一种基于半导体制冷片的实现方法与流程

1.本发明涉及半导体制冷技术领域，特别涉及一种基于半导体制冷片的实现方法。


背景技术：

2.热电转换技术是利用材料的塞贝克效应和佩尔捷效应将热能和电能进行直接转换的技术，包括热电发电和热电致冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物质、适用温度范围广等特点。它作为一种特殊电源和高精度温控器件，在空间技术、军事装备、信息技术等高新技术领域获得了普遍应用。尽管热电材料具有如此多的优点，有望在人类生活的各个方面发挥巨大的作用，但是目前现有的热电材料的转换效率还比较低，限制了热电材料的广泛应用。需要高热电优值(zt值)的热电材料来提高转换效率，为了有一较高热电优值zt，材料必须有高的塞贝克系数α)，高的电导率与低的导热系数。
3.目前半导体热电制冷技术广泛采用的bi2te3热电材料存在如下问题：
4.该材料载流子迁移率与一般半导体材料相比过于低，电导率较差，不得不将材料掺杂浓度提高到以获得最高优值系数(zt)的～1019cm-3
水平。
5.其次，是它的禁带宽度eg＝0.145ev，太窄，热电偶冷热两端金属与之接触，在1019cm-3
掺杂浓度下载流子按隧道穿通传导机理穿越介面层，无高的温差电动势，塞贝克效应弱，即热电系数α低。为此它特别需要将几十～上百个热电偶串联而成一个组件，以提高冷热端温差。串联组件内阻大，组件内部在运行过程中产生过高的焦耳热。限制了热电转换效率的提高(一般《40％)严重制约了它的应用。
6.目前大量的研究都集中于研究如何通过各种手段提高bite材料的热电性能，但由于目前国内外的研究都集中于改善通过各种手段改善bi2te3材料的热电性能，或者寻求热电性能更好的半导体材料。由于对某种材料而言，其塞贝克系数α，导电系数σ，导热系数λ三种决定材料热电性能的参数是相互耦合与制约，zt值的很难得到根本性的提高。因此本领域亟待提出一种基于半导体制冷片的实现方法，来有效提高半导体制冷片的热电转换效率。


技术实现要素：

7.本发明提供一种基于半导体制冷片的实现方法，用以通过确定改进制冷片的制作流程，并按照结构本身修改制作流程，来提高制冷片的热电转换效率，进而通过模拟检测和实际检测，来有效保证制冷片的制作的有效性和后续使用的有效性。
8.本发明提供一种基于半导体制冷片的实现方法，包括：
9.步骤1：获取制作制冷片的制作需求，并对制作需求进行解析；
10.步骤2：根据解析结果，判断是否需要制作常规半导体，若是，按照常规制作流程进行模拟建模，得到常规制冷片，并进行实际制作；
11.否则，获取制作列表，且制作列表中包括若干制作结构，根据每个制作结构的结构属性，确定改进制作流程；
12.步骤3：按照改进制作流程进行模拟构建，得到改进制冷片；
13.步骤4：对改进制冷片中的每个第一结构进行模拟检测，当模拟检测合格后，得到第一制冷片，并对第一制冷片进行实际制作，得到第二制冷片，且对第二制冷片的实际制作过程以及第二制冷片进行实际检测。
14.在一种可能实现的方式中，对制作需求进行解析之后，还包括：
15.根据解析结果，判断制作需求满足的制作条件，当满足常规制作条件时，判定需要构建常规制冷片；
16.当满足改进制作条件时，判定需要构建改进制冷片。
17.在一种可能实现的方式中，改进制冷片包括：
18.多个半导体制冷片单元，每个制冷片单元包含冷端基板与热端基板；
19.冷端基板下表面设置有冷端导电板，热端基板的上表面分别设置有热端导电板和热端导电板；
20.n型热电臂的一端通过肖特基势垒接触层与冷端导电板连接，n型热电臂的另一端通过欧姆接触层与热端导电板连接；
21.p型热电臂的一端通过肖特基势垒接触层与冷端导电板连接，p型热电臂的另一端通过欧姆接触层与热端导电板连接。
22.在一种可能实现的方式中，n型热电臂与p型热电臂n5通过功能材料复合组成，且材料选择与禁带宽度大的化合物有关。
23.在一种可能实现的方式中，与n型热电臂相连的肖特基势垒处于反偏工作状态，与p型热电臂相连的肖特基势垒处于正偏工作状态。
24.在一种可能实现的方式中，肖特基势垒接触层选由在n型热电臂上面沉积金属镍，形成肖特基势垒；
25.肖特基势垒接触层选由在p型热电臂上面沉积金属镍，形成肖特基势垒。
