一种高精度光刻胶分配泵控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高精度光刻胶分配泵控制器及其控制方法，该装置包括：主控电路，具有执行控制程序的第１处理器，其将输入的选择命令和／或控制信号通过通讯接口与泵驱动电路进行通讯连接；泵驱动电路，由第２处理器接收主控电路的控制信号，实现对光刻胶分配泵的选择控制；所述方法包括以下步骤：在多个光刻胶分配泵中选择参与控制的泵；设置各参与控制的泵参数；将数据传输给泵驱动电路；泵驱动电路对被选泵进行控制。本发明专利技术通过硬件及软件的配合控制，能准确的控制光刻胶的吐出量，减少各种光刻胶尤其是昂贵的光刻胶的浪费，减少企业的投入，本发明专利技术能够对多台高精度光刻胶分配泵进行控制，又可保存每台泵的多种配方设置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化学药品供应设备中的光刻胶分配泵，尤其是一种可精确控制不同种类化学药品用量的高精度光刻胶分配泵控制装置及其控制方法。
技术介绍
目前，半导体设备中使用的化学药品供应系统中的工艺泵主要采用隔膜泵，但隔 膜泵对胶量无法实现高精密控制。在光刻胶成本很高的情况下，每片晶片在涂胶的时候需 要的胶量是一定的，如果每一片晶片浪费lml，就意味着半导体制造厂商每一年要在光刻胶 上增加巨大的投入。在这种情况下，就需要对光刻胶的使用量进行精确的控制，减少不必要 的浪费，降低成本。在对需要精确控制不同种类化学药品的量的时候，普通的控制装置无法 实现精确控制
技术实现思路
针对现有技术中存在控制不精确的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供一种可 精确控制不同种类化学药品用量的高精度光刻胶分配泵控制装置及其控制方法。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是 本专利技术一种高精度光刻胶分配泵控制器包括 主控电路，具有执行控制程序的第1处理器，其将输入的选择命令和/或控制信号 通过通讯接口与泵驱动电路进行通讯连接；泵驱动电路，由第2处理器接收主控电路的控 制信号，实现对光刻胶分配泵的选择控制。 所述主控电路以第1处理器中的第1单片机为控制核心结合人机接口电路、第1 参数掉电保护电路及第1复位电路构成，单片机的数字量输入端与人机接口电路的键输入 信号相连，输出端接有报警指示；所述泵驱动电路以第2单片机为控制核心结合步进电机 驱动电路、第2参数掉电保护电路及第2复位电路构成，第2单片机的数字端分别与不同的 步进电机驱动电路相连。本专利技术一种高精度控制器的控制方法包括以下步骤在多个光刻胶分配泵中选择参与控制的泵；设置各参与控制的泵参数；将数据传输给泵驱动电路；泵驱动电路对被选泵进行控制。所述泵驱动电路对被选泵进行控制包括以下步骤判断是否使用加减速控制；根据匀变速运动公式计算驱动泵电机的加速步数，输出至泵驱动电路。加速步数通过以下公式计算得到T = 2(n*V0-a*(l+n)*n/2) + (V0-a*n)*(N-2*n)其中，T为喷射时间，n为加速步数，V0为起始速度，a为加速度，N为总脉冲数。4 在设置各参与控制的泵参数步骤后还具有确认所设参数范围是否正确步骤，所 述参数范围为光刻胶分配泵的喷射量范围0. Ice 5. 0cc ;喷射速度范围0. lcc/sec 5. Occ/sec ;单次喷射量x不能低于O. lcc ;四段设置的喷射量总和不能高于5. Occ ;喷射时 间不能超出x/5 x/0. 1 ;如所设置的参数超出范围，系统自动报警提示。 所述设置各参与控制的泵参数包括以下步骤 判断是否进行泵参数设置； 如是，则选择化学药品的配方制； 根据上述配方设置泵参数； 确认所设参数是否正确； 正确，则保存，接续将数据传输给泵驱动电路步骤。 如果所设参数不正确，则转至在多个光刻胶分配泵中选择参与控制的泵步骤。 如果不进行泵参数设置，则判断是否需要排空气泡； 如需要排空气泡，则设置排空气泡的次数； 接续将数据传输给泵驱动电路步骤； 如果不需要排空气泡，则转至判断是否进行泵参数设置步骤。 本专利技术具有以下有益效果及优点 1.控制精确，杜绝浪费。本专利技术通过硬件及软件的配合控制，能准确的控制光刻胶的吐出量，减少各种光刻胶尤其是昂贵的光刻胶的浪费，减少企业的投入； 2.工作效率高。本专利技术能够对多台高精度光刻胶分配泵进行控制，又可保存每台泵的多种配方设置，为用户提供了便捷的使用方式，如泵的喷射速度、加速度及喷射后回吸速度等多种可设置参数，减少输入数据的时间和次数，提高了效率，可以更大程度的满足客户需求； 3.应用灵活。本专利技术装置的泵驱动电路部分可作为一个独立单元，使用更加灵活。 