• Projekta nosaukums: „Pētniecības Projekts Nr.1.25. (Pētījums par silīcija kristālu audzēšanas tehnoloģiskā procesa matemātiskā modeļa izveidi izmantojot attēlu apstrādes metodes)” – SiKA
  • Sadarbības partneris: SIA KEPP EU
  • Projekta mērķis: Čohraļska silīciju audzēšanas metodes pamatā ir silīcija kausēšana, kas tiek panākta vai nu sildot tīģeļa trauku ar jaudīgu sildelementu vai arī izmantojot elektronstaru lielgabalu, kas uzsilda un izkausē silīciju. Elektron-staru lielgabala izmantošana nodrošina mazāku energoresursu patēriņu viena silīcija lietņa izveidei, taču šādam tehnoloģiskam procesam ir nepieciešams izstrādāt savu matemātisko modeli, lai izveidotu pēc iespējas precīzāku lietni. No izveidotā lietņa precizitātes ir atkarīgs cik daudz materiāla tiks mehāniski atdalīts no šī lietņa, lai izveidotu cilindru. Jo precīzāks izaudzēts silīcija kristāla lietnis, jo mazāk materiāls aizies zudumā un līdz ar to arī elektroenerģija būs izmantota lietderīgi.

Projekta mērķis ir izpētīt silīcija kristāla audzēšanas tehnoloģiskā procesa matemātiskā modeļa ietekmējamo parametru nozīmi uz kristāla diametra stabilitāti izmantojot attēlu apstrādes paņēmienus, mērot silīcija kristāla diametru un elektronstaru lielgabala jaudu.

Radītās tehnoloģijas/risinājums: Programmatūra kristāla meniska detektēšanai un rādiusa noteikšana; izvilkšanas ātruma nolasīšanai; izvilkšanas ātruma regulēšana izmantojot PID kontrolieri; elektronstaru kustības trajektorijas noteikšanai; rādiusu trendu aprēķinam, detektēto/nolasīto vērtību attēlošanai grafiski; kameras kalibrācijai; elektronstaru pozīcijas noteikšanai un salīdzināšanai ar cirkulāro; Dummy-proof aizsardzībai pie uzstādījumu maiņas; testu veikšanai un nepareizu darbību paziņošanai; saskarnei ar aparatūru – izmantojot DAC/ADC/Modbus, kamerai – izmantojot TCP/IP;

Sasniegtie rezultāti: Izstrādātais silīcija kristāla audzēšanas tehnoloģiskā procesa matemātiskais modelis, kas balstās uz izveidotā attēlu apstrādes algoritma un veic silīcija kristāla lietņa diametra mērīšanu un koriģē kristāla izvilkšanas ātrumu ļāva stabilizēt un minimizēt audzētā kristāla diametra izmaiņas no 40mm uz 4mm.

Skatīt arī video: