杜佳晨:基于数据挖掘的单晶硅等径生长过程“掉苞”预测方法研究论文

杜佳晨:基于数据挖掘的单晶硅等径生长过程“掉苞”预测方法研究论文

本文主要研究内容

作者杜佳晨(2019)在《基于数据挖掘的单晶硅等径生长过程“掉苞”预测方法研究》一文中研究指出:直拉法单晶硅生长的工艺过程非’常复杂,在单晶炉上需要安装各种传感器对环境参数进行实时采集和监控,确保各环境参数在单晶硅生长过程中能够稳定。等径生长工艺过程是单晶硅生长过程中最重要、耗时最长的环节,对生产中的环境稳定性要求苛刻。本文针对晶盛TDR115P-ZJS型单晶炉等径生长阶段的“掉苞”现象的诊断与预测方法展开研究,达到降低生产过程能耗、原材料损耗的目的,具有理论意义与工程实际应用价值。本文在分析国内外相关文献资料的基础上完成了如下工作:基于单晶炉拉晶过程的传感器及相关过程参数,统计了“掉苞”生长记录的等径过程持续时间分布并得到规律,抽取了原始样本点的集合,并做了相应的数据预处理,用以进行等径过程“掉苞”预测模型的训练;分别针对高斯混合模型和逻辑斯蒂回归相结合的异常样本点检测模型以及随机森林的等径过程“掉苞”判别模型,进行了模型训练和参数优化,并用现场测试数据验证了模型的性能;采用优化后的数据模型通过现场数据进行在线模拟测试,对晶体生长记录进行实时预警判别,正确率达到满意的效果。本文主要内容如下:第一章介绍了直拉法单晶硅生长工艺和等径过程的“掉苞”问题,以及数据挖掘的概念和基本流程。然后通过分析统计过程质量控制(SPC)方法的局限性,凸显数据挖掘在质量控制与预测的优势,并重点分析了数据挖掘技术在质量控制与预测等领域的研究现状,以及半导体材料相关的质量预测技术的研究现状。第二章介绍了晶盛TDR115P-ZJS型单晶炉涉及的各个参数。分析了基于高斯混合模型和逻辑斯蒂回归的异常样本点检测模型和基于随机森林的判别模型的特点和功能。最后,介绍了本文涉及的过程数据监控系统,分析了预测模型在实际生产线上应用的整体流程和作用。第三章通过等径“掉苞”生长记录的等径持续时间的统计分布规律,进行样本点抽取,并对样本点集合进行0-1标准化、互信息系数的特征选择和主成分分析法的特征降维。第四章首先介绍了将包含主成分的样本点集合进行异常样本点检测模型训练的整体流程。接着对样本点集合进行高斯混合模型训练,主要包括k均值的参数初始化、EM算法的参数迭代和采用贝叶斯信息准则(BIC)系数的混合数选择等步骤。然后,对训练得到的概率向量进行逻辑斯蒂回归的训练,得到样本点“掉苞”的概率。最后,通过分析模型准确率对异常样本点检测模型进行了性能评估。第五章介绍了基于随机森林的等径“掉苞”判别模型训练的整体流程。首先,对等径“掉苞”的单棵CART决策树模型进行训练与优化,并得到了最佳CART决策树及其树深和叶子结点数,然后将该参数作为随机森林的训练超参数,进行训练与优化,得到优化后的随机森林的等径“掉苞”判别模型。最后,分析模型的准确率、召回率对上述两个数据模型进行性能评估。第六章首先通过预测模型对测试数据集中的所有晶体生长记录进行等径“掉苞”预测的告警,并与实际结果进行对比。然后,统计分析了测试数据集的等径“掉苞”生长记录的告警提前时间与等径持续时间,验证模型的可行性。第七章对本文的工作成果进行了总结,并对今后的研究工作进行了展望。