26.在一种可能实现的方式中，步骤1，获取制作制冷片的制作需求，并对制作需求进行解析，包括：
27.获取并统计与制作需求相关的子需求输入次序，并获取每个子需求输入次序对应的子需求信息，进而构建输入需求映射表；
28.将输入需求映射表分别与常规制作映射表以及改进制作映射表进行比较；
29.若输入需求映射表与常规制作映射表匹配，输出第一解析结果；
30.若输入需求映射表与改进制作映射表匹配，输出第二解析结果；
31.若输入需求映射表与常规制作映射表不匹配，且与改进制作映射表也不匹配，则输出继续分析指令；
32.基于继续分析指令，获取制作判断标准，并对所有子需求信息进行分类，且对同类信息中的大于对应类预设判断值的子需求信息的子需求输入次序进行第一标注，剩余次序进行第二标注，同时，获取需求格式执行标准，对每个子需求信息对应的执行格式进行确定，并建立每个执行格式对应的可执行时间的时间编码；
33.确定每个子需求信息的第一标注结果、第二标注结果以及时间编码结果基于常规制作条件的满足程度，来构建第一程度表，同时，确定每个子需求信息的第一标注结果、第二标注结果以及时间编码结果基于改进制作条件的满足程度，构建第二程度表；
34.按照常规制作映射表对第一程度表进行循环验证，以及按照改进制作映射表对第二程度表进行循环验证，获取循环验证通过的程度表，作为最终表，输出第三解析结果。
35.在一种可能实现的方式中，步骤2，获取制作列表，根据每个制作结构的结构属性，确定改进制作流程，包括：
36.当输入需求映射表与改进制作映射表匹配时，视为第一映射表，并按照第一映射表的涉及参数，输入到流程制作模型中，得到第一流程列表；
37.获取改进制作映射表的初始制作列表，若初始制作列表的流程执行顺序与第一流程列表的执行顺序一致，则确定初始制作列表的流程为改进制作流程；
38.若初始制作列表的流程执行顺序与第一流程列表的执行顺序存在不一致，确定常规制作条件对应的第一结构集合以及改进制作条件对应的第二结构集合，并确定第二结构集合基于第一结构集合的增设结构、删减结构、改进结构以及未改变结构；
39.同时，根据每个制作结构的变动属性，设置变动标签，以及确定改进制作条件与常规制作条件的条件差异，获取条件差异对应的每个差异因素的因素对象以及每个因素对象的对象特征，来构建第一差异列表；
40.对不一致执行顺序对应的流程的执行重要性进行判断，并根据不一致执行顺序，构建第二差异列表，并确定第二差异列表中对应制作结构涉及的差异顺序个数；
41.获取第二结构集合中每个制作结构的结构属性，同时，获取第一差异列表中的每个差异格的差异属性；
42.将结构属性与差异属性进行对照处理，确定第二结构集合中每个制作结构对应的差异信息；
43.根据差异信息以及差异顺序个数，向对应的制作结构设置差异标签；
44.根据差异标签以及变动标签，向第二结构集合中对应的制作结构分配结构权值：
45.根据结构权值以及改进执行标准，部署第二结构集合中每个制作结构的制作顺序，得到改进制作流程。
46.在一种可能实现的方式中，对第二制冷片的实际制作过程以及第二制冷片进行实际检测的过程中，包括：
47.对第二制冷片的各个第三结构的制作过程进行监督，并依据制作流程在每制作成一个第三结构时，对第三结构进行外部各个面的扫描，获得第三结构的点云数据；
48.根据点云数据，获取每个第三结构的多个面图像，并对每个面图像进行像素分析，确定每个面的凹凸信息，凹凸信息包括：凹凸位置、凹陷深度以及凸起高度；
49.根据凹凸信息以及对应面的面必要权重
∝
，确定对应面的面分析值f；
[0050][0051]
其中，g1表示对应面的凸起总个数，g2表示对应面的凹陷总个数；
∝
j1
表示对应面的第j1个凸起所处位置的位置权重；
∝
j2
表示对应面的第j2个凹陷所处位置的位置权重；f
j1
表示对应面的第j1个凸起的高度；f
j2
表示对应面的第j2个凹陷的深度；
[0052]
根据每个面的面凹凸必要分析权重以及根据面分析值f，从所有第三结构的面中，筛选得到第一面；
[0053]
基于光学检测技术，对第一面进行缺陷检测，构建缺陷特征，当缺陷特征属于不可忽略特征时，进行第一提醒，同时，对第一面的监督结果，确定制作过程中的失误操作；
[0054]
基于失误操作以及不可忽略特征，确定缺陷特征的修复方案，同时，确定修复重要程度；
[0055][0056]
