Курсовой проект

На тему: «Установка совмещения и экспонирования»

Расчетно-пояснительная записка

Москва, 2008 г.

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по курсу

«Основы проектирования систем автоматического управления оборудования электронных технологий».

Тема проекта: Установка совмещения и экспонирования

1. Проработать описание работы машины, выбрать и обосновать состав его основных целевых функций, сервисных функций, функций коррекции цели.

2. Разработать комплексную принципиальную схему, как совокупность системы целевых механизмов, системы их энергообеспечения и системы управления, связанных материальными, энергетическими и информационными потоками.

3. Описать механический, энергетический и информационный интерфейс компонентов машины. Дать техническое задание и техническое предложение на САУ и основные элементы машины.

4. Разработать принципиальную электрическую схему элемента САУ или САУ в целом.

Содержание графической части.

1. Процессная модель машины....................................................1 л.
2. Комплексная принципиальная схема......................................2л.
3. Принципиальная электрическая схема..................................0,5 л.
4. Печатная плата......................................................................0,5 л.

Содержание расчетно-пояснительной записки.

1. Введение. Описание целевого, механического и энергетического интерфейса спроектированной технологической машины.
2. Описание процессной модели. Выбор и обоснование целевых, сервисных функций, и функций коррекции цели.
3. Техническое задание и техническое предложение на систему управления машины по приведенной в Приложении 1 форме.
4. Описание комплексной принципиальной схемы ФС. Обоснование структурно-компоновочного решения, выбор и согласование уровней потоков элементов.
5. Документы, сопровождающие комплексную принципиальную схему:
6. перечень элементов ПЭ;
7. перечень потоков и сигналов ПС;
8. технические задания на основные подсистемы и узлы машины ТЗ.
9. Информационный поиск датчиков и исполнительных элементов машины и ее САУ, описание целевого, механического, энергетического и информационного интерфейса этих элементов ОЭ.
10. Расчет и описание принципиальной электрической схемы.
11. Заключение.

Реферат

к курсовому проекту: «Установка совмещения и экспонирования»

Записка содержит 26 страниц, 8 рисунков, 2 таблицы.

Ключевые слова:

УСТАНОВКА СОВМЕЩЕНИЯ, ЭКСПОНИРОВАНИЕ, ФОТОШАБЛОН, СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ, КОМПЛЕКСНАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА, ПРОЦЕССНАЯ МОДЕЛЬ, КРЕМНИЕВАЯ ПЛАСТИНА.

Графические работы в объеме 4 листов формата А1 выполнены на ПК с помощью программы АСКОН КОМПАС 3D v9. Записка выполнена с использованием программного продукта Microsoft Office Word 2007.

Целью данного курсового проекта является овладение навыками, методами и средствами комплексных разработок механических и электронных компонентов оборудования САУ, а также правилами и методами составления технического задания на программное обеспечение САУ.

Задачи проекта состоят в:

• 
  
  • распределении функций машины между различными компонентами и обоснование этих функций;
  • постановке четких технических заданий перед разработчиками отдельных компонентов;
  • выполнении технической документации на электронные компоненты.

В курсовом проекте рассмотрена система автоматизированного управления установкой совмещения с маской и экспонирования для кристального производства.

Рассмотрены основные узлы САУ и проведен расчет и проектирование блока управления пневмоклапанами.

Оглавление

Реферат. 3

1. Введение. 5

2. Описание процессной модели.. 7

3. Описание комплексной принципиальной схемы.. 14

4. Технические параметры элементов машины.. 18

5. Расчет и проектирование блока управления клапанами.. 24

Заключение. 25

Список использованных источников. 26

1. Введение

Экспонирование фоторезиста для формирования топологии интегральных микросхем занимает особое место в комплексе операций литографии. Литография является одной из важнейших и наиболее сложных операций. Микро- и нанометровые размеры элементов, десятки и сотни тысяч элементов в каждом модуле, десятки и сотни модулей на каждой подложке, размеры которой превышают размеры отдельных элементов в десятки тысяч раз, - все это ставит задачу формирования таких изображений в ряд наиболее сложных проблем современной науки и техники. Эта задача еще более усложняется при второй и последующих литографиях, когда появляется необходимость совмещения топологических слоев.

Оборудование для формирования микроизображений является самостоятельным классом сложного оптико-механического оборудования. В него входят установки для изготовления различного вида шаблонов, а также установки для переноса изображений шаблонов на подложки. В данном проекте рассмотрена установка совмещения и экспонирования контактного типа.

При контактной фотолитографии экспонирование ведется при непосредственном контакте подложки и фотошаблона (экспонирование с микрозазором также считается контактным методом литографии). При таком методе экспонирования возникает ряд проблем, которые влияют на качество полученного изображения. Данные проблемы можно классифицировать как дефекты изображения, которые могут привести к браку всего изделия, и погрешность изображения топологического рисунка, возникающая в результате оптических явлений.

В настоящее время бурно развивается такое направление микропроизводства, как МЭМС (микроэлектронные механические системы). При производстве МЭМС не требуется столь малые размеры элементов, как при производстве современных интегральных микросхем, а от оборудования пока не требуется огромная производительность. В связи с этим рассматриваемая установка совмещения и экспонирования направлена на проведении исследований в области производства МЭМС и позволяет:

• выполнять совмещение в полностью ручном режиме;
• выполнять совмещение топологических слоев с точностью до 0,5 мкм;
• выполнять экспонирование в нескольких режимах;

При необходимости рассматриваемая установка может быть усовершенствована:

• ручные приводы перемещения координатного стола могут быть заменены на линейные шаговые двигатели;
• установка может быть доукомплектована кассетной станцией;
• установка может быть доукомплектована механизмом предварительной ориентацией подложек;
• установка может быть доукомплектована роботом, для автоматической загрузки и выгрузки подложек.

Все это позволит повысить производительность установки и встроить ее в технологические линии, предназначенные как для производства МЭМС, так и для производства интегральных микросхем.

Проектируемая установка предназначена для одностороннего совмещения и экспонирования кремниевых пластин с маской, в качестве которой применяется стеклянный фотошаблон. Установка оснащена датчиками, с помощью которых обеспечивается автоматизация процесса. Высокая гибкость и простота установки обеспечивается применением ручных приводов координатного стола и использованием специальных сменных элементов для фотошаблонов и пластин разных типоразмеров.

При работе установки все процессы загрузки и выгрузки фотошаблонов и пластин производятся полностью в ручном режиме.

Время экспонирования может выбираться следующим образом:

• обеспечение дозы излучения;
• обеспечение времени экспонирования.