CN115323484A - 一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,涉及CVD设备技术领域,包括气路、第一气体电磁阀、质量流量计、第二气体电磁阀、真空反应腔、气压检测器、混气装置、信息采集模块、数据收集模块、分析执行模块、数据处理模块和元件执行模块;本发明对反应气体进行自动控制、等比均匀混合和动态添料,并通过自检提醒工作人员进行维修设备,从而提高并保证SiC外延薄膜生成的质量,解决了反应气体在真空反应腔内难以实时控制其等比均匀度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及CVD设备技术领域,尤其涉及一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统。
背景技术
现有的化学气相沉积设备通常由微波系统、真空及测量系统、保护系统和气路系统构成,现有的气路系统通常通过单个气路配合控制阀将参与反应的各反应气体直接发送给化学气相沉积设备的真空反应腔内,虽然通过外部控制的方式控制反应气体进入真空反应腔的质量,但是在反应气体进入到真空反应腔后由于通入的部位不同,这样造成的后果是各反应气体直接在真空反应腔内参与各种反应,相互干扰或真空反应腔内局部位置的各反应气体含量不一,造成在借助空间气相化学反应在衬底表面沉积固态薄膜时,即在生成SiC外延薄膜时,无法对其内部的气体进行统一均匀等比混合、控制检测维修,从而影响其SiC外延薄膜生成的质量;
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于:通过设置气路、第一气体电磁阀、质量流量计、第二气体电磁阀、真空反应腔、气压检测器、混气装置、信息采集模块、数据收集模块、分析执行模块、数据处理模块和元件执行模块,实现了对反应气体进行自动控制、等比均匀混合和动态添料,并通过自检提醒工作人员进行维修设备,从而提高并保证SiC外延薄膜生成的质量,解决了反应气体在真空反应腔内难以实时控制其等比均匀度的问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,包括气路、第一气体电磁阀、质量流量计、第二气体电磁阀、真空反应腔、气压检测器、控制面板、抽真空机和警报灯,还包括混气装置,所述气路与混气装置通过气管贯通连接,所述第一气体电磁阀和质量流量计均安装于气路与混气装置之间的气管上,且气路至少设有两道,所述第一气体电磁阀和质量流量计与气路对应设置,所述混气装置与真空反应腔通过气管贯通连接,所述第二气体电磁阀安装于混气装置与真空反应腔之间的气管上,所述混气装置的一侧设有气压检测器,所述真空反应腔通过管道与抽真空机贯通连接;
所述混气装置包括混气罐、空心转杆、隔板、分子过滤膜和伺服电机,所述混气罐开设有进气口和出气口,所述进气口设于混气罐的顶部,进气口通过气管与气路贯通连接,所述伺服电机固定设于混气罐的顶部中心处,所述空心转杆转动设于混气罐内,且空心转杆的一端贯穿混气罐的内壁延伸到其外部并与伺服电机的输出轴固定连接,所述隔板和分子过滤膜固定设于混气罐内,且隔板设于分子过滤膜的正上方,且隔板和分子过滤膜与混气罐的内壁间隙配合构成初步混合空腔、清洁混气空腔和深度混合空腔;
出气口设于过滤膜层与隔板之间,出气口通过气管与真空反应腔贯通连接,所述空心转杆的外端固定套设有第一混合叶片、第二混合叶片和回旋组件,所述第一混合叶片设于隔板的正上方,所述第二混合叶片和回旋组件设于分子过滤膜的正下方,且第二混合叶片设于回旋组件的正上方,所述空心转杆开设有进气孔和出气孔,所述进气孔位于隔板的上方,所述出气孔设于回旋组件内;
所述控制面板包括信息采集模块、数据收集模块和分析执行模块;
