【摘 要】
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针对国内半导体行业的现状，确定以半导体生产企业的扩散炉温度控制系统为研究对象。根据传统的扩散炉温度控制多采用常规温度控制仪表，存在生产工艺控制能力、自动化程度及生产
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针对国内半导体行业的现状，确定以半导体生产企业的扩散炉温度控制系统为研究对象。根据传统的扩散炉温度控制多采用常规温度控制仪表，存在生产工艺控制能力、自动化程度及生产效率低等问题，因而从实际应用角度出发设计并制作了一种符合生产应用要求的的温度控制系统。
首先，根据扩散炉温度控制的具体要求提出了温度控制系统的总体设计方案，同时讨论了几种控制算法的优劣。根据扩散炉属于大滞后、大延迟、模型不确定性等系统的特点，而传统的扩散炉控制系统大多建立在一定的模型基础上，难以保证加热工艺要求，因此将模糊控制算法引入传统的扩散炉控制系统构成智能模糊控制系统，利用模糊控制规则自适应的在线调整控制参数，借此提高其控制效果。利用PLC作为系统硬件控制核心，根据输入的当前温度采样值，进行智能算法处理得到控制量，通过移相触发电路驱动可控硅，从而实现对扩散炉的温度控制。在此基础上，结合扩散工艺要求进行工艺软件设计，实现了其工艺生产过程的自动化。
其次，系统使用液晶触摸屏作为专门的显示器，为用户提供良好的操作和显示界面，同时详细介绍了整个扩散炉温度控制系统的软件开发，包括通讯模块、触摸屏显示模块、模糊控制器的软件实现模块、自动运行工艺处理模块。该温控系统可以完成对系统的工艺流程的动态显示、参数的设定与修改、实时故障报警，工艺过程的自动化等功能，从而实现了对整个扩散炉工艺生产过程的实时监控。
实际应用表明，该温控系统工作稳定可靠、自动化程度高，其采用的模糊控制算法可大大提高温度控制精度。因此，研究和开发此扩散炉温度控制系统具有十分重要的实际意义。
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