本文關(guān)鍵詞：晶圓預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)定位算法的研究與電路的實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：目前,IC產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,帶動IC制造工藝的不斷更新,為進(jìn)一步滿足生產(chǎn)工藝高效率高精度的要求,IC制造過程也在不斷地向機(jī)械化、自動化、智能化的方向轉(zhuǎn)變。應(yīng)企業(yè)要求,設(shè)計一套定位裝置,應(yīng)用于企業(yè)的晶圓加工設(shè)備。研究了國內(nèi)外關(guān)于晶圓預(yù)對焦的相關(guān)文獻(xiàn),針對設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)需要,在論文第二章中確定了系統(tǒng)的總體方案,采用嵌入式硬件電路完成定位的功能。本文的設(shè)計包含三個方面：算法設(shè)計,硬件電路設(shè)計以及軟件設(shè)計。晶圓邊緣點(diǎn)的信息包含兩個方面：邊緣點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離以及所在的角度。采用線陣CCD完成距離的檢測,采用光電編碼器完成角度的檢測。硬件部分,由FPGA配合高速AD完成了對邊緣點(diǎn)信息的采集,以片外存儲芯片IS61WV25616BLL作為存儲器件,完成了對采樣數(shù)據(jù)的存儲,以HCTL2020完成信號的細(xì)分,以ARM芯片為核心,完成了數(shù)據(jù)的讀取和計算,并通過485芯片完成了單片機(jī)與PLC之間的通訊。軟件部分,在QuartusII9.0中,采用VHDL語言對FPGA進(jìn)行編程,在Keil4中采用C語言對單片機(jī)進(jìn)行編程,配合硬件部分實(shí)現(xiàn)了電路的各項(xiàng)功能。算法部分,采用最小二乘圓法完成了圓心的定位和晶圓半徑的計算,采用線性回歸方程求斜率的方法完成了切邊的定位,同時完成了切邊長度以及晶圓其他參數(shù)的計算。實(shí)驗(yàn)室中首先完成了功能測試,之后在現(xiàn)場對各種算法做了大量重復(fù)性測試,不斷改善定位電路的性能,整改現(xiàn)場的電氣環(huán)境,完善算法,最終定位結(jié)果基本滿足生產(chǎn)要求。
【關(guān)鍵詞】：晶圓 定位 FPGA 微處理器 精度
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN405
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 課題研究背景及意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀17-18
• 1.3 課題來源與主要研究內(nèi)容18-19
• 1.3.1 課題來源18
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容18-19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 第二章 晶圓預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)定位方案設(shè)計20-25
• 2.1 引言20
• 2.2 倒角機(jī)的組成及功能20-21
• 2.3 晶圓預(yù)對準(zhǔn)的原理21-23
• 2.3.1 晶圓定位裝置21-22
• 2.3.2 定位角檢測22
• 2.3.3 晶圓邊緣檢測22-23
• 2.4 晶圓預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)定位方案23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 晶圓預(yù)對準(zhǔn)系統(tǒng)定位算法的研究與設(shè)計25-36
• 3.1 引言25
• 3.2 圓心定位25-27
• 3.2.1 質(zhì)心法25-26
• 3.2.2 最小二乘圓擬合法26-27
• 3.3 切邊定位27-35
• 3.3.1 圓弧與切邊交點(diǎn)檢測28-30
• 3.3.2 切邊中點(diǎn)檢測30
• 3.3.3 旋轉(zhuǎn)角的計算30-34
• 3.3.4 圓心到切邊距離及切邊長度檢測34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 硬件設(shè)計36-53
• 4.1 引言36
• 4.2 硬件設(shè)計方案36-37
• 4.3 基于FPGA的信號采集電路37-42
• 4.3.1 FPGA簡介37-38
• 4.3.2 FPGA外圍電路設(shè)計38-42
• 4.4 基于微控制器的數(shù)據(jù)處理電路42-43
• 4.4.1 LPC17系列微控制器42
• 4.4.2 微控制器外圍電路設(shè)計42-43
• 4.5 功能模塊電路設(shè)計43-52
• 4.5.1 電源模塊43-44
• 4.5.2 編碼器信號處理電路44-45
• 4.5.3 細(xì)分辯向電路45-47
• 4.5.4 模擬量轉(zhuǎn)換電路47-48
• 4.5.5 A/D采樣電路48-51
• 4.5.6 RS485通訊模塊電路51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 軟件設(shè)計53-62
• 5.1 引言53
• 5.2 基于FPGA的軟件設(shè)計53-58
• 5.2.1 分頻模塊54-55
• 5.2.2 采樣模塊AD1601s55-57
• 5.2.3 存儲模塊SRAMWR57-58
• 5.3 基于微控制器的軟件設(shè)計58-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 系統(tǒng)調(diào)試過程與結(jié)果分析62-82
• 6.1 引言62
• 6.2 定位電路功能測試62-64
• 6.3 定位電路現(xiàn)場測試64-81
• 6.4 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-87
• 附錄1：原理圖87-88
• 附錄2：PCB圖88-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況89

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：906296