[发明专利]饱满点的监测方法、存储介质、终端和拉晶设备

说明书

本发明提供了一种饱满点的监测方法、存储介质、终端和拉晶设备，属于半导体领域，方法包括采集图像、亮区域定位、阈值分割、状态判断，当判定为常态则计算常态饱满点突出外光圈距离d，当判定为非常态，则根据动态阈值分割算法检测得到非常态饱满点；拉晶设备包括炉体、旋转坩埚、拉晶单元、状态监测单元、加料器和控制器，根据饱满点维持时间判定是否可以进入后续引晶阶段，以此提供判定依据；本发明基于图像处理和距离计算，判定饱满点状态，以此实现实时的智能化监控拉晶动态，保证拉晶状态的稳定，并提高拉晶质量，便于在半导体制造领域推广应用。

技术领域

本发明属于半导体领域，涉及拉晶控制技术，具体涉及一种饱满点的监测方法、存储介质、终端和拉晶设备。

背景技术

单晶硅是目前半导体及光伏行业的初始材料，因此其质量控制显得尤为重要。在制备单晶硅的过程中，晶棒拉制需要维持稳定的状态，以保证籽晶长晶不会发生大的晃动。因此，需要在拉晶过程中，实时观测晶棒的空间状态。

然而，目前晶棒的观测主要是靠人工，通过视窗观察拉晶状态的动态变化。而对此的微状态靠人力或传统机器视觉检测，难于保证拉晶质量，导致晶体难于长晶甚至断线。

其中，饱满点和它的持续饱满状态的检测，其准确性直接关系到对于籽晶和硅液的熔接状态的正确判断，从而影响后续整个引晶的稳定性。

因此，亟需一种自动化或智能化的液口距实时监测方法和系统，以保证拉晶的稳定性和拉晶质量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种饱满点的监测方法、存储介质、终端和拉晶设备，其能解决上述问题。

一种拉晶过程中饱满点的监测方法，方法包括：

S1、采集图像，通过监测相机多次曝光采集拉晶炉内图像；

S2、亮区域定位：将图像缩小至ROI位置图像；

S3、阈值分割：得到光圈区域R；

S4、状态判断：计算光圈区域R的面积A，通过面积A与面积阈值比较判定为常态或非常态；

S5、当判定为常态，则计算常态饱满点突出外光圈距离d；当判定为非常态，则根据动态阈值分割算法检测得到非常态饱满点。

进一步的，步骤S4中，面积阈值Threshold_A根据不同规格晶柱而定；状态判定原则为：若面积A大于等于面积阈值Threshold_A，则判定为常态，若面积A小于面积阈值Threshold_A，则判定为非常态，即：

…………………………式1。

进一步的，步骤S5中，常态饱满点突出外光圈距离d的计算方法为：

S51、计算光圈区域R最小外接矩形得到矩形区域R₁；

S52、对区域R₁左右缩小一个像素得到区域R₂；

S53、计算R₂与R的差值得到R₃；

S54、通过重心行筛选出R₃中下方区域R₄；

S55、对R₄闭操作得到区域R₅；

S56、对区域R₅经轮廓提取和角度筛选后得到轮廓C₁；

S57、定位突出外光圈的区域R₆,有R₆=R₅-R₄；