[發明專利]一種基于金剛石生長的PLC工藝氣體控制方法

有效

• 申請號: 202010774619.3
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111943191B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 任澤陽;張金風;吳勇;王東;陳軍飛;袁珂;郝躍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學蕪湖研究院
• 主分類號: C01B32/26
• 分類號: C01B32/26
• 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

1.一種基于金剛石生長的PLC工藝氣體控制方法，其特征在于，包括步驟：

獲取金剛石生長的生長準備階段、生長保持階段和生長結束階段中每個階段的工藝氣體種類、每種工藝氣體的預設氣體流量，并獲取金剛石生長過程中真空腔體中的安全壓力，在金剛石生長過程中所述安全壓力保持不變；

在每個階段，根據所述工藝氣體種類控制每種工藝氣體相應的隔膜閥運行，并控制每種工藝氣體相應的質量流量計運行；

在每個階段，獲取所述真空腔體內的實時壓力，當所述實時壓力大于或等于所述安全壓力時，控制每種工藝氣體相應的所述隔膜閥的運行狀態均為鎖死, 當所述實時壓力小于所述安全壓力時，控制每種工藝氣體相應的所述隔膜閥均繼續運行；同時，獲取所述生長保持階段通入所述真空腔體內第一工藝氣體的第一實時氣體流量和第二工藝氣體的第二實時氣體流量，當所述第一實時氣體流量與所述第二實時氣體流量的比值大于或等于第一目標值時，控制所述第一工藝氣體相應的所述隔膜閥的運行狀態和所述第二工藝氣體相應的所述隔膜閥的運行狀態均為鎖死，當所述第一實時氣體流量與所述第二實時氣體流量的比值小于第一目標值時，控制所述第一工藝氣體相應的所述隔膜閥的運行狀態和所述第二工藝氣體相應的所述隔膜閥的運行狀態均繼續運行；同時，獲取所述生長保持階段通入所述真空腔體內目標工藝氣體的實時目標氣體流量，當所述實時目標氣體流量與所述目標工藝氣體的預設氣體流量的差值大于等于第二目標值時，控制所述目標工藝氣體相應的所述隔膜閥的運行狀態為鎖死，當所述實時目標氣體流量與所述目標工藝氣體的預設氣體流量的差值小于第二目標值時，控制所述目標工藝氣體相應的所述隔膜閥均繼續運行；

所述生長保持階段的所述工藝氣體種類包括H₂、CH₄、O₂和N₂，其中，H₂的預設氣體流量為100~1000L/min，CH₄的預設氣體流量為2~125L/min，O₂的預設氣體流量為2~125L/min，N₂的預設氣體流量為0.002~0.125 L/min；

所述第一工藝氣體包括O₂，所述第二工藝氣體包括H₂，所述第一目標值為1/20；

所述目標工藝氣體包括H₂或O₂，所述第二目標值為10L/min。

2.如權利要求1所述的基于金剛石生長的PLC工藝氣體控制方法，其特征在于，

所述生長準備階段的所述工藝氣體種類包括H₂，H₂的預設氣體流量為100~1000L/min；

所述生長結束階段的所述工藝氣體種類包括H₂，H₂的預設氣體流量為100~1000L/min。

3.如權利要求1所述的基于金剛石生長的PLC工藝氣體控制方法，其特征在于，所述安全壓力大于或等于700mbar。