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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶体制备,特别是涉及一种加料时机确定方法、一种加料时机确定装置、一种电子设备以及一种存储介质。
技术介绍
1、单晶硅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。在直拉单晶过程中生成棒状单晶硅晶体的过程分为装料、加热熔料、调温、引晶、放肩、转肩、等径、收尾等步骤。
2、其中,当多晶硅原料融化完成后,还不能马上开始引晶,因为这时的温度要高于引晶温度,还必须经过降温,将温度调整到引晶的温度。引晶是将事先装到钢丝绳末端的籽晶(也就是加工成一定形状的单晶)与液面接触,在引晶温度下,硅分子将沿着籽晶的晶格方向生长,从而形成单晶。放肩是将晶体直径逐步生长到生成所要求的直径,在放肩的过程中将拉出随着长度逐渐变长,直径逐渐变大到要求的直径左右的一段晶体,以便消除晶体位错。当晶体在放肩过程中生长到生产要求的直径后,进入转肩过程。转肩是将晶体直径控制在生产所要求的直径。当转肩完成后进入等径控制步骤,在该步骤中,通过对拉速和温度的自动控制,让晶体将按照设定的直径等径生长。
3、在单晶硅棒生产中,二次加料分为首段和循环段的加料。首段的二次加料是指首次装料并熔料完成后进行的加料过程,循环段的加料是指晶棒提出后进行的加料过程。由于炉体的容量有限,因此一次投料量有限。待此次晶体拉制成功后,需要再次进行加料,加料完成后继续生产。直拉单晶设备反复的加料拉晶来进行生产。
4、一个加料阶段中需要分多次进行加料。若判断加料过早,则不能加料操作人员需持续等
5、为了解决上述存在的问题,如公开号为cn114387248a的中国专利公开了使用传统图像分割算法,区分熔化和未熔化的硅料。由于硅料在熔化过程中往往伴随着再结晶,而且观察角度、反光、观察窗口的隔热玻璃厚度与颜色也会影响成像结果,导致算法的适用性较差。综上,熔化过程伴随着再结晶,结晶区域属于固体,所以只通过固体硅料占比进行控制,并不能完全体现熔化程度,存在测不准加料时机的问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种加料时机确定方法,以解决加料阶段占用工时较多,工作效率低,加料时机难以准确判断的问题。
2、相应的,本专利技术实施例还提供了一种加料时机确定装置、一种电子设备以及一种存储介质,用以保证上述方法的实现及应用。
3、为了解决上述问题,本专利技术实施例公开了一种加料时机确定方法,包括:
4、获取直拉单晶设备的熔料图像;
5、识别熔料图像中的未熔化区域;
6、获取所述未熔化区域的亮度信息;
7、根据所述亮度信息和预设加料规则,确定所述直拉单晶设备的加料时机。
8、可选地,所述根据所述亮度信息和预设加料规则,确定所述直拉单晶设备的加料时机,包括:
9、根据所述亮度信息,计算所述未熔化区域的平均亮度;
10、在所述平均亮度超过所述预设加料规则中的预设第一亮度阈值的情况下,确定所述加料时机。
11、可选地,所述识别熔料图像中的未熔化区域,包括:
12、识别熔料图像中的未熔化区域和已熔化区域;
13、所述根据所述亮度信息和预设加料规则,确定所述直拉单晶设备的加料时机,包括:
14、根据所述未熔化区域和所述已熔化区域,确定所述未熔化区域在熔料图像的熔料区域中的占比信息;
15、根据所述亮度信息、所述占比信息和预设加料规则,确定所述加料时机。
16、可选地,所述根据所述未熔化区域和所述已熔化区域,确定所述未熔化区域在熔料图像的熔料区域中的占比信息,还包括:
17、计算多个熔料图像中未熔化区域的所述占比信息的平均值,作为所述占比信息;其中,所述多个熔料图像为所述直拉单晶设备的坩埚转一周获取的多个熔料图像。
18、可选地,所述根据所述亮度信息、所述占比信息和预设加料规则,确定所述加料时机,包括:
19、根据所述亮度信息,计算所述未熔化区域的平均亮度;
20、在所述占比信息在所述预设加料规则中的预设占比范围内,且所述未熔化区域的平均亮度超过所述预设加料规则中的预设第二亮度阈值的情况下,确定所述加料时机。
21、可选地,所述方法还包括:
22、识别熔料图像中的已熔化区域;
23、计算熔料图像中的已熔化区域的圆形度;
24、根据所述圆形度的变化率和预设加料规则,确定所述直拉单晶设备的加料提示信息。
25、可选地,所述识别熔料图像中的未熔化区域,包括:
