐标的方差,和/或预设检测点的纵坐标的方差。

7、进一步的,计算预设测量周期内所述位置数据的偏离程度值的步骤,还包括,计算预设测量周期内硅棒直径长度的方差。

8、进一步的,根据所述偏离程度值,确定硅棒的生长状态的步骤,包括:在所述位置数据的偏离程度值小于第一方差阈值,且硅棒直径长度的方差小于第二方差阈值的情况下,确定硅棒的生长状态正常;在所述位置数据的偏离程度值小于第一方差阈值,且硅棒直径长度的方差大于或等于第二方差阈值的情况下,确定硅棒的生长状态正常,但是硅棒的表面粗糙;在所述位置数据的偏离程度值大于或等于第一方差阈值,且硅棒直径长度的方差小于第二方差阈值的情况下,确定硅棒的生长状态异常,硅棒异常为硅棒划弧;所述位置数据的偏离程度值大于或等于第一方差阈值,且在硅棒直径长度的方差大于或等于第二方差阈值的情况下,确定硅棒的生长状态异常,硅棒异常为硅棒扭曲或变形。

9、进一步的,在样本图像为所述热屏倒影的样本图像的情况下,在获取所述样本图像上预设检测点的位置数据的步骤中,获取所述预设检测点的方法包括:在所述热屏倒影的样本图像中设置第二测量线,所述第二测量线与倒影边缘相交,且所述第二测量线为水平线;所述第二测量线与所述倒影边缘相交的至少一个交点为所述预设检测点。

10、进一步的,获取所述样本图像上预设检测点的位置数据的步骤,包括:获取所述样本图像中所述预设检测点的坐标。

11、进一步的,计算预设测量周期内所述位置数据的偏离程度值的步骤,包括:计算预设测量周期内多帧样本图像中,所述预设检测点的横坐标的方差。

12、进一步的,根据所述偏离程度值,确定硅棒的生长状态的步骤,包括:在所述偏离程度值小于方差阈值的情况下,确定所述硅棒的生长状态正常;在所述偏离程度值大于或等于方差阈值的情况下,确定所述硅棒的生长状态异常。

13、进一步的,所述硅棒的生长状态异常为收尾收断。

14、进一步的,所述预设测量周期包括:所述硅棒转动至少一圈所用的时间。

15、第二方面,本发明实施例提供了一种单晶炉硅棒异常检测装置,所述装置包括样本图像获取模块、位置数据获取模块、偏离程度值生成模块和生长状态确定模块,样本图像获取模块用于获取单晶炉内的样本图像;位置数据获取模块用于获取所述样本图像上预设检测点的位置数据;偏离程度值生成模块用于计算预设测量周期内所述位置数据的偏离程度值;生长状态确定模块用于根据所述偏离程度值,确定硅棒的生长状态。

16、第三方面,本发明实施例提供了一种单晶炉硅棒异常检测设备,所述设备包括:接口,总线,存储器与处理器,所述接口、存储器与处理器通过所述总线相连接,所述存储器用于存储可执行程序,所述处理器被配置为运行所述可执行程序实现如上述的单晶炉硅棒异常检测方法的步骤。

17、第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储可执行程序,所述可执行程序被处理器运行实现如上述的单晶炉硅棒异常检测方法的步骤。

18、本发明实施例提供的一种单晶炉硅棒异常检测方法包括:获取单晶炉内的样本图像,获取样本图像上预设检测点的位置数据,计算预设测量周期内位置数据的偏离程度值,根据偏离程度值,确定硅棒的生长状态。通过实时获取单晶炉内的样本图像,并获取样本图像上预设检测点的位置数据,计算预设测量周期内位置数据的偏离程度值,通过偏离程度值可以确定硅棒的生长状态,单晶炉硅棒异常检测方法能够实时检测硅棒状态,识别硅棒状态异常,提高了对硅棒异常的检测精度和检测效率,且避免硅棒状态异常后异常工时增加,提高硅棒的产能。



技术特征:

1.一种单晶炉硅棒异常检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取单晶炉内的样本图像包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在样本图像为所述硅棒的样本图像的情况下,在获取所述样本图像上预设检测点的位置数据的步骤中,获取所述预设检测点的方法包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,获取所述样本图像上预设检测点的位置数据的步骤,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,计算预设测量周期内所述位置数据的偏离程度值的步骤,包括;

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计算预设测量周期内所述位置数据的偏离程度值的步骤,还包括,

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述偏离程度值,确定硅棒的生长状态的步骤,包括:

8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在样本图像为所述热屏倒影的样本图像的情况下,获取所述样本图像上预设检测点的位置数据的步骤中,获取所述预设检测点的方法包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,获取所述样本图像上预设检测点的位置数据的步骤,包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,计算预设测量周期内所述位置数据的偏离程度值的步骤,包括:

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述偏离程度值,确定硅棒的生长状态的步骤,包括:

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述硅棒的生长状态异常为收尾收断。

13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设测量周期包括:所述硅棒转动至少一圈所用的时间。

14.一种单晶炉硅棒异常检测装置,其特征在于,所述装置包括:

15.一种单晶炉硅棒异常检测设备,其特征在于,所述设备包括:接口,总线,存储器与处理器,所述接口、存储器与处理器通过所述总线相连接,所述存储器用于存储可执行程序,所述处理器被配置为运行所述可执行程序实现如权利要求1至13中任一项所述的单晶炉硅棒异常检测方法的步骤。

16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储可执行程序,所述可执行程序被处理器运行实现如权利要求1至13中任一项所述的单晶炉硅棒异常检测方法的步骤。


技术总结
本发明涉及单晶硅技术领域,特别是涉及一种单晶炉硅棒异常检测方法、装置及设备。单晶炉硅棒异常检测方法包括:获取单晶炉内的样本图像,获取样本图像上预设检测点的位置数据,计算预设测量周期内位置数据的偏离程度值,根据偏离程度值,确定硅棒的生长状态。本发明的方法通过实时获取单晶炉内的样本图像,并获取样本图像上预设检测点的位置数据,计算预设测量周期内位置数据的偏离程度值,通过偏离程度值可以确定硅棒的生长状态,单晶炉硅棒异常检测方法能够实时检测硅棒状态,识别硅棒状态异常,提高了对硅棒异常的检测精度和检测效率,且避免硅棒状态异常后异常工时增加,提高硅棒的产能。

技术研发人员:郭力,张伟建,李朋朋,赵静楠,王正远,李广砥,杨正华
受保护的技术使用者:隆基绿能科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/4/29
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