[發(fā)明專利]一種用于滾磨機(jī)定向儀的晶棒質(zhì)量評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010862885.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN111985823B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)守平;王文奇;宋陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F18/23213
• 分類號(hào): G06F18/23213;G06F18/214;G06F18/22
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

本發(fā)明提供一種用于滾磨機(jī)定向儀的晶棒質(zhì)量評(píng)估方法，涉及單晶材料加工技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先建立含有M個(gè)晶棒檢測數(shù)據(jù)的樣本集，并將樣本集劃分為訓(xùn)練集和測試集；再采用改進(jìn)的Canopy算法和K?means算法對(duì)訓(xùn)練集樣本進(jìn)行精確聚類，確定用于晶棒質(zhì)量評(píng)估的改進(jìn)的Canopy?K?means模型的聚類中心；將測試集樣本數(shù)據(jù)用于改進(jìn)的Canopy?K?means模型，通過計(jì)算測試集樣本與每一個(gè)聚類中心的距離來實(shí)現(xiàn)晶棒質(zhì)量的評(píng)估；同時(shí)，采用k?NN算法對(duì)與兩個(gè)聚類中心的距離差的絕對(duì)值小于設(shè)定閾值ε的樣本及對(duì)應(yīng)的兩個(gè)聚類中心所在Canopy簇中的訓(xùn)練樣本進(jìn)一步進(jìn)行聚類計(jì)算，完成高相似度晶棒的質(zhì)量評(píng)估。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及單晶材料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于滾磨機(jī)定向儀的晶棒質(zhì)量評(píng)估方法。

背景技術(shù)

在單晶生長過程中，由于其生長技術(shù)固有的局限性不可避免的產(chǎn)生各種缺陷，導(dǎo)致加工出來的晶棒質(zhì)量也參差不齊。然而，晶棒的質(zhì)量也直接影響到相應(yīng)產(chǎn)品的技術(shù)性能，為了生產(chǎn)出高質(zhì)量的晶棒，研究者們需要不斷改進(jìn)晶體的生長方法，尋求更加有效的加工手段。目前常見的晶棒加工方法有磨削、機(jī)械拋光、干式機(jī)械化學(xué)拋光、濕式機(jī)械化學(xué)和化學(xué)機(jī)械拋光、水合拋光、浮法拋光等。但是除了尋求更加有效的加工方法外，對(duì)加工過程中晶棒的質(zhì)量評(píng)估也是一個(gè)不容忽視的關(guān)鍵問題。

滾磨機(jī)定向儀是單晶晶棒加工與定向一體化的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了晶錠外圓磨削和晶棒定向兩個(gè)工藝流程的綜合化和一體化，從而提高生產(chǎn)效率和定向精度。對(duì)于滾磨機(jī)定向儀而言，一般來說在完成最佳晶面的定向選擇進(jìn)而進(jìn)行基準(zhǔn)面定位加工就算完成了工序任務(wù)。但是現(xiàn)在考慮的問題是：既然通過前述過程得到了單晶晶棒各個(gè)晶面的品質(zhì)指標(biāo)，能否根據(jù)這些指標(biāo)進(jìn)行晶棒質(zhì)量的整體評(píng)估呢？雖然僅僅根據(jù)晶面品質(zhì)對(duì)晶棒進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估可能會(huì)出現(xiàn)偏差，因?yàn)楫吘咕О魞?nèi)部的生長情況不清楚，但是各個(gè)晶面的品質(zhì)也一定程度上反映了晶棒的生長質(zhì)量。

在晶棒的定向過程中，滾磨機(jī)定向儀對(duì)晶棒的各個(gè)晶面進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，選取評(píng)估質(zhì)量最好的晶面方向進(jìn)而磨削。但是對(duì)于晶棒的整體質(zhì)量評(píng)估卻缺少相應(yīng)的評(píng)估方法，這是目前滾磨機(jī)定向儀所缺少的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于滾磨機(jī)定向儀的晶棒質(zhì)量評(píng)估方法，在晶面質(zhì)量評(píng)估的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)晶棒質(zhì)量的評(píng)估。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種用于滾磨機(jī)定向儀的晶棒質(zhì)量評(píng)估方法，包括以下步驟；

步驟1：建立含有M個(gè)晶棒檢測數(shù)據(jù)的樣本集，每個(gè)晶棒檢測數(shù)據(jù)包括s個(gè)晶面質(zhì)量的檢測等級(jí)及對(duì)應(yīng)得分；

所述晶面質(zhì)量的檢測等級(jí)及對(duì)應(yīng)得分的確定方法為：

在滾磨機(jī)定向儀的磨削與定向階段，將晶面的質(zhì)量檢測劃分為n個(gè)等級(jí)，若晶面一等品為A等級(jí)，對(duì)應(yīng)得分為n分；晶面二等品為B等級(jí)，對(duì)應(yīng)得分為n-1分；其余等級(jí)及得分依次類推；

步驟2：將含有M個(gè)晶棒檢測數(shù)據(jù)的樣本集劃分為訓(xùn)練集與測試集；訓(xùn)練集包括N個(gè)樣本，測試集包括M-N個(gè)樣本；

步驟3：采用改進(jìn)的Canopy算法對(duì)訓(xùn)練集中樣本進(jìn)行粗聚類；