[实用新型]一种承载盘旋转控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种承载盘旋转控制装置。

背景技术

MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术.它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行。

为了保证外延片生长的质量，需要通过控制反应室中环境实现反应室中衬底承载盘高速平稳控制。目前控制衬底承载盘高速平稳运行的主要方法是单一的控制反应室气体排放或者调节反应室中的气流。

然而，目前的方法存在一定的缺陷：没有检测承载盘实际转速形成反馈调节来控制电机旋转，没有根据检测到的承载盘实时转速来调节此转速对应的气体环境，也没有将反应室进气和排气两个环节相结合来控制反应室中的环境，进而不能有效的控制反应室中环境，就不能实现反应室中衬底承载盘高速平稳控制，所以会降低外延片生长的质量。

发明内容

本发明实施例提供了一种承载盘旋转控制装置，通过不断检测承载盘的实时转速并与预先设定的目标转速相比较，从而形成反馈调节来调节承载盘转速，同时根据检测到的实际承载盘的转速调节出适合该实时转速的反应腔气体环境，解决了在转速调整过程中反应腔体环境与实时转速不对应的问题。

本发明实施例提供的一种承载盘旋转控制装置，其特征在于，包括：承载盘转速控制模块、反应腔体气体控制模块、伺服电机和气动阀，所述承载盘转速控制模块分别与所述反应腔体气体控制模块和所述伺服电机通信连接，所述反应腔体气体控制模块和所述气动阀通信连接；

其中，所述承载盘转速控制模块，用于获取到所述伺服电机反馈的实时转速信号，并根据所述实时转速信号对应的实时转速进行进气流量值和出气流量值的计算，并将计算结果对应的控制信号发送给所述反应腔体气体控制模块控制所述气动阀进行与计算出的所述进气流量值和所述出气流量值对应的调节。

优选的，

所述承载盘转速控制模块具体包括PLC控制器单元、伺服电机驱动单元、承载盘转速测量单元；

所述PLC控制器单元的输出端分别与所述伺服电机驱动单元输入端、所述反应腔体气体控制模块连接；

所述伺服电机驱动单元的输出端与所述伺服电机输入端通信连接；

所述承载盘转速测量单元的输入端与所述伺服电机的光电编码器的输出端通信连接；

所述承载盘转速测量单元的输出端与所述PLC控制器单元的输入端通信连接。

优选的，

所述反应腔体气体流量控制模块包括进气流量控制单元、出气流量控制单元；

所述进气流量控制单元与所述承载盘转速控制模块通信连接；

所述出气流量控制单元与所述承载盘转速控制模块通信连接。

优选的，

所述伺服电机驱动单元，用于驱动所述伺服电机转动；

所述光电编码器，用于采集所述伺服电机的转速信号，并将所述伺服电机的实时转速信号传递到所述承载盘转速测量单元；

所述承载盘转速测量单元，用于将接收到的所述光电编码器传递来的所述实时转速信号传递给所述PLC控制器单元；

所述PLC控制器单元，用于根据所述实时转速进行进气流量值和出气流量值的计算，并将计算结果对应的控制信号发送给所述反应腔体气体控制模块控制所述气动阀进行与计算出的所述进气流量值和所述出气流量值对应的调节。

优选的，

所述PLC控制器单元，还用于将接收的所述承载盘转速测量单元传递的所述实时转速信号和所述伺服电机的转速调度信号进行比较，若所述转速调度信号对应的转速调度值和所述实时转速信号对应的初始转速值不同则继续调节伺服电机的转速，否则停止调节伺服电机的转速。

优选的，

所述进气流量控制单元根据计算出的所述进气流量值对应的控制信号控制所述气动阀进行与计算出的所述进气流量值对应的调节；

所述出气流量控制单元根据计算出的所述出气流量值对应的控制信号控制所述气动阀进行与计算出的所述出气流量值对应的调节。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：