JP7342147B2 - 多結晶シリコンを製造及び分類するための方法 - Google Patents
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Description
- 水素に加えてシラン及び/又は少なくとも1つのハロシランを含む反応ガスを気相堆積リアクターの反応空間に導入することによって少なくとも1つの多結晶シリコンロッドを製造するステップ、
- リアクターからシリコンロッドを引き出すステップ、
- 任意選択でシリコンロッドを粉砕してシリコンチャンクを得るステップ、
- シリコンロッドの少なくとも1つの部分領域の、又は少なくとも1つのシリコンチャンクの2次元(2D)及び/又は3次元(3D)画像を少なくとも1つ生成し、生成された画像ごとに少なくとも1つの分析領域を選択するステップ、
- 分析領域ごとに少なくとも2つの表面構造インデックスを画像処理方法によって生成するステップ、
- 表面構造インデックスを結合させてモホロジーインデックスを形成するステップ
を含み、
反応空間は、ケイ素が上に堆積して多結晶シリコンロッドを形成する少なくとも1つの加熱フィラメントロッドを含み、
各表面構造インデックスは、異なる画像処理方法を使用して生成される、方法によって達成される。
- 画像フィルタを使用して画像又は分析領域を処理する、たとえば、ブラーリング、又は方向微分を形成するステップ。
- 特定の情報を引き出す(たとえば、陰影から形状を引き出す、すなわち、構造とテクスチャを分離)ために、様々な画像を組み合わせるステップ。
- 画像又は分析領域の部分領域をセグメント化するステップであり、たとえば背景からのシリコンチャンクの単離、固定閾値若しくは動的閾値を使用する2値化、又は凸包絡を見つける方法である、ステップ。
- 分析領域についてインデックス(たとえば、グレーレベル共起行列(GLCM値又はヒストグラム値)を計算するステップ。
気相堆積リアクター中で3つの異なる品質タイプのポリシリコンロッドを製造した。
(1)鋭いエッジを平滑化するために画像領域全体にフィルタ(ブラー)を適用する。
(2)輝度(brightness)差を計算するためにさらなるフィルタ(ソーベルフィルタ、方向非依存)を適用する。
(3)既定の閾値よりも大きな輝度差を有する領域を識別することにより外側から内側へチャンクをセグメント化する。これは、関連領域(図2の右側参照)のみが分析領域として残るまで、輝度差が小さ過ぎる領域を外側から順に繰り返し削除することを含む。
Claims (11)
- 多結晶シリコンを製造及び分類するための方法であって、
- 水素に加えてシラン及び/又は少なくとも1つのハロシランを含む反応ガスを気相堆積リアクターの反応空間に導入することによって多結晶シリコンロッドを製造するステップ、
- リアクターからシリコンロッドを引き出すステップ、
- 任意選択でシリコンロッドを粉砕してシリコンチャンクを得るステップ、
- シリコンロッドの少なくとも1つの部分領域の、又は少なくとも1つのシリコンチャンクの2次元及び/又は3次元画像を少なくとも1つ生成し、生成された画像ごとに少なくとも1つの分析領域を選択するステップ、
- 分析領域ごとに少なくとも2つの表面構造インデックスを画像処理方法によって生成するステップ、
- 表面構造インデックスを結合させてモホロジーインデックスを形成するステップ
を含み、
反応空間は、ケイ素が上に堆積して多結晶シリコンロッドを形成する少なくとも1つの加熱フィラメントロッドを含み、
各表面構造インデックスは、異なる画像処理方法を使用して生成され、
画像処理方法が、グレーレベル共起行列の決定、ランクフィルタの使用、凸包絡に対する窪みの識別、及びレーザライン幅の決定からなる群から選択され、シリコンロッド又はシリコンチャンクが、モホロジーインデックスに応じて分類され、異なるさらなる処理ステップに送られる、方法。 - 2次元画像が、ドーム状照明の下で生成されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも2つ、少なくとも3つ、または少なくとも4つの2次元画像が、それぞれ異なる視野角から生成されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 少なくとも2つ、少なくとも3つ、または少なくとも4つの2次元画像が、それぞれ異なる照明の下で生成されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 3次元画像が、光源としてレーザを使用して生成されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 3次元画像の生成のために、チャンクの表面上のレーザポイント及び/又はレーザラインの散乱が評価されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 3次元画像が、レーザ三角測量及び/又はストライプ光投影によって生成されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- シリコンロッド又はシリコンチャンクが、コンベヤベルトによって2次元又は3次元画像の生成に送られることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- ランクフィルタがメディアンフィルタであることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 線形結合、サポートベクターマシン、回帰、又は人工ニューラルネットワークによって表面構造インデックスが結合されてモホロジーインデックスを形成することを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- さらなる処理ステップが、粉砕、パッケージング、選別、品質保証のためのサンプリング、及びこれらの組合せからなる群から選択されることを特徴とする、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
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