其中，a∩b表示失误操作对应的失误特征a以及不可忽略特征b之间的交集特征；aub表示失误操作对应的失误特征a以及不可忽略特征b之间的并集特征；y1＝z(a-a∩b)表示失误特征a中除去交集特征的剩余特征基于制作流程的有效函数；y2＝z(b-a∩b)表示不可忽略特征b中除去交集特征的剩余特征基于制作流程的有效函数；z(a∩b)表示交集特征基于制作流程的有效函数；表示交集特征与并集特征比值的构成的修整函数；其中，有效函数与对应剩余特征基于对应第三结构的呈现位置以及剩余特征基于对应第三结构的影响程度有关；k表示基于失误操作以及不可忽略特征得到的修复重要程度；h1表示与y1对应的剩余特征的特征权值；h2表示与y2对应的剩余特征的特征权值；h3表示与交集特征相关的特征权值；e(.)表示指数函数；
[0057]
根据修复重要程度，进行对应等级的修复提醒，并按照修复方案进行对应修复。
[0058]
在一种可能实现的方式中，当制作以及修复完成后，按照实际检测指标，对第二制冷片进行实际检测，并构建综合检测集合w＝{wi，i＝1，2，...，s1}；
[0059]
其中，wi＝{w
ij
，j＝1，2，...，s2}，wi表示第i个实际检测指标的检测集合，s1表示实际检测指标的个数；w
ij
表示第i个实际检测指标进行第j次检测时的检测结果，s2表示第i个实际检测指标的总检测次数；
[0060]
确定实际制作第二制冷片的当前环境信息，并根据当前环境信息，估计对第二制冷片的污染情况，并集合综合检测集合w，确定第二制冷片的合格值p；
[0061][0062]
其中，β表示污染情况造成的附加电位对第二制冷片的影响值；r1表示第二制冷片的允许最大制冷情况；r2表示第二制冷片的允许最小制冷情况；δt表示对第二制冷片模拟的制冷范围差值；d
ij
表示第i个实际检测指标进行第j次检测时的检测结果w
ij
对应的标准转换数值；
[0063]
当合格值p大于预设值y时，判定第二制冷片合格；
[0064]
否则，进行报警提醒。
[0065]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0066]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0067]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实
施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0068]
图1为本发明实施例中一种基于半导体制冷片的实现方法的流程图；
[0069]
图2为本发明实施例中改进制冷片的结构图；
[0070]
图3为本发明实施例中一个结构图；
[0071]
图4为本发明实施例中正片能带图；
[0072]
图5为本发明实施例中级联结构图；
[0073]
图6为本发明实施例中级联结构的说明图；
[0074]
图7为本发明实施例中多个np热电单元串联工作的结构示意图；
[0075]
图示：冷端基板1、热端基板11、冷端导电板2、热端导电板10、热端导电板7、n型热电臂8、肖特基势垒接触层3、欧姆接触层9、p型热电臂5、肖特基势垒接触层4、欧姆接触层6。
具体实施方式
[0076]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0077]
实施例1：
[0078]
本发明提供一种基于半导体制冷片的实现方法，如图1所示，包括：
[0079]
步骤1：获取制作制冷片的制作需求，并对制作需求进行解析；
[0080]
步骤2：根据解析结果，判断是否需要制作常规半导体，若是，按照常规制作流程进行模拟建模，得到常规制冷片，并进行实际制作；
[0081]
否则，获取制作列表，且制作列表中包括若干制作结构，根据每个制作结构的结构属性，确定改进制作流程；
[0082]
步骤3：按照改进制作流程进行模拟构建，得到改进制冷片；
[0083]
步骤4：对改进制冷片中的每个第一结构进行模拟检测，当模拟检测合格后，得到第一制冷片，并对第一制冷片进行实际制作，得到第二制冷片，且对第二制冷片的实际制作过程以及第二制冷片进行实际检测。
[0084]
