[發明專利]一種基于PLC的金剛石生長位置控制方法及裝置

有效

• 申請號: 202010773709.0
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111996593B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 任澤陽;楊士奇;張金風;張進成;蘇凱;何琦;郝躍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: C30B29/04
• 分類號: C30B29/04;C30B25/16
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

本發明涉及一種基于PLC的金剛石生長位置控制方法及裝置，控制方法包括步驟：獲取當前時刻金剛石生長時真空腔體的第一生長溫度值和耔晶載物盤的第一生長階段位置；基于預設的生長階段位置和生長溫度信息配方表，依據所述第一生長溫度值確定耔晶載物盤的第二生長階段位置；控制所述耔晶載物盤從所述第一生長階段位置移動至所述第二生長階段位置。該控制方法在預設的生長階段位置和生長溫度信息配方表基礎上，根據第一真空腔體溫度值確定耔晶載物盤位置，進而實現對耔晶載物盤位置的定位，避免人為根據經驗進行調整，定位精度較高，誤差較小，降低了耔晶生長的不確定因素，從而可以生長得到質量較好的金剛石耔晶。

技術領域

本發明屬于金剛石制備技術領域，具體涉及一種基于PLC的金剛石生長位置控制方法及裝置。

背景技術

金剛石作為一種寬帶隙半導體材料，具有許多與眾不同的性能，如大的禁帶寬度、低的介電常數、高的擊穿電壓、高的電子空穴遷移率、高的熱導率及優越的抗輻射性能，且化學穩定性好。所有這些物理、化學和電學特性使得金剛石在工業和民用的許多領域有著廣闊的運用前景。

目前人工合成金剛石的方法有高溫高壓法(HTHP)、直流電弧等離子體噴射法(DCAPJ)、熱絲化學氣相沉積法(HFCVD)、微波等離子體化學氣相沉積法(MPCVD)等。其中，由于微波激發的等離子可控性好、等離子密度高且無電極污染，MPCVD是制備高品質金剛石的首選方法。

然而，在現有的金剛石生長控制方法中，隨著耔晶厚度的增加，需要操作者根據經驗實時調整金剛石耔晶表面的位置，人為操作誤差較大，導致耔晶生長的不確定因素較多，使得耔晶生長的質量欠佳。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種基于PLC的金剛石生長位置控制方法及裝置。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本發明實施例提供了一種基于PLC的金剛石生長位置控制方法，包括步驟：

獲取當前時刻金剛石生長時真空腔體的第一生長溫度值和耔晶載物盤的第一生長階段位置；

基于預設的生長階段位置和生長溫度信息配方表，依據所述第一生長溫度值確定耔晶載物盤的第二生長階段位置；

控制所述耔晶載物盤從所述第一生長階段位置移動至所述第二生長階段位置。

在本發明的一個實施例中，獲取當前時刻金剛石生長時真空腔體的第一生長溫度值和耔晶載物盤的第一生長階段位置之前，包括：

獲取金剛石耔晶厚度、金剛石的生長初始位置以及預設的生長階段位置與生長溫度信息配方表；

根據所述金剛石耔晶厚度控制所述耔晶載物盤移動至所述生長初始位置。

在本發明的一個實施例中，根據所述金剛石耔晶厚度控制所述耔晶載物盤移動至所述生長初始位置，包括：

根據所述金剛石耔晶厚度計算所述耔晶載物盤的目標移動距離；

控制所述耔晶載物盤移動所述目標移動距離，直至所述耔晶載物盤移動至所述生長初始位置。

在本發明的一個實施例中，基于預設的生長階段位置和生長溫度信息配方表，依據所述第一生長溫度值確定耔晶載物盤的第二生長階段位置，包括：

將所述第一生長溫度值與所述預設的生長階段位置和生長溫度信息配方表中的標準生長溫度進行比較；

當所述第一生長溫度值與所述標準生長溫度相等時，從所述預設的生長階段位置和生長溫度信息配方表中獲取所述標準生長溫度對應的標準生長階段位置，得到所述第二生長階段位置；當所述第一生長溫度值與所述標準生長溫度不相等時，所述第一生長階段位置等于所述第二生長階段位置。