[发明专利]一种化学气相沉积设备真空度智能控制系统

说明书

技术领域

本发明属于化学气相沉积设备真空度控制领域，尤其涉及一种化学气相沉积设备真空度智能控制系统。

背景技术

     化学气相沉积法在制备各种功能、结构薄膜方面，是最具潜力的一种先进薄膜制备技术。该法制备薄膜的优点为沉积速率快，薄膜均匀，且能在形状复杂的大面积器件上沉积。此外，化学气相沉积设备简单，真空要求低，容易工业化。

化学气相沉积法制备薄膜时的最佳腔体压强为600至800帕斯卡之间，因此在进行薄膜制备时，腔体真空度应维持在该数值区间。

对于目前的化学气相沉积设备来讲，腔体与真空泵之间安装有真空挡板阀，腔体真空度的获得及维持是靠手动调节挡板阀的开合度来实现。手动调节挡板阀易造成薄膜制备过程中真空度的波动，无法实现对真空度的精确控制，因而制备的样品可重复性差。另外，在薄膜制备过程中，需要操作员长时间守候在设备旁调节阀门，造成人员疲惫及工作效率偏低的现象。

发明内容

本发明针对现有技术中的问题，提供一种化学气相沉积设备真空度智能控制系统，实现化学气相沉积设备真空度的智能、精确控制，提高了反应腔体真空度控制的精确度，从而提高该系统所制薄膜的质量和性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种化学气相沉积设备真空度智能控制系统，包括反应腔体、真空规、控制器、信号转换器、电动执行元件、真空泵，反应腔体的输入端口设置气体输送管道，反应腔体通过其输入端口设置的气体输送管道与载流气及原料蒸气输送装置连通，反应腔体的输出端口通过气体输送管道与真空泵连接，反应腔体的输出端口与真空泵之间的气体输送管道上设置电动执行元件，真空规安装在反应腔体上，真空规与控制器的输入端连接，控制器的输出端与信号转换器的输入端连接，信号转换器的输出端与电动执行元件连接。

按上述技术方案，真空规与控制器的输入端之间通过信号电缆连接，控制器的输出端与信号转换器的输入端之间通过信号电缆连接，信号转换器的输出端与电动执行元件之间通过信号电缆连接。

按上述技术方案，电动执行元件包括进气口、排气口、控制阀，进气口通过气体输送管道与反应腔体的输出端口连通，排气口通过气体输送管道与真空泵连通，进气口与排气口之间被控制阀隔开，信号转换器的输出端与控制阀连接。

本发明产生的有益效果是：本发明系统能够实现化学气相沉积设备真空度的智能、精确控制，可使反应腔体的真空度维持在100至1000 帕斯卡之间的任意值，提高了反应腔体真空度控制的精确度，为组建大型智能化化学气相沉积制膜生产线提供了技术基础，从而提高膜的质量和性能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例化学气相沉积设备真空度智能控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，提供一种化学气相沉积设备真空度智能控制系统，包括反应腔体、真空规、控制器、信号转换器、电动执行元件、真空泵，反应腔体的输入端口设置气体输送管道，反应腔体通过其输入端口设置的气体输送管道与载流气及原料蒸气输送装置连通，反应腔体的输出端口通过气体输送管道与真空泵连接，反应腔体的输出端口与真空泵之间的气体输送管道上设置电动执行元件，真空规安装在反应腔体上，真空规与控制器的输入端连接，控制器的输出端与信号转换器的输入端连接，信号转换器的输出端与电动执行元件连接。控制器采集真空规测量的数据，并将数据处理后向信号转换器发送数字指令，信号转换器接收控制器发出的数字指令，并将数字指令转换为模拟信号，然后将模拟信号传递给电动执行元件，电动执行元件的控制阀接收信号转换器发出的模拟信号，并将其转化为阀门开合动作，从而控制控制阀阀门的开合度。控制阀阀门的开合度能直接控制真空泵对反应腔体的抽气速率。控制器搭载有“智能控制程序”，智能控制程序操作界面上设置有“开始”以及“腔体压强设置”按钮，“腔体压强设置”按钮链接有压强设置界面，其界面上设置有压强设置对话框。

进一步地，真空规与控制器的输入端之间通过信号电缆连接，控制器的输出端与信号转换器的输入端之间通过信号电缆连接，信号转换器的输出端与电动执行元件之间通过信号电缆连接。