[發(fā)明專利]一種碳化硅襯底位錯自動識別方法及系統

有效

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• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112329687B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設計）人: 張九陽;舒天宇;許曉林;李霞;趙樹春;高超
• 申請（專利權）人: 山東天岳先進科技股份有限公司
• 主分類號: G06V20/69
• 分類號: G06V20/69;G06V10/764;G06V10/774;G06V10/82;G06N3/08
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 劉德順

1.一種碳化硅襯底位錯自動識別方法，其特征在于，所述方法包括：

通過顯微鏡對待測碳化硅襯底進行自動掃描，并對掃描區(qū)域進行自動拍照記錄，具體包括：

通過顯微鏡載物臺移動輔助裝置，使顯微鏡載物臺帶動所述待測碳化硅襯底以第一預設頻率進行定頻移動；其中，所述顯微鏡載物臺移動輔助裝置包括第一連接件、第二連接件、轉角減速機、驅動電機以及觸摸顯示屏；通過所述顯微鏡對所述待測碳化硅襯底以第二預設頻率進行定頻拍照；其中，所述第一預設頻率與所述第二預設頻率相等；

所述第一連接件的一端包括限位部，用于與所述顯微鏡載物臺的旋鈕配合；所述第一連接件的另一端包括插接部，用于與所述第二連接件配合；所述限位部包括限位孔及限位槽；所述限位槽設置于所述限位部的內表面，用于在插接方向對所述顯微鏡載物臺的旋鈕進行限位；所述限位孔設置于所述限位部的外表面，用于在插接方向的垂直方向對所述顯微鏡載物臺的旋鈕進行限位；所述插接部包括限位柱；所述限位柱設置于所述插接部的外表面，用于與所述第二連接件配合；

所述第二連接件的一端具有配合插接部，用于與所述第一連接件配合；所述第二連接件的另一端具有通孔，用于與所述轉角減速機的輸出軸配合；所述配合插接部包括限位槽以及限位孔；所述限位槽設置于所述配合插接部的內表面，用于在插接方向對所述第一連接件進行限位；所述限位孔設置于所述配合插接部的外表面，用于在插接方向的垂直方向對所述第一連接件進行限位；所述第二連接件具有通孔的一端包括限位孔，用于在插接方向的垂直方向對所述轉角減速機的輸出軸進行限位；

通過計算機設備接收顯微鏡發(fā)送的與待測碳化硅襯底有關的位錯圖像，并將所述位錯圖像輸入至碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型中；

基于碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型，對所述待測碳化硅襯底中的位錯進行識別；

將所述碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型輸出的位錯信息在計算機設備上進行顯示。

2.根據權利要求1所述的一種碳化硅襯底位錯自動識別方法，其特征在于，在顯微鏡對待測碳化硅襯底進行自動掃描之前，所述方法還包括：

確定待檢測碳化硅襯底；

將所述待檢測碳化硅襯底通過熔融熱堿液進行腐蝕，得到待測碳化硅襯底；其中，所述待測碳化硅襯底上包括若干碳化硅襯底位錯腐蝕坑。

3.根據權利要求1所述的一種碳化硅襯底位錯自動識別方法，其特征在于，在將所述位錯圖像輸入至碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型中之前，所述方法還包括：

獲取若干與碳化硅襯底位錯腐蝕坑有關的圖像數據；

對所述圖像數據中的碳化硅襯底位錯腐蝕坑以標注框的形式進行標注；

基于標注后的圖像數據構建神經網絡模型的訓練數據集；

將所述訓練數據集輸入至神經網絡模型中，訓練直至輸出收斂，得到碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型。

4.根據權利要求1所述的一種碳化硅襯底位錯自動識別方法，其特征在于，基于碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型，對所述待測碳化硅襯底中的位錯進行識別，具體包括：

通過碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型的輸入層將所述位錯圖像輸入至碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型中；

通過所述碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型的卷積層，得到所述位錯圖像對應的特征圖像；

將所述特征圖像輸入至池化層進行池化處理，并將池化處理后的所述特征圖像經全連接層輸入至分類層；

通過分類層對所述全連接層輸出的特征圖像與預存的缺陷圖像進行擬合，以確定所述特征圖像對應的擬合評分值。

5.根據權利要求4所述的一種碳化硅襯底位錯自動識別方法，其特征在于，在確定所述特征圖像對應的擬合評分值之后，所述方法還包括：

確定所述擬合評分值與預設閾值的大小關系；

在所述擬合評分值大于預設閾值的情況下，確定所述位錯圖像對應的位錯類型與所述缺陷圖像對應的位錯類型一致。

6.根據權利要求1所述的一種碳化硅襯底位錯自動識別方法，其特征在于，所述位錯信息至少包括以下任一項或者多項：位錯類型、位錯位置、位錯數量、位錯密度以及位錯腐蝕坑的尺寸。

7.一種碳化硅襯底位錯自動識別系統，其特征在于，所述系統包括：顯微鏡、計算機設備；

所述顯微鏡，用于對待測碳化硅襯底進行自動掃描，以及用于對掃描區(qū)域進行自動拍照記錄，具體包括：

通過顯微鏡載物臺移動輔助裝置，使顯微鏡載物臺帶動所述待測碳化硅襯底以第一預設頻率進行定頻移動；其中，所述顯微鏡載物臺移動輔助裝置至少包括第一連接件、第二連接件、轉角減速機、驅動電機以及觸摸顯示屏；通過所述顯微鏡對所述待測碳化硅襯底以第二預設頻率進行定頻拍照；其中，所述第一預設頻率與所述第二預設頻率相等；

所述第一連接件的一端包括限位部，用于與所述顯微鏡載物臺的旋鈕配合；所述第一連接件的另一端包括插接部，用于與所述第二連接件配合；所述限位部包括限位孔及限位槽；所述限位槽設置于所述限位部的內表面，用于在插接方向對所述顯微鏡載物臺的旋鈕進行限位；所述限位孔設置于所述限位部的外表面，用于在插接方向的垂直方向對所述顯微鏡載物臺的旋鈕進行限位；所述插接部包括限位柱；所述限位柱設置于所述插接部的外表面，用于與所述第二連接件配合；

所述第二連接件的一端具有配合插接部，用于與所述第一連接件配合；所述第二連接件的另一端具有通孔，用于與所述轉角減速機的輸出軸配合；所述配合插接部包括限位槽以及限位孔；所述限位槽設置于所述配合插接部的內表面，用于在插接方向對所述第一連接件進行限位；所述限位孔設置于所述配合插接部的外表面，用于在插接方向的垂直方向對所述第一連接件進行限位；所述第二連接件具有通孔的一端包括限位孔，用于在插接方向的垂直方向對所述轉角減速機的輸出軸進行限位；

所述計算機設備，用于接收顯微鏡發(fā)送的與待測碳化硅襯底有關的位錯圖像，以及用于將所述位錯圖像輸入至碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型中；

所述計算機設備，還用于基于碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型，對所述待測碳化硅襯底中的位錯進行識別，以及用于將所述碳化硅襯底位錯識別神經網絡模型輸出的位錯信息進行顯示。