半导体检测自动机软件产品系统

基于 SEMI 标准的半导体检测自动机内置软件系统，支持 24 小时自动化检测晶圆缺陷、平坦度等关键参数。
已为两家服务商提供深度客制化方案，客户均为日系半导体头部上市公司，合计约占全球相关市场约 10% 份额。

※ 受行业保密要求限制，本页面不展示实际在用软件界面，仅使用我在离职后自主重写的简化示例程序进行演示。

1. 检测结果成像处理
- 基于 OpenCV 搭建完整图像处理管线
- 支持多种工艺指标的可视化展示 ：
● 厚度热力图
● 翘曲度热力图（SORI）
● 格子切割评价（SFQR）
● 三点支撑状态热力图（Warp3P）

2. 与 PLC 的联动控制与数据流转
- 通过自研 TCP 通信架构与 PLC 建立应答通讯
- 根据 PLC 状态自动执行数据下载、解析、成像、统计、管理与存储等流程
- 通信性能：实测平均约 1 613 req/s（约 9.7 万 req/min），在工业级实时通信场景中处于顶尖水平
3.数据解析与表面重建
- 完全依据 SEMI 标准文档，自研半导体测量数据解析算法
- 引入模板技术、C++23 协程、OpenMQ 等，实现高吞吐数据解析与处理流水线，并支持 OpenGL 3D 成像
- 自研快速表面重建算法，对高精度测量结果进行高保真重构与再现

项目实现情况
- 整体软件架构及核心模块由本人独立设计与实现
- 系统已在量产现场稳定运行约一年，持续在线服役
- 在传统科研类软件的基础上，引入更贴近生产现场需求的高质量 GUI 与交互设计

核心技术设计示例

- 通信模块
TCP/IP 通信：与 Keyence PLC 设备建立长连接，支持心跳保活、状态轮询与事件分发
FTP 文件传输：基于 FluentFTP 实现异步上传/下载，具备队列管理与 MD5 去重能力

- 数据处理
支持多种内部数据格式，对网格扫描、螺旋扫描等不同形态的原始数据进行统一解析与归一化处理
数据重建流程包括：螺旋轨迹校正、极坐标向直角坐标转换、噪声抑制与曲面平滑等步骤

- 图像处理与算法实现
对 OpenCvSharp 进行二次封装，以 Fluent API 提供链式调用接口
实现与 SEMI 标准相关的核心算法：最小二乘平面拟合、极坐标变换等
插值与配准：包括双线性插值、螺旋相位对齐等算法

- Site 平坦度分析
实现 SFQR / SFQD 算法：对每个 Site 独立进行最小二乘平面拟合，并计算残差
提供局部 / 全局两种着色模式，生成评估结果图，用于工艺优化与质量判定

- 数据管理与结果输出
统一单元管理器：以 Port / Slot 维度管理测量单元，后台队列化处理各类任务
结果输出：支持 SORI、Bow、GBIR、中心厚度、Warp 等关键指标的统计与导出，并生成结构化报表，便于后续追踪与分析