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随着镀膜技术的不断发展,优化镀膜装置以及相应的工艺技术一直是薄膜制备领域内科技人员的研究方向。然而磁控溅射镀膜技术可制备超硬膜、耐腐蚀摩擦薄膜、超导薄膜、磁性薄膜、光学薄膜,以及各种具有特殊功能的薄膜,在工业薄膜制备领域内得到了非常广泛的应用。本文以磁控溅射镀膜为前提背景,研究与设计具有可行性的多溅射靶的溅射镀膜工艺控制系统,使之能完成对磁控溅射工艺中的运行设备、仪器等的数据采集与处理和在线控制与调节,并在实现可靠运行时,保证通信的快速稳定,使得人机接口界面友好,操作灵活、方便。 本文依据磁控溅射的技术要求,按照具体实行工艺运作的规范,综合考虑现有的硬件条件,提出了对于多溅射靶磁控溅射的完整的控制系统设计。即系统在结构上分为上位计算机控制层和下位控制器控制层两级,并通过串行口进行实时数据通信。下位控制层以K21多功能控制器为主要控制单元,通过合理配置I/O模块与现场控制设备以及仪器进行控制连接,采用现场总线技术,搭建485通信网络,利用MODBUS总线协议,保证控制器与设备间的信息交换,同时,利用RS-485通信口与上位机进行良好通信;上位监控层则以PC机为中心,利用VC6.0为平台设计控制程序,制作控制系统人机界面,使其完成工艺操作,对例如气体流量、溅射功率等工艺参数进行设置与显示,并且数据保存,监控系统运行状态等基本功能。 本文设计的多靶磁控溅射工艺控制系统应用于具体的工程实例后,得到了良好的应用效果,并且满足了对于整体设计的预期需求。同时,本文设计的系统在结构上具备一定程度上的开放性,目的是可使用户进行日后的功能扩展以及二次开发。