单晶炉自动控制系统的设计
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| ·半导体硅工业发展现状 | 第8页 |
| ·直拉法生长硅单晶的原理和工艺 | 第8-13页 |
| ·硅单晶的生长方法 | 第8-9页 |
| ·直拉法单晶炉机械结构 | 第9-10页 |
| ·直拉法基本原理和基本过程 | 第10-11页 |
| ·直拉法晶体生长的几个重要参数 | 第11-13页 |
| ·国内直拉单晶炉控制系统的现状 | 第13-15页 |
| ·我国单晶炉发展历史回顾 | 第13-14页 |
| ·国外晶体生长设备发展现状 | 第14页 |
| ·国产单晶炉设备 | 第14-15页 |
| ·本文所研究的主要内容 | 第15-16页 |
| ·本课题主要目的 | 第15页 |
| ·本课题基本的控制构想 | 第15页 |
| ·本课题的预期效果 | 第15-16页 |
| 2 TDL-120型单晶炉机械部分综述 | 第16-21页 |
| ·结构组成及机械传动 | 第16-17页 |
| ·坩埚升降与旋转机构 | 第16页 |
| ·籽晶升降及旋转机构 | 第16-17页 |
| ·主副室的提升与支撑机构 | 第17页 |
| ·机械结构特点 | 第17-18页 |
| ·主炉室结构 | 第17-18页 |
| ·翻板隔离阀结构 | 第18页 |
| ·副炉室结构 | 第18页 |
| ·关键部分的设计优化 | 第18-21页 |
| ·真空度的稳定性问题提出 | 第18-19页 |
| ·单晶炉膛压控制方案及实现 | 第19页 |
| ·气流问题的提出 | 第19页 |
| ·气流问题的解决方案及实现 | 第19-21页 |
| 3 单晶炉热场的设计与仿真 | 第21-29页 |
| ·FEMAG-CZ热场仿真软件简介 | 第21-26页 |
| ·数值模拟意义 | 第21-22页 |
| ·数值模拟与实际实验对比 | 第22页 |
| ·如何使用数值模拟工具 | 第22-23页 |
| ·FEMAG-CZ热场仿真软件功能 | 第23-26页 |
| ·针对TDR-120单晶炉进行热场分析 | 第26-28页 |
| ·使用温度梯度分析热场意义 | 第26-27页 |
| ·温度梯度分析图 | 第27-28页 |
| ·分析仿真结果并设定合理生长曲线 | 第28-29页 |
| 4 单晶炉自动控制系统方案设计 | 第29-65页 |
| ·控制系统方案设计 | 第29-30页 |
| ·传统的单晶炉控制系统 | 第29页 |
| ·传统控制方式存在的问题 | 第29页 |
| ·控制方案的设想 | 第29-30页 |
| ·控制方案设计 | 第30页 |
| ·选型 | 第30-36页 |
| ·人机界面 | 第30-31页 |
| ·直径检测系统 | 第31-32页 |
| ·PLC选型 | 第32-33页 |
| ·信号处理、连接端子选型 | 第33-35页 |
| ·温控仪表选型 | 第35-36页 |
| ·检测执行部件 | 第36页 |
| ·拉晶工艺流程 | 第36-38页 |
| ·设备检测 | 第37页 |
| ·晶体生长各阶段控制目标 | 第37-38页 |
| ·人机界面设计与实现 | 第38-41页 |
| ·真空压力系统界面 | 第38-39页 |
| ·速度控制界面 | 第39页 |
| ·功率控制界面 | 第39-40页 |
| ·直径控制界面 | 第40页 |
| ·视窗观测界面 | 第40-41页 |
| ·报警界面 | 第41页 |
| ·晶体生长外围条件控制 | 第41-43页 |
| ·液压控制程序 | 第41-42页 |
| ·真空检漏流程 | 第42-43页 |
| ·水温报警程序 | 第43页 |
| ·气体流量控制 | 第43页 |
| ·膛压控制 | 第43页 |
| ·晶体生长控制流程及算法 | 第43-63页 |
| ·DVT540(CCD)与PLC之间通讯 | 第43-45页 |
| ·晶体生长控制流程 | 第45-50页 |
| ·双入、双出系统解偶控制设计 | 第50-63页 |
| ·小结 | 第63-65页 |
| 5 结论 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-68页 |
