梁 琛，应 骏

(上海师范大学信息与机电工程学院，上海 200234)

单晶硅是晶体材料的重要组成部分，以单晶硅为代表的高科技附加值材料及相关高技术产业的发展，已经成为现代信息技术产业的支柱。单晶硅的主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等，它作为一种极具潜能，亟待开发利用的高科技资源，具有巨大的市场和广阔的发展空间。由于世界上许多国家已经掀起了太阳能开发利用的热潮，因此单晶硅正引起越来越多的关注和重视。

直拉法单晶制造法生长具有生长速度快、晶体纯度高等优点，随着单晶硅片制造向大直径化发展，直拉法单晶制造法成为了单晶硅生产的主流方式。由于控制单晶硅直径，保证晶体等径生长是单晶硅制造的一个重要环节，因此必须对其生长直径进行实时检测与监控，而提取单晶硅边缘信息是测量其直径的前提，本文通过一系列图像处理的方法，直观地给出了等径阶段单晶硅生长的边缘信息，为进一步检测单晶硅直径打下了基础。

1 采集等径阶段单晶硅生长图像

单晶硅生长过程分为引晶、引晶过渡、等径生长等阶段，当处于等径阶段时，单晶硅直径基本保持不变，所以这个阶段是单晶硅生长的主要阶段［1］，本文研究的就是等径阶段单晶硅的图像处理。由于单晶硅生长炉炉膛内的温度过高，因此不可能直接去测量单晶硅的直径，而非接触检测则是这一问题的有效解决方法，本文使用CCD(Charge Coupled Device)摄像机对直拉式单晶硅生长炉炉膛内的晶体硅棒图像进行采集，生长炉如图1所示。……