[发明专利]一种氩气混氢气的混配系统以及混配方法

说明书

本申请公开了一种氩气混氢气的混配系统以及混配方法,其包括混配器；氢气控制管路，氢气控制管路上设置有流量控制装置；氩气控制管路，氩气控制管路上设置有流量计量装置；浓度检测装置，浓度检测装置设置在混配器的输出端；PID控制系统，浓度检测装置检测到的氢气浓度数值传输给PID控制系统，PID控制系统根据检测到的氢气浓度数值与预设的氢气浓度数值作对比分析后反馈控制信号给流量控制装置，控制流量控制装置输出一定的氢气流量。本申请中PID控制系统能结合浓度检测和流量检测两者的数据进行分析，从而控制流量控制装置对氢气的输出量进行控制，进而提高氢气在电子混合气体中的占比精度，有效提高混配精度。

技术领域

本申请涉及电子混合气体混配的技术领域，尤其是涉及一种氩气混氢气的混配系统以及混配方法。

背景技术

按一定比例被稀释的气体称为“电子混合气体”，在半导体制程环节，均需要使用这些“电子混合气体”。 “电子混合气体”除了要保证其配制浓度的高精度外，更需要气体具有优良的品质，换言之，电子混合气体必须要确保混合好的气体中含有的有害杂质不能高于某值。

在“电子混合气体”的混合过程中，需要将高低不同浓度值的气体进行充分混合，达到工艺要求的浓度稳定的混合气体。

针对上述中的相关技术，气体在混配过程中，高低不同浓度值的气体输出的流量实时发生变化，导致混配精度低，输出的电子混合气体满足不了高要求。

发明内容

为了有助于解决电子混合气体混配精度低的问题，本申请提供一种氩气混氢气的混配系统以及混配方法。

本申请提供的一种氩气混氢气的混配系统以及混配方法采用如下的技术方案：

第一方面

一种氩气混氢气的混配系统，包括

混配器；

氢气控制管路，所述氢气控制管路的输出端与混配器的输入端连接，所述氢气控制管路上设置有流量控制装置；

氩气控制管路，所述氩气控制管路的输出端与混配器的输入端连接，所述氩气控制管路上设置有流量计量装置；

浓度检测装置，所述浓度检测装置设置在混配器的输出端；

PID控制系统，与浓度检测装置、流量控制装置以及流量计量装置电性连接，所述浓度检测装置检测到的氢气浓度数值传输给所述PID控制系统，所述PID控制系统根据检测到的氢气浓度数值与预设的氢气浓度数值作对比分析后反馈控制信号给所述流量控制装置，控制所述流量控制装置输出一定的氢气流量。

通过采用上述技术方案，浓度检测装置实时对氩气混氢气中的氢气浓度进行检测，当氢气浓度超过预设值时，通过PID控制系统控制流量控制装置，流量控制装置输出一定的氢气，从而使氢气和氩气的浓度比例能达到预设值，保障混配精度。本申请方案利用PID控制系统能实时对氢气浓度进行检测和控制，提高了混配精度。此外，只在氩气控制管路上设置流量计量装置，而在氢气控制管路上设置流量控制装置，这样设置的目的在于，流量计量装置检测的数据更加精确，检测到的数据反馈给PID控制系统，PID控制系统能结合浓度检测和流量检测两者的数据进行分析，[浓度分析作为检测值也是首要控制手段，流量分析作为比对值。通过浓度分析检测结果对氢气流量控制装置（MFC）进行信号反馈，控制MFC输出值。氩气流量读取值与氢气流量读取值作为比对，比对结果（氢气流量读取值/（氩气流量读取值+氢气流量读取值）×100%）跟氢气设定浓度作为比较。比如氢气设定浓度值为3.5%，控制模式为浓度控制，现在如果浓度不够3.5%，经过PID调节，MFC输出值会增大直至趋向氢气设定浓度值，MFC输出值恒定。氢气MFC目前输出值可读取，根据氢气流量读取值与氩气流量读取值作为比较，比对结果是否与设定值3.5%偏离较大，偏差超过±5%则报警（比如设定值3.5%的±5%偏差为3.325%-3.675%，对比结果超过该范围时，系统报警），此逻辑可以反映浓度控制的可靠性。]进而提高氢气在电子混合气体中的占比精度，有效提高混配精度。