隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,掩膜版在光刻領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。然而制造加工以及運送過程中,表面易積累灰塵雜質(zhì),影響導(dǎo)體或半導(dǎo)體檢測精度。確保每一塊掩膜版表面潔凈度,對研發(fā)者和制造者來說至關(guān)重要。本文分析了人工檢測掩膜版表面灰塵雜質(zhì)存在的不足,設(shè)計了一套基于機器視覺技術(shù)的掩膜版表面灰塵雜質(zhì)檢測系統(tǒng),對檢測系統(tǒng)進行了研究,提高檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,使掩膜版表面灰塵雜質(zhì)檢測更為便捷。研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:1、研究了掩膜版翻轉(zhuǎn)檢測臺存在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計上的缺陷,對掩膜版表面灰塵雜質(zhì)檢測平臺的托臂、絲杠、聯(lián)軸器以及電機進行了研究選型。2、分析了掩膜版表面灰塵雜質(zhì)檢測系統(tǒng)中圖像獲取系統(tǒng),完善了圖像獲取系統(tǒng)的LED燈箱、CCD工業(yè)相機、測距傳感器、壓力傳感器的選型與設(shè)計。3、基于LabVIEW掩膜版表面灰塵雜質(zhì)虛擬檢測儀器,對采集到的圖像進行不同平面的顏色抽取,獲取掩膜版表面灰度圖,同時應(yīng)用直方圖均衡化實現(xiàn)灰度圖像增強,達到對掩膜版表面灰塵檢測的目的。 

【文章來源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

檢測系統(tǒng)的構(gòu)成圖

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2-2檢測系統(tǒng)的內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)1-碳纖維托臂，2-掩膜版玻璃，3-LED燈箱，4-鋁型材立架，5-滾珠絲杠副，6-CCD攝像機2.2掩膜版托臂的設(shè)計掩膜版托臂材料的選擇在此檢測系統(tǒng)中有很重要作用，掩膜版玻璃夾取手臂采用碳纖維材料，碳纖維材料品種較多，機械托臂在選擇過程中應(yīng)注意到選擇強度大，密度小的材料制作機械托臂，本課題中采用了碳纖維手臂夾取以及承載掩膜版玻璃。如表2-1所示為碳纖維材料的性能指標(biāo)。表2-1碳纖維材料屬性對比纖維類型長絲數(shù)抗拉強度(Ksi)(MPa)拉伸模量(msi)(GPa)應(yīng)變（%）重量/長度（g/m)密度(g/cm3)AS43000670461933.52311.80.2101.796000640441333.52311.70.4271.7912000640441333.52311.70.8581.79As4c3000675465433.52311.80.2001.786000645444733.52311.70.4001.7812000650448233.52311.80.8001.78As4d12000700482635.02411.80.7651.79As712000710489536.02481.70.8001.79IM2A12000770530940.02761.70.4461.78IM2C12000830572343.02961.80.4461.78IM612000830572340.52791.90.4461.76IM76000800551640.02761.90.2231.7812000820565440.02761.90.4461.78IM812000880606745.03101.80.4461.78IM912000890613644.03031.90.3351.80IM10120001010696445.03102.00.3241.79IM6312000680468864.04411.00.4181.83612354

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖2-4伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)伺服電機和步進電機的區(qū)別[22]：二者在電機原理、啟動方法、啟動特性、過載特性、制動、控制方法、輸出特性方面的區(qū)別請翻閱相關(guān)資料。這里主要是闡述二者在實際應(yīng)用中的差別�？刂品绞降膮^(qū)別：步進電機是開環(huán)控制，但是我們也可以通過外置傳感器構(gòu)成半閉環(huán)或者閉環(huán)控制方式；伺服電機是閉環(huán)控制（實際上是半閉環(huán)），通過編碼器實時反饋負(fù)載位移及速度參數(shù)。所以我們在實際使用中，如果是較少位移點的控制也可以使用步進電機加傳感器的方式取代伺服電機。矩頻特性（轉(zhuǎn)矩特性）：通常，步進電機獲得額定轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速在300-400r/min左右；伺服電機則高的多，基本都是在額定轉(zhuǎn)速范圍能獲得額定轉(zhuǎn)矩。所以，在實際使用中，如果驅(qū)動高速機構(gòu)則通常選擇伺服電機。過載特性：步進電機基本不能過載，過載則出現(xiàn)丟步；伺服電機具有短時大過載能力。在實際使用中就意味著：如果出現(xiàn)過載，步進電機丟步，只要給定的脈沖發(fā)完，則步進電機不再轉(zhuǎn)動，執(zhí)行機構(gòu)停在過載的位置；伺服電機則一直發(fā)脈沖直至克服過載，執(zhí)行機構(gòu)到達指定位置，或者損壞機構(gòu)元器件，執(zhí)行機構(gòu)停在過載位置。選型參數(shù)：步進電機選型需要確定扭矩、慣量、轉(zhuǎn)速、步距角；伺服電機選型需要確定功率、扭矩、慣量、轉(zhuǎn)速、分辨率[23]。在自動化系統(tǒng)中為了完成很多道工序的復(fù)雜運轉(zhuǎn)，因此對設(shè)備控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確率要求很高，驅(qū)動系統(tǒng)的精度范圍很大程度上取決于伺服電機。按照伺服系統(tǒng)選型步驟，在滿足系統(tǒng)需求的負(fù)載前提下，在從價格、轉(zhuǎn)速、扭矩、轉(zhuǎn)動慣量等方面選擇最為合適的電機，伺服電機選擇必須要遵守原則。伺服電機選型原則，通常從轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩、慣量匹配三個方面選擇伺服電機。（1）轉(zhuǎn)速電機的額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)系統(tǒng)需求的最


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