直拉法单晶硅生长过程中，结晶界面的形状对晶体质量、杂质分布及热场稳定性具有决定性影响。传统方法多通过事后切片或离线检测来分析界面形态，难以满足实时工艺控制的需求。本研究提出一种基于光学成像与温度场特征分析相结合的实时监测方法。通过在坩埚上方布置高清工业相机，结合红外热成像传感器，同步采集晶棒生长过程中的固液界面辐射特征图像与温度分布数据。利用图像处理算法提取固液界面的轮廓信息，并基于温度梯度变化建立界面形状的反演模型，实现结晶界面的实时三维重构与动态跟踪。该方法可在生长过程中连续、非接触地获取结晶前沿形状数据，为拉晶工艺的在线调控提供依据，有助于降低位错密度，提升硅棒整体成晶率与电学性能均匀性。
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直拉法单晶硅生长过程中实时监测结晶界面形状的方法