【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硅溶胶制备，尤其是涉及一种晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法、系统及介质。
技术介绍
1、随着工业发展与经济社会的飞速发展，高纯硅溶胶行业也迎来了大变革的契机，高纯硅溶胶行业产品广泛应用于电子、航天、重型机械、建筑，航空等行业，其市场需求正处于持续增长中，随着科技的发展和社会的进步，高纯硅溶胶行业日益高涨。
2、在晶圆研磨过程中，硅溶胶是一种重要的研磨介质，其性能直接影响到研磨效果和产品的质量。而硅溶胶中晶种的生长是一个复杂的过程，受多种因素影响，如温度、压力、搅拌速度、硅酸浓度等。因此，精确控制硅溶胶晶种的生长成为提高硅溶胶质量和生产效率的关键。然而，现有的技术中，对硅溶胶晶种生长的控制方法通常依赖于经验或简单的工艺参数控制，无法实现精确控制，导致生产效率低下，产品质量不稳定。
3、因此，如何提高硅溶胶的生产效率以及如何不断精进硅溶胶的生产工艺，成为我们亟待解决的问题。
4、现有技术中，专利(申请号：200910054211.2)公开了一种硅溶胶晶种的制备方法，将碱性硅酸盐质水溶液与酸性硅酸盐质水溶液混合后制得弱碱性混合硅酸盐质水溶液，制得的硅酸盐质水溶液经水热反应制得硅溶胶晶种，虽然给出了硅溶胶晶种的制备，但是对生产工艺并没有得到改进，导致生产效率不高和不能很好的进行晶种生长方法的控制。
5、现有技术中，专利(申请号：201610382474.6)公开了多分散大粒径硅溶胶及其制备方法，以粒径为20nm-30nm的单分散球形硅溶胶为晶种，搅拌并加热，同时向反应体系不断
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术的不足，本专利技术提供了一种晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法、系统及介质，不仅能够对硅溶胶晶种的生长进行精确控制，而且能够提高硅溶胶的生产效率。
2、为了实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，所述方法包括：
3、u1.打开反应釜上的硅酸计量泵，向反应釜中加入硅酸，同时打开反应釜上的稳定剂计量泵，加入碱性稳定剂调节ph值，反应釜内搅拌器按照一定速度进行搅拌，并加热至一定温度进行反应，保温一定时间后得到硅溶胶晶种初始品；
4、u2.采用在线激光粒度分析仪对所述硅溶胶晶种初始品的粒径进行检测，得到硅溶胶晶种初始品的粒径数据信息，采用硅酸计量泵实时获取硅酸加入速度的数据信息，采用稳定剂计量泵实时获取稳定剂加入速度的数据信息，采用ph值传感器实时获取反应物的ph值数据信息，通过检测搅拌电机转速实时获取搅拌器的速度数据信息，反应釜内采用温度传感器实时获取反应釜温度数据信息；
5、u3.将所述反应釜温度数据信息、搅拌器的速度数据信息、反应物的ph值数据信息、稳定剂加入速度的数据信息、硅酸加入速度的数据信息和硅溶胶晶种初始品的粒径数据信息输入改进的霍普菲儿神经网络模型进行训练和学习，并得到最优解，输出优化后的反应釜温度数据信息、搅拌器的速度数据信息、反应物的ph值数据信息、稳定剂加入速度的数据信息和硅酸加入速度的数据信息；
6、u4.将所述优化后的反应釜温度数据信息、搅拌器的速度数据信息、反应物的ph数据信息、稳定剂加入速度的数据信息和硅酸加入速度的数据信息输入adrc算法对反应釜、硅酸计量泵、稳定剂计量泵和搅拌器进行调节控制，输出反应釜温度控制数据信息、硅酸计量泵控制数据信息、稳定剂计量泵控制数据信息和搅拌器控制数据信息给各控制机构，反应釜保温50-60分钟，制得晶圆研磨用硅溶胶晶种。
7、进一步的，在步骤u3中，所述将所述反应釜温度数据信息、搅拌器的速度数据信息、所述反应物的ph值数据信息、所述稳定剂加入速度的数据信息、所述硅酸加入速度的数据信息和所述硅溶胶晶种初始品的粒径数据信息输入改进的霍普菲儿神经网络模型进行训练和学习的步骤包括：
8、u31.基于所述反应釜温度数据信息、搅拌器的速度数据信息、反应物的ph值数据信息、稳定剂加入速度的数据信息、硅酸加入速度的数据信息和硅溶胶晶种初始品的粒径数据信息，建立关系映射j，j(x1,x2,x3,x4,x5)＝α0+α1f1(x1)+α2f2(x2)+α3f3(x3)+α4f4(x4)+α5f5(x5),其中，x1为反应釜温度数据信息，f1(x1)为反应釜温度关系函数，x2为搅拌器的速度数据信息，f2(x2)为搅拌器的速度关系函数，x3为反应物的ph值数据信息，f3(x3)为反应物的ph值关系函数，x4为稳定剂加入速度的数据信息，f4(x4)为稳定剂加入速度关系函数，x5为硅酸加入速度的数据信息，f5(x5)为硅酸加入速度关系函数，j为硅溶胶晶种初始品的粒径数据信息；
9、u32.基于所述关系映射函数j(x1,x2,x3,x4,x5)，建立反应釜温度、搅拌器的速度、反应物的ph值、稳定剂加入速度和硅酸加入速度的关系矩阵g，
10、
