晶元實驗室清洗監(jiān)測

概述
臺灣工業(yè)研究院的一個國家實驗室正在進行改進 6MB SRAM 和 DRAM IC 生產(chǎn)工藝的研究。它們的工藝采用化學(xué)氣相沉積 （CVD） 系統(tǒng)。CVD 工藝使用有毒的化學(xué)物質(zhì)和氣體，反應(yīng)時也會有有毒氣體（如 BCL3、HBr 和 CL2）排放。清洗系統(tǒng)收集和排出來自沉積室的有害氣體，提供一個安全的工作環(huán)境。氣體被收集在高壓筒中。一旦高壓筒充滿，將用另一個空筒替代。
系統(tǒng)要求
在晶元生產(chǎn)線附近有 8 臺清洗設(shè)備。每個相距 30 到 50 米。由現(xiàn)場工人檢測設(shè)備壓力。由于設(shè)備和工作位置處于有毒氣體的環(huán)境中，一些工人不愿意從事這種工作。另外，即使對于愿意進行這項工作的工人，在他們定期檢查高壓筒壓力時，他們也會受到高壓筒爆炸的威脅。工廠經(jīng)理請求研華幫助設(shè)計一個自動的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)來檢測清洗筒的壓力。系統(tǒng)必需能夠覆蓋較大的范圍（由于清洗設(shè)備安裝在一個較大的區(qū)域），必需具有在噪聲環(huán)境下進行遠程數(shù)據(jù)采集的功能。也必需有較高的壓力監(jiān)測精度。
系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
監(jiān)測系統(tǒng)由壓力表、8 個模擬量輸入模塊 （ADAM-4011）、1 個 RS-232 到 RS-485 的轉(zhuǎn)換器 （ADAM-4520）、一個主機和一個 LABTECH CONTROL 軟件包組成。系統(tǒng)框圖如下所示：每個 ADAM-4011 模塊和一個壓力表一起安裝在清洗室附近。ADAM-4011 把 1-5 V 的壓力表輸出信號轉(zhuǎn)換成 ASCII 格式并把它們通過雙絞線 RS-485 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到主機電腦。RS-485 網(wǎng)絡(luò)和 ADAM 模塊在 EMI 環(huán)境下能良好地運行。網(wǎng)絡(luò)最遠可以擴展至 1.2 km。來自壓力表的遠程數(shù)據(jù)使用 ADAM-4520 模塊從 RS-485 信號轉(zhuǎn)換成 RS-232 信號，然后發(fā)送到控制室的主機電腦。LABTECH CONTROL 駐留在主機電腦內(nèi)。這個圖形化的、友好的人機界面在控制室的監(jiān)視器上顯示顏色編碼的圖例。綠燈圖標告訴操作者給定的高壓筒正在充氣。紅燈圖標表示筒內(nèi)的壓力過高，應(yīng)當被替換。

結(jié)論
安裝該監(jiān)測系統(tǒng)的清洗設(shè)備可以實時監(jiān)測和報告設(shè)備壓力。爆炸的可能性因而大大降低，雇員的抱怨也減少了。工廠經(jīng)理現(xiàn)在正在計劃把該網(wǎng)絡(luò)擴展為局域網(wǎng) （LAN），使工程師能夠觀察到來自工廠內(nèi)任何終端的系統(tǒng)狀態(tài)。