该实施例中，制作需求可以是制作方预先输入的制作要求，比如，是与制冷片的相关必要参数，如塞贝克系数α，导电系数σ，导热系数λ等有关的需求，也可以是制作方针对制作步骤中涉及到的关键步骤的输入，比如是，n型热电臂和p型热点臂的结构上的布局等，都可以视为子需求。
[0085]
该实施例中，常规半导体，可以是现有的已经设计好并投入市场使用的制冷片，由于对常规制冷片的制作过程是熟知的，因此，按照常规制作流程来对该常规半导体进行制作。
[0086]
该实施例中，制作列表，是针对改进制冷片的制作流程表，该改建制冷片在zt值上是区别于常规制冷片的，且制作列表中的制作流程是预先设置好的对改进制冷片的设置过程，但是，在制作过程中，由于对不同子需求的关注度不同，以及每个结构的结构属性不同，因此，在制作过程中，可以对制作列表中的流程进行调整，一方面是保证制作的zt值的稳定性，一方面是为了更好的契合需求，来达到对某个流程进行更好的侧重制作，保证最后改进制冷片制作的有效性，
[0087]
该实施例中，制作结构比如是包括：冷端基板1与热端基板11、冷端导电板2、热端
导电板10、热端导电板7等等在内的，具体参见图2。
[0088]
该实施例中，结构属性，比如是与结构需要用到的材料有关，或者根据与制冷片的相关必要参数确定的。
[0089]
该实施例中，模拟构建实在现有的制冷片设计平台上实现的，保证模拟过程中，该制冷片可以实现对应的功能，为实际构建提供有效基础。
[0090]
该实施例中，进行实际检测是为了对实际制造好的制冷片进行检测，来保证该实物的合格性，进一步保证该制冷片的使用有效性。
[0091]
上述技术方案的有益效果是：通过确定改进制冷片的制作流程，并按照结构本身修改制作流程，来提高制冷片的zt值，进而通过模拟检测和实际检测，来有效保证制冷片的制作的有效性和后续使用的有效性。
[0092]
实施例2：
[0093]
基于实施例1的基础上，对制作需求进行解析之后，还包括：
[0094]
根据解析结果，判断制作需求满足的制作条件，当满足常规制作条件时，判定需要构建常规制冷片；
[0095]
当满足改进制作条件时，判定需要构建改进制冷片。
[0096]
上述技术方案的有益效果是：通过确定需要构建的制冷片的类型，来有效执行后续操作。
[0097]
实施例3：
[0098]
基于实施例1的基础上，如图2所示，改进制冷片包括：
[0099]
多个半导体制冷片单元，每个制冷片单元包含冷端基板1与热端基板11；
[0100]
冷端基板1下表面设置有冷端导电板2，热端基板11的上表面分别设置有热端导电板10和热端导电板7；
[0101]
n型热电臂8的一端通过肖特基势垒接触层3与冷端导电板2连接，n型热电臂8的另一端通过欧姆接触层9与热端导电板10连接；
[0102]
p型热电臂5的一端通过肖特基势垒接触层4与冷端导电板2连接，p型热电臂5的另一端通过欧姆接触层6与热端导电板7连接。
[0103]
优选地，n型热电臂8与p型热电臂n5通过功能材料复合组成，且材料选择与禁带宽度大的化合物有关。
[0104]
优选地，与n型热电臂8相连的肖特基势垒3处于反偏工作状态，与p型热电臂5相连的肖特基势垒4处于正偏工作状态。
[0105]
优选地，肖特基势垒接触层3选由在n型热电臂8上面沉积金属镍，形成肖特基势垒；
[0106]
肖特基势垒接触层4选由在p型热电臂5上面沉积金属镍，形成肖特基势垒。
[0107]
该实施例中，其采用禁带宽度更大的化合物半导体材料掺杂后作为n型热电臂与p型热电臂的复合材料，同时在冷热端的一端引入肖特基势垒接触便于增强热电效应。热电效应中电热之间转换就其物理机理而言，实际上是电势能转变成热能的过程，也就是说，能量载流子从外部电场获得势能提升而吸热，再在运动过程中势能下降而放热。图3-6所示，分别是本发明涉及的一个热电单元与热电单元级联结构，热电偶吸热、放热、制冷本质的图解说明。禁带宽度更大的化合物半导体材料使用与肖特基势垒接触引入，可以提高热电单
元的温差电动势、热电优值(zt值)与工作温度，全面提升热电制冷单元的性能，降低成本。
[0108]
该实施例中，热电材料zt值是热电优值。材料的热电效率可定义热电优值(thermoe lectric figure of merit)zt来评估。
[0109]
该实施例中，n型热电臂与p型热电臂材料禁带宽度的化合物半导体材料，包括inas，insb，inp，cdte等化合物，n型热电臂与p型热电臂通过搭配并掺杂后获得优异的热电性能。
