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晶圆预对准系统定位算法的研究与电路的实现
资料介绍
目前，IC产业的蓬勃发展，带动IC制造工艺的不断更新，为进一步满足生产工艺高效率高精度的要求，IC制造过程也在不断地向机械化、自动化、智能化的方向转变。应企业要求，设计一套定位装置，应用于企业的晶圆加工设备。
研究了国内外关于晶圆预对焦的相关文献，针对设备的实际生产需要，在论文第二章中确定了系统的总体方案，采用嵌入式硬件电路完成定位的功能。本文的设计包含三个方面:算法设计，硬件电路设计以及软件设计。
晶圆边缘点的信息包含两个方面:边缘点到旋转中心的距离以及所在的角度。采用线阵CCD完成距离的检测，采用光电编码器完成角度的检测。
硬件部分，由FPGA配合高速AD完成了对边缘点信息的采集，以片外存储芯片IS61WV25616BLL作为存储器件，完成了对采样数据的存储，以HCTL2020完成信号的细分，以ARM芯片为核心，完成了数据的读取和计算，并通过485芯片完成了单片机与PLC之间的通讯。
软件部分，在QuartusⅡ9.0中，采用VHDL语言对FPGA进行编程，在Keil4中采用C语言对单片机进行编程，配合硬件部分实现了电路的各项功能。
算法部分，采用最小二乘圆法完成了圆心的定位和晶圆半径的计算，采用线性回归方程求斜率的方法完成了切边的定位，同时完成了切边长度以及晶圆其他参数的计算。
实验室中首先完成了功能测试，之后在现场对各种算法做了大量重复性测试，不断改善定位电路的性能，整改现场的电气环境，完善算法，最终定位结果基本满足生产要求。
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