论文摘要：快速热处理嵌入式温度控制系统的研制

快速热处理(Rapid thermal processing，RTP)过程是半导体制造业必不可少的一项先进工艺，其主要功能是对晶片进行氧化、退火、金属硅化物的形成和快速热化学气相沉积等处理，具有升降温速率高、单晶片处理、可程序控制、可在同一设备环境中完成不同工序和工艺与测控良好整合的优点。其温度控制精度直接影响半导体的生产质量，但是快速热处理温控系统存在时变、惯性、纯滞后、非线性等特性，难以建立精确的数学模型，依据传统的PID控制方法不能得到满意的控制效果。因此对快速热处理温度控制方法进行研究，研制一台能够控制温度快速平稳变化并且精度高的快速热处理设备温控系统具有较大的实际应用价值。 本文根据快速热处理温控需求，重点论述了硬件设计、温控算法设计和软件设计三部分内容。系统硬件以DSP TMS320LF2407A为核心，包括操作面板、主控制板、驱动电路等部分，论文详细论述了各部分的原理设计。在研究了模糊控制思想的基础上，提出将模糊推理与传统PID控制相结合，构成模糊PID控制器，通过仿真证明模糊自整定PID不仅具有PID控制的优点，且具有自适应和自学习功能，具有好的动态性能和稳态性能。系统软件采用模块化的设计思想，设计了系统主程序、键盘显示模块、温度控制模块、数据存储等多个模块程序，完成温控系统的各项控制任务。 论文设计并实现了一种新型的温度控制系统，该温度控制系统能够提高快速热处理温度控制的自动化程度和控制精度。

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