[0110]
该实施例中，n型热电臂选择高电导层inas(n

[si]6e19cm-3
)衬底材料基础，通过金属有机气相沈积法(mocvd)或分子束外延(mbe)方法在500～700℃条件下，先在正面生长热电效应层inp([s]or[sn]1e16cm-3
)，之后再在背面生长热电效应层inp([s]or[sn]1e16cm-3
)。
[0111]
该实施例中，p型热电臂选择高电导层insb(p

[ge]2e19cm-3
)衬底材料基础，通过金属有机气相沈积法(mocvd)或分子束外延(mbe)方法在500～700℃条件下，先在正面生长热电效应层cdte(p,[zn]1e16cm-3
)，之后再在背面生长热电效应层cdte(p,[zn]1e16cm-3
)。
[0112]
该实施例中，n型热电臂与p型热电臂与冷端导电板的连接方式为肖特基势垒接触，n型热电臂与p型热电臂与两个热端导电板的连接方式为欧姆接触。
[0113]
该实施例中，n型热电臂与p型热电臂构成的热电单元需要施加合理的电场方向。外加正向偏压后热电偶的n型臂肖特基势垒处于反偏，p型臂肖特基势垒处于正偏。电子移动到p型臂正偏肖特基势垒结点时势能提升而吸热，电子移动到n型臂反偏肖特基势垒结点处从高能下降低能而放热。同样，空穴移动到n型臂反偏肖特基势垒结点处而吸热，空穴移动到p型臂正偏肖特基势垒结点处而放热，两者重叠结果是肖特基结点吸热成为冷端，而欧姆结点放热成为热端。
[0114]
该实施例中，pn热电单元可以通过多个级联结构使用提高工作电压，最后焊接到热沉(w—cu合金)上，结合成为制冷片，如图7所示，且pn热电单元可以通过多个并联使用以提高工作电流，图7中，c1为金属导体、c2为金属接触、c3为肖特基接触、c4为陶瓷。
[0115]
总体而言，上述技术方案与现有技术方案相比，主要具备以下技术有点：
[0116]
(1)本发明采用禁带宽度更大的化合物半导体材料的搭配来构建np热电单元，其禁带宽度为bite材料的10倍以上。更宽的禁带使电子携带的热量更大，已于获得更好的热电性能，更高的工作温度。由于采用复合功能材料的组合方法，不仅可以突破单一材料塞贝克系数α，导电系数σ，导热系数λ三种热电性能的参数的相互耦合与制约，而且材料组合的选择范围大，更容易或者zt值高、热电性能优越的热电单元，并且制作工艺更加简单、成本低。
[0117]
(2)本发明提出在np热电单元中冷热端的一端引入肖特基势垒接触便于增强热电效应。首先是通过正问偏置肖特基势垒，提高荷电载流子的电势能，亦在其高电位驱动下，定向传递更多电势能并转换更多的热量，以增强塞贝克(seaback)效应。其次是提高热电偶对的内阻，该内阻由肖特基势垒提供，在这增大的内阻(～1kω)上载流子通过热离子—场发射机理越过势垒而传导电流，不会消耗内能产生焦耳热，可以通过增大电源直流电流来提高冷、热端温差，提高制冷片的热电转换效率，进一步提高热电单元的zt值。
[0118]
实施例4：
[0119]
基于实施例1的基础上，步骤1，获取制作制冷片的制作需求，并对制作需求进行解
析，包括：
[0120]
获取并统计与制作需求相关的子需求输入次序，并获取每个子需求输入次序对应的子需求信息，进而构建输入需求映射表；
[0121]
将输入需求映射表分别与常规制作映射表以及改进制作映射表进行比较；
[0122]
若输入需求映射表与常规制作映射表匹配，输出第一解析结果；
[0123]
若输入需求映射表与改进制作映射表匹配，输出第二解析结果；
[0124]
若输入需求映射表与常规制作映射表不匹配，且与改进制作映射表也不匹配，则输出继续分析指令；
[0125]
基于继续分析指令，获取制作判断标准，并对所有子需求信息进行分类，且对同类信息中的大于对应类预设判断值的子需求信息的子需求输入次序进行第一标注，剩余次序进行第二标注，同时，获取需求格式执行标准，对每个子需求信息对应的执行格式进行确定，并建立每个执行格式对应的可执行时间的时间编码；
[0126]
确定每个子需求信息的第一标注结果、第二标注结果以及时间编码结果基于常规制作条件的满足程度，来构建第一程度表，同时，确定每个子需求信息的第一标注结果、第二标注结果以及时间编码结果基于改进制作条件的满足程度，构建第二程度表；
[0127]
