[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

说明书

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，解决目前刻蚀工艺培训成本高以及场地和设备受限等因素，为学员提供沉浸式的学习、训练和评估环境，不仅将刻蚀制备工艺完整的展现给学员，更通过沉浸式体验的方式，使学员能在短时间内掌握半导体微纳加工工艺，突破了时间空间以及实际条件的限制，同时又节约了成本，避免了不必要的麻烦与危险，还能在最大程度上贴近现实，使学员身临其境的感受到微纳加工刻蚀的魅力。

技术领域

本发明属于半导体加工教育技术领域，特别涉及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。

背景技术

刻蚀技术（etching technique），是在半导体工艺，按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术。刻蚀技术不仅是半导体器件和集成电路的基本制造工艺，而且还应用于薄膜电路、印刷电路和其他微细图形的加工。刻蚀还可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。目前，我国严重依赖国外进口的芯片，虽然国内的半导体产业正在逐步打破国外技术封锁，但是离国际先进水平仍有不小的差距，在刻蚀技术方面缺乏人才和技术储备，相关的生产设备和教育资源也及其匮乏。

目前的刻蚀培训，通常首先在教室里通过文字、动画或者视频学习与刻蚀相关的基本原理、设备信息以及刻蚀工艺的基本流程、操作步骤和与之相对应的注意事项等教学内容，然后进入实际的超净间内观看操作人员的全流程操作并听取教师的细致讲解，最后跟随操作人员一步一步的参与实际操作。

在刻蚀工艺培训方面，受到场地、设备以及授课人员水平等方方面面的限制。目前的刻蚀培训大多只停留在理论培训阶段，学生对刻蚀技术的了解往往只停留在理论知识层面，效果不太理想；目前的微纳加工所用到的各种设备，为满足实际生产需求基本都处于满负荷运载状态，可用于刻蚀实操培训的设备、教学人员乃至时间都难以满足实际教学需求；刻蚀操作的成本非常的高昂，而且在培训以及工艺实践过程中，由于学员知识储备不够全面，操作不够熟练，危险化学试剂的违规使用或者设备的操作失误屡有发生，导致财产损失甚至危害人身安全；现有的考核系统给与受训人员操作的自由度不高，将受训人员的操作限定在标准操作上，给予学员探索和提高的空间有限，同时也很难应对实际操作时因各种误操作所带来的危险情况。这些客观原因都给半导体工艺人员培训水平的提高、成本的减少及规模的扩大带来了相当大的限制。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的是提供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，解决目前刻蚀工艺培训成本高以及场地和设备受限等因素，为学员提供沉浸式的学习、训练和评估环境。

技术方案：本发明提供了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，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；