光刻机精密水温控制系统的监控子系统研究-机械电子工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 万方数据 万方数据 摘 要 摘 要 光刻是微电子制造工艺的核心步骤，光刻机是决定微电路图形线宽等关键参 数的重要设备，193nm 光刻机是国家重大专项项目之一。为了保证光刻成像精度， 需要对光刻机曝光光源物镜实现±0.01℃精度的超精密温控。为此，我们研究光刻 机的水循环精密温控系统。本文主要针对水循环精密温控系统中的监控子系统进 行设计，内容包括 PLC 对温控对象数据的采集和底层通讯，本地端 HMI 监控软件 的设计，远程端 PC 监控软件的设计。 论文首先阐述了温控电路、水路总体方案原理。温控数据采集自 Pt100 温度传 感器（核心的传感器）、液位传感器、流量传感器、漏液检测传感器等，以 PLC 为 中枢进行信息处理，依靠主要控温器件——温控仪实现温度控制，对泵、阀等执 行器进行闭环操作，从而实现高精度的温度控制。 其次，论文针对监控子系统的下位机软件通讯进行了设计。其中分析了 PLC 的 232IF 模块通信协议，其与温控仪的通信协议，解释了通讯命令帧的格式和含义， 编写了 PLC 和温控仪之间的通讯程序，定义了底层监控信息的存储单元。 然后，设计了监控子系统的本地监控模块。设计中采用台湾某公司的 MT6000 系列人机界面产品和 EB8000 组态软件，通过与 PLC 和人机界面通讯，搭建了用 于本地监控的上位机模块，监控的变量有电磁阀等执行元件、温度曲线、报警故 障信号、历史数据库等。 最后，为了满足生产研究中的人机分离和远距离操作的要求，又设计了远程 端的监控模块，着重对 PID 参数及故障事件进行监控，主要的监控手段利用双缓 冲技术和 ActiveX 控件扩展技术实现，该模块采用 VB6. 0 编写，基于 RS485 和 RS232 协议进行通讯连接。在前面的基础上进行了联机测试，验证了监控软件是 可用的。 关键词：光刻机，温度控制，监控系统，人机界面，串口通信 I Abstract Abstract As is well known, the lithographic process is the kernel step of the microelectronic manufacturing process, and the lithography machine is an important equipment which determines the line width of the microcircuit pattern. In addition, the 193nm lithography machine has been established as one of the National Major Special Planning Projects. The exposure light source objective of lithography machine needs temperature control ultra-precisely and the error should be no more than ±0.01℃, so that the image accuracy of lithography can be guaranteed. Therefore, the precision temperature control system is designed, which is used for lithography machines, with circulating water inside. This thesis focuses on the design of monitoring subsystem of the precision temprature control syste