轨道式涂胶显影设备工艺原理及控制系统设计研究

论文摘要

随着国内集成电路产业的不断快速发展,国内传统的二线芯片厂家及一些军工研究所也不断发展新工艺,扩大产能,带来了比较大的设备需求,而在涂胶显影设备方面可供选择有限,一方面国外如SUSS等的设备价格昂贵,售后服务难到位,而进口二手设备的工艺性、可靠性存在问题,电控系统陈旧,控制软件操作不够灵活。本文通过对国际、国内现行的半导体涂胶、显影工艺过程的研究,设计了套适合二线市场工艺使用的全自动涂胶、显影设备控制系统,该系统采用集散控制系统思想,运用32位的ARM7芯片作为控制系统的管理核心,8位51芯片作为各模块单元的控制芯片；通过功能强大的CAN总线实现对各分散单元进行数据交换和控制；采用了方便的图形人机交互模式,通过触摸屏可以方便地实时观测设备的运行状态和管理设备的运行参数。该设备实现了对50种工艺配方的管理和5000片加工产品的信息保存,并提供实时查阅的操作。通过调试验证该系统运行稳定,满足工艺指标及设备功能要求。半导体工艺复杂多样,这就要求必须不断跟踪研究工艺技术的发展,提高技术水平。本文仅针对适应国内二线市场涂胶显影工艺的控制系统作了讨论,下一步将在适应更高技术接点以及兼容单片清洗等相关工艺技术方面继续进行研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 项目背景及其意义
• 1.2 控制系统的结构
• 1.3 本文工作
• 第二章 涂胶显影工艺及其设备功能要求
• 2.1 集成电路基本制造工艺
• 2.2 匀胶显影工艺特点
• 2.2.1 匀胶的工艺原理
• 2.2.2 显影的工艺原理
• 2.3 涂胶、显影的工艺现状
• 2.4 涂胶、显影设备功能要求
• 2.5 小结
• 第三章 控制系统中硬件平台和通信剖析
• 3.1 控制系统整体动力系统
• 3.2 控制系统的管理单元硬件平台
• 3.3 控制系统的子单元硬件平台
• 3.3.1 SPING单元和温控单元的硬件设计
• 3.3.2 盒站单元和机械手单元硬件平台设计
• 3.4 单元通信软件设计
• 3.4.1 管理单元的触摸屏通信软件设计
• 3.4.2 温控单元的485通信软件设计
• 3.5 控制系统的CAN通信总线构成及其底层驱动
• 3.5.1 CAN通信总线构成
• 3.5.2 CAN底层通信软件设计
• 3.6 小结
• 第四章 管理单元和模块单元的软件设计
• 4.1 软件整体架构设计
• 4.2 管理单元软件设计
• 4.2.1 管理单元软件的函数分析
• 4.2.2 管理单元操作模式软件设计
• 4.3 SPING单元软件设计
• 4.4 热板单元软件设计
• 4.5 设备报警信息处理和故障分析
• 4.6 小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附表A
• 附表B