[发明专利]还原炉内硅棒检测方法及系统、装置、介质及电子设备

说明书

本公开提供了一种还原炉内硅棒检测方法及系统、装置、介质及电子设备。该方法包括获取还原炉内的硅棒图像；将硅棒图像输入至温度识别模型以得到温度信息；基于硅棒图像，通过形态识别模型得到硅棒图像的形态；以及根据硅棒图像的温度信息和形态得到检测结果。该方法解决了传统还原炉硅棒温度测量方法中，完全依靠人员不断手动操作、过度依赖人员经验、以及测量存在误差的问题，节省了大量人力，避免不同操作人员由于主观判断所引起的误差。通过对硅棒温度的测量以及炉内硅棒形态的快速诊断，从而可以及时反映炉内状态，并针对问题及时采取相关措施或调整操作参数，保证还原炉的稳定运行。

技术领域

本公开涉及硅还原炉生产技术领域，尤其涉及一种还原炉内硅棒检测方法及系统、装置、介质及电子设备。

背景技术

多晶硅还原炉系统中，将高纯三氯氢硅送至汽化装置进行汽化，形成饱和蒸汽，并与高纯氢气按照一定比例进行混合，在规定温度和流量下送入还原炉，在炉内通电的高温硅芯的表面，发生化学气相沉积反应，晶体硅沉积于硅棒表面，使硅棒直径不断长大，直至达到规定的直径。

在还原炉内多晶硅沉积过程中，壁面沉积反应速率的控制是一大难点，需要严格控制多晶硅的生长，这发生在硅棒表面很小的区域内，因此需要提高还原炉内硅棒检测技术的精准性以实现对还原炉内生产状况的精确控制。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种还原炉内硅棒检测方法及装置、介质及电子设备，至少在一定程度上克服由于相关技术中还原炉内硅棒检测技术不够精准导致的不能精准控制还原炉内生产状况从而不能保证还原炉稳定运行的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种还原炉内硅棒检测方法，包括：获取还原炉内的硅棒图像；将硅棒图像输入至温度识别模型以得到温度信息；基于硅棒图像，通过形态识别模型得到硅棒图像的形态；以及根据硅棒图像的温度信息和形态得到检测结果。

在本公开一个实施例中，该方法还包括：根据温度信息生成硅棒图像的四通道图像数据。

在本公开一个实施例中，基于硅棒图像，通过形态识别模型得到硅棒图像的形态，还包括：基于四通道硅棒图像，通过形态识别模型得到四通道硅棒图像的形态。

在本公开一个实施例中，将硅棒图像输入至温度识别模型以得到温度信息之前，还包括：使用待标定的彩色CCD相机生成彩色图像；通过彩色图像的两个基色的颜色值与曝光时间，得到两个基色的辐射强度；获取不同黑体炉温度下的两个基色波长下的辐射强度作为训练样本；以及根据训练样本得到温度识别模型。

在本公开一个实施例中，基于所述硅棒图像，通过形态识别模型得到硅棒图像的形态之前，包括：获取彩色硅棒图像；对硅棒图像按照形态进行标注；以及将硅棒图像输入到深度学习网络训练，以得到形态识别模型。

根据本公开的另一个方面，提供一种实现上述还原炉内硅棒检测方法的检测系统，其特征在于，包括：配套图像传感器和工控机，其中配套图像传感器与工控机电连接。

在本公开一个实施例中，配套图像传感器还包括：CCD相机和镜杆，镜杆贴紧观测孔的玻璃，并将辐射光传导至CCD相机的传感器上，以生成彩色图像。

根据本公开的再一个方面，提供一种还原炉内硅棒检测装置，包括：图像获取模块，用于获取还原炉内的硅棒图像；温度识别模块，用于将硅棒图像输入至温度识别模型以得到温度信息和硅棒图像的图像数据；形态识别模块，用于基于硅棒图像，通过形态识别模型得到硅棒图像的形态；和检测模块，用于根据硅棒图像的温度信息和形态得到检测结果。