按照常规制作映射表对第一程度表进行循环验证，以及按照改进制作映射表对第二程度表进行循环验证，获取循环验证通过的程度表，作为最终表，输出第三解析结果。
[0128]
该实施例中，当输入的是与需求相关的内容时，比如输入了3个子需求，第一个子需求的次序为1，第二个子需求的次序为2，第三个子需求的次序为3，且第一个子需求的需求信息：较大宽禁带化合物半导体材料；第二个子需求的需求信息是：肖特基势垒接触的半导体；第三个子需求的需求信息是：提高zt值；
[0129]
该实施例中，比如：输入需求映射表、常规制作映射表以及改进制作映射表都是包括：需求设置条件在内的，且常规制作映射表以及改进制作映射表都是预先确定好的。
[0130]
该实施例中，解析结果是指的需求匹配之后，得到的结果，比如：
[0131]
输入需求映射表中，包括需求11、12、13，常规制作映射表中，包括需求11、22、33，改进制作映射表中，包括需求11、44、55，此时，由于只存在一个匹配需求，所以，视为输入需求映射表与常规制作映射表、改进制作映射表都不匹配。
[0132]
该实施例中，继续分析指令，是为了继续执行后边的操作，提供一个继续执行的中间介质。
[0133]
该实施例中，制作判断标准是预先设置好的，是为了当不存在合理的匹配时，对子需求信息进行进一步分析，来保证最后有效确定出需要制作的半导体。
[0134]
该实施例中，比如：子需求11、12和13，11和12是一类，13是一类，此时，11和12满足上述规定的条件的，因此，对对应次序进行第一标注，方便查找，对13的次序进行第二标注。
[0135]
该实施例中，需求格式执行标准也是预先设置好的，为了方便确定不同格式的子需求，也就是对应子需求假设在制作对半导体时，其起到的一个执行作用，因此，通过确定子需求的执行格式，来确定可能执行的作用，进而确定可能执行的时间，并获取该时间的编码，因为常规半导体与改进半导体，在制作过程中，同个子需求的对应执行时间可能相同也可能不同。
[0136]
该实施例中，第一程度表中包括与子需求11相关的第一程度a1，子需求12相关的
第一程度a2，子需求13相关的第一程度a3，第二程度表中包括与子需求11相关的第二程度b1，子需求12相关的第二程度b2，子需求13相关的第二程度b3。
[0137]
且通过上述的常规制作映射表对第一程度表进行循环验证，改进制作映射表对第二程度表进行循环验证，以此，来最终确定表，通过该表可以反向推算出是制作常规的还是改进的。
[0138]
上述技术方案的有益效果是：通过初步确定子需求，来构建表并与常规的以及改进的进行匹配，来得到解析结果，进而对制作的半导体进行有效初步确定，如果可以确定，节省了执行时间，如果不能确定，通过对子需求进行判断以及获取对应的时间编码，进而通过后续的循环验证，可以有效的确定出最后需要制作的半导体，保证制作基础判断的准确性，间接提高制作的有效性。
[0139]
实施例5：
[0140]
基于实施例1的基础上，步骤2，获取制作列表，根据每个制作结构的结构属性，确定改进制作流程，包括：
[0141]
当输入需求映射表与改进制作映射表匹配时，视为第一映射表，并按照第一映射表的涉及参数，输入到流程制作模型中，得到第一流程列表；
[0142]
获取改进制作映射表的初始制作列表，若初始制作列表的流程执行顺序与第一流程列表的执行顺序一致，则确定初始制作列表的流程为改进制作流程；
[0143]
若初始制作列表的流程执行顺序与第一流程列表的执行顺序存在不一致，确定常规制作条件对应的第一结构集合以及改进制作条件对应的第二结构集合，并确定第二结构集合基于第一结构集合的增设结构、删减结构、改进结构以及未改变结构；
[0144]
同时，根据每个制作结构的变动属性，设置变动标签，以及确定改进制作条件与常规制作条件的条件差异，获取条件差异对应的每个差异因素的因素对象以及每个因素对象的对象特征，来构建第一差异列表；
[0145]
对不一致执行顺序对应的流程的执行重要性进行判断，并根据不一致执行顺序，构建第二差异列表，并确定第二差异列表中对应制作结构涉及的差异顺序个数；
[0146]
获取第二结构集合中每个制作结构的结构属性，同时，获取第一差异列表中的每个差异格的差异属性；
[0147]
将结构属性与差异属性进行对照处理，确定第二结构集合中每个制作结构对应的差异信息；
[0148]
