【技术实现步骤摘要】
本技术涉及晶圆退火炉，具体为一种板卡式晶圆退火炉的控制系统。
技术介绍
1、晶圆退火炉是半导体工业中重要的设备，广泛应用于各类半导体材料的制备和工艺研发。晶圆退火炉将半导体晶圆加热至一定温度，并在特定气氛条件下进行保温和冷却的过程，以改善材料的晶体结构、电学性能和机械性能，晶圆退火过程中温度的精确控制非常重要。晶圆退火炉通常配备高精度的温度控制系统，以确保退火温度能够准确并稳定地达到预设值，
2、公开号为cn108977645a提供了一种退火炉控制系统，通过加热机构进行加热，四个温度传感器的输出端分别与一个plc控制器相连接，plc控制器的输出端分别与四个电动蝶阀、四个加热机构相连接，提高了退火炉控制的精确度，提高热效率，以达到节约能源的目的，但是该系统是散装模块连接plc，控制相应时间相对较慢，缺少安全保护装置，也缺少炉体状态反馈检测，无法保证运行时的安全性，应用领域也不适合晶圆这种精细元件。
3、基于上述问题，本领域中急需一种温控调节速度快，可以安全稳定运行，适合晶圆这种精细元件的退火炉控制系统。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其中：
4、控温单元，所述控温单元的子板卡通过卡槽与通讯底板电性连接，用于对退火炉及晶圆材料的温度的采集以及通过通讯底板发送cmb通讯板卡，
5、检测单元，所述检测单元的子板卡通过卡槽与通讯底板电性连接，用于采集退火炉的开关量的状态、模拟量的大小以及加热设备电流大小信息，并通过通讯底板反馈给cmb通讯板卡；
6、rbt机械手寻边器，所述rbt机械手寻边器通过卡槽与通讯底板电性连接，用于通过通讯底板从cmb通讯板卡获取控制指令，控制前端的运动和反馈；
7、通讯底板，所述通讯底板上有卡槽接口以及串口通讯接口，卡槽插拔位置兼容，用于与控制系统的cmb通讯板卡与控温单元、检测单元、rbt机械手寻边器的数据交换传输；
8、cmb通讯板卡，所述cmb通讯板卡与通讯底板电性连接，用于对采集的数据汇总转发、指令的处理、以及安全回路监测；
9、上位机，所述上位机安装在电气柜柜门上，用于读取显示cmb通讯板卡内的退火炉的控制系统的温度数据、加热设备电流、安全状态数据，以及发送温度控制设定值给cmb通讯板卡；
10、安全回路板卡，所述安全回路板卡和cmb通讯板卡电性连接，用于获取cmb通讯板卡的安全回路监测状态信息，确保设备安全。
11、在其中一个实施例中，所述子板卡包括mtc温控板、htc高温计、tc热电偶、dcc电流检测、dido数字点位、aiao模拟点位和rbt机械手寻边器，子板卡通过子板卡的卡头插入到通讯底板的卡槽内进行通讯。
12、在其中一个实施例中，所述控温单元包括mtc温控板、htc高温计和tc热电偶，所述mtc温控板用于pid控制调节加热设备的功率输出，所述htc高温计安装在退火炉腔室外，用于测量腔室内退火材料表面温度，所述tc热电偶安装在退火炉炉壁上，tc热电偶探头伸入腔室内部，测量腔室空气环境温度。
13、在其中一个实施例中，所述检测单元包括dcc电流检测、dido数字点位和aiao模拟点位，所述dcc电流检测安装在加热设备的电缆上，用于采集加热设备使用时的电流，所述dido数字点位用于退火炉设备的开关量点位的状态检测与控制，所述aiao模拟点位用于退火炉设备的模拟量的检测。
14、在其中一个实施例中，所述通讯底板和cmb通讯板卡电性连接，通讯底板和cmb通讯板卡有多个串口通讯接口，并通过串口连接通讯，cmb通讯板卡发送数据至通讯底板公用一个发送线，cmb通讯板卡接收通讯底板的数据使用多条线路。
15、在其中一个实施例中，所述安全回路板卡和cmb通讯板卡电性连接，安全回路板卡的网线接口通过网线与cmb通讯板卡的网线接口连接。
16、在其中一个实施例中，所述控温单元有多个，采集退火炉内多处温度，并调整加热设备功率，保证晶圆加热的均匀性。
17、本技术的有益效果是：
18、本技术通过温控单元对退火炉内的温度进行pid控制调节，检测单元对退火炉的运行状态信息进行检测，并通过通讯底板发送至cmb通讯板卡，通过上位机显示退火炉的状态信息，同时通过上位机发送控制指令，安全回路板卡通过独立的网线和cmb通讯板卡连接，检测系统回路，确保设备安全，保证运行时的安全性，rbt机械手寻边器用于负责前端运动控制和反馈，在温度适宜时将晶圆放入炉中退火，由于上位机通过通讯底板与现场控制模块单元进行通讯，提高了控制系统的控制相应速度。
