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机器视觉在拉单晶硅过程中的应用

HewSight公司开发的单晶硅棒实时监控系统，采用高分辨率CCD相机、配合专业的机器视觉检测软件，可对单晶硅生长的整个过程进行监控，为晶体的直径控制提供必要的技术手段。

1 测量方法

在单晶硅炉的观察窗外架设一CCD相机，辅以隔热护罩及滤镜，从斜上方对固态晶体与液态融液的交界处形成的光圈进行测量。

可根据用户的要求定制与控制系统进行数据通讯的接口，如：将监控软件嵌入到组态软件中，或将数据转化成数字或模拟信号传送给控制器。电子加工

2 技术规格

· 可对4、6、8、12英寸的单晶硅棒进行测量。

· 可自动对引晶——放肩——收肩——等径过程中的晶体直径进行测量。

· 可对坩埚中的床罩液面高度进行测量。

· 可检测晶种（籽晶）与液面的接触状态。

· 测量精度 0.1 mm。（注：按标准相机配置，采集分辨率1392×1040；可根据用户要求配置相机。）

· 测量速率：每秒15个数据。

3 算法特点

· 亚像素的边缘检测算法，精确检测出固液交界面的光圈上的点列。

· 高精度的椭圆拟合算法，可剔除晶癖线上的点、避免硅棒晃动的影响，准确的得到光圈的直径和中心。

· 采用FIR数字滤波器（Chebyshev最佳一致逼近）进行数据后处理，进一步去除由硅棒转动而产生的噪声，输出高信噪比的信号。

· 可根据用户需求定制特殊的检测项目。