Hamamatsu’s Products for Optical Inspection,Metrology and Monitoring to Improve Yield and Accuracy for Semiconductor Processes

Pursuing small critical dimensions(i.e.14 nm or below)and high integration bring us lots of physical defects causing low yield and functionality failures for foundries.Under this circumstance,inspection,metrology and monitoring technologies are unprecedentedly vital for development of semiconductor industry.Optical and electron beam solutions are the most common two methods in semiconductor manufacturing.Hamamatsu Photonics is now aiming at optical inspection,metrology and monitoring systems market by providing light sources,photodetectors and failure analysis systems for semiconductor equipment manufacturers,foundries and research institutions.In this paper,features and potential applications of light sources,photodetectors(like image sensors,photomultiplier tubes/modules,silicon photomultipliers(modules),(avalanche)photodiodes(arrays)and so on),with the wavelengths ranging from UV to Infrared,are mainly discussed.In addition,Hamamatsu’s star product– failure analysis system to quickly locate faults or defects are introduced.In conclusion,Hamamatsu Photonics is dedicated to develop large varieties of light sources and optical sensors/detector/modules along with failure analysis systems and willing to improve the development of semiconductor and related industries,especially in China.

基于单片机的花生覆膜播种机监测系统研究

针对花生覆膜播种机在作业过程中薄膜和滴灌带容易发生断膜、断带及卡带等问题,而驾驶员无法及时获取对应的故障信息,导致花生覆膜播种机作业完成之后出现大面积的无效作业,这加大了后续人员的工作量。为此,提出一种花生覆膜播种机关键作业参数监测系统。该系统以单片机为监测系统的核心,通过角度传感器测量角度来反映滴灌带和薄膜的铺设距离和铺设速度;采用GPS-北斗模块测量花生覆膜播种机的经纬度数据,以反映播种机的速度和位置变化。通过实验建立相关的速度数学模型和距离数学模型,并且编写了相对应的上位机软件。实验结果表明,所提系统能对播种过程中薄膜和滴灌带断膜、断带及卡带等问题进行有效监测,准确率达到90%,可有效提升花生覆膜播种机的智能化水平。

基于压力传感器采集数据的携带式短路接地线自动化监测系统

电网作业过程中接地线使用量较大且使用区域相对分散,为保障工作人员的工作安全,该文设计基于压力传感器采集数据的携带式短路接地线自动化监测系统。设计携带式短路接地线操作棒,在接地线紧固件紧固接地线条件下,压感模块利用压力传感器采集受压数据,并将所受压力值传输到AI芯片内,作为深度学习网络模型的输入,通过训练过程输出接地线挂接状态监测结果。接地线挂接状态监测结果通过基于LoRa的通信模块传输至上位机显示器内,供用户查询使用。实验结果显示,该系统压力传感器数据采集过程中零偏稳定性高于0.03%。

应用深度自编码网络的局域网空间入侵监测系统设计

为有效追赶恶意代码更新速度,实时监测多种网络攻击,设计应用深度自编码网络的局域网空间入侵监测系统。先采用库函数以及FHW抓包方法抓取局域网各监测点的数据包,提取数据包数据特征;然后结合支持向量回归预测算法构建入侵监测模型,完成入侵数据监测;最后将入侵监测结果保存至数据库中,判定是否需向用户发出预警,由此完成局域网空间入侵监测。经实验验证该系统能够监测到多种攻击手段,且监测完成时间较短,能够快速实现监测,且在24 h内监测到的入侵攻击强度与实际攻击强度未存在较大差距。

氯碱企业实用型气象监测站的设计与实现

介绍了氯碱企业气象监测站的重要作用,及建设气象监测站的实施过程。

多功能谷物烘干机控制系统设计与试验

烘干过程中的温度和湿度控制对谷物品质至关重要。过高的温度可能导致谷物烤焦,而过低的温度则无法有效去除水分。该文基于可编程逻辑控制器(PLC)技术,实现对谷物烘干过程的自动化控制,能够实时监测并调节烘干参数,确保谷物在烘干过程中保持最佳状态,避免品质下降。试验结果表明,该控制系统能够显著提升谷物烘干效率,降低能耗,并确保谷物在烘干过程中的品质稳定,为现代农业生产提供了可靠的技术支持和解决方案。

基于蓝牙模块的智能浇花系统设计

阐述一款基于Arduino开发板控制,连接蓝牙模块,由水泵、报警系统、土壤湿度和温度等传感器组成的智能浇花系统。可以实时检测盆栽温度、湿度、光照环境等数据,并上传至手机App监控。

