基于嵌入式的晶圓類(lèi)型測(cè)試系統(tǒng)研制.pdf

1、目前，晶圓導(dǎo)電類(lèi)型測(cè)試設(shè)備大多為模擬式，可視化程度較低，不便于后續(xù)開(kāi)發(fā)，并且功能上局限于對(duì)導(dǎo)電類(lèi)型的區(qū)分。針對(duì)這一現(xiàn)狀研制了一種采用冷熱探針?lè)ɑ?2位ARM處理器的晶圓類(lèi)型測(cè)試系統(tǒng)，在測(cè)量導(dǎo)電類(lèi)型的基礎(chǔ)之上擴(kuò)展了不同晶圓溫差電流隨溫差變化規(guī)律的測(cè)試和在相同條件下區(qū)分同種摻雜類(lèi)型不同摻雜濃度的晶圓兩個(gè)功能。
　　測(cè)試系統(tǒng)硬件主要包括主控模塊、溫差電流檢測(cè)模塊、熱探針溫度測(cè)控模塊、顯示模塊、電源模塊、參考電壓模塊等幾個(gè)部分。選用32

2、位ARM處理器STM32F103ZET6作為主控芯片，通過(guò)設(shè)計(jì)相應(yīng)的外圍電路，芯片的內(nèi)部資源ADC、定時(shí)器、PWM等得到了充分利用，有效降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度；溫差電流檢測(cè)模塊以高精度的儀表放大器INA114為核心器件進(jìn)行放大電路的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)測(cè)試校準(zhǔn)后溫差電流檢測(cè)模塊的有效檢測(cè)范圍為-130nA至+160nA，并且在-96nA至+117nA之間具有良好的線(xiàn)性；熱探針的溫度檢測(cè)部分采用Pt1000熱敏電阻作為溫度傳感器，可測(cè)控?zé)崽结樀膬?nèi)部溫

3、度達(dá)到了170℃，采用經(jīng)典的PID算法實(shí)現(xiàn)對(duì)熱探針的溫度控制，在設(shè)置針尖溫度60℃時(shí)（內(nèi)部145℃），可以在五分鐘左右達(dá)到穩(wěn)定，穩(wěn)定后的溫度波動(dòng)在0.5℃以?xún)?nèi)。
　　軟件方面通過(guò)模塊化方式進(jìn)行處理，使用C語(yǔ)言進(jìn)行程序的編寫(xiě)并實(shí)現(xiàn)了10.4寸液晶顯示屏的控制、觸摸屏的輸入、內(nèi)部AD操作、串口通信、溫差電流的采集、熱探針溫度的采集、冷探針溫度的采集等功能。在調(diào)試好各模塊的程序后，通過(guò)主程序完成整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的邏輯功能和對(duì)各個(gè)子程序的分時(shí)