晶圓生產(chǎn)是現(xiàn)代芯片生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)，隨標(biāo)準(zhǔn)晶圓尺寸不斷增大，保證晶圓質(zhì)量的難度也有所增加。晶圓基底上各種膜層的厚度是重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，這些膜層厚度的微小變化極易導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不符合預(yù)期。因此，在生產(chǎn)過程中對(duì)膜厚進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測是十分重要的。同時(shí)，隨著晶圓制造的快速發(fā)展，智能晶圓機(jī)器人輸送系統(tǒng)在晶圓生產(chǎn)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著越來越重要的作用。其中，視覺識(shí)別作為目標(biāo)探查、系統(tǒng)監(jiān)控的重要手段之一，憑借其直觀快捷的特點(diǎn)獲得廣泛應(yīng)用。

晶圓?產(chǎn)?藝中常常使?的膜包括?氧化硅等鈍化膜、光刻?形成的膜等。基于分光光度法確認(rèn)這些膜的厚度從?精確控制后續(xù)加??藝的起點(diǎn)與終點(diǎn)。主要包括：設(shè)計(jì)顯微分光光度計(jì)的仿真模型、設(shè)計(jì)膜厚檢測軟件等。同時(shí)，通過對(duì)機(jī)械臂與晶圓狀態(tài)進(jìn)行視覺識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手與晶圓片在各個(gè)工位轉(zhuǎn)換時(shí)的狀態(tài)監(jiān)測，主要包括晶圓是否抓取、角度是否符合預(yù)期值、機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等。

膜厚測量方面，使用了MATLAB的APP designer模塊設(shè)計(jì)了兩款軟件，分別對(duì)理想狀態(tài)膜厚測量的正向算法與逆向算法進(jìn)行了初步實(shí)現(xiàn)；初步利用光學(xué)仿真軟件Zemax搭建了顯微分光光度計(jì)的仿真模型，對(duì)光源光路、顯微光路和光譜儀光路進(jìn)行了初步實(shí)現(xiàn)。

視覺識(shí)別方面，首先對(duì)企業(yè)提供的SCARA機(jī)器人進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，運(yùn)用Matlab軟件對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，得到了運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)特征和工作空間等信息。在此基礎(chǔ)上，基于Qt和OpenCV開發(fā)了一款包含相機(jī)標(biāo)定、特征標(biāo)記識(shí)別、晶圓片識(shí)別功能的軟件，對(duì)晶圓片狀態(tài)、機(jī)械手運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了展現(xiàn)