基于HC32L136的液体推进剂泄漏无线监测系统设计

为提高对液体推进剂泄漏的监控能力,提出一种基于多通道气敏冗余的无线式气体浓度传感器组合的液体推进剂泄漏的无线监测系统,减少传统的单通道气敏元件监测传感器因气敏故障存在漏报或误报的不足。利用国产化微控制器HC32L136内置ADC采集2种电化学传感器(偏二甲肼和四氧化二氮)共6路气体浓度数据进行表决运算;RTC周期性唤醒微控制器,透过UART接口由2.4 GHz无线模块将采集的数据传输至手持终端或现场监测报警主机并报警显示,再按相关标准进行标准气测试及环境适应性试验考核。测试结果表明:推进剂泄漏无线监测系统周期性监测2种推进剂气体浓度、电池电量等参数,误差结果在±3%F.S.范围内,声光报警准确,误报率低。该系统具有功耗低、可靠性高、安装方便等优点,为液体推进剂泄漏监测提供一种新的技术手段。

干涉型光纤海洋参数传感器的分布式测量方法研究

光纤传感器因其灵敏度高、体积小等优点在海洋监测领域得到了广泛关注.目前高性能的海洋温盐深参数监测光纤传感器大都基于干涉原理,难以实现同一系统内多个传感器的复用,不能满足海洋环境参数高时空分辨力的监测需求.基于调频连续波原理,提出一种适用于干涉型海洋参数光纤传感器的大容量复用方法.利用不同干涉仪端面反射光与参考光形成Mach-Zehnder干涉光谱的特征频率确定不同传感器的位置,通过不同端面特征频率间的拍频还原了单个传感器的光谱.设计并搭建了干涉型海洋参数传感器的分布式传感系统,实现了系统中传感器的定位以及光谱信号还原,并通过理论计算证明分布式传感系统中至少可以实现500个传感器的复用.本论文的研究可以为高性能干涉型光纤传感器的海洋参数链式监测提供技术支持.

非闭合式磁心感应取能供电模块功率输出研究

为了解决在线监测传感器广泛应用于地下高压交流电缆时的能量供应问题,本文针对电缆附近丰富变化的磁场,设计了非闭合式磁心磁感应取电模块为传感器自供电。通过理论研究和有限元分析仿真建立了磁感应取电模块的功率输出模型,对磁心域的尺寸和形状进行优化设计。并用功率密度概念描述磁心的磁感应取电效率,通过等效可抽动式磁心的应用来提高磁心功率密度。再根据要求对绕在磁心上线圈域的匝数和线径进行设计,并基于谐振原理来提高系统带载能力。最后优化设计出适用于电缆的直角形抽动磁心取电模块。磁感应取电模块感应出的电压通过电能变换管理电路来获得稳定可靠的输出电压,可实现在线监测传感器的电源供应自给自足。

免耕播种机实时监控系统关键部件的设计

设计一种免耕播种机实时监控系统,该系统主要由传感器、控制器和通信模块组成,可以实时监测播种机的运行状态和环境信息,并将数据传输至远程终端。该系统的设计实现了对免耕播种机的实时监控和控制,提高了农业生产的效率和准确性。

基于单片机的智能家居控制系统设计与实现

阐述基于单片机的智能家居控制系统设计与实现,该系统使用以ESP8266为基础的MCU作为硬件支持,完成对电器的控制和监测,以及对家庭安全的保障。在该系统中,使用传感器模块和Wi-Fi模块,监测家庭环境的温湿度和气体浓度,通过手机App,实现了对插座、灯等家电的远程控制。实验过程验证该系统的可行性和稳定性。

贵重包裹跌落监测装置的设计与实现

针对快递业务中的运输安全问题,设计一种贵重包裹运输状态智能监测装置,给出装置的整体设计方案及系统软硬件详细设计方法。在硬件设计上,装置以STM32F103为主控制器,采用低功耗三轴加速度传感器ADXL345检测包裹的跌落强度,采用GPRS模块定位包裹跌落时的位置信息并发送到手机终端,采用Flash存储器存储跌落信息。在软件设计上,通过STM32嵌入式软件采集三轴加速度传感器信息,计算跌落强度,存储并发送跌落信息,并可在手机端进行查询。整个系统体积小、功耗低,实际应用效果良好。

