目前,IC产业的蓬勃发展,带动IC制造工艺的不断更新,为进一步满足生产工艺高效率高精度的要求,IC制造过程也在不断地向机械化、自动化、智能化的方向转变。应企业要求,设计一套定位装置,应用于企业的晶圆加工设备。研究了国内外关于晶圆预对焦的相关文献,针对设备的实际生产需要,在论文第二章中确定了系统的总体方案,采用嵌入式硬件电路完成定位的功能。本文的设计包含三个方面：算法设计,硬件电路设计以及软件设计。晶圆边缘点的信息包含两个方面：边缘点到旋转中心的距离以及所在的角度。采用线阵CCD完成距离的检测,采用光电编码器完成角度的检测。硬件部分,由FPGA配合高速AD完成了对边缘点信息的采集,以片外存储芯片IS61WV25616BLL作为存储器件,完成了对采样数据的存储,以HCTL2020完成信号的细分,以ARM芯片为核心,完成了数据的读取和计算,并通过485芯片完成了单片机与PLC之间的通讯。软件部分,在QuartusII9.0中,采用VHDL语言对FPGA进行编程,在Keil4中采用C语言对单片机进行编程,配合硬件部分实现了电路的各项功能。算法部分,采用最小二乘圆法完成了圆心的定位和晶圆半径的计算,采用线性回归方程求斜率的方法完成了切边的定位,同时完成了切边长度以及晶圆其他参数的计算。实验室中首先完成了功能测试,之后在现场对各种算法做了大量重复性测试,不断改善定位电路的性能,整改现场的电气环境,完善算法,最终定位结果基本满足生产要求。