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本文介绍了一台进口的LPCVD设备,它的型号是ACS514。它由三套炉管系统组成;它使用氨气、SiH2Cl2、TEOS和SiH4等特气。这台LPCVD设备故障率高。对这台设备故障的统计显示,该设备的控制系统故障最多,占总故障的38%。为了减少这台设备的故障率,提高设备的稳定性和可靠性,需要对这台设备的控制系统进行重新设计。本文的设计是在ACS514设备上做的。去掉了这台设备控制系统的大部分部件,只保留了一少部分部件。保留的部件包括加热触发部件和一些智能控制部件。对ACS514设备一些电路图进行了分析,并对该设备的输入输出量进行了统计。选择PLC模块,对PLC模块输入输出点进行了定义,并绘制了多张PLC模块引脚连接图。确定LPCVD设备的控制方式。为了简化PLC与微机的通信,定义了V存储区里一些变量。使用PLC来控制温度,使用PLC里的PID指令向导生成温度控制的PID程序,使用PID参数自整定功能确定了PID参数。用梯形图和顺序控制法设计PLC用户程序,包括子程序和半自动顺序控制程序。使用Lab VIEW软件设计微机上的设备控制软件。用NI公司485通信卡连接微机与PLC,该卡是带隔离功能的PCI接口通信卡。本文在设计LPCVD设备控制系统硬件时,针对温度控制的要求,设计了热偶信号调理接口板。在热偶接口板电路图里,使用5B47对R型热偶信号进行隔离和信号调理。5B47的输出信号接到放大倍数可调的放大器,然后接到一个差分元件SN7518,该元件将信号转换成差分信号输出。这种设计,信号的抗干扰能力好。LPCVD设备经常出现真空室的真空度渐变问题,这一般是由于真空管道壁上会淀积上一些反应生成物,真空管道逐渐变细引起的。本文在控制系统设计时加装一个压强控制器,保证了做工艺时炉管真空度的稳定,提高了产品批次的均匀性,从而提高了产品的质量。增加了炉管压强传感器,从而加强了对进出舟电机控制板的保护,降低了LPCVD设备的故障率。这台设备在新的控制系统的控制下运行了半年时间,设备故障率明显减少。设备故障率从平均每个月5次减少到2次。设备的维护成本从平均每个月6千元降到平均每个月3千元。设备恒温区炉管温度波动范围从原来的±1.2℃降到±1.0℃。