根据差异信息以及差异顺序个数，向对应的制作结构设置差异标签；
[0149]
根据差异标签以及变动标签，向第二结构集合中对应的制作结构分配结构权值；
[0150]
根据结构权值以及改进执行标准，部署第二结构集合中每个制作结构的制作顺序，得到改进制作流程。
[0151]
该实施例中，涉及参数，比如是包括：较大宽禁带化合物半导体材料、肖特基势垒接触的半导体；第三个子需求的需求信息是、zt值等相关参数在内。
[0152]
该实施例中，流程制作模型是预先训练好的，训练样本为各种参数，且该初始制作列表是预先设置好的，且包括各项流程在内，且第一流程列表是模型输出得到的，且也是对制作流程确定好的，通过两者流程顺序的一致性的确定，确定后续需要执行的过程。
[0153]
该实施例中，常规制作条件对应的第一结构集合包括00、01、02、03、04，改进制作
条件对应的第二结构集合包括：01、02、06、07、08、031，此时，增设结构为06、07、08，删减结构为00，04，改进结构为031以及未改变结构为01、02。
[0154]
该实施例中，变动属性与增设、删减、改进以及未改变有关，设置变动标签，是为了能够更好的确定每个结构的变动情况，条件差异是预先确定好的，由于常规半导体与改进半导体存在不一样，因此，对应的常规与改进条件是存在差异的，进而确定存在差异的条件的差异因素，比如与化合物半导体材料等有关。
[0155]
该实施例中，进而确定对象特征，比如是需要构建的结构的特征，此时，对应结构，可以视为对象，且差异格是根据差异因素、差异对象来确定的差异属性。
[0156]
该实施例中，第一差异列表是包括：差异因素、差异对象在内的，且第二差异列表是包括：不一致执行顺序在内的，比如：初始的是：00、01、02流程，改进后的是00、02、01流程，在执行02、01中，结构1涉及01一个顺序，结构2涉及01、02两个顺序。
[0157]
该实施例中，通过结构属性与差异属性的进一步对比，可以有效的确定制作结构的差异信息，进而设置差异标签，是为了更好区分不同结构的差异大小。
[0158]
该实施例中，结构权值，是为了更好的确定每个制作结构的改进程度，进而可以得到改进流程。
[0159]
该实施例中，改进执行标准是预先设定好的，且与结构权值有关，对应的结构权值越大，对对应结构越是侧重执行。
[0160]
上述技术方案的有益效果是：通过进行流程列表的初步比较，来确定改进制作流程，且通过结合变动标签与差异标签的设定，可以有效确定对应一个结构的改进程度，进而方便后续分配结构权值，进而得到改进制作流程，保证该流程的合理性，为制作改进半导体提供有效构建基础，间接提高使用有效性，间接提高制冷片的热电转换效率。
[0161]
实施例6：
[0162]
基于实施例1的基础上，对第二制冷片的实际制作过程以及第二制冷片进行实际检测的过程中，包括：
[0163]
对第二制冷片的各个第三结构的制作过程进行监督，并依据制作流程在每制作成一个第三结构时，对第三结构进行外部各个面的扫描，获得第三结构的点云数据；
[0164]
根据点云数据，获取每个第三结构的多个面图像，并对每个面图像进行像素分析，确定每个面的凹凸信息，凹凸信息包括：凹凸位置、凹陷深度以及凸起高度；
[0165]
根据凹凸信息以及对应面的面必要权重
∝
，确定对应面的面分析值f；
[0166][0167]
其中，g1表示对应面的凸起总个数，g2表示对应面的凹陷总个数；
∝
j1
表示对应面的第j1个凸起所处位置的位置权重；
∝
j2
表示对应面的第j2个凹陷所处位置的位置权重；f
j1
表示对应面的第j1个凸起的高度；f
j2
表示对应面的第j2个凹陷的深度；
[0168]
根据每个面的面凹凸必要分析权重以及根据面分析值f，从所有第三结构的面中，筛选得到第一面；
[0169]
基于光学检测技术，对第一面进行缺陷检测，构建缺陷特征，当缺陷特征属于不可忽略特征时，进行第一提醒，同时，对第一面的监督结果，确定制作过程中的失误操作；
[0170]
基于失误操作以及不可忽略特征，确定缺陷特征的修复方案，同时，确定修复重要程度；
[0171][0172]
