随着电子信息技术的高速发展,我国集成电路产业的市场规模不断扩张,对芯片的需求量大幅上涨。光刻机作为集成电路的核心制造装备,其生产过程中的制造精度是保障芯片成品率的关键。光刻机工件台调平系统是光刻机的重要组成部件,其调平精度将直接影响到芯片成品率、光刻成本及效率。目前光刻机调平技术常采用折射-反射的光路结构,涉及的元器件较多,整体结构成本较高,鲁棒性较差。本文以光刻机工件台调平系统为研究对象,以解决工件台调平系统的鲁棒性问题和提高其调节精度为目标,设计了一种基于机器视觉的光刻机工件台的调平系统,主要研究内容如下:1)基于电荷耦合元件（CCD）的成像特性设计了单向光路图像采集系统,进一步完成了基于CCD成像的光刻机工件台调平系统整体结构设计。2)针对线阵CCD采集图像的高分辨率小视场特点,构建了一种基于双边滤波、拉普拉斯锐化、局部自适应快速二值化以及形态学填充的预处理算法,并基于ORB–RANSAC算法完成了采样图和标准图之间特征点提取与优化匹配的工作。设计了一种从匹配结果中提取满足倾角计算条件的特征点对的筛选策略,使其满足倾角计算精度要求,进而完成图像特征信息提取的目标。3)针对工件台倾斜角度不易量化的问题,设计了一种基于图像信息的倾角计算方法。首先基于垂直投影成像原理搭建工件台倾角计算模型,然后通过图像特征点匹配对与倾角计算模型之间的对应关系,确定特征点对的空间坐标位置,进而可求得工件台相对于水平面的倾角角度。同时,通过计算工件台调平轴高所需位移,以完成对工件台的调平方案的设计。4)本文使用raL8192-12gm型线阵CCD相机作为探测传感器,PCB板作为标定物,基于多轴高精度光刻机调平台,在C++和C#等多种软件环境下对调平系统进行测试,并对算法模块的有效性与准确性进行了验证。相较于传统调平系统,本文设计的调平系统具有结构简单、操作便捷的优点,可以精确量化倾角数值,使用场景更为灵活,应用面更广。