一种分立式晶圆退火炉的控制系统技术方案

本技术提供一种分立式晶圆退火炉的控制系统，包括热电偶板卡、电流检测板卡、DIDO数字点位板卡、AIAO模拟点位板卡、MTC温控板、高温计、可控硅触发器和上位机。本技术通过安装在退火炉内的热电偶板卡对炉内温度检测，以及高温计对炉腔内的晶圆材料的温度检测，经过交换机将检测到的温度发送到MTC温控板进行数据处理，再由MTC温控板通过控制可控硅触发器调节加热设备的功率，对退火炉内的温度以进行快速温度控制调节，电流检测板卡实时检测加热设备运行状况，DIDO数字点位和AIAO模拟点位实时对退火炉的运行状态进行控制并检测，保证了退火炉控制系统运行的安全，交换机可以让多个退火炉子板卡设备连入控制系统，上位机实现对系统的数据显示与控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及晶圆退火炉，具体为一种分立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cn201778081u提供了一种退火炉控制系统，控制系统包括plc控制器、设于燃气管道和空气管道上的调节阀、设于退火炉内的温度传感器和空燃比传感器，所述的plc控制器根据温度传感器和空燃比传感器的信号值驱动调节阀。但是该系统是通过调节阀控制加热设备，加热响应比较缓慢，无法快速调节温度，缺少扩展模块，不利于现场根据实际情况作出调整，以及缺少人机交互设备，无法准确的了解退火炉的运行状态。

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，易于拓展现场设备的退火炉控制系统。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种分立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、一种分立式晶圆退火炉的控制系统，包括：

4、热电偶板卡，所述热电偶板卡与交换机电性连接，所述热电偶板卡安装在退火炉炉壁上，热电偶板卡探头伸入腔室内部，测量腔室内的空气环境温度，并通过交换机发送给mtc温控板；

5、电流检测板卡，所述电流检测板卡与交换机电性连接，安装在加热设备的电源线上，用于检测加热设备的工作的电流大小，并通过交换机发送给mtc温控板；

6、dido数字点位，所述dido数字点位与交换机电性连接，用于退火炉设备的开关量点位的检测与控制，并通过交换机与mtc温控板进行数据的发送与接收；

7、aiao模拟点位，所述aiao模拟点位与交换机电性连接，用于退火炉设备的开关量点位的检测与控制，并通过交换机与mtc温控板进行数据的发送与接收；

8、交换机，所述交换机与mtc温控板电性连接，用于mtc温控板与热电偶板卡、电流检测板卡、dido数字点位和aiao模拟点位信息交互；

9、mtc温控板，所述mtc温控板的网络接口与交换机的网络接口电性连接，用于对系统数据转发处理、温度采集、退火炉状态的检测及发送控温指令控制调节加热设备功率的输出；

10、高温计，所述高温计和mtc温控板电性连接，安装在退火炉腔室外，用于测量腔室内退火材料表面温度，并发送至mtc温控板；

11、可控硅触发器，所述可控硅触发器通过模拟量的方式和mtc温控板电性连接，用于获取mtc温控板的控温指令，对加热设备的功率控制；

12、上位机，所述上位机安装在电气柜柜门上，与mtc温控板电性连接，用于对晶圆退火炉的控制系统的现场设备采集上报的数据显示及用户下发温度控制指令。

13、进一步地，所述热电偶板卡至少有两个，热电偶板卡的探头分布在退火炉内，采集退火炉内多处温度，保证晶圆加热的均匀性。

14、进一步地，所述交换机内有设有网络接口，通过网络接口连接现场设备与mtc温控板进行信息交互。

15、进一步地，所述上位机通过串口接口连接mtc温控板的串口接口。

16、与现有技术相比，本技术的有益效果是：

17、本技术提供一种分立式晶圆退火炉的控制系统，包括热电偶板卡、电流检测板卡、dido数字点位板卡、aiao模拟点位板卡、mtc温控板、高温计、可控硅触发器和上位机。本技术通过安装在退火炉内的热电偶板卡对炉内温度检测，以及高温计对炉腔内的晶圆材料的温度检测，经过交换机将检测到的温度发送到mtc温控板进行数据处理，再由mtc温控板通过控制可控硅触发器调节加热设备的功率，对退火炉内的温度以进行快速的温度控制调节，电流检测板卡实时检测加热设备运行状况，dido数字点位和aiao模拟点位实时对退火炉的运行状态进行控制并检测，保证了退火炉控制系统运行的安全，交换机可以让多个退火炉子板卡设备连入控制系统，上位机实现对系统的数据显示与控制。

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【技术保护点】

1.一种分立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所述的一种分立式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述热电偶板卡(10)至少有两个，热电偶板卡(10)的探头分布在退火炉内，采集退火炉内多处温度，保证晶圆加热的均匀性。

3.根据权利要求1所述的一种分立式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述交换机(50)内设有网络接口，通过网络接口连接现场设备与MTC温控板(60)进行信息交互。

4.根据权利要求1所述的一种分立式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述上位机(90)通过串口接口连接MTC温控板(60)的串口接口。

【技术特征摘要】

1.一种分立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所述的一种分立式晶圆退火炉的控制系统，其特征在于：所述热电偶板卡(10)至少有两个，热电偶板卡(10)的探头分布在退火炉内，采集退火炉内多处温度，保证晶圆加热的均匀性。

3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴云鹏，杨家伟，蔡文彬，
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：