[发明专利]一种基于虚拟现实的半导体刻蚀技术教育培训和考核方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的半导体刻蚀技术教育培训和考核方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤1：启动主机系统，将主机系统的服务端与客户端进行连接，客户端负责虚拟场景的显示与交互，受训人员通过自己的账号和密码登录主机系统；

步骤2：客户端根据受训人员的权限，从服务端导入相应的刻蚀工艺虚拟实训课件，并在主机系统显示界面显示刻蚀工艺原理培训项目、刻蚀工艺操作技能培训项目和考核项目，受训人员根据自身的权限选择当前所需要进行培训的项目，如果是刻蚀工艺原理培训项目，则进入步骤3，如果是刻蚀工艺操作培训项目，则进入步骤６，如果是考核项目，则进入步骤9；

步骤３：显示界面生成刻蚀工艺原理培训单元，受训人员选择刻蚀工艺原理培训内容，通知主机系统，主机系统完成硬件和软件各部分之间的连接与资源的调度；

步骤４：主机系统会调出虚拟助教在虚拟场景中，以文字、语音和动画相结合的方式对受训人员当前所学习的工艺原理进行深入细致的讲解，并在讲解的过程中，设置相应的问题，以选择、判断的形式考查受训人员的学习情况，并将相应的数据传递给服务端，判断受训人员是否掌握了已经学习的知识，若回答正确，则进入下一个知识点的学习；否则，进入步骤５；若一种工艺原理的所有知识点学习完毕，则返回步骤３；若受训人员已经将计划内的所有工艺原理学习完毕，则返回步骤２进入下一个项目的学习；

步骤５：系统提示回答错误，并由虚拟助教结合文字、语音或者动画向受训人员详细解释错误及其严重后果，并对所对应的知识点进行回顾，之后继续下一个知识点的学习；

步骤６：显示界面显示IBE工艺、RIE工艺、ICP工艺、深硅刻蚀工艺、浸泡工艺、喷射工艺等具体的刻蚀工艺操作培训项目，受训人员选择当前所需要进行的操作培训项目，通知主机系统，主机系统完成各项准备工作；

步骤７：主机系统在虚拟场景中生成受训人员选择的工艺进行演示动画，引导受训人员完成每步操作，并对一些关键的操作动作由虚拟助教在受训人员操作的时候对其进行详细的讲解；

步骤8：受训人员产生的交互动作数据传输到服务端，并判断受训人员是否采取了正确的操作，如果是，则进入下一个步骤，否则进入步骤9；若一个操作培训项目所有步骤都操作完成，则返回步骤6；若已经完成所有的操作培训项目，则返回步骤2进入下一个项目的学习；

步骤9：系统提示操作错误，重新向受训人员模拟演示不合规范的行为对应的正确虚拟动作，引导受训人员正确完成操作，进入下一操作的学习；

步骤10：在显示界面生成考核内容清单，受训人员选择考核内容，主机系统根据受训人员选择生成对应的虚拟场景；

步骤11：受训人员根据考核要求在虚拟场景中做出动作，并将采集的交互数据实时传送到服务端；根据交互数据实时判断受训人员是否采用正确的操作，如果否，则进入步骤12，否则，进入步骤13；

步骤12：主机系统提示行为错误，结束考核，进入步骤13；

步骤13：记录该受训人员的考核进度，且保存所有操作记录，推送该考核结果到相关部门。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的半导体刻蚀技术教育培训和考核方法，其特征在于：步骤3中所述硬件为VR服务器、客户端和教学现场录像单元，所述客户端包括含有VR技术的CAVE系统、VR头显或AR眼镜中的至少任意一种；所述软件为互联网数据单元、登录单元、图像和音频处理单元、智能讲解单元和考核评估单元。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的半导体刻蚀技术教育培训和考核方法，其特征在于：步骤6中所述IBE工艺为离子束刻蚀，把Ar气充入离子源放电室并使其电离形成等离子体，然后由栅极将离子呈束状引出并加速，具有一定能量的离子束进入工作室，射向固体表面撞击固体表面原子，使材料原子发生溅射，达到刻蚀目的，属纯物理过程，用于刻蚀较难刻蚀的物质及金属。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的半导体刻蚀技术教育培训和考核方法，其特征在于：步骤6中所述RIE工艺为反应离子刻蚀，氟基反应气体在射频源作用下分解产生活性反应成分，在自偏压电场作用下与被刻蚀材料产生物理与化学作用，最终产生气体挥发物，达到刻蚀的目的。