光刻工艺及其相关技术是微电子机械系统(MEMS)加工工艺的重要组成部分。均胶和烘干是光刻工艺中不可缺少的一道工序，为增加胶层与硅片表面粘附能力，提高在接触式曝光中胶层与掩模版接触时的耐磨性能及稳定胶层的感光灵敏度，通常采用烘箱或热板等加热设备对光刻胶进行干燥。由于热板易于达到在胶的厚度方向快速均匀烘干等要求，目前越来越多地采用电热板加热的方式。 热板的表面温度均匀性、温度控制精度、温度上升速度等是热板的主要性能指标。进口热板性能好但价格昂贵，国产热板可选种类又较少，本文根据课题研究的需要设计了一种温度控制精度高、板面温度均匀性好、成本低的电加热板，用于光刻胶的烘干。 本文在查阅了大量文献资料的基础上，首先根据电热板的性能要求，选择了热板的基本结构方式、各部分的组合形式、基本加热元件及热板的材料等等。利用有限元热分析方法对热板板面温度均匀性进行了分析，经多次模拟分析和调整加热结构，优化设计出了满足热板板面的温度均匀性可达1℃要求的加热元件排布方式，并以此为主要依据完成了整体结构的设计。 以阶跃响应实验为基础，初步建立起控制系统的数学模型，设计了适用于该电热板的闭环温度控制系统。系统主要包括温度检测电路、PD控制器、电压-脉宽变换电路及执行元件。通过控制系统调试，得出满足热板工作温度精度需要的整定参数。 在热板常用温度点90℃和120℃对温度控制系统分别进行了性能测试和误差分析。结果表明，热板的温度上升时间小于20min、温度控制精度均在±1℃之内，满足热板的工作需要。