浅谈PLCFA-M3在扩散炉上的应用

　　PLC = Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的部分。

　　横河PLC FA-M3在扩散炉上的应用。扩散炉工作区间内（800到1000mm）一般需要±01℃（个别要求±0.5℃）。扩散炉是集成电路生产线前工序的重要工艺设备之一，它的主要用途是对半导体进行掺杂，即在高温条件下将掺杂材料扩散入硅片，从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布，以便建立起不同的电特性区域。虽然某些工艺可以使用离子注入的方法进行掺杂，但是热扩散仍是主要、普遍的掺杂方法。硅的热氧化作用是使硅片表面在高温下与氧化剂发生反应，生长一层二氧化硅膜。氧化方法有干氧氧化和水汽氧化（含氢氧合成）两种，扩散炉是用这两种氧化方法制备氧化层的必备设备。扩散炉是半导体集成电路工艺的基础设备，它与半导体工艺互相依存、互相促进、共同发展。

　　扩散炉工作区间内（800到1000mm）一般需要±01℃（个别要求±0.5℃）。多数情况下只使用外温控制，内温只在数据测试（Profiling）和2-3周的矫正时使用。不同晶片及数量的要求内温相对外温设定值由profiling给出。使用内温时，使用串级控制，内温输出作为外温设定值使用。

　　控制难点：

　　1：温度的保持。＋0.1度需要相当的控制工艺（PID参数）积累。

　　2：程序的自由度。多组目标值数据要存储并自由切换。避免干涉。

　　3：电热丝断线预警；通常使用CT监测电流，配以电压监视。也有使用监视同等条件下的输出变化（比如从60%升高到70%）来判断老化程度给出预警。

　　FA-M3适用模块：

　　各电热丝温度控制－－－－-F3CU04-1S:

　　☆提供200ms周期，0.1度的高控制，温度控制曲线条数不受限制。

　　☆单系统多144loop温控控制，节省了大量的安装空间，控制更灵活，方便联网扩展。

　　☆各点独立，不必加装隔离栅，减少电热丝间干扰。

　　☆由于是模块式，不再需要PLC与温度调节器间繁琐的通信编程和布线。

　　☆使用专用软件设定PID/测试/监视。不必使用记录仪辅助。多路图彩监视为调试提供了方便。

　　其他－－－－-断线检测和e-RT3智能CPU

　　☆检测加热器电流的下限，断线报警。

　　☆补偿电源电压变动，以防止误报警。

　　☆e-RT实时系统CPU完成主控部和温度控制部处理，代替传统PC，系统更稳定。