[發明專利]一種原子層沉積設備

有效

• 申請號: 201210001945.6
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN103194733A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 張艷清;夏洋;李超波;萬軍;呂樹玲;陳波;石莎莉;李楠
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/52
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

?本發明涉及一種原子層沉積設備，尤其是涉及一種使用集顯示和控制于一體的嵌入式控制單元作為控制系統主控部件的原子層沉積設備。

背景技術

原子層沉積（ALD）技術有著獨特的沉積方式（單原子層低溫逐層沉積），相對于傳統工藝，用此方法制備的薄膜在均勻性、保形性、臺階覆蓋率以及厚度控制等性能方面有了很大的改進，是制備High-K材料和光電子薄膜的重要技術。原子層沉積設備一般需要連續運行很長時間，且有些前軀體反應物是易燃易爆的，因此對控制系統的可靠性提出了很高的要求。

現有的原子層沉積設備多采用顯示器+工控機+PLC（或控制板卡）的控制方式，如圖1所示，在這種控制方式中，三個部件是相互獨立的，各自都需要占用一定的空間，致使整個設備體積增大、成本較高，并且工控機與PLC主機之間需要通過通信協議完成通信，加大了編程工作量，且使系統可靠性變差，這種分體式設計，容易造成系統性能不穩定，有一定的運行隱患。隨著自動化技術的發展，出現了形式多樣的主控部件，也為原子層設備提供了多種可選的控制方式，與現有設備的控制架構相比，使用一體化的主控部件，顯然在體積、可靠性、成本方面更具優勢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種控制系統高度集成的原子層沉積設備，能夠有效防止設備運行中意外事故的發生。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種原子層沉積設備，包括主控部件、電氣控制部件、真空部件、加熱部件和氣路部件，所述主控部件分別與所述電氣控制部件、所述真空部件、所述加熱部件和所述氣路部件連接，所述電氣控制部件分別與所述真空部件、所述加熱部件和所述氣路部件連接，所述主控部件為集顯示與控制于一體的控制設備。

上述方案中，所述主控部件包括顯示器和設置在所述顯示器內部的控制器和內置I/O，所述控制器和所述內置I/O通過內部總線相連，所述內置I/O包括模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數字量輸出模塊，所述模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和數字量輸出模塊之間通過內部總線相連，可以根據控制點的種類和數量進行配置。

上述方案中，所述電氣控制部件包括斷路器、保險絲、微型接觸器、繼電器和電源，所述電源分別與所述斷路器、所述微型接觸器和所述繼電器相連，為其進行供電，所述保險絲與所述斷路器相連。

上述方案中，所述主控部件的內置I/O分別與所述電氣控制部件的微型接觸器和繼電器相連。

上述方案中，所述真空部件中的真空計通過RS232串口與所述主控部件的控制器連接。

上述方案中，所述加熱部件中的被加熱源的供電電源直接與所述電氣部件的繼電器相連，所述主控部件的數字量輸出模塊控制所述繼電器來控制所述被加熱源的溫度。

上述方案中，所述氣路部件中的質量流量計由所述主控部件的模擬量輸出模塊控制。

與現有技術方案相比，本發明采用的技術方案產生的有益效果如下：

本發明采用集顯示和控制于一體的主控部件代替傳統的顯示器+工控機+PLC（或控制板卡）的控制架構，使得設備結構簡潔清晰、占用體積小、組裝和維護簡單方便、可靠性高，能夠有效防止設備運行中意外事故的發生。

附圖說明

圖1為現有技術中原子層沉積設備控制系統原理框圖；

圖2為本發明實施例提供的原子層沉積設備的原理框圖；

圖3為本發明實施例提供的原子層沉積設備的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明技術方案進行詳細描述。

如圖2所示，本發明實施例提供一種原子層沉積設備，包括主控部件、電氣控制部件、真空部件、加熱部件和氣路部件，主控部件分別與電氣控制部件、真空部件、加熱部件和氣路部件連接，電氣控制部件分別與真空部件、加熱部件和氣路部件連接，主控部件為集顯示與控制于一體的控制設備。