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《cmp設備監(jiān)控系統(tǒng)設計與開發(fā)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大連理工大學碩士學位論文摘要集成電路(1c)是電子信息產(chǎn)業(yè)的核心,而用于Ic制造的化學機械拋光(cMP)設備是半導體集成電路制造中的關鍵設備之一。目前,CMP技術被認為是能兼顧硅片表面粗糙度和表面平整化要求,獲得無損傷表面的最佳工藝方法。在CMP加工中,為提高硅片的加工精度和表面質量,CMP加工過程的監(jiān)控很重要,也是CMP設備發(fā)展的趨勢之一。本文首先針對CMP機床的功能要求,進行了設備監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計。其次,對按照設備功能劃分的各個模塊分別進行了設計開發(fā)和測試。其中,壓力控制模塊通過向電氣比例閥輸出0-10V
2、的電壓值來連續(xù)控制拋光壓力,并且選用了S型拉壓力傳感器通過數(shù)據(jù)采集卡對其進行實時監(jiān)測,構成閉環(huán)控制;在拋光頭擺動模塊中,以“PC+運動控制卡”為硬件平臺,開發(fā)了開放式的控制系統(tǒng),研究了運動控制卡、伺服單元的接口技術;PC與變頻器通訊模塊采用了RS-232/R$485轉換裝置,利用MSComm控件實現(xiàn)了對變頻器的控制;真空夾持模塊中,設計了真空回路,通過數(shù)據(jù)采集卡實時監(jiān)測真空壓力。在CMP設備監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)中,充分地發(fā)揮WindoWS編程的優(yōu)勢,采用面向對象的程序設計語言VisualC++和模塊化的編程方法,建
3、立了便于用戶操作的友好界面。實現(xiàn)了加工參數(shù)地輸入、拋光壓力的實時控制、狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集與顯示,并且通過輸出開關量控制電磁閥和繼電器來實現(xiàn)拋光設備的動作控制。最后,完成了監(jiān)控系統(tǒng)試驗臺的組裝和系統(tǒng)調試,闡述了具體的調試過程,最后在實踐的基礎上,對系統(tǒng)軟件進行了更新和完善。經(jīng)試驗測試,系統(tǒng)基本上實現(xiàn)了預期的設計目標,為CMP設備的研制和CMP工藝的研究奠定了基礎。關鍵詞:CMP;機床;監(jiān)控系統(tǒng);軟件開發(fā)C擗設備監(jiān)控系統(tǒng)的設計與開發(fā)TheDesignandDevelopmentoftheMonitoringandCon
4、trolSystemforaCMPMachineAbstraetIntegratedcircuitisthecoretechnologyofelectronicinformationindustry.111echemicalmechanicalpolishing(CMP)machineisoneofthekeyequipmentinmanufacturingintegratedekenit.Now,CMPisregardedasthemosteffectivetechnologytoⅡK科therequirem
5、entofthesurfaceroughnessandflatnessofthewaferandobtainda/nagefreesurface.ToimprovetheaccuracyandSRll-fac宅qualityofthewaferinCMP,monitoringandcontroloftheCMPprocessisveryimportantandhasbecomeadevelopingtendencyofCMPmachine.Inthisthesis,atfirst,ageneralmonitor
6、ingandcontrolsystemisdesigned,accordingtothefunctionalreqnirememsofCMPmachine.Secondly,anthemodulesofthesystemaredesignedandtested.Thep陀ssu∞controlmodnieisdesignedtocontrolthepolishingpressureinreal-time,throughoutput0-10voltagetotheelectricvalve,whichconsti
7、tutestheclosed—loopcontrolwiththeS-typewessuresensor,dataacquisitioncardforreal-timemonitoring.n璩technologiesoftheinterfaceamongmotioncontrollerandservounitarestudied,andthecontrollingmodeof‘‘Pc+motioncontroller'’isappliedinthes、】噸controlmodule.RS.232/RS一485
8、conversiondeviceandMSCommcontrolleraleusedinthecommunicationmodulebetweenPCandinverter.Inthevacuulnholdingmoduleofwafer,theVacUHInmonitoringcircuitisdesignedinordertocollectandmonitorthevacunmpr