拉晶断苞检测方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:37489243 阅读:13 留言:0更新日期:2023-05-07 09:28
本申请涉及一种拉晶断苞检测方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括:获取晶棒在拉晶阶段连续拍摄的图像组;对图像组中的每一图像进行检测,分别得到晶棒棱线的目标框;根据所有正常棱线的目标框的质心点拟合确定晶棒的圆心,并以圆心的一方向为参考方向,计算每个正常棱线的目标框相对于参考方向的圆心角;根据图像组中连续图像之间同一棱线所对应的圆心角,得到连续图像之间晶棒的转动角度;根据图像组一图像中棱线的圆心角确定该图像中晶棒棱线的初始位置,并基于初始位置和转动角度对图像组检测得到的目标框进行匹配追踪,确定晶棒拉晶是否断苞。本方案不仅能够检测出各类拉晶断苞的情况,而且能够实时准确追踪晶棒各棱线状况。踪晶棒各棱线状况。踪晶棒各棱线状况。

【技术实现步骤摘要】
拉晶断苞检测方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及半导体制备检测
,特别是涉及一种拉晶断苞检测方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在单晶硅等晶棒的生长过程中,需要经过引晶,放肩,转肩,等径,收尾等工序,其中,在晶棒生长过程中,会伴随着产生晶棒的棱线,该棱线是目前检测晶棒质量的重要参考对象之一。然而,在拉晶过程中,由于晶体原料等原因在等径的阶段会发生棱线丢失的情况,即断苞。当断苞发生时,对应的晶序也会发生变化,也就会导致最终生产的晶体性能下降,而且无法恢复。因此,需要在拉晶过程中对晶棒的棱线进行检测。
[0003]在传统技术中,一般需要人工进行巡检,当出现拉晶断苞时,通过人工操作进行及时回熔、取段、收尾,防止能源的浪费以及断苞过久导致液面脱落引发位错现象,然而工厂炉台数量大,传统人工巡检方式不足以应对日益增长的业务需求,检测效率低,经常会出现漏检、少检等检测问题。另外,传统技术中还存在基于机器视觉的检测方法,然而其只能检测某个状态下的晶棒情况,然而由于拉晶过程晶棒一直是处于转动,对此,上述方法并不能清楚明确地检测出每条晶棒棱线的情况,检测的全面性和准确性很差。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够实时准确追踪晶棒各棱线状况的拉晶断苞检测方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
[0005]第一方面,本申请提供了一种拉晶断苞检测方法,方法包括:获取晶棒在拉晶阶段连续拍摄的图像组;对图像组中的每一图像进行检测,分别得到晶棒棱线的目标框;根据所有正常棱线的目标框的质心点拟合确定晶棒的圆心,并以圆心的一方向为参考方向,计算每个棱线的目标框相对于参考方向的圆心角;根据图像组中连续图像之间同一棱线所对应的圆心角,得到连续图像之间晶棒的转动角度;根据图像组一图像中棱线的圆心角确定该图像中晶棒棱线的初始位置,并基于初始位置和转动角度对图像组检测得到的目标框进行匹配追踪,确定晶棒拉晶是否断苞。
[0006]在其中一个实施例中,根据图像组一图像中棱线的圆心角确定该图像中晶棒棱线的初始位置包括:根据转动角度确定图像组中晶棒转动前四分之一周期所对应的多张图像;基于晶棒转动前四分之一周期所对应的多张图像,确定多张图像中出现的第一条棱线,其中,若不存在第一条棱线,则直接确定拉晶存在断苞;根据第一条棱线所在图像中的圆心角确定该图像上其他棱线的角度,得到该图像中晶棒棱线的初始位置。
[0007]在其中一个实施例中,基于初始位置和转动角度对图像组检测得到的目标框进行匹配追踪,确定晶棒拉晶是否断苞包括:根据初始位置和转动角度依次确定各图像上晶棒棱线的追踪位置,并根据追踪位置对各图像中的目标框进行匹配追踪,确定晶棒拉晶是否断苞。
[0008]在其中一个实施例中,确定晶棒拉晶是否断苞还包括:结合目标框中的断苞棱线数量,确定晶棒拉晶是否断苞。
[0009]在其中一个实施例中,对图像组中的每一图像进行检测,分别得到晶棒棱线的目标框包括:通过神经网络模型对图像组中的每一图像进行模型检测,分别得到晶棒棱线的目标框,其中,神经网络模型基于卷积神经网络结构并结合残差神经网络进行训练得到。
[0010]在其中一个实施例中,对图像组中的每一图像进行检测,分别得到晶棒棱线的目标框还包括:基于目标框的位置,剔除连续图像中位置相同的目标框;基于目标框的预设阈值,剔除不符合预设阈值的目标框。
[0011]在其中一个实施例中,获取晶棒在拉晶阶段连续拍摄的图像组还包括:根据连续图像之间的拍摄时间差检查图像组的连续性。
