[发明专利]一种原子层沉积设备

说明书

技术领域

 本发明涉及一种原子层沉积设备，尤其是涉及一种使用集显示和控制于一体的嵌入式控制单元作为控制系统主控部件的原子层沉积设备。

背景技术

原子层沉积（ALD）技术有着独特的沉积方式（单原子层低温逐层沉积），相对于传统工艺，用此方法制备的薄膜在均匀性、保形性、台阶覆盖率以及厚度控制等性能方面有了很大的改进，是制备High-K材料和光电子薄膜的重要技术。原子层沉积设备一般需要连续运行很长时间，且有些前躯体反应物是易燃易爆的，因此对控制系统的可靠性提出了很高的要求。

现有的原子层沉积设备多采用显示器+工控机+PLC（或控制板卡）的控制方式，如图1所示，在这种控制方式中，三个部件是相互独立的，各自都需要占用一定的空间，致使整个设备体积增大、成本较高，并且工控机与PLC主机之间需要通过通信协议完成通信，加大了编程工作量，且使系统可靠性变差，这种分体式设计，容易造成系统性能不稳定，有一定的运行隐患。随着自动化技术的发展，出现了形式多样的主控部件，也为原子层设备提供了多种可选的控制方式，与现有设备的控制架构相比，使用一体化的主控部件，显然在体积、可靠性、成本方面更具优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制系统高度集成的原子层沉积设备，能够有效防止设备运行中意外事故的发生。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种原子层沉积设备，包括主控部件、电气控制部件、真空部件、加热部件和气路部件，所述主控部件分别与所述电气控制部件、所述真空部件、所述加热部件和所述气路部件连接，所述电气控制部件分别与所述真空部件、所述加热部件和所述气路部件连接，所述主控部件为集显示与控制于一体的控制设备。

上述方案中，所述主控部件包括显示器和设置在所述显示器内部的控制器和内置I/O，所述控制器和所述内置I/O通过内部总线相连，所述内置I/O包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输出模块，所述模拟量输入模块、模拟量输出模块和数字量输出模块之间通过内部总线相连，可以根据控制点的种类和数量进行配置。

上述方案中，所述电气控制部件包括断路器、保险丝、微型接触器、继电器和电源，所述电源分别与所述断路器、所述微型接触器和所述继电器相连，为其进行供电，所述保险丝与所述断路器相连。

上述方案中，所述主控部件的内置I/O分别与所述电气控制部件的微型接触器和继电器相连。

上述方案中，所述真空部件中的真空计通过RS232串口与所述主控部件的控制器连接。

上述方案中，所述加热部件中的被加热源的供电电源直接与所述电气部件的继电器相连，所述主控部件的数字量输出模块控制所述继电器来控制所述被加热源的温度。

上述方案中，所述气路部件中的质量流量计由所述主控部件的模拟量输出模块控制。

与现有技术方案相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：

本发明采用集显示和控制于一体的主控部件代替传统的显示器+工控机+PLC（或控制板卡）的控制架构，使得设备结构简洁清晰、占用体积小、组装和维护简单方便、可靠性高，能够有效防止设备运行中意外事故的发生。

附图说明

图1为现有技术中原子层沉积设备控制系统原理框图；

图2为本发明实施例提供的原子层沉积设备的原理框图；

图3为本发明实施例提供的原子层沉积设备的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进行详细描述。

如图2所示，本发明实施例提供一种原子层沉积设备，包括主控部件、电气控制部件、真空部件、加热部件和气路部件，主控部件分别与电气控制部件、真空部件、加热部件和气路部件连接，电气控制部件分别与真空部件、加热部件和气路部件连接，主控部件为集显示与控制于一体的控制设备。