一种外延片电阻率检测方法及其装置与流程

1.本发明涉及外延片技术领域，具体涉及一种外延片电阻率检测方法及其装置。


背景技术：

2.中国专利cn105552003a公开了一种p型外延片生产中的电阻率监控方法，包括如下步骤：步骤一、采用和产品外延片相同工艺在测试外延片表面形成p型外延层。步骤二、对测试外延片进行测试预处理：步骤21、采用去离子水对形成p型外延层的表面进行冲洗并形成自然氧化膜。步骤22、进行甩干。步骤三、采用四探针测试仪对测试外延片的p型外延层进行电阻率测试；
3.现有技术中，在通过汞探针机对外延片进行电阻率检测时，其方法比较简单，当电阻率没有处于规定的范围内，直接标定其不合格，但是，其存在着没有对产生电阻率不合格原因进行设备和生产工艺等双重因素进行验证，进而对检测结果进行准确分析。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于解决目前存在着没有对产生电阻率不合格原因进行设备和生产工艺等双重因素进行验证，进而对检测结果进行准确分析的问题，而提出一种外延片电阻率检测方法及其装置。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种外延片电阻率检测方法及其装置，包括以下步骤：
7.步骤1：通过汞探针机台对外延片电阻率进行测试，并与外延片电阻率阈值进行比较，对应生成不合格信号和合格信号；
8.步骤2：当收到外延片电阻率不合格信号时，获取汞探针机台的运行参数和测试环境，对检测的结果进行分析；
9.步骤3：接收汞探针机检测不合格信号和汞探针机合格信号，当接收到汞探针机合格信号时，获取外延片制备的工艺参数，对工艺参数进行核准，判断是否外延片是否为残次品，而影响到外延片电阻率的检测；
10.步骤4：当接收到汞探针机检测不合格信号，将此信号发送至显示模块上，工作人员根据此信号，对汞探针机进行维修检查；当接收到工艺异常信号时，将此信号发送至显示模块上，工作人员对外延片的生产线进行检查。
11.作为本发明进一步的方案：步骤1其具体工作过程如下：
12.s11、利用外层电压测试外延片外层的实际电阻率，利用内层电压测试外延片内层的实际电阻率，然后对外延片外层的实际电阻率和外延片内层的实际电阻率进行求和，得到该外延片电阻率，并标记为lp；
13.s12、将得到外延片电阻率lp与外延片电阻率阈值进行比较。
14.作为本发明进一步的方案：若外延片电阻率lp大于外延片电阻率阈值，则生成不合格信号；若外延片电阻率lp小于外延片电阻率阈值，则生成合格信号。
15.作为本发明进一步的方案：步骤2其具体工作过程如下：
16.s21、获取汞探针机台中汞探针的汞金属含量，并标记为lg；cro3溶液配制到检测时的时间间隔，并标记为gs；以及获取汞探针机台测试的电压，并标记为uj；
17.通过公式计算得到该汞探针机的检测系数x1；
18.s22、获取检测时刻内的环境中温度最大值并标记为tmax和温度最小值并标记为tmin，通过公式th＝b1*tmax-b2*tmin，计算得到温度参数th；
19.同时，获取检测时刻内的环境中湿度最大值并标记为smax和湿度最小值并标记为smin，通过公式sh＝b3*smax-b4*smin，计算得到湿度参数sh；将得到温度参数th和湿度参数sh代入到公式中，计算得到测试参数值cc；
20.s23、将得到的汞探针机的检测系数x1和测试参数值cc进行求和，得到汞探针机工作系数，将得到的汞探针机工作系数与汞探针机工作系数阈值进行比较。
21.作为本发明进一步的方案：若汞探针机工作系数大于汞探针机工作系数阈值时，则生成汞探针机检测不合格信号；
22.若汞探针机工作系数小于汞探针机工作系数阈值时，则生成汞探针机合格信号。
23.作为本发明进一步的方案：步骤3其具体工作过程如下：
24.s31、获取外延片在制备过程中温度值和主氢流量值，并分别标记为tz和hz；
25.以温度值tz为x轴和主氢流量值hz为y轴，构建叶轮浇铸时间的温度与主氢流量坐标系，将外延片制备工艺时间内温度值tz和主氢流量值hz代入到坐标系中，并将坐标系中所有的点进行连线，构成系数曲线；
