[發(fā)明專利]一種LED襯底材料生長的控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210533302.6
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN102995112A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐永亮;汪海波;廖德元;鄧鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海昀豐新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C30B15/20
• 分類號(hào): C30B15/20;H01L33/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體生長技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種LED襯底材料生長的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展，LED在手機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品、電視機(jī)以及平板顯示器等電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。

LED的制備過程分為上游、中游和下游三個(gè)階段，其中，上游為襯底材料制備階段，主要包括晶體生長、晶體掏棒、切片、拋光等，中游為晶圓的加工階段，主要包括電極、腐蝕、光刻、圖形、剪薄、清洗、檢測等，下游為封裝階段，主要包括劃片、粘片、燒結(jié)、壓焊、封裝、化切、分選、包裝等。從上述LED的制備過程可以看出，上游的襯底材料是決定LED顏色、亮度、壽命等性能指標(biāo)的主要因素，即襯底材料是LED照明的基礎(chǔ)。

目前，LED襯底材料的制備設(shè)備通常為俄羅斯以及烏克蘭進(jìn)口的晶體生長爐，包括加熱器電源功率控制系統(tǒng)、籽晶旋轉(zhuǎn)和升降系統(tǒng)以及稱重系統(tǒng)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：這類設(shè)備中的各個(gè)子系統(tǒng)都是單獨(dú)控制的，無法集成且需要設(shè)備操作人員具有較高的技術(shù)背景，這就導(dǎo)致了現(xiàn)有技術(shù)中的晶體生長爐的控制過程繁瑣、經(jīng)濟(jì)成本高，因此，如何將各個(gè)子系統(tǒng)集成到一個(gè)控制裝置中，做集中控制一直是業(yè)界亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種LED襯底材料生長的控制系統(tǒng)，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于晶體生長爐中各個(gè)子系統(tǒng)不能集成而導(dǎo)致的控制繁瑣、成本高的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種LED襯底材料生長的控制系統(tǒng)，包括：主系統(tǒng)、籽晶旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)、籽晶升降分系統(tǒng)、電源控制分系統(tǒng)、晶體成像分系統(tǒng)以及晶體稱重分系統(tǒng)，其中，所述主系統(tǒng)包括：可編程邏輯控制器、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、串口通訊模塊、第一計(jì)數(shù)模塊以及第二計(jì)數(shù)模塊；

所述籽晶旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)通過所述第一計(jì)數(shù)模塊與所述可編程邏輯控制器相連，所述第一計(jì)數(shù)模塊用于檢測所述籽晶旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器輸出的脈沖個(gè)數(shù)；

所述籽晶升降分系統(tǒng)通過所述第二計(jì)數(shù)模塊與所述可編程邏輯控制器相連，所述第二計(jì)數(shù)模塊用于檢測所述籽晶升降分系統(tǒng)中的升降驅(qū)動(dòng)器輸出的脈沖個(gè)數(shù)；

所述電源控制分系統(tǒng)通過所述串口通訊模塊與所述可編程邏輯控制器相連，所述串口通訊模塊用于與所述電源控制分系統(tǒng)中的電源進(jìn)行數(shù)字通訊，控制和檢測所述電源的狀態(tài)；

所述晶體成像分系統(tǒng)與所述可編程邏輯控制器相連，用于顯示晶體的生長圖像；

所述晶體稱重分系統(tǒng)通過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述可編程邏輯控制器相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將所述晶體稱重分系統(tǒng)輸出的模擬量轉(zhuǎn)化為0-4000或0-16000之間的數(shù)字量；

所述開關(guān)量輸入模塊與所述可編程邏輯控制器相連，用于采集外界輸入的開關(guān)量；

所述開關(guān)量輸出模塊與所述可編程邏輯控制器相連，用于輸出控制的開關(guān)量；

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與所述可編程邏輯控制器相連，用于將數(shù)字量轉(zhuǎn)化成控制外接設(shè)備的模擬量。

優(yōu)選的，所述可編程邏輯控制器為三菱Q06DUEHCPU型PLC。

優(yōu)選的，所述晶體稱重分系統(tǒng)包括：第一稱重傳感器、第二稱重傳感器、第一放大模塊以及第二放大模塊；

所述第一稱重傳感器將輸出的電流信號(hào)通過所述第一放大模塊進(jìn)行放大，并傳輸至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；

所述第二稱重傳感器將輸出的電流信號(hào)通過所述第二放大模塊進(jìn)行放大，并傳輸至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；

相應(yīng)的，所述可編程邏輯控制器接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行差分處理。

優(yōu)選的，還包括紅外測溫儀，

所述紅外測溫儀用于檢測晶體生長爐的溫度，并將檢測到的溫度發(fā)送至所述可編輯邏輯控制器。

優(yōu)選的，所述籽晶升降分系統(tǒng)包括：伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器以及電磁換擋器，

所述電磁換擋器根據(jù)接收到的不同外界控制信號(hào)，觸發(fā)所述伺服驅(qū)動(dòng)器控制所述伺服電機(jī)處于不同的檔位。

優(yōu)選的，

所述開關(guān)量輸入模塊為QX42；

所述開關(guān)量輸出模塊為QY42P；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為Q68AD或Q64AD；

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊為Q64DA；

所述串口通訊模塊為QJ71C24；

所述第一計(jì)數(shù)模塊以及第二計(jì)數(shù)模塊為QD62D。