[發(fā)明專利]一種MOCVD自動化控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310426749.8
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103526189A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 王劼;張立國;范亞明;張洪澤
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種MOCVD自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，它包括：

執(zhí)行模塊，包括分別用于控制反應室內(nèi)溫度、壓力和氣體流量的溫度控制模塊、壓力控制模塊和流量控制模塊，

至少用以控制所述執(zhí)行模塊的控制模塊，包括掃描單元和信息記錄單元，

以及，與控制模塊連接的人機界面模塊，

其中，所述掃描單元至少實時掃描所述執(zhí)行模塊內(nèi)的溫度控制模塊、壓力控制模塊和流量控制模塊，并自動記錄掃描得到的執(zhí)行信息至所述信息記錄單元，同時傳送執(zhí)行信息至所述人機界面模塊。

2.根據(jù)權利要求1所述的MOCVD自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊通過PID算法控制所述執(zhí)行模塊。

3.根據(jù)權利要求1所述的MOCVD自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行模塊通過RS485總線和通信協(xié)議與控制模塊進行通信。

4.根據(jù)權利要求1所述的MOCVD自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度控制模塊包括溫控器、熱電偶、加熱電阻片、工控機和PLC，在所述溫度控制模塊工作時，所述工控機在獲得溫控器監(jiān)測的實時溫度值后，與工藝命令內(nèi)設定的溫度值比較，并通過預設的溫度控制算法計算出相應控制量，再輸往PLC，并由PLC輸出相應電壓來控制加熱電阻片，從而控制反應室溫度。

5.根據(jù)權利要求1所述的MOCVD自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力控制模塊包括壓力控制器、工控機和PLC，在所述壓力控制模塊工作時，所述工控機下發(fā)工藝命令給PLC，經(jīng)PLC分析處理后，再將工藝數(shù)據(jù)傳送給壓力控制器，并由壓力控制器根據(jù)檢測的實時壓力值和工藝命令給定值自動調(diào)節(jié)壓力。

6.根據(jù)權利要求1所述的MOCVD自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述流量控制模塊包括質(zhì)量流量控制器、工控機和PLC，在所述流量控制模塊工作時，所述工控機下載工藝命令給PLC，經(jīng)PLC分析處理后，再將工藝數(shù)據(jù)傳送給質(zhì)量流量控制器，并由質(zhì)量流量控制器依據(jù)檢測的實時流量值和工藝命令給定值自動調(diào)節(jié)流量。

7.根據(jù)權利要求1所述的MOCVD自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還包括歷史數(shù)據(jù)記錄單元和歷史數(shù)據(jù)查詢單元。

8.根據(jù)權利要求1所述的MOCVD自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還包括用于監(jiān)測MOCVD工藝生長過程中任一重要參數(shù)的安全監(jiān)控模塊，且所述安全監(jiān)控模塊通過人機界面顯示錯誤信息，并將錯誤信息存入所述控制模塊內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)記錄單元，同時控制所述執(zhí)行模塊終止MOCVD生長運行。

9.根據(jù)權利要求1所述的MOCVD自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊利用PID算法對所述溫度控制模塊、壓力控制模塊、流量控制模塊，采集到的各類信號進行分析和控制，并通過人機界面模塊設定工藝生長的物理參數(shù)，完成MOCVD工藝自動化生長流程。