11、其中，x1n为第n次采样反应釜的温度数据信息，x2n为第n次采样搅拌器的速度数据信息，x3n为第n次采样反应物的ph值数据信息，x4n为第n次采样稳定剂加入速度的数据信息，x5n为第n次采样硅酸加入速度的数据信息，jn为第n次采样的硅溶胶晶种初始品的粒径数据信息；
12、u33.基于所述反应釜温度、搅拌器的速度、反应物的ph值、稳定剂加入速度和硅酸加入速度的关系矩阵g，建立改进的霍普菲儿神经网络模型的权重函数f，
13、
14、其中，i＝1,2,3,...n，j＝1,2,3,...n，gis和gjs为第s序列的第i个、第j个元素，k为需要储存的k个序列，g为关系矩阵，α和β为权重分析因子；
15、u34.基于所述改进的霍普菲儿神经网络模型的权重函数f，输出优化后的反应釜温度数据信息、搅拌器的速度数据信息、反应物的ph值数据信息、稳定剂加入速度的数据信息和硅酸加入速度的数据信息。
16、进一步的，在步骤u31中，所述反应釜温度关系函数f1(x1)、所述搅拌器的速度关系函数f2(x2)和所述反应物的ph值关系函数f3(x3)分别为：
17、f1(x1)＝λ2x12+λ1x11+λ0，
18、f2(x2)＝ω1x2+ω0，
19、f3(x3)＝σlnx3，
20、其中，x1为反应釜温度的数据信息，x2为搅拌器的速度数据信息，x3为反应物的ph值数据信息，λ0、λ1和λ2为反应釜温度关系函数的常量参数，ω1和ω0为搅拌器的速度关系函数的常量参数，σ为反应物的ph值关系函数的常量参数。
21、进一步的，在步骤u31中，所述稳定剂加入速度关系函数f4(x4)和所述硅酸加入速度关系函本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，在步骤U3中，所述将所述反应釜温度数据信息、搅拌器的速度数据信息、所述反应物的PH值数据信息、所述稳定剂加入速度的数据信息、所述硅酸加入速度的数据信息和所述硅溶胶晶种初始品的粒径数据信息输入改进的霍普菲儿神经网络模型进行训练和学习的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，在步骤U31中，所述反应釜温度关系函数f1(x1)、所述搅拌器的速度关系函数f2(x2)和所述反应物的PH值关系函数f3(x3)分别为：
4.根据权利要求2所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，在步骤U31中，所述稳定剂加入速度关系函数f4(x4)和所述硅酸加入速度关系函数f5(x5)分别为：
5.根据权利要求1所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，在步骤U4中，所述将所述优化后的反应釜温度数据信息、搅拌器的速度数据信息、反应物的PH数据信息、稳定剂加入速度的
6.根据权利要求5所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，在步骤U43中，所述各控制机构的非线性组合函数fal，
7.根据权利要求5所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于：所述各控制机构为反应釜的温度控制机构、搅拌器、硅酸计量泵和稳定剂计量泵。
8.一种晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制系统，其特征在于，包括计算机设备，其特征在于，该计算机设备被编程或配置以执行权利要求1～7中任意一项所述晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行权利要求1～8中任意一项所述晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法的计算机程序。
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，在步骤u3中，所述将所述反应釜温度数据信息、搅拌器的速度数据信息、所述反应物的ph值数据信息、所述稳定剂加入速度的数据信息、所述硅酸加入速度的数据信息和所述硅溶胶晶种初始品的粒径数据信息输入改进的霍普菲儿神经网络模型进行训练和学习的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，在步骤u31中，所述反应釜温度关系函数f1(x1)、所述搅拌器的速度关系函数f2(x2)和所述反应物的ph值关系函数f3(x3)分别为：
4.根据权利要求2所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，在步骤u31中，所述稳定剂加入速度关系函数f4(x4)和所述硅酸加入速度关系函数f5(x5)分别为：
5.根据权利要求1所述的晶圆研磨用硅溶胶晶种生长控制方法，其特征在于，在步...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏军勇，阳若林，周宏娣，肖伟，肖凯，杨健，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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