基于加速度计的滑坡前兆位移监测装置

为对滑坡前期的土体位移进行实时连续监测,减小山体滑坡带来的危害,文中设计一种以单片机为核心,以MEMS加速度计为采集终端的滑坡前兆位移监测装置。首先采用单片机对采集终端采集的加速度数据进行预处理;然后使用时域积分算法将加速度信号转换成位移,通过LoRa无线模块将加速度数据和位移结果传输到PC端,实现实时连续在线监测;最后采用卡尔曼滤波算法(OE-KF)对加速度信号进行预处理,还原出更加真实的滑坡前期的土体运动状态,再使用太阳能供电系统来实现能量供给,维持传感器在野外长期稳定的工作。根据滑坡前的土体运动状态设计模拟实验,实验结果表明,所设计装置能够对地表滑坡前期的土体位移进行较为精确的测量,最大相对误差为2.25%,可为滑坡灾害预警预报系统提供科学有效的依据。

基于GSM与ZigBee的环境监测与采集系统

针对家居、办公、工业制造等多种应用场合对环境质量的需求,提出了一种通过嵌入式处理器模块、GSM模块、ZigBee模块与多种传感器结合设计,能够及时对室内环境进行监测与采集的系统。对系统各功能单元采用模块化的设计方法,详细介绍了系统的硬件和软件设计过程与作用。系统在对环境进行监测和采集的同时,如果遇到危险情况,还可通过蜂鸣器和短信进行报警。不仅有效地提高了对室内环境监测和采集的便利性,还有助于预防和控制危险事故的发生。实践结果证明,该环境监测与采集系统可广泛应用于家居、办公、工厂等区域,具有良好的实用性和可靠性。

基于连通管原理的桥梁挠度自动监测系统

基于连通管原理,采用电感调频液位传感器、RS-485通讯技术、光纤通讯技术和计算机技术,设计了一种桥梁挠度自动监测系统,能够对桥梁挠度进行远程自动监测,且不受人为因数和环境影响.系统于2004年初安装于洞庭湖大桥,工程应用表明系统稳定可靠,挠度测量结果的相对误差小于5%,能有效用于桥梁挠度的长期监测.

基于TC35的无线传感器网络远程监控系统

针对无线传感器网络通信距离受限的问题,采用GSM模块TC35设计一种利用GSM网络传输短消息的无线传感器网络远程监控系统。介绍该系统的体系结构、工作原理,并说明了硬件设计及软件实现。该系统具有实现简单、通信成本低、系统容量大和可靠性高等优点。实验结果表明该系统运行稳定可靠,可实现对监控区域的远程监控。

输电线路在线监测技术在青藏联网工程中的应用

青藏联网工程沿线的气候、地质、城市分布等因素导致输电线路运行存在很大的安全隐患,鉴于此,提出在唐古拉山口、昆仑河道、布曲河道等线路事故易发区安装在线监测装置。所安装的在线监测装置采用高精度新型传感器获取现场数据,能实时监测线路气象信息(风速、风向、雨量、日照、气压)以及导线、绝缘子、杆塔等输电设备的运行状态信息。该系统采用太阳能加蓄电池与导线互感取能2种供电模式,以及"光纤通信为主、无线接入为辅"的传输网络,以确保数据传输稳定高效。运行数据分析结果表明:导线温度在不同安置点和不同时间段会有较大幅度变化,而底线温度未发现变化;输电杆塔未发现异常倾斜,运行状态良好;该装置能够长时间监测线路的运行情况,实现了高压输电线路运行工况的智能化监测。可见,安装在线监测系统可实现灾害预警并保障线路安全运行,并为线路的状态检修提供依据。

光纤光栅多参数桥梁结构监测系统的研究

从土木工程应用的实际情况出发,利用光纤光栅传感器具有波长绝对编码和易于复用的特点,提出工程化同时测量温度、应变和压力的全光栅型低成本分布式传感方案。设计了基于连续波调频技术的光纤光栅多参量桥梁结构监测系统,将光频域反射复用与波分复用技术相结合,实现分布式光栅传感网络的寻址,提高了系统复用容量。实验表明:所设计的传感系统能够准确监测结构重要部位的内部应变及车流量等参数,为桥梁结构的静、动载测试提供了准确的数据,同时也为桥梁的工作状态评估和健康诊断提供了依据。

基于无线传感器网络的海洋环境监测系统研究

针对海洋环境管理需求,提出并开发了基于智能无线传感器网络的监测系统,旨在完成海洋生态环境监测、数据实时处理、各类海洋气象与灾害的数值预报预测、各类海水指标检测控制。该系统综合运用无线传感网络技术、嵌入式计算技术、现代网络技术、无线通信技术和分布式智能信息处理技术,将功能相同或不同的传感器构成智能化传感器网络,大大提高了传感器的监测能力。模拟实验结果表明了该系统的有效性及良好的稳定性。