一种精密流场维持系统的设计与应用

罗晋

(上海微电子装备（集团）股份有限公司，上海201203)

在半导体设备中，存在精密流场维持的应用需求[1，2]。本文针对其中一种精密流场维持控制装置开展了研究工作，包括系统方案设计、控制方案设计、实验平台搭建与测试验证等。

1 流场维持系统总体设计

如图1所示，精密流场维持系统包含软件模块、维持单元控制模块、供液控制模块、运动平台控制模块等。其中，维持单元控制模块负责流场维持及其单元位置调节功能；供液控制模块负责控制液体供给的通断功能；运动平台控制模块负责运动平台的二维运动控制；软件模块负责接收上层整机应用的调用生成逻辑动作，并根据工艺要求转换成物理动作，下发设备驱动执行。流场的建立过程为，软件模块驱动运动平台控制系统，使用运动平台运动到工作位置，并调整好垂向高度；软件模块再驱动流场维持单元运动到运动平台上方合适位置；软件模块再驱动供液控制模块打开液体供给，形成流场，并不断更新。在工作过程中，流场维持单元位置维持不动，运动平台实现高速的二维运动，此时流场实现动态维持而不被破坏，并不断更新。流场的撤销过程为，软件模块驱动供液控制模块关闭液体供给，并抽走所有流场液体；软件模块再驱动维持单元控制模块，将维持单元提升到安全位置。

图1 精密流场维持系统整体方案示意图

精密流场维持系统被分为6层，即应用层、逻辑层、控制层、信号流层、模拟层、物理层，如图2所示。……