Abstract

zhi la fa chan jing gui sheng chang de gong yi guo cheng fei ’chang fu za ,zai chan jing lu shang xu yao an zhuang ge chong chuan gan qi dui huan jing can shu jin hang shi shi cai ji he jian kong ,que bao ge huan jing can shu zai chan jing gui sheng chang guo cheng zhong neng gou wen ding 。deng jing sheng chang gong yi guo cheng shi chan jing gui sheng chang guo cheng zhong zui chong yao 、hao shi zui chang de huan jie ,dui sheng chan zhong de huan jing wen ding xing yao qiu ke ke 。ben wen zhen dui jing cheng TDR115P-ZJSxing chan jing lu deng jing sheng chang jie duan de “diao bao ”xian xiang de zhen duan yu yu ce fang fa zhan kai yan jiu ,da dao jiang di sheng chan guo cheng neng hao 、yuan cai liao sun hao de mu de ,ju you li lun yi yi yu gong cheng shi ji ying yong jia zhi 。ben wen zai fen xi guo nei wai xiang guan wen suo zi liao de ji chu shang wan cheng le ru xia gong zuo :ji yu chan jing lu la jing guo cheng de chuan gan qi ji xiang guan guo cheng can shu ,tong ji le “diao bao ”sheng chang ji lu de deng jing guo cheng chi xu shi jian fen bu bing de dao gui lv ,chou qu le yuan shi yang ben dian de ji ge ,bing zuo le xiang ying de shu ju yu chu li ,yong yi jin hang deng jing guo cheng “diao bao ”yu ce mo xing de xun lian ;fen bie zhen dui gao si hun ge mo xing he luo ji si di hui gui xiang jie ge de yi chang yang ben dian jian ce mo xing yi ji sui ji sen lin de deng jing guo cheng “diao bao ”pan bie mo xing ,jin hang le mo xing xun lian he can shu you hua ,bing yong xian chang ce shi shu ju yan zheng le mo xing de xing neng ;cai yong you hua hou de shu ju mo xing tong guo xian chang shu ju jin hang zai xian mo ni ce shi ,dui jing ti sheng chang ji lu jin hang shi shi yu jing pan bie ,zheng que lv da dao man yi de xiao guo 。ben wen zhu yao nei rong ru xia :di yi zhang jie shao le zhi la fa chan jing gui sheng chang gong yi he deng jing guo cheng de “diao bao ”wen ti ,yi ji shu ju wa jue de gai nian he ji ben liu cheng 。ran hou tong guo fen xi tong ji guo cheng zhi liang kong zhi (SPC)fang fa de ju xian xing ,tu xian shu ju wa jue zai zhi liang kong zhi yu yu ce de you shi ,bing chong dian fen xi le shu ju wa jue ji shu zai zhi liang kong zhi yu yu ce deng ling yu de yan jiu xian zhuang ,yi ji ban dao ti cai liao xiang guan de zhi liang yu ce ji shu de yan jiu xian zhuang 。di er zhang jie shao le jing cheng TDR115P-ZJSxing chan jing lu she ji de ge ge can shu 。fen xi le ji yu gao si hun ge mo xing he luo ji si di hui gui de yi chang yang ben dian jian ce mo xing he ji yu sui ji sen lin de pan bie mo xing de te dian he gong neng 。zui hou ,jie shao le ben wen she ji de guo cheng shu ju jian kong ji tong ,fen xi le yu ce mo xing zai shi ji sheng chan xian shang ying yong de zheng ti liu cheng he zuo yong 。di san zhang tong guo deng jing “diao bao ”sheng chang ji lu de deng jing chi xu shi jian de tong ji fen bu gui lv ,jin hang yang ben dian chou qu ,bing dui yang ben dian ji ge jin hang 0-1biao zhun hua 、hu xin xi ji shu de te zheng shua ze he zhu cheng fen fen xi fa de te zheng jiang wei 。di si zhang shou xian jie shao le jiang bao han zhu cheng fen de yang ben dian ji ge jin hang yi chang yang ben dian jian ce mo xing xun lian de zheng ti liu cheng 。jie zhao dui yang ben dian ji ge jin hang gao si hun ge mo xing xun lian ,zhu yao bao gua kjun zhi de can shu chu shi hua 、EMsuan fa de can shu die dai he cai yong bei xie si xin xi zhun ze (BIC)ji shu de hun ge shu shua ze deng bu zhou 。ran hou ,dui xun lian de dao de gai lv xiang liang jin hang luo ji si di hui gui de xun lian ,de dao yang ben dian “diao bao ”de gai lv 。zui hou ,tong guo fen xi mo xing zhun que lv dui yi chang yang ben dian jian ce mo xing jin hang le xing neng ping gu 。di wu zhang jie shao le ji yu sui ji sen lin de deng jing “diao bao ”pan bie mo xing xun lian de zheng ti liu cheng 。shou xian ,dui deng jing “diao bao ”de chan ke CARTjue ce shu mo xing jin hang xun lian yu you hua ,bing de dao le zui jia CARTjue ce shu ji ji shu shen he xie zi jie dian shu ,ran hou jiang gai can shu zuo wei sui ji sen lin de xun lian chao can shu ,jin hang xun lian yu you hua ,de dao you hua hou de sui ji sen lin de deng jing “diao bao ”pan bie mo xing 。zui hou ,fen xi mo xing de zhun que lv 、shao hui lv dui shang shu liang ge shu ju mo xing jin hang xing neng ping gu 。di liu zhang shou xian tong guo yu ce mo xing dui ce shi shu ju ji zhong de suo you jing ti sheng chang ji lu jin hang deng jing “diao bao ”yu ce de gao jing ,bing yu shi ji jie guo jin hang dui bi 。ran hou ,tong ji fen xi le ce shi shu ju ji de deng jing “diao bao ”sheng chang ji lu de gao jing di qian shi jian yu deng jing chi xu shi jian ,yan zheng mo xing de ke hang xing 。di qi zhang dui ben wen de gong zuo cheng guo jin hang le zong jie ,bing dui jin hou de yan jiu gong zuo jin hang le zhan wang 。

