论文关联规则在半导体产品制造多工序质量控制中应用是大学硕士与本科关联规则毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写关联规则apriori算法方面论文范文。
摘 要： 关联规则是一种广泛应用于生产制造业中的数据挖掘方法,本文介绍了关联规则的基本定义和算法,介绍了半导体LED芯片制造的主要流程,阐述了关联规则对半导体LED芯片制造流程中多工序质量控制的作用,为半导体产品制造中多工序质量控制提供了一种有效方法.
关键词：关联规则；多工序质量控制；质量传递；LED芯片制造
作为数据挖掘方法之一的关联规则,被广泛应用于产品的生产制造过程中,从产品的设计阶段到产品的销售使用过程中均有体现.使用关联规则可以有效的识别数据库中数据项之间的关系.这些关系并非是基于数据本身的固有属性并依赖函数关系,而是基于数据项的共生.因此基于生产制造过程所行程的庞大而繁杂的数据库,通过研究工序间质量特性的关联以及质量特性和影响因素间的关联,将看似无关的过程及结果进行对照,分析得到其关联规则,往往可以迅速而准确的找出质量波动的根源,为质量改进提供可靠的依据；而根据关联分析的结果对质量波动进行预测,形成对质量波动的预防和提前的纠正,减少质量损失、降低生产成本.
以集成电路及LED为代表的半导体行业作为新兴的高科技产业,制造工序复杂,工序相互独立而结果又相互影响,甚至一道工序结果影响后道多道工序质量.因此其产品的质量控制尤为困难.通过引入关联规则的统计学方法,我们得以更好的利用企业在制造过程中收集记录的大量数据,进行有效挖掘工序间隐蔽的影响因素,从而达到优化工序的工艺条件,降低质量异常发生频率的目的.
一、关联规则及其基本算法
关联规则是从搜索的可能规则中,根据其支持度、置信度和增益等衡量指标,筛选出具有足够支持度的所有高频项目集,从中找出属性或项目间有所关联的规则.
关联规则的定义如下,令是所有相异项目（item）的集合,称为事务数据库.而任务相关的数据D是数据库中事务的集合,其中每个事务T是项的集合,使得.每一个事务均有一个标识符,称为TID.设A是一个项集,事务T包含A且仅当.关联规则是形如A→B的蕴含式,其中,并且.
此外需要关注的三项衡量指标：
（一）支持度（support）：支持度衡量前提项目X和结果项目Y一起出现的概率P 表示该规则在全部交易记录中出现的比率.
支持度表示关联规则相对和全部数据必需具有一定的普遍性,才是有效的信息.而最小支持度主要用于评价关联规则所必需涵盖的最少数据比率.
（二）置信度（confidence）：置信度衡量前提项目X发生的情况下,结果项目Y发生的条件概率,即,表示对当前提项目X发生时,可以推得结果项目Y的规则的正确性的信心程度.
置信度是衡量关联规则是否具有可信度的指标,因此置信度通常需要达到一定水平（大都为0.5）,利用最小置信度去除正确概率较低的关联规则.
（三）增益（lift）：增益衡量用于比较置信度和结果项目Y单独发生时两者概率间的大小,即.
进行关联规则的分析时,通常会先设定挖掘所得的跪着的支持度和置信度的门槛值,以作为挑选关联规则的准则.由此筛选出的规则必须满足决策者规定的最小支持度和最小置信度.当满足这两个条件后,再判读这些规则的增益值是否大于1；大于1则保留,反之筛除.当这三个指标皆成立时,即为所推导的关联规则.
常见的关联规则算法包括Apriori算法、Partition算法、DHP算法、MSApriori算法以及FP-Growth算法.这些算法均通过由下往上逐步搜索高频项目集以及候选项目集,从而逐一的找出其中的显著的关联法则.
通过关联规则,我们通常可以挖掘到和常规认知相符的规则,例如“购买桌子→购买椅子”；也会发现难以解释、常规认识很难发现的规则.对于实际生产过程中的质量管控,使用关联规则的方法可以分析发生的质量问题和作业员工、作业时间等等不可控的条件的关系；可以进行跨工序的工艺条件分析；可以分析发生缺陷和经过生产设备的关联性分析,从而评估需要进行重点监控的设备；也可以分析最终产品的质量异常和质量监控点间的关联分析,从而进行质量监控点设置的优化,等等.
关联规则的分析结果可以挖掘出许多数据库项目之间的联系和相互规则,以作为有用的决策依据,其优点是能从庞大且目标未知的数据库中找出显著性规则,同时对数据库中的数据属性没有严格限制,计算模式简单易懂.但是,当需要分析的对象数量增加、类别增多时,其运算的复杂程度会呈几何级数增加,造成时间耗费,因此需要注意适当选择分析对象,尽可能的避免建立事务过多的项集,造成盲目分析.
二、关联规则在LED芯片制造多工序质量控制的应用
(一) LED产品制造主要工序流程
发光二极管（LED,light-emitting diode）是在半导体技术将人类带入信息时代的背景下,人类致力于开发节能环保新光源的同时,带动了半导体材料的研究和应用的大环境中应运而生的.LED是一種半导体二极管光电子器件,具有效率高,寿命长,不易破坏,反应速度快,可靠性强等传统光源无可比拟的优点而备受青睐.LED在内部结构上有P区和N区,两区相交而形成PN结,P区带有过量的空穴,N区带有过量的电子,并朝对方扩散直至一个特殊的平衡状态.工作时,在正向偏压下,即P型材料接正极,N型材料接负极时,电子发生移动造成非平衡状态,同时半导体中的电子和空穴产生复合而发射光子,从而使得PN结能够发光.
LED的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的支架上,四周用环氧树脂进行密封提供保护,如图1所示.
作为LED最主要的构成部分,LED芯片决定了的LED主要性能状况.芯片由P型层、N型层、发光层、外延层、衬底、P型电极、N型电极、透明导电层等部件构成,具体结构如图2所示.
LED芯片的主要制造工艺包括：光刻工艺,刻蚀工艺,薄膜沉积工艺,快速热退火工艺,研磨和抛光等,具体工艺流程如下：
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参考文献：
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