머신 아이즈가 모니터 하는 크리스탈 풀링(Crystal-Pulling) 공정
주요 내용
CZ(Czochralski) 방법은 1916년 발명된 이래 단결정 실리콘과 같은 대형 단결정을 생산하는 데 주로 사용되어 왔습니다. 오늘날에는 자동화된 결정 성장 시스템인 "머신 아이즈(machine eyes"를 사용하여 전체 공정을 모니터링합니다. 이러한 자동화 시스템에서는 최종 제품의 품질과 생산량이 매우 중요합니다.
Basler의 고객사 Beijing Tu Zhi Tian Xia는 시스템 엔지니어링 업체를 위해 고급 알고리즘이 탑재된 스마트 비전 제어 솔루션을 개발하여 실리콘 (Silicon Ingot) 생산업체가 비용을 절감하고 결정 순도를 높이며 생산성을 향상할 수 있도록 합니다.
문제점
품질이 우수하고 일정한 실리콘(Silicon Ingot)을 생산하기 위해서는 회전 속도, 도가니 온도(Crucible Temperature) 및 인상 속도(Pulling Speed) 등 결정 성장 프로세스의 관련 변수들이 모두 완벽한 균형을 이루어야 합니다. 시스템 엔지니어링 업체는 프로세스를 정밀하게 제어하기 위해 정확한 데이터 입력 기능을 갖춰야 합니다.
여러 결정 유형에 대한 도가니 크기 (Crucible size) 및 주요 변수는 서로 다를 수 있기 때문에 크기 조정 가능성과 관련된 문제가 발생합니다. 모듈형 디자인 개념을 사용하면 크기와 관계없이 모든 비전 시스템을 쉽게 통합할 수 있을까요?
"실시간 모니터링 및 검사는 결정 직경을 원하는 크기로 성장시키기 위해 매우 중요합니다. 이를 위해서는 비전 시스템의 정확도와 안정성이 높아야 합니다. Tu Zhi Tian Xia는 신중한 평가를 거쳐 다음과 같은 이유로 Basler를 파트너사로 선정했습니다. 첫째, 12MP Basler 카메라는 높은 안정성, 일관성 및 정확성을 제공합니다. 둘째, Basler는 제품 차별화를 통해 시장에서 당사의 경쟁력과 인지도를 높였습니다. 마지막으로 사용이 편리한 pylon 소프트웨어를 통해 프로그램 개발 시간을 대폭 절감할 수 있습니다."
솔루션
비전 시스템은 성장 프로세스 (The Growth Process)를 모니터링하고 분석하여 자동화된 성장 시스템(Automated Growing Systems)을 위한 솔루션을 제공합니다. 비전 시스템은 정확한 이미지 데이터 입력 기능으로 인입 속도를 도가니 온도(Crucible Temperature)에 맞춰 더욱 효과적으로 조절하고 인입 프로세스 전반에 걸쳐 고정밀 제어 기능을 유지할 수 있습니다.
이 프로세스와 관련된 몇 가지 주요 비전 작업은 다음과 같습니다.
성장하는 실리콘 결정 기둥의 직경 측정
단일 카메라를 사용하여 드래프트 튜브와 용융 영역 표면 사이의 거리 측정
실리콘 잉곳 (Silicon ingots)의 에지 파손 감지
이점
Basler의 12MP 카메라를 사용하여 크리스탈 성장 프로세스 (Crystal Growth Process)에서 정확한 측정 결과 제공 및 결함 감지
비전 솔루션을 5MP 카메라 2대에서 12MP 카메라 1대로 업그레이드하여 제품 차별화
단일 카메라 솔루션과 소형 카메라 하우징으로 시스템 복잡성 감소
일관된 결과 및 크기 조정이 가능한 제품
해당 솔루션용 제품들
비슷한 솔루션을 구현하고 싶으신가요? 다음 제품이 도움이 될 것입니다.
