摘要：就电子行业来说，晶圆切割技术是用来加工处理晶圆原料非常重要的一个上游工艺，其加工出来产品的规格、品质直接关系到整条生产链后面的有关操作。因此，对于现代化全自动晶圆加工厂来说，一个完整的半导体晶圆钻石线切割控制系统的需求越来越高，也不断推动着半导体晶圆棒切割工艺与控制系统的进步。本论文设计的半导体晶圆钻石切割控制系统主要基于西门子S7200SMART开发设计的，并根据半导体晶圆钻石线切割机硬件机械结构，设计出合适的控制方案，并且具体阐述了电机模块中:收放线电机、排线电机、工作台电机的作用与电机的选择。根据系统的控制要求灵活的进行系统的配置和软件的灵活的设计，然后通过伺服电机和步进电机等硬件设施在软件系统设计的PLC指令运行下实现对晶圆棒切片自动化的操作。此外根据控制系统自动模式与手动模式操作逻辑设计出与之配套的触摸屏操作界面，不仅使得操作人员工作效率的提高，也使切割系统运行状态更易于观察。并设置断线检测模块，当故障发生时系统可以及时做出判断和处理进一步提高设备的安全性且提高了半导体晶圆线切割机的使用效率以及使用寿命。

 

 

关键词：钻石线，切割机，PLC，伺服电机

目   录 

 

1 引言 4

1.1 研究意义 4

1.2 国内外研究现状 4

1.3晶圆切片方案比较 5

2 半导体晶圆钻石线切割原理 5

2.1 砂浆多线切割原理 5

2.2 钻石线多线切割原理 6

3 控制系统硬件设计 6

3.1 PLC的选型 8

3.2 触摸屏的选型 8

3.3 驱动电机模块 9

3.3.1 收放线电机 9

3.3.2 排线电机 9

3.3.3 工作台电机 9

3.4 张力补偿模块 10

3.5 断线检测模块 10

4 控制系统软件设计 11

4.1 触摸屏界面设计 11

4.2 触摸屏主程序流程图 14

4.3 PLC编程 15

5 梯形图仿真与调试 22

5.1软件调试 23

5.2 梯形图仿真 23

结 论 29

参 考 文 献 30

致 谢 31