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行業(yè)新聞
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如今計(jì)算機(jī)控制擴(kuò)散爐溫度的原理分析說明

發(fā)布時(shí)間:2019-06-12 點(diǎn)擊:2828

  擴(kuò)散爐用作半導(dǎo)體器件和集成電路生產(chǎn)中進(jìn)行半導(dǎo)體微粒擴(kuò)散和氧化工藝的設(shè)備,是由耐高溫石英材料制成的管狀電阻加熱爐,在其主加熱段,電熱絲均勻環(huán)繞其上,可以完成硼擴(kuò)散、磷擴(kuò)散、氧化、退火等半導(dǎo)體材料的實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)工藝。高溫爐

  作為本例控制對(duì)象的擴(kuò)散爐,其技術(shù)指標(biāo)列舉如下:

  硅片規(guī)格:4”,6”,8”。

  溫度控制范圍;350一1250℃,瞬時(shí)可達(dá)1280℃。

  恒溫區(qū)長(zhǎng)度及精度:≤±1℃/300一800mm,300-1250℃;≤±0.5℃/300一800mm,800一1250℃。

  爐溫單點(diǎn)穩(wěn)定性:≤±1℃/24h,300—1250℃;≤±0.5℃/24h,800—1250℃.

  溫度重復(fù)性:≤±1℃。

  升溫速率:O—15℃/min(1000℃以下)。

  降溫透率,0—4℃/mim。

  氣路:硼擴(kuò)散、磷擴(kuò)散各2路質(zhì)量流量計(jì),氧化/退火管為3路質(zhì)量流量汁。

  凈化工作臺(tái)凈化級(jí)別:100級(jí)(1000級(jí)廠房)。

  它的工作溫度一般為數(shù)百度***千度,要求爐溫在一定的控制范圍內(nèi)保溫到規(guī)定的時(shí)間,而且擴(kuò)散工藝曲線是多臺(tái)階的。

  目前國內(nèi)熱擴(kuò)散爐的控制很多仍然采用半導(dǎo)體器件控制,其缺點(diǎn)是:操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大;不能自動(dòng)定時(shí);不能自動(dòng)從一個(gè)溫控區(qū)進(jìn)入另一個(gè)溫控區(qū);無法實(shí)現(xiàn)群控;PID參數(shù)不能自動(dòng)調(diào)節(jié);溫控范圍受限。因此半導(dǎo)體行業(yè)需要對(duì)熱擴(kuò)散爐的爐溫和保溫時(shí)間實(shí)現(xiàn)較精確的計(jì)算機(jī)控制、對(duì)通入擴(kuò)散源的時(shí)間給予指示,而當(dāng)熱耦斷開和擴(kuò)散爐絲燒斷時(shí)能給予指示和報(bào)警,并能將控制結(jié)果子以記錄。

  計(jì)算機(jī)用于溫度控制,在國內(nèi)已得到廣泛的府用,實(shí)例也很多。例如采用STD總線對(duì)熱擴(kuò)散爐進(jìn)行控制的系統(tǒng),以及利用微型計(jì)算機(jī)作為控制核心的爐溫控制系統(tǒng)。

  STD總線作為控制核心,顯然在價(jià)格上占有明顯優(yōu)勢(shì),由出于它不能以漢字顯示,而月輸入操作較為復(fù)雜浙以不能滿足用戶對(duì)直觀簡(jiǎn)易操作的要求。由于PC在性能提升的向時(shí)價(jià)格卻在不斷下降,因此在本例的控制系統(tǒng)中,使用的是計(jì)算機(jī)控制。

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