目前,化学机械抛光技术(CMP)被认为是能够实现晶圆表面局部平坦化和全局平坦化的最佳方法。CMP设备是CMP技术的硬件基础,也是CMP技术的实现保障。CMP控制系统是CMP设备的重要组成部分,它为开发具有高表面加工精度的CMP设备提供了必要的技术支持。根据三工位CMP机床的功能要求对控制系统的硬件进行分析和设计。由于每个工位的功能相同,均可分成三个单元进行单独设计和开发。抛光压力的监测和控制单元的功能是对采集到的抛光压力进行PID运算,并将运算结果通过D/A口反馈控制抛光压力,形成抛光压力的闭环控制;真空吸附和反冲单元的功能是实时监测真空压力,并吸附和反冲硅片;抛光头和抛光盘动作控制单元采用了“PC+运动控制卡+伺服控制器”的开放式控制系统,实现抛光头的升降、摆动、旋转和抛光盘旋转等功能。根据三工位CMP机床的功能要求对控制系统的控制软件进行分析和设计。在对CMP系统功能架构进行详细分析的基础上,利用UML对系统控制结构进行建模,然后用Rational Rose 2003的正向工程实现模型到C++代码的转换,最后在此基础上用VisualC++进行系统开发和实现。采用面向对象的思想,对控制功能模块进行了类的封装,重点介绍了多视图通讯的实现以及利用OpenGL实现软件可视化的CMP软件开发等关键技术。进行了控制系统硬件搭建和控制系统软硬件调试,并在调试的基础上,对系统软硬件进行完善。试验结果表明,三工位CMP控制系统实现了预期的控制要求,从而为三工位CMP设备及其控制系统的开发奠定了基础。