26、将熔料图像输入熔化识别模型,其中,所述熔化识别模型通过熔料图像样本,以及对应标记的已熔化区域标签和未熔化区域标签训练得到;
27、根据熔料图像,由所述熔化识别模型输出熔料图像中的未熔化区域和已熔化区域。
28、本专利技术实施例还公开了一种加料时机确定装置,包括:
29、图像获取模块,用于获取直拉单晶设备的熔料图像;
30、区域识别模块,用于识别熔料图像中的未熔化区域;
31、信息获取模块,用于获取所述未熔化区域的亮度信息;
32、时机确定模块,用于根据所述亮度信息和预设加料规则,确定所述直拉单晶设备的加料时机。
33、可选地,所述时机确定模块,包括:
34、亮度计算子模块,用于根据所述亮度信息,计算所述未熔化区域的平均亮度;
35、时机确定子模块,用于在所述平均亮度超过所述预设加料规则中的预设第一亮度阈值的情况下,确定所述加料时机。
36、可选地,所述区域识别模块,还用于:识别熔料图像中的未熔化区域和已熔化区域;
37、所述时机确定模块,包括:
38、占比确定子模块,用于根据所述未熔化区域和所述已熔化区域,确定所述未熔化区域在熔料图像的熔料区域中的占比信息;
39、时机确定子模块,用于根据所述亮度信息、所述占比信息和预设加料规则,确定所述加料时机。
40、可选地,所述占比确定子模块,还包括:
41、占比计算单元,用于计算多个熔料图像中未熔化区域的所述占比信息的平均值,作为所述占比信息;其中,所述多个熔料图像为所述直拉单晶设备的坩埚转一周获取的多个熔料图像。
42、可选地,所述时机确定子模块,包括:
43、亮度计算单元,用于根据所述亮度信息,计算所述未熔化区域的平均亮度;
44、时机确定单元,用于在所述占比信息在所述预设加料规则中的预设占比范围内,且所述未熔化区域的平均亮度超过所述预设加料规则中的预设第二亮度阈值的情况下,确定所述加料时机。
45、可选地,所述装置还包括:
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【技术保护点】
1.一种加料时机确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述亮度信息和预设加料规则,确定所述直拉单晶设备的加料时机,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述识别熔料图像中的未熔化区域,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述未熔化区域和所述已熔化区域,确定所述未熔化区域在熔料图像的熔料区域中的占比信息,还包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述亮度信息、所述占比信息和预设加料规则,确定所述加料时机,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
7.根据权利要求1-6中任一所述的方法,其特征在于,所述识别熔料图像中的未熔化区域,包括:
8.一种加料时机确定装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
10.一种可读存储介质,其特征在于,当所述存储介
...【技术特征摘要】
1.一种加料时机确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述亮度信息和预设加料规则,确定所述直拉单晶设备的加料时机,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述识别熔料图像中的未熔化区域,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述未熔化区域和所述已熔化区域,确定所述未熔化区域在熔料图像的熔料区域中的占比信息,还包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述亮度信息、所述占比信息和预设加料规则,确定所述加料时机,包括:...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭力,
申请(专利权)人:隆基绿能科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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