[0012]第二方面,本申请还提供了一种拉晶断苞检测装置,包括:获取模块,用于获取晶棒在拉晶阶段连续拍摄的图像组;棱线检测模块,用于对图像组中的每一图像进行检测,分别得到晶棒棱线的目标框;角度测量模块,用于根据所有正常棱线的目标框的质心点拟合确定晶棒的圆心,并以圆心的一方向为参考方向,计算每个棱线的目标框相对于参考方向的圆心角;转动测量模块,用于根据图像组中连续图像之间同一棱线所对应的圆心角,得到连续图像之间晶棒的转动角度;匹配追踪模块,用于根据图像组一图像中棱线的圆心角确定该图像中晶棒棱线的初始位置,并基于初始位置和转动角度对图像组检测得到的目标框进行匹配追踪,确定晶棒拉晶是否断苞。
[0013]第三方面,本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述任意一种实施例所述的拉晶断苞检测方法的步骤。
[0014]第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种实施例所述的拉晶断苞检测方法的步骤。
[0015]上述拉晶断苞检测方法、装置、计算机设备和存储介质,通过获取晶棒在拉晶阶段连续拍摄的图像组,对图像组中的每一图像进行检测,分别得到晶棒棱线的目标框,根据所有正常棱线的目标框的质心点拟合确定晶棒的圆心,并以圆心的一方向为参考方向,计算每个棱线的目标框相对于参考方向的圆心角,根据图像组中连续图像之间同一棱线所对应的圆心角,得到连续图像之间晶棒的转动角度,根据图像组中一图像的圆心角确定图像组中晶棒棱线的初始位置,并基于初始位置和转动角度依次对图像组检测得到的目标框进行匹配追踪,确定晶棒拉晶是否断苞,如此,不仅可以检测出各类拉晶断苞的情况,尤其是棱
线已经完全消失的情况,避免拉晶断苞漏检,大大提高检测的全面性,而且可以在晶棒转动过程中实时追踪到晶棒各棱线状况,避免单一图像检测的局限性,以精准确定各棱线是否存在拉晶断苞,有效提高了拉晶断苞的准确性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为一个实施例中拉晶断苞检测方法的整体流程示意图;图2为一个实施例中拉晶断苞检测方法的正常棱线示意图;图3为一个实施例中拉晶断苞检测方法的断苞棱线示意图;图4为一个实施例中拉晶断苞检测方法的圆心角示意图;图5为一个实施例中拉晶断苞检测方法中步骤S500的具体流程示意图;图6为一个实施例中拉晶断苞检测方法的具体流程示意图;图7为一个实施例中拉晶断苞检测装置的结构框图;图8为一个实施例中拉晶断苞检测装置的具体示意图;图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0018]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0019]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉晶断苞检测方法,其特征在于,所述方法包括:获取晶棒在拉晶阶段连续拍摄的图像组;对所述图像组中的每一图像进行检测,分别得到晶棒棱线的目标框;根据所有正常棱线的所述目标框的质心点拟合确定晶棒的圆心,并以所述圆心的一方向为参考方向,计算每个棱线的所述目标框相对于所述参考方向的圆心角;根据所述图像组中连续图像之间同一棱线所对应的所述圆心角,得到连续图像之间晶棒的转动角度;根据所述图像组一图像中棱线的所述圆心角确定该图像中晶棒棱线的初始位置,并基于所述初始位置和所述转动角度对所述图像组检测得到的所述目标框进行匹配追踪,确定晶棒拉晶是否断苞。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述图像组一图像中棱线的所述圆心角确定该图像中晶棒棱线的初始位置包括:根据所述转动角度确定所述图像组中晶棒转动前四分之一周期所对应的多张图像;基于晶棒转动前四分之一周期所对应的多张图像,确定多张图像中出现的第一条棱线,其中,若不存在所述第一条棱线,则直接确定拉晶存在断苞;根据所述第一条棱线所在图像中的所述圆心角确定该图像上其他棱线的角度,得到该图像中晶棒棱线的所述初始位置。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述初始位置和所述转动角度对所述图像组检测得到的所述目标框进行匹配追踪,确定晶棒拉晶是否断苞包括:根据所述初始位置和所述转动角度依次确定各图像上晶棒棱线的追踪位置,并根据所述追踪位置对各图像中的所述目标框进行匹配追踪,确定晶棒拉晶是否断苞。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定晶棒拉晶是否断苞还包括:结合所述目标框中的断苞棱线数量,确定晶棒拉晶是否断苞。5.根据权利要求1至权利要求4任意一项所述的方法,其特征在于,所述对所述图像组中的每一图像进行检测,分别得到晶棒棱线的...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹建伟傅林坚刘华陈双
申请(专利权)人:浙江求是半导体设备有限公司浙江晶盛机电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1