[发明专利]一种基于虚拟现实的半导体离子注入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离子注入技术教育培训和考核方法，集教育与考核于一体，不仅将离子注入工艺完整的展现给学员，更通过沉浸式体验的方式，在短时间内掌握半导体离子注入加工工艺，节约了成本，避免了不必要的麻烦与危险，弥补实践教学条件的不足，通过设备工艺模块了解基本的离子注入设备及工艺流程，通过操作技能培训模块，掌握基本的离子注入操作技能，最终通过考核模块给出系统评分、存档及相关操作失误点。本发明所述的基于虚拟现实的半导体离子注入技术教育培训和考核方法，通过VR技术构建半导体离子注入加工过程的虚拟场景，克服空间、设备、环境以及原材料供应等各个方面的制约，扩大半导体工艺人员的培训规模和效。

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离子注入技术教育培训和考核方法。

背景技术

半导体器件完整的制备工艺是一个及其复杂的系统性工程芯片的生产设备庞大而复杂，工艺环境要求严格，生产原料、试剂和高纯特种气体的供应有极高的标准。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。

随着半导体行业的飞速发展，对掺杂工艺精度、大面积区域均匀性、侧向扩散小等要求的提高等，使其半导体离子注入工艺成为电路掺杂工艺的首选。

离子注入工艺也是有其缺点的，设备昂贵复杂，培训和保养维护比相应的扩散更耗时，设备在高电压和更多有毒气体的使用上呈现出新的危险。

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离子注入技术教育培训和考核方法，通过虚拟现实技术在虚拟场景中进行技术教育培训并完成考核，完全避免了在实际培训中高额的设备成本以及培训中的安全风险，使学员能在短期快速的学习半导体离子注入加工工艺技术。

技术方案：本发明提供了一种基于虚拟现实的半导体离子注入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离子注入工艺虚拟实训课件，并在主机系统显示界面显示离子注入工艺原理培训项目、离子注入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，如果是离子注入工艺原理培训项目，则进入步骤3，如果是离子注入工艺操作培训项目，则进入步骤６，如果是考核项目，则进入步骤9；

步骤３：显示界面生成离子注入工艺原理培训单元，受训人员选择离子注入工艺原理培训内容，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：显示界面显示离子注入工艺操作培训项目，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；