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原文传递应力分量的解耦检测方法与装置

专利名称：	应力分量的解耦检测方法与装置
摘要：	本发明提供了一种应力分量的解耦检测方法与装置，该方法包括：获取在不同检测条件下对待检测对象的目标晶面进行检测得到的拉曼频移增量的实测值；获取待检测对象的当前应力分量，并通过拟合算式对当前应力分量和拉曼频移增量的实测值所对应的检测条件进行计算，得到当前拉曼频移增量的拟合值；若当前拉曼频移增量的拟合值与拉曼频移增量的实测值之间的残差平方和达到预设容差值时，则将当前应力分量作为待检测对象的目标晶面的应力分量的解耦结果。在本发明中，能够对待检测对象的目标晶面的应力分量进行解耦分析，最终得到的应力分量的解耦结果准确性好，缓解了现有的应力状态的检测方法无法实现复杂应力状态应力分量解耦分析的技术问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津大学
发明人：	仇巍;李如冰;亢一澜;曲传咏;张茜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910628603.9
公开号：	CN110333219A
代理机构：	北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	杨奇松
分类号：	G01N21/65(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	300000 天津市南开区卫津路92号
主权项：	1.一种应力分量的解耦检测方法，其特征在于，包括：获取在不同检测条件下通过显微拉曼测量系统对待检测对象的目标晶面的目标点进行检测得到的拉曼频移增量的实测值，其中，所述显微拉曼测量系统包括：偏振显微拉曼测量系统和四自由度样品台，检测时，按照所述待检测对象的目标晶面与所述四自由度样品台的角位移平面平行的原则将所述待检测对象置于所述四自由度样品台上；获取所述待检测对象的当前应力分量，并通过拟合算式对所述当前应力分量和所述拉曼频移增量的实测值所对应的检测条件进行计算，得到当前拉曼频移增量的拟合值，其中，所述当前应力分量为初始应力分量或者基于上一应力分量确定的应力分量，所述初始应力分量为赋值得到的应力分量；若所述当前拉曼频移增量的拟合值与所述拉曼频移增量的实测值之间的残差平方和达到预设容差值时，则将所述当前应力分量作为所述待检测对象的目标晶面的应力分量的解耦结果。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测条件包括：所述目标晶面内目标晶向与测量坐标系的X方向之间的第一夹角、入射光光轴与所述测量坐标系的Z方向之间的第二夹角、入射光起偏方向在所述测量坐标系的X-Y平面上的投影与X方向之间的第三夹角、散射光检偏方向在所述测量坐标系的X-Y平面上的投影与X方向之间的第四夹角；其中，所述测量坐标系为预先建立的笛卡尔坐标系，所述不同检测条件包括：在不改变所述第二夹角、所述第三夹角和所述第四夹角大小的条件下，按照预设规则调整所述第一夹角的大小。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过拟合算式对所述当前应力分量和所述拉曼频移增量的实测值所对应的检测条件进行计算，得到当前拉曼频移增量的拟合值包括：通过所述拟合算式对所述当前应力分量和所述拉曼频移增量的实测值所对应的检测条件进行计算，得到所述当前拉曼频移增量的拟合值，其中，Δω表示所述当前拉曼频移增量的拟合值，σ11表示所述当前应力分量中沿[100]晶向的正应力分量，σ22表示所述当前应力分量中沿[010]晶向的正应力分量，σ12表示所述当前应力分量中沿[100]晶向的切应力分量，α表示所述检测条件中的第一夹角，β表示所述检测条件中的第二夹角，γ表示所述检测条件中的第三夹角，表示所述检测条件中的第四夹角。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述当前应力分量不是所述初始应力分量，获取所述待检测对象的当前应力分量包括：获取所述上一应力分量和预设迭代步长；通过所述预设迭代步长对所述上一应力分量进行更新，得到所述当前应力分量。 5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述当前拉曼频移增量的拟合值与所述拉曼频移增量的实测值之间的残差平方和未达到所述预设容差值，则基于所述当前应力分量和预设迭代步长确定下一应力分量；通过所述拟合算式对所述下一应力分量和所述拉曼频移增量的实测值所对应的检测条件进行计算，直到计算得到的拉曼频移增量的拟合值与所述拉曼频移增量的实测值之间的残差平方和达到所述预设容差值为止，并将达到所述预设容差值所对应的应力分量作为所述待检测对象的目标晶面的应力分量的解耦结果，其中，Δω表示所述拉曼频移增量的拟合值，σ11表示所述下一应力分量中沿[100]晶向的正应力分量，σ22表示所述下一应力分量中沿[010]晶向的正应力分量，σ12表示所述下一应力分量中沿[100]晶向的切应力分量，α表示所述检测条件中的第一夹角，β表示所述检测条件中的第二夹角，γ表示所述检测条件中的第三夹角，表示所述检测条件中的第四夹角。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待检测对象包括：待检测单晶硅，所述目标晶面包括：{100}晶面。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拉曼频移增量的实测值的数量为多个，其中，在每组检测条件下，能够得到其对应的拉曼频移增量的实测值；所述当前拉曼频移增量的拟合值的数量为多个，其中，在每组所述拉曼频移增量的实测值所对应的检测条件下，能够得到其对应的当前拉曼频移增量的拟合值；若每个所述当前拉曼频移增量的拟合值与其对应的所述拉曼频移增量的实测值之间的残差平方和都达到所述预设容差值时，则将所述当前应力分量作为所述待检测对象的目标晶面的应力分量的解耦结果。 8.一种应力分量的解耦检测装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取在不同检测条件下通过显微拉曼测量系统对待检测对象的目标晶面的目标点进行检测得到的拉曼频移增量的实测值，其中，所述显微拉曼测量系统包括：偏振显微拉曼测量系统和四自由度样品台，检测时，按照所述待检测对象的目标晶面与所述四自由度样品台的角位移平面平行的原则将所述待检测对象置于所述四自由度样品台上；计算模块，用于获取所述待检测对象的当前应力分量，并通过拟合算式对所述当前应力分量和所述拉曼频移增量的实测值所对应的检测条件进行计算，得到当前拉曼频移增量的拟合值，其中，所述当前应力分量为初始应力分量或者基于上一应力分量确定的应力分量，所述初始应力分量为赋值得到的应力分量；设定模块，若所述当前拉曼频移增量的拟合值与所述拉曼频移增量的实测值之间的残差平方和达到预设容差值时，则将所述当前应力分量作为所述待检测对象的目标晶面的应力分量的解耦结果。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述检测条件包括：所述目标晶面内目标晶向与测量坐标系的X方向之间的第一夹角、入射光光轴与所述测量坐标系的Z方向之间的第二夹角、入射光起偏方向在所述测量坐标系的X-Y平面上的投影与X方向之间的第三夹角、散检偏方向在所述测量坐标系的X-Y平面上的投影与X方向之间的第四夹角；其中，所述测量坐标系为预先建立的笛卡尔坐标系，所述不同检测条件包括：在不改变所述第二夹角、所述第三夹角和所述第四夹角大小的条件下，按照预设规则调整所述第一夹角的大小。
所属类别：	发明专利