附图说明 图1为本专利技术装置的电气结构框图； 图2为光刻胶分配泵的原理示意图； 图3为本专利技术装置的主控电路原理图； 图4为本专利技术装置的通讯电路原理图； 图5为本专利技术装置的人机接口电路原理图； 图6为本专利技术装置的参数掉电保护电路原理图； 图7本专利技术装置的泵驱动电路的原理图； 图8为本专利技术方法流程图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术高精度光刻胶分配泵控制装置具有如下构成主控电路及泵 驱动电路，其中主控电路包括执行控制程序的第1处理器、人机接口电路、电源电路、第1复 位电路及第1参数掉电保护电路，人机接口电路用于向第1处理器输入选择命令和/或控 制信号，第1处理器接收人机接口电路的命令/信号，通过485通讯总线与泵驱动电路进行通讯连接，泵驱动电路接收主控电路的控制信号，实现对光刻胶分配泵的选择控制。 如图3所示，主控电路的第1处理器以第1单片机Ul (本实施例采用W77E58)为 控制核心结合第1参数掉电保护电路(本实施例采用记忆存储芯片EEPR0M)及第1复位电 路构成，单片机(Ul)的数字量输入端与人机接口电路的键输入信号相连，输出端接有报警 指示灯。 如图5所示，人机接口电路主要通过键输入和液晶屏显示来选择需更改参数的光刻胶分配泵、设置光刻胶分配泵的控制参数和泵的气泡排空运动次数等。 如图7所示，泵驱动电路中第2处理器以第2单片机UA1 (本实施例采用W77E58)为控制核心结合步进电机驱动电路、电源电路、故障检测和保护电路、第1参数掉电保护电路及第2复位电路构成，第2单片机UA1的数字端分别与不同的光刻胶分配泵步进电机驱动电路相连，并接有故障检测和保护电路以及故障报警电路等，这样就构成了一整套完整的控制系统。本实施例采用四路光刻胶分配泵，各泵分别由步进电机驱动，步进电机的控制部分分别电连接于步进电机驱动电路的输出端。 如图8所示，本专利技术通过高精度光刻胶分配泵控制装置运行控制程序实现其控制 方法，具体如下 在多个光刻胶分配泵中选择参与控制的泵； 设置各参与控制的泵参数本实施例中光刻胶分配泵的喷射量范围0. lcc 5. 0cc ;喷射速度范围0. lcc/sec 5. 0cc/sec，所以设置参数需自动判断数据的正确性，单次喷射量x不能低于0. lcc，四段设置的喷射量总和不能高于5. Occ，喷射时间不能超出(喷射量x/5 喷射量x/0. 1)这个范围，如所设置的参数超出范围，系统自动报警提示。 通过485总线通讯电路将数据传给泵驱动电路； 泵驱动电路对被选泵进行控制。 所述设置各参与控制的泵参数包括以下步骤 判断是否进行泵参数设置； 如是，则选择化学药品的配方； 根据上述配方设置泵参数； 确认所设参数是否正确； 正确，则保存，接续将数据传输给泵驱动电路步骤； 如果所设参数不正确，则转至在多个光刻胶分配泵中选择参与控制的泵步骤； 如果不进行泵参数设置，则判断是否需要排空气泡； 如需要排空气泡，则设置排空气泡的次数； 接续将数据传输给泵驱动电路步骤； 如果不需要排空气泡，则转至判断是否进行泵参数设置步骤。 所述泵驱动电路对被选泵进行控制包括以下步骤 判断是否使用加减速控制当(喷射时间T/喷射量S) > 1/600时，只需要做匀速 运动即可，因为给步进电机的脉冲起始频率在600Hz以下时电机已经工作在较大扭矩状态 下； 由于步进电机的单步喷射量为0. Olcc，根据喷射量S可计算出总脉冲数N。在根 据参数可计算出驱动泵电机的加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度光刻胶分配泵控制器，其特征在于包括：主控电路，具有执行控制程序的第１处理器，其将输入的选择命令和／或控制信号通过通讯接口与泵驱动电路进行通讯连接；泵驱动电路，由第２处理器接收主控电路的控制信号，实现对光刻胶分配泵的选择控制。

【技术特征摘要】
一种高精度光刻胶分配泵控制器，其特征在于包括主控电路，具有执行控制程序的第1处理器，其将输入的选择命令和/或控制信号通过通讯接口与泵驱动电路进行通讯连接；泵驱动电路，由第2处理器接收主控电路的控制信号，实现对光刻胶分配泵的选择控制。2. 按权利要求l所述的高精度光刻胶分配泵控制器，其特征在于所述主控电路以第l 处理器中的第1单片机(Ul)为控制核心结合人机接口电路、第1参数掉电保护电路及第1 复位电路构成，单片机(Ul)的数字量输入端与人机接口电路的键输入信号相连，输出端接 有报警指示。3. 按权利要求1所述的高精度光刻胶分配泵控制器，其特征在于所述泵驱动电路以 第2单片机(UA1)为控制核心结合步进电机驱动电路、第2参数掉电保护电路及第2复位 电路构成，第2单片机(UA1)的数字端分别与不同的步进电机驱动电路相连。4. 一种高精度控制器的控制方法，其特征在于包括以下步骤 在多个光刻胶分配泵中选择参与控制的泵； 设置各参与控制的泵参数； 将数据传输给泵驱动电路；泵驱动电路对被选泵进行控制。5. 按权利要求4所述高精度控制器的控制方法，其特征在于所述泵驱动电路对被选 泵进行控制包括以下步骤判断是否使用加减速控制；根据匀变速运动公式计算驱动泵电机的加速步数，输出至泵驱动电路。6. 按权利要求5所述高精度控制器的控制方法，其特征在于加速步数通过以下公式 计算得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇，张军，董文博，刘贺祥，
申请(专利权)人：沈阳芯源微电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]