26.将系数曲线与预设系数曲线进行重合比对，系数曲线与预设系数曲线的交叉图进行在线剪切得到交叉图，计算交叉图的面积并记为sx，将所得到的所有交叉图的面积进行求和，得到外延片生产异常值zy；
27.s32、将得到的外延片生产异常值zy与外延片生产异常值阈值进行比较。
28.作为本发明进一步的方案：若外延片生产异常值zy大于外延片生产异常值阈值时，则外延片生产工艺不合格，并生成工艺异常信号；并表明该生产线所生产得到的外延片为残次品，质量不合格；
29.若外延片生产异常值zy小于外延片生产异常值阈值时，则外延片生产工艺合格，并生成工艺正常信号。
30.8、一种外延片电阻率检测装置，其特征在于，包括检测模块、分析模块、验证模块和反馈模块：
31.检测模块，通过汞探针机台对外延片电阻率进行测试，得到外延片电阻率lp与外延片电阻率阈值进行比较，判断其检测的外延片电阻率是否合格；
32.分析模块，当收到外延片电阻率不合格信号时，获取汞探针机台的运行参数和测试环境，对检测的结果进行分析，判断汞探针机对外延片检测的影响；
33.验证模块，当接收到汞探针机合格信号时，获取外延片制备的工艺参数，对工艺参数进行核准，判断是否外延片是否为残次品，而影响到外延片电阻率的检测；
34.反馈模块，当接收到汞探针机检测不合格信号，将此信号发送至显示模块上，工作
人员根据此信号，对汞探针机进行维修检查；当接收到工艺异常信号时，将此信号发送至显示模块上，工作人员对外延片的生产线进行检查。
35.本发明的有益效果：
36.本发明对外延片电导率的测试结果，通过对所采用的汞探针机进行初步分析验证，再对验证结果，通过对制备工艺进行进一步分析验证，从而保证对外延片电导率测试的准确性，以及对涉及的设备和生产工艺进行及时检查，大大减小在对外延片进行检查时的误差，以及据此对工艺进行改进，保证外延片生产质量。
附图说明
37.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
38.图1是本发明的系统框图。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
40.实施例1
41.请参阅图1所示，本发明为一种外延片电阻率检测装置，包括检测模块、分析模块、验证模块和反馈模块：
42.检测模块，通过汞探针机台对外延片电阻率进行测试，得到外延片电阻率lp与外延片电阻率阈值进行比较，判断其检测的外延片电阻率是否合格；
43.分析模块，当收到外延片电阻率不合格信号时，获取汞探针机台的运行参数和测试环境，对检测的结果进行分析，判断汞探针机对外延片检测的影响；
44.验证模块，当接收到汞探针机合格信号时，获取外延片制备的工艺参数，对工艺参数进行核准，判断是否外延片是否为残次品，而影响到外延片电阻率的检测；
45.反馈模块，当接收到汞探针机检测不合格信号，将此信号发送至显示模块上，工作人员根据此信号，对汞探针机进行维修检查；当接收到工艺异常信号时，将此信号发送至显示模块上，工作人员对外延片的生产线进行检查。
46.实施例2
47.基于上述实施例1，本发明为一种外延片电阻率检测方法，包括以下步骤：
48.步骤1：通过汞探针机台对外延片电阻率进行测试；
49.其具体工作过程如下：
50.s11、利用外层电压测试外延片外层的实际电阻率，利用内层电压测试外延片内层的实际电阻率，然后对外延片外层的实际电阻率和外延片内层的实际电阻率进行求和，得到该外延片电阻率，并标记为lp；
51.s12、将得到外延片电阻率lp与外延片电阻率阈值进行比较；
52.若外延片电阻率lp大于外延片电阻率阈值，则生成不合格信号；若外延片电阻率lp小于外延片电阻率阈值，则生成合格信号；
53.其中，通过汞探针机台对外延片外层和内层的电阻率进行测试；
54.步骤2：接收外延片电阻率的合格信号和不合格信号，当收到外延片电阻率不合格信号时，获取汞探针机台的运行参数和测试环境，对检测的结果进行分析；
55.其具体工作过程如下：
56.s21、获取汞探针机台中汞探针的汞金属含量，并标记为lg；cro3溶液配制到检测时的时间间隔，并标记为gs；以及获取汞探针机台测试的电压，并标记为uj；
