● 摘要
随着技术的不断发展,化学机械抛光设备控制系统的不断更新,越来越多的技术应用在蓝宝石衬底片抛光设备中,为开发高精度抛光设备提供了必要的技术支持。
通过蓝宝石晶片表面纳米级抛光设备的应用需求对控制系统的硬件部分进行设计。整机控制系统包括电源系统、驱动控制系统以及PLC控制系统。电源系统采用独立控制、强弱电分离等控制措施,保证系统的安全稳定;驱动控制系统采用了西门子S120的开放式控制系统,分别实现了抛光盘和抛光头的旋转等功能;PLC压力控制单元,通过进行PID运算,把采集到的压力运算结果通过反馈装置控制抛光压力,使得压力控制更加精准。
通过蓝宝石晶片表面纳米级抛光设备的功能要求对控制系统软件进行分析研究,并进行整体程序设计。研制设备的软件程序由两部分组成:PLC程序和HMI程序。在Step7编程软件中使用功能块编程,该编程软件的优点就是结构化,有利于实现中大型复杂程序的编程;人机界面编程完全依靠组态软件进行程序设计,对于实现较为复杂的界面控制可以使用宏命令或是脚本程序进行控制。
样机装配完成后,进行了整机控制系统的调试与工艺验证,试验结果表明,该控制系统完全满足工艺现场的设备控制需求,为蓝宝石晶片表面纳米级抛光设备控制系统的研究与工艺现场应用打下坚实的基础。