三工位CMP控制系统的设计与开发

摘要

目前，化学机械抛光技术(CMP)被认为是能够实现晶圆表面局部平坦化和全局平坦化的最佳方法。CMP设备是CMP技术的硬件基础，也是CMP技术的实现保障。CMP控制系统是CMP设备的重要组成部分，它为开发具有高表面加工精度的CMP设备提供了必要的技术支持。 ⑴根据三工位CMP机床的功能要求对控制系统的硬件进行分析和设计。由于每个工位的功能相同，均可分成三个单元进行单独设计和开发。抛光压力的监测和控制单元的功能是对采集到的抛光压力进行PID运算，并将运算结果通过D/A口反馈控制抛光压力，形成抛光压力的闭环控制；真空吸附和反冲单元的功能是实时监测真空压力，并吸附和反冲硅片；抛光头和抛光盘动作控制单元采用了“PC+运动控制卡+伺服控制器”的开放式控制系统，实现抛光头的升降、摆动、旋转和抛光盘旋转等功能。 ⑵根据三工位CMP机床的功能要求对控制系统的控制软件进行分析和设计。在对CMP系统功能架构进行详细分析的基础上，利用UML对系统控制结构进行建模，然后用RationalRose2003的正向工程实现模型到C++代码的转换，最后在此基础上用VisualC++进行系统开发和实现。采用面向对象的思想，对控制功能模块进行了类的封装，重点介绍了多视图通讯的实现以及利用OpenGL实现软件可视化的CMP软件开发等关键技术。 ⑶进行了控制系统硬件搭建和控制系统软硬件调试，并在调试的基础上，对系统软硬件进行完善。试验结果表明，三工位CMP控制系统实现了预期的控制要求，从而为三工位CMP设备及其控制系统的开发奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪 论

1.1 论文的选题背景

1.2课题的选题背景及来源

1.3论文的主要研究内容

2三工位CMP设备控制系统硬件设计

2.1 三工位CMP设备方案概述及控制系统硬件模块划分

2.2三工位CMP控制系统硬件关键单元的设计

3三工位CMP设备控制系统的软件设计

3.1 三工位CMP设备控制系统软件总体设计

3.2三工位CMP控制软件开发的关键技术

3.3三工位CMP控制软件关键模块的开发

3.4系统软件的人机界面介绍

4三工位CMP设备控制系统试验装置的搭建与调试

4.1 硬件与软件调试

4.2调试结果

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