论文参考文献

  • [1].单晶硅表面金属微纳结构的制备及其表面增强拉曼散射特性研究[D]. 顾慈勇.云南师范大学2019
  • [2].铸造类单晶硅中位错的控制方法及机理研究[D]. 张放.浙江大学2019
  • [3].光耦合胶体射流创生单晶硅超光滑表面仿真及试验研究[D]. 徐国敏.兰州理工大学2019
  • [4].化学改性单晶硅微细磨削质量和摩擦磨损性能评价研究[D]. 曾伟.湖南大学2018
  • [5].单晶硅的皮秒脉冲激光复合加工技术试验研究[D]. 徐金磊.江苏大学2018
  • [6].单晶硅纳米切削中微结构演变及加工表面完整性的研究[D]. 尹艳厂.燕山大学2018
  • [7].掺杂单晶硅纳米结构力热耦合模型的研究[D]. 马霞.新疆大学2017
  • [8].超声辅助划切单晶硅机理及断面损伤研究[D]. 李政材.华侨大学2017
  • [9].基于位错理论的单晶硅纳米切削脆塑转变过程的仿真研究[D]. 刘晓玄.燕山大学2017
  • [10].基于各向异性腐蚀的单晶硅拉曼基底的制作及其特性研究[D]. 陈金宝.云南师范大学2017
  • 读者推荐
  • [1].铸造类单晶硅中位错的控制方法及机理研究[D]. 张放.浙江大学2019
  • [2].基于数据挖掘的邯郸市空气质量与指数评价分析[D]. 蔡杨.河北工程大学2019
  • [3].随机森林算法的优化研究及在文本并行分类上的应用[D]. 张鑫.南京邮电大学2018
  • [4].数据挖掘分类算法的改进研究[D]. 陈洁.南京邮电大学2018
  • [5].数据智能分析及其应用研究[D]. 王杰.江南大学2019
  • [6].基于双目视觉的单晶炉液位检测技术研究[D]. 洪登峰.浙江大学2019
  • [7].船舶智能能效管理数据挖掘技术研究[D]. 高梓博.大连海事大学2019
  • [8].电影网站数据挖掘可视化系统设计与实现[D]. 王志.华中科技大学2019
  • [9].流程工业生产数据的预处理方法[D]. 刘榕.浙江大学2019
  • [10].基于大数据挖掘的电信客户流失预测系统的实现[D]. 翁建成.南昌大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自浙江大学的杜佳晨,发表于刊物浙江大学2019-04-18论文,是一篇关于等径生长过程论文,掉苞预测论文,高斯混合模型论文,逻辑斯蒂回归论文,随机森林论文,浙江大学2019-04-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自浙江大学2019-04-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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