晶圆铜膜厚度离线测量模块控制系统

摘要

本发明公开一种晶圆铜膜厚度离线测量模块控制系统，采用上层控制系统和底层控制系统的两级控制模式，上层控制系统和底层控制系统之间通过工业以太网实现物理连接，其中，底层控制系统中，采用可编程控制器PLC负责直接控制离线测量模块的各个部分；上层控制系统中，采用工控机IPC通过PLC实时监控离线测量模块的状态，并为工艺人员提供操作软件，实现数据的管理。根据工艺需求，设置XY模式和全局模式两种主要测量模式。工艺流程分为标定和测量。上层控制系统软件利用Matlab实现绘图子程序，方便主程序灵活调用。本发明具有无损测试、操作简单、便于维护以及安全可靠的优点。

主权项

一种晶圆铜膜厚度离线测量模块控制系统，其特征在于，包括：上层控制系统和底层控制系统的两级控制系统，所述上层控制系统和底层控制系统之间通过工业以太网实现物理连接，其中，所述底层控制系统中，采用可编程控制器PLC负责直接控制离线测量模块的各个部分；所述上层控制系统中，采用工控机IPC通过所述PLC实时监控离线测量模块的状态，并为工艺人员提供操作软件，实现数据的管理，其中，所述底层控制系统建立专门的存储区负责临时存储离线测量模块发送的数据，所述离线模块发送的数据包括待标定值、实测铜膜厚度值以及所述上层控制系统下载的标定表，所述上层控制系统通过访问OPC服务器主动读取所述底层控制系统的所述存储区中的所有数据，其中，所述待标定值、实测铜膜厚度值和标定表均通过所述上层控制系统软件以人为指定文件名和保存路径保存在所述IPC中，其中，基于工艺需求，所述上层控制系统软件的基本功能包括通讯的建立，控制指令的发送，参数的设置、数据的读取、显示和处理，以及下载标定表，其中，所述上层控制系统采用Qt完成软件的图形用户界面的开发，工艺人员登陆软件界面后便能够对离线测量模块进行各项常规操作，其中，所述上层控制系统软件的程序中，根据OPC标准实现OPC客户端类，所述OPC客户端类的成员函数包括连接和断开OPC服务器，以及各项读写操作，所述上层控制系统利用所述OPC客户端类提供的成员函数完成对OPC服务器的访问，进而实现对底层控制系统中相应变量的读写，其中，利用Matlab在软件上实现了离线测量模块的绘图功能，其中，借助Matlab编译环境，利用Matlab的数据处理能力和绘图功能，生成具有绘图功能的独立应用程序，其中，绘图子程序的算法流程是：(1)在系统指定的位置读取全部测量数据；(2)根据数据的个数判断出是哪种测量模式，进而生成对应的坐标分布；(3)将测量数据和坐标分布一一对应，生成所需视图，其中，在每次离线测量过程结束后，所述上层控制系统通过访问OPC服务器得到本次测量结果，主程序作为数据的前置处理器，完成所有数据的前期准备，绘图子程序接收到主程序的调用指令后，自动读取指定位置上的数据，完成相关的数值计算，并生成所需的图形，其中，子程序的运行不会影响到主程序的继续工作。