1.一种单晶硅的磨削方法,其特征在于:包括,将硅棒切割分为多个硅片样本;
硅片样本的磨削区域为圆形,切割的厚度以制造行业的标准来定,若在集成电路制造中,硅片的厚度在75 100微米之间;
若在光伏行业的制造中,硅片的厚度在150微米到200微米(0.15毫米到0.2毫米)之间;
设定硅片样本的磨削阶段,分为磨削准备阶段、磨削加工阶段与磨削后处理阶段;
获取n个硅片样本,进行编号,生成硅片样本集合E,表示为E={ , ,..., },其中表示为第i个硅片样本,n为硅片样本个数;
将硅片样本的切割面标记为磨削面,磨削面表面为圆形;
设定投射时间间隔,记为Q;
设置投射光源对磨削面进行投射的角度范围区间,为[0°,180°];
在磨削面上设置两条相互垂直的基准线,分别记为基准线P与基准线I;
基准线的交点设置在磨削面的圆心处;
将基准线P标记为纵向线,基准线I标记为横向线;
在磨削面上,作垂直于纵向线的半圆形截面,标记为截面Z,作垂直于横向线的半圆截面,标记为截面X;
通过投射光源沿着半圆形截面进行投射,投射方式分为第一投射方式与第二投射方式;
所述第一投射方式为,投射光源沿着截面Z上的边缘对磨削面进行投射;
所述第二投射方式为,投射光源沿着截面X上的边缘对磨削面进行投射;
根据两种投射方式,通过投射光源对磨削面进行投射,获取第一投射方式与第二投射方式生成的光照分析图集合,分别记为光照分析图集合U与光照分析图集合Y;
所述光照分析图为,投射光源在某一角度向磨削面进行投射形成的光照区域,该光照区域用于获取磨削面的凸起区域以及凹陷区域;
凹陷区域由于低于周围表面,投射光源进行照射时,凹陷的底部无法被直接照亮,导致阴影区域加深,凹陷区域的边缘较陡,投射光源会在边缘处聚焦,使得凹陷边缘出现明亮的高光区域;
根据光照分析图集合U与集合Y,获取磨削面上的凸起区域与凹陷区域;
在磨削加工阶段开始时,针对凸起区域与凹陷区域,执行磨削策略。
2.根据权利要求1所述的单晶硅的磨削方法,其特征在于,所述根据两种投射方式,通过投射光源对磨削面进行投射,获取第一投射方式与第二投射方式生成的光照分析图集合,分别记为光照分析图集合U与光照分析图集合Y,包括:根据投射时间间隔与角度范围区域,设定投射角度变化值,记为W°;
设定投射光源角度变化规律;
所述投射光源角度变化规律分,每经过一次投射时间间隔,根据投射角度变化值对投射光源的角度进行增加;
在磨削准备阶段开始时,将投射光源角度设置为0°,并且通过投射光源以第一投射方式对磨削面进行投射;
获取通过第一投射方式生成的光照分析图集合,组成为集合U;
投射光源执行第一投射方式结束后,将投射光源角度设置为0°,并且以第二投射方式对磨削面进行投射;
获取通过第二投射方式生成的光照分析图集合,组成为集合Y。
3.根据权利要求1所述的单晶硅的磨削方法,其特征在于,所述根据光照分析图集合U与集合Y,获取磨削面上的凸起区域与凹陷区域,包括:根据投射光源的角度范围区间进行划分,分为[0°,90°],[90°,180°]两个区间;
对划分的区间进行标记,分别记为第一角度范围区间与第二角度范围区间;
根据光照分析图集合U与集合Y,获取在第一角度范围区间中,投射光源根据投射光源角度变化规律对磨削面形成的光照分析图,并且组成集合,分别记为集合A与集合B;
并且获取在第二角度范围区间中,投射光源根据投射光源角度变化规律对磨削面形成的光照分析图,并且组成集合,分别记为集合C与集合D;
根据集合A、集合B、集合C和集合D中的元素,执行阴影区域获取策略。
4.根据权利要求3所述的单晶硅的磨削方法,其特征在于,所述根据集合A、集合B、集合C和集合D中的元素,执行阴影区域获取策略,包括:针对某一集合,获取随机一组的相邻元素,进行标记,记为第一元素与第二元素;
所述随机一组,表示为在集合中任意选取两张相邻的光照分析图;
获取第一元素与第二元素中所有的阴影区域,组成第一集合与第二集合;
根据第一集合与第二集合,执行阴影区域匹配策略,分别获取集合A、集合B、集合C,集合D中相同边的位置信息。
5.根据权利要求4所述的单晶硅的磨削方法,其特征在于,所述阴影区域匹配策略,包括:S1:在光照分析图中,建立平面直角坐标系,用于获取阴影区域边缘的位置信息;
S2:获取相邻元素的两个阴影区域,将这两个阴影区域中阴影图案分别组成集合,分别记为集合V与集合B;
S3:对集合V与集合B进行阴影区域筛选;
所述图案筛选为,对两个集合内的图案,筛选出存在相同边的阴影区域,且获取其相同边的位置信息,组成集合;
筛选步骤为:
根据集合V与集合B中的阴影区域,获取存在相同边两个阴影区域,且这两个阴影区域不属于同一个集合,则将这两个阴影区域归为一组,标记为边缘相似组;
若在边缘相似组中,阴影区域面积大的区域覆盖住阴影区域面积小的区域,则获取其相同边的位置信息;
根据集合A、集合B、集合C,集合D,分别获取每个集合中的所有相同边的位置信息,组成集合,记为集合F。
6.根据权利要求1所述的单晶硅的磨削方法,其特征在于,所述根据光照分析图集合U与集合Y,获取磨削面上的凸起区域与凹陷区域,包括:对集合F中的相同边位置信息,进行匹配;
匹配规则为,若有四条相同边能够组成闭合区域,则将该四条边从集合F中剔除,并且归为一组,标记为闭合区域组;
将闭合区域组中四条相同边形成的闭合区域标记为凸起区域;
通过光敏传感设备获取集合A、集合B、集合C,集合D中元素的亮度,并且获取亮度值最高的边缘,记为高亮度边缘;
获取高亮度边缘所包围的区域标记为凹陷区域,并且获取该边缘附近亮度值最低的点位,记为磨削点位。
7.根据权利要求6所述的单晶硅的磨削方法,其特征在于:所述在磨削加工阶段开始时,针对凸起区域与凹陷区域,执行磨削策略,包括:若磨削面上存在凹陷区域与凸起区域,则获取磨削点位;
以磨削点位为底面,对整个磨削面进行磨削;
若磨削面上存在凸起区域,并且不存在凹陷区域,则获取所有的凸起区域,对凸起区域进行磨削。