由于硅片是制作IC芯片的衬底材料,其电学特性对于电子产品的性能有着极大影响,硅片薄层电阻率则直接与器件成品率有关。因而,硅片电阻率测量的准确性具有非常重要的意义。实际上,常规测试方法在应用中存在着测试时间长、操作步骤复杂、仪器精度要求高、测试硅片易污损、测试区域分辨率低等局限性。为避免这些问题,本文提出基于节点反投影算法的伪测量值法对硅片电阻率分布图像进行重建,将其应用到硅片薄层电阻率测试中。该方法利用置于硅片边界上16个电极间含有阻抗信息的电压值进行多项式函数拟合得到边界电势分布函数,并通过函数插值获得边界上更多位置的电压信息。丰富的电压数据更够为电阻抗成像技术的反投影算法提高充足的先验信息,使得重建后的电阻率分布图像具有更高的精度。恒流源作为测试系统中重要的组成部分,其性能决定着图像重建的精度以及准确性。为保证重建图像具有较高的精度,不同阻值的硅片在测试过程中需要注入不同大小的电流。为满足这一需求,本文构建了基于模糊控制算法的恒流源。通过实践经验设计模糊控制器,使得恒流源能够根据硅片阻值输出最优化的电流。本文以DSP28335为核心控制器件设计了薄层电阻率测试系统相关硬件电路,包括恒流源模块、多路模拟通道模块、信号放大模块以及串行通信模块,并给出各模块主要器件的工作参数。在设计过程中,研究了硅片的基本物理性质,对于硅片与金属电极的接触电阻进行了分析,通过对比分析选择合适的电极材料。最终利用系统实现电压的采集。基于伪测量值法,对采集到的电压数据进行拟合分析,得到边界电压分布函数,利用图像重建算法对电阻率分布图进行重建。通过对比实验测量结果与常规测量方法,验证了本文提出方案的正确性,同时也体现了该方案在电阻率分辨率、检测速度以及无损测量上的优越性。