[发明专利]一种用于滚磨机定向仪的晶棒质量评估方法有效

专利信息
申请号: 202010862885.1 申请日: 2020-08-25
公开(公告)号: CN111985823B 公开(公告)日: 2023-10-27
发明(设计)人: 关守平;王文奇;宋阳 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: G06F18/23213 分类号: G06F18/23213;G06F18/214;G06F18/22
代理公司: 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 代理人: 李珉
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 滚磨机 定向 质量 评估 方法
【说明书】:

发明提供一种用于滚磨机定向仪的晶棒质量评估方法,涉及单晶材料加工技术领域。该方法首先建立含有M个晶棒检测数据的样本集,并将样本集划分为训练集和测试集;再采用改进的Canopy算法和K‑means算法对训练集样本进行精确聚类,确定用于晶棒质量评估的改进的Canopy‑K‑means模型的聚类中心;将测试集样本数据用于改进的Canopy‑K‑means模型,通过计算测试集样本与每一个聚类中心的距离来实现晶棒质量的评估;同时,采用k‑NN算法对与两个聚类中心的距离差的绝对值小于设定阈值ε的样本及对应的两个聚类中心所在Canopy簇中的训练样本进一步进行聚类计算,完成高相似度晶棒的质量评估。

技术领域

本发明涉及单晶材料加工技术领域,尤其涉及一种用于滚磨机定向仪的晶棒质量评估方法。

背景技术

在单晶生长过程中,由于其生长技术固有的局限性不可避免的产生各种缺陷,导致加工出来的晶棒质量也参差不齐。然而,晶棒的质量也直接影响到相应产品的技术性能,为了生产出高质量的晶棒,研究者们需要不断改进晶体的生长方法,寻求更加有效的加工手段。目前常见的晶棒加工方法有磨削、机械抛光、干式机械化学抛光、湿式机械化学和化学机械抛光、水合抛光、浮法抛光等。但是除了寻求更加有效的加工方法外,对加工过程中晶棒的质量评估也是一个不容忽视的关键问题。

滚磨机定向仪是单晶晶棒加工与定向一体化的设备,实现了晶锭外圆磨削和晶棒定向两个工艺流程的综合化和一体化,从而提高生产效率和定向精度。对于滚磨机定向仪而言,一般来说在完成最佳晶面的定向选择进而进行基准面定位加工就算完成了工序任务。但是现在考虑的问题是:既然通过前述过程得到了单晶晶棒各个晶面的品质指标,能否根据这些指标进行晶棒质量的整体评估呢?虽然仅仅根据晶面品质对晶棒进行质量评估可能会出现偏差,因为毕竟晶棒内部的生长情况不清楚,但是各个晶面的品质也一定程度上反映了晶棒的生长质量。

在晶棒的定向过程中,滚磨机定向仪对晶棒的各个晶面进行质量评估,选取评估质量最好的晶面方向进而磨削。但是对于晶棒的整体质量评估却缺少相应的评估方法,这是目前滚磨机定向仪所缺少的功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种用于滚磨机定向仪的晶棒质量评估方法,在晶面质量评估的基础上实现对晶棒质量的评估。

为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种用于滚磨机定向仪的晶棒质量评估方法,包括以下步骤;

步骤1:建立含有M个晶棒检测数据的样本集,每个晶棒检测数据包括s个晶面质量的检测等级及对应得分;

所述晶面质量的检测等级及对应得分的确定方法为:

在滚磨机定向仪的磨削与定向阶段,将晶面的质量检测划分为n个等级,若晶面一等品为A等级,对应得分为n分;晶面二等品为B等级,对应得分为n-1分;其余等级及得分依次类推;

步骤2:将含有M个晶棒检测数据的样本集划分为训练集与测试集;训练集包括N个样本,测试集包括M-N个样本;

步骤3:采用改进的Canopy算法对训练集中样本进行粗聚类;

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