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1、分类号TP273学校代码10590UDC38密级公开深圳大学硕士学位论文基于STM32的自动控制刻蚀系统李松涛学位类别工程硕士专业学位专业名称光学工程学院（系、所）光电工程学院指导教师姓名刘鑫I原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文基于STM32的自动控制刻蚀系统是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日基于STM32的自动控制刻蚀系统摘要光助
2、电化学刻蚀方法是半导体制造工艺，微电子IC制造工艺以及微纳制造工艺中的一种相当重要的方法，其原理是通过空间电荷区对空穴流向的控制来制作竖直的深孔阵列结构。而在整个工艺制程中，光照强度、刻蚀电流、刻蚀电压、反应液浓度以及刻蚀过程中的温度都会极大影响刻蚀结果。在实际刻蚀过程中，受硅基材料均匀性、溶液浓度变化等因素影响，刻蚀电流、刻蚀电压随时会发生变化，而刻蚀原理要求电流、电压必须保持稳定，所以需实时调整光源强度、刻蚀电压，保持其稳定。同时，刻蚀过程中，还需实时记录刻蚀的各种参数。本文开发一种自动刻蚀系统，实现了刻蚀系统参数自动调节、实时记录等功能。本文阐述了一
3、种基于ARM嵌入式处理器STM32，利用外围电路对IT6522A可控制编程电源发送控制命令，而实现的自动控制刻蚀系统，此系统应用于整个刻蚀设备中能提高硅基微通道板以及吸收光栅制备的良品率。在文中提出了系统硬件的整体设计方案，以及完成了具备可以同时获取多项外部数据并完成数据处理的软件编程工作。系统硬件部分由LCD液晶显示屏、RS232转换模块、IT6522A智能可编程电源、STM32、双AD转换模块、8GSD卡等器件组成。在硬件的选择上，考虑到系统实际应用的特点，采用的主控板跟数据采集相结合的方式，其中主控板以STM32为核心，可以和USART串口通信以及A
4、D转换为一体。本系统设计的特点为：（1）刻蚀自动化。（2）数据自动采集、记录。（3）刻蚀参数快速反馈、调节。本文阐述的嵌入式自动控制系统在对科研实验设备的辅助应用方面具有较高的实用价值与研究意义。关键字:STM32；光助电化学刻蚀；自动化；高精度数据获取；快速反馈。ITheautomaticcontrolofetchingsystembasedonSTM32AbstractPhoto-assistedelectrochemicaletchingisaveryimportantwayforsemiconductormanufacturingtechnolog
5、y,microelectronicsICmanufacturingprocessesandmicro-nanomanufacturingprocess.Theprincipleisthespacechargeregionoftheflowcontrolholestomakeaverticalholearraystructure.Inthewholeprocesstechnology,thelightintensity,theetchingcurrent,voltageetching,theconcentrationofthereactionsolution
6、,andthetemperaturewillgreatlyaffectthetemperatureoftheetchingresult.Intheetchingprocess,thesilicon-basedmaterialfactorsthataffectedtheuniformityofthesolutionconcentrationchange,thecurrentetching,etchingvoltagechangeatanytime,andtherequirementsoftheprincipleofetchingcurrent,voltage
7、mustbestable,sotheneedfortimelyadjustmentoftheintensityofthelightsourceetchingthevoltage,tomaintainitsstability.Atthesametime,theetchingprocess,theneedtorecordvariousparametersinreal-timeetching.Thispaperdevelopsanautomaticetchsystem,etchingsystemparametersautomaticadjustment,real
8、-timerecordingandotherfunctions.T