其中，a∩b表示失误操作对应的失误特征a以及不可忽略特征b之间的交集特征；aub表示失误操作对应的失误特征a以及不可忽略特征b之间的并集特征；y1＝z(a-a∩b)表示失误特征a中除去交集特征的剩余特征基于制作流程的有效函数；y2＝z(b-a∩b)表示不可忽略特征b中除去交集特征的剩余特征基于制作流程的有效函数；z(a∩b)表示交集特征基于制作流程的有效函数；表示交集特征与并集特征比值的构成的修整函数；其中，有效函数与对应剩余特征基于对应第三结构的呈现位置以及剩余特征基于对应第三结构的影响程度有关；k表示基于失误操作以及不可忽略特征得到的修复重要程度；h1表示与y1对应的剩余特征的特征权值；h2表示与y2对应的剩余特征的特征权值；h3表示与交集特征相关的特征权值；e(.)表示指数函数；
[0173]
根据修复重要程度，进行对应等级的修复提醒，并按照修复方案进行对应修复。
[0174]
该实施例中，比如存在多个结构，每个结构都存在好几个面，比如4个面，但是4个面中，有的面是不要与其他结构接触的，有的是需要接触的，有的一个面上的两个部位是与其他结构接触的，剩余部位不与其他结构接触，因此，需要确定每个面的面必要权重以及对每个面的必要分析权重，且每个面中的凹凸位置的权重是不一样的，但都小于1。
[0175]
该实施例中，深度和凸起会严重影响热电转换的效率，因此，需要将其作为一个指标进行有效分析。
[0176]
该实施例中，第一面是从所有面中筛选得到的，且数量小于所有面的数量。
[0177]
该实施例中，光学检测技术，比如激光检测等，确定第一面的缺陷特征，当不存在缺陷特征或者不存在失误操作时，对应的z(a∩b)＝0。
[0178]
该实施例中，例如，失误操作导致出现缺陷特征a，但是，光学检测出的缺陷特征为a、b，此时，对应的z(a-a∩b)＝0，对应的z(b-a∩b)＝1，对应的z(a∩b)＝0.5。
[0179]
该实施例中，修复重要程度越大对应的修复提醒越频繁。
[0180]
上述技术方案的有益效果是：通过对制作过程中的每个结构的面进行扫描，获得点云数据，且通过根据凹凸信息，分析不同面的面分析值，进而筛选得到第一面，且通过对第一面进行光学检测，确定特征，进而通过公式，计算失误操作以及对应缺陷特征构成的修复重要程度，进而获取对应等级的修复提醒，保证可以及时修复，避免半导体制作不合格，且通过修复方案进行修复，保证制作半导体的使用有效性，间接保证制冷片的热电转换效率。
[0181]
实施例7：
[0182]
基于实施例6的基础上，当制作以及修复完成后，按照实际检测指标，对第二制冷片进行实际检测，并构建综合检测集合w＝{wi，i＝1，2，...，s1}；
[0183]
其中，wi＝{w
ij
，j＝1，2，...，s2}，wi表示第i个实际检测指标的检测集合，s1表示实际检测指标的个数；w
ij
表示第i个实际检测指标进行第j次检测时的检测结果，s2表示第i个实际检测指标的总检测次数；
[0184]
确定实际制作第二制冷片的当前环境信息，并根据当前环境信息，估计对第二制冷片的污染情况，并集合综合检测集合w，确定第二制冷片的合格值p；
[0185][0186]
其中，β表示污染情况造成的附加电位对第二制冷片的影响值；r1表示第二制冷片的允许最大制冷情况；r2表示第二制冷片的允许最小制冷情况；δt表示对第二制冷片模拟的制冷范围差值；d
ij
表示第i个实际检测指标进行第j次检测时的检测结果w
ij
对应的标准转换数值；
[0187]
当合格值p大于预设值y时，判定第二制冷片合格；
[0188]
否则，进行报警提醒。
[0189]
该实施例中，实际检测指标，比如温度、受力不均匀性、电偶线氧化、电热性的改变等指标，来获取对应的检测值，比如，电动势等，且不同的指标对应的检测次数是相同的。
[0190]
由于制冷片会受到污染的干扰，因此，需要获取环境信息，保证最后确定合格值为合理性。
[0191]
该实施例中，预设值y是预先设定好的，且半导体主要与温度差有关。
[0192]
该实施例中，进行标准转换数值，是为了进行更好的计算，节省时间，且标准转换数值的范围都在0～1。
[0193]
上述技术方案的有益效果是：通过获取实际检测指标，进而构建检测集合，且通过结合当前环境信息，来对合格值进行调整，保证获取合格值p的准确性，为对第二制冷片的合格判断提供有效基础，保证其的使用有效性，间接保证制冷片的热电转换效率。
[0194]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。