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1.一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述子板卡包括MTC温控板(11)、HTC高温计(12)、TC热电偶(13)、DCC电流检测(21)、DIDO数字点位(22)、AIAO模拟点位(23)和RBT机械手寻边器(30)，子板卡通过子板卡的卡头插入到通讯底板(40)的卡槽内进行通讯。
3.根据权利要求1所述的一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述控温单元(10)包括MTC温控板(11)、HTC高温计(12)和TC热电偶(13)，所述MTC温控板(11)用于PID控制调节加热设备的功率输出，所述HTC高温计(12)安装在退火炉腔室外，用于测量腔室内退火材料表面温度，所述TC热电偶(13)安装在退火炉炉壁上，TC热电偶(13)探头伸入腔室内部，测量腔室空气环境温度。
4.根据权利要求1所述的一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述检测单元(20)包括DCC电流检测(21)、DIDO数字点位(22)和AIAO模拟点位(23)，所述DCC电流检测(21
5.根据权利要求1所述的一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述通讯底板(40)和CMB通讯板卡(50)电性连接，通讯底板(40)和CMB通讯板卡(50)有多个串口通讯接口，并通过串口连接通讯，CMB通讯板卡(50)发送数据至通讯底板(40)公用一个发送线，CMB通讯板卡(50)接收通讯底板(40)的数据使用多条线路。
6.根据权利要求1所述的一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述安全回路板卡(70)和CMB通讯板卡(50)电性连接，安全回路板卡(70)的网线接口通过网线与CMB通讯板卡(50)的网线接口连接。
7.根据权利要求1所述的一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述控温单元(10)有多个，采集退火炉内多处温度，并调整加热设备功率，保证晶圆加热的均匀性。
...【技术特征摘要】
1.一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述子板卡包括mtc温控板(11)、htc高温计(12)、tc热电偶(13)、dcc电流检测(21)、dido数字点位(22)、aiao模拟点位(23)和rbt机械手寻边器(30)，子板卡通过子板卡的卡头插入到通讯底板(40)的卡槽内进行通讯。
3.根据权利要求1所述的一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述控温单元(10)包括mtc温控板(11)、htc高温计(12)和tc热电偶(13)，所述mtc温控板(11)用于pid控制调节加热设备的功率输出，所述htc高温计(12)安装在退火炉腔室外，用于测量腔室内退火材料表面温度，所述tc热电偶(13)安装在退火炉炉壁上，tc热电偶(13)探头伸入腔室内部，测量腔室空气环境温度。
4.根据权利要求1所述的一种板卡式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述检测单元(20)包括dcc电流检测(21)、dido数字点位(22)和aiao模拟点...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴云鹏，蔡文彬，杨家伟，
申请(专利权)人：量伙半导体设备上海有限公司，
类型：新型
国别省市：
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