57.通过公式计算得到该汞探针机的检测系数x1，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0，β为误差修正因子，取值为1.65，a1取值为0.412，a2取值为0.852，以及a3取值，0.651；
58.s22、获取检测时刻内的环境中温度最大值并标记为tmax和温度最小值并标记为tmin，通过公式th＝b1*tmax-b2*tmin，计算得到温度参数th；其中，b1和b2均为预设比例系数，b1取值为0.876，b2取值为0.674；
59.同时，获取检测时刻内的环境中湿度最大值并标记为smax和湿度最小值并标记为smin，通过公式sh＝b3*smax-b4*smin，计算得到湿度参数sh；其中，b3和b4均为预设比例系数，b1取值为0.654，b2取值为0.312；
60.将得到温度参数th和湿度参数sh代入到公式中，计算得到测试参数值cc；
61.s23、将得到的汞探针机的检测系数x1和测试参数值cc进行求和，得到汞探针机工作系数，将得到的汞探针机工作系数与汞探针机工作系数阈值进行比较；
62.若汞探针机工作系数大于汞探针机工作系数阈值时，则生成汞探针机检测不合格信号；
63.若汞探针机工作系数小于汞探针机工作系数阈值时，则生成汞探针机合格信号；
64.其中，汞探针机检测不合格信号，表明在使用汞探针机对外延片进行检测时，其由于汞探针中汞金属氧化、cro3溶液长时间配重也被氧化或以及测试电压不稳定，以及测试时外延片所处的环境较差，达不到检测标准，从而导致外延片在电阻率测试时出现误差问题；
65.而汞探针机合格信号，表明汞探针机涉及检测的参数以及所处的环境处于正常范围内，对外延片的电阻率所产生的影响很小；
66.步骤3：接收汞探针机检测不合格信号和汞探针机合格信号，当接收到汞探针机合格信号时，获取外延片制备的工艺参数，对工艺参数进行核准，判断是否外延片是否为残次品，而影响到外延片电阻率的检测；
67.其具体工作过程如下：
68.s31、获取外延片在制备过程中温度值和主氢流量值，并分别标记为tz和hz；
69.以温度值tz为x轴和主氢流量值hz为y轴，构建叶轮浇铸时间的温度与主氢流量坐标系，将外延片制备工艺时间内温度值tz和主氢流量值hz代入到坐标系中，并将坐标系中所有的点进行连线，构成系数曲线；
70.将系数曲线与预设系数曲线进行重合比对，系数曲线与预设系数曲线的交叉图进
行在线剪切得到交叉图，计算交叉图的面积并记为sx，将所得到的所有交叉图的面积进行求和，得到外延片生产异常值zy；
71.s32、将得到的外延片生产异常值zy与外延片生产异常值阈值进行比较；
72.若外延片生产异常值zy大于外延片生产异常值阈值时，则外延片生产工艺不合格，并生成工艺异常信号；并表明该生产线所生产得到的外延片为残次品，质量不合格；
73.若外延片生产异常值zy小于外延片生产异常值阈值时，则外延片生产工艺合格，并生成工艺正常信号；
74.步骤4：接收到汞探针机检测不合格信号和工艺异常信号，当接收到汞探针机检测不合格信号，将此信号发送至显示模块上，工作人员根据此信号，对汞探针机进行维修检查；当接收到工艺异常信号时，将此信号发送至显示模块上，工作人员对外延片的生产线进行检查。
75.本发明的工作原理：本发明通过汞探针机台对外延片电阻率进行测试，得到外延片电阻率lp与外延片电阻率阈值进行比较，判断其检测的外延片电阻率是否合格；当收到外延片电阻率不合格信号时，获取汞探针机台的运行参数和测试环境，对检测的结果进行分析，判断汞探针机对外延片检测的影响；当接收到汞探针机合格信号时，获取外延片制备的工艺参数，对工艺参数进行核准，判断是否外延片是否为残次品，而影响到外延片电阻率的检测；即，本发明对外延片电导率的测试结果，通过对所采用的汞探针机进行初步分析验证，再对验证结果，通过对制备工艺进行进一步分析验证，从而保证对外延片电导率测试的准确性，以及对涉及的设备和生产工艺进行及时检查，大大减小在对外延片进行检查时的误差，以及据此对工艺进行改进，保证外延片生产质量。
76.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。