信息采集模块,用于采集气路系统的流质状况信息和混气装置的混气工况状态信息并将其发送给分析执行模块;
数据收集模块,用于收集真空反应腔的内部反应信息并将其发送给分析执行模块;
分析执行模块,用于接收气路系统的流质状况信息、混气装置的混气工况状态信息和真空反应腔的内部反应信息,对其进行计算得到反应气体均匀变化量和真空反应腔内部的反应变化量,还将反应气体均匀变化量和真空反应腔内部的反应变化量进行对比并产生第一控制信号或第二控制信号,还用于控制对应的部件工作。
进一步的,所述第二混合叶片开设有混合孔,所述第二混合叶片在混合孔处设有回旋片,所述回旋片覆盖于混合孔的局部。
进一步的,所述回旋片向外延伸且其剖面呈月牙形,且回旋片与第二混合叶片为一体化结构。
进一步的,所述第二混合叶片与空心转杆之间设有U型连接夹、固定螺栓和固定环,所述固定环的外端固定套接于空心转杆的外端,且U型连接夹与固定环固定连接,所述第二混合叶片与U型连接夹卡接,且第二混合叶片与U型连接夹通过固定螺栓固定。
进一步的,所述回旋组件包括回旋壳体和回旋叶,所述回旋叶固定设于回旋壳体内,且回旋叶以回旋壳体的中轴线为中心至少设有两个,所述回旋壳体的侧壁开设有第一回旋孔,所述回旋叶的侧壁开设有第二回旋孔。
进一步的,所述信息采集模块采集的气路系统的流质状况信息由质量流量计采集的各气路反应气体通过量的质量值组成,而混气装置的混气工况状态信息由扭矩传感器采集的空心转杆旋转的圈数值、振动传感器采集的第一混合叶片的振动频率值、气压检测器采集的混气罐内的气压值、振动传感器采集的第二混合叶片的振动频率值和扭矩传感器采集的回旋叶旋转的圈数值组成。
进一步的,所述数据收集模块收集的真空反应腔的内部反应信息由温度传感器采集的真空反应腔内的温度值、霍尔传感器采集的真空反应腔内的磁力值和压力传感器采集的真空反应腔内的压力值组成。
进一步的,所述控制面板还包括数据处理模块和元件执行模块;
信息采集模块,还用于采集分子过滤膜的振动频率值并将其发送给数据处理模块;
分析执行模块,还将混气装置的混气工况状态信息发送给数据处理模块;
数据处理模块,用于接收混气装置的混气工况状态信息和分子过滤膜的振动频率值并依据公式对其进行计算生成设备检修状况值,且将设备检修状况值D与预设值进行对比,并生成警报控制信号,并将警报控制信号发送给元件执行模块;
元件执行模块,用于接收警报控制信号并立即控制警报灯闪烁,提醒工作人员检修维护混气装置。
进一步的,所述第一气体电磁阀和第二气体电磁阀均为单向节流阀。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明是通过设置气路、第一气体电磁阀、质量流量计、第二气体电磁阀、真空反应腔、气压检测器、混气装置、信息采集模块、数据收集模块、分析执行模块、数据处理模块和元件执行模块,实现了对反应气体进行自动控制、等比均匀混合和动态添料,并通过自检提醒工作人员进行维修设备,从而提高并保证SiC外延薄膜生成的质量,解决了反应气体在真空反应腔内难以实时控制其等比均匀度的问题。
附图说明
图1示出了根据本发明提供的CVD设备气路系统的结构示意图;
图2示出了根据本发明提供的混气装置的结构示意图;
图3示出了图2的A处的局部放大图;
图4示出了根据本发明提供的回旋片处的局部放大图;
图5示出了根据本发明提供的回旋组件的结构示意图;
图6示出了根据本发明提供的CVD设备气路系统的流程图;
图例说明:1、气路;2、第一气体电磁阀;3、质量流量计;4、混气装置;5、第二气体电磁阀;6、真空反应腔;7、气压检测器;8、控制面板;9、抽真空机;401、混气罐;402、空心转杆;403、进气孔;404、出气孔;405、隔板;406、分子过滤膜;407、第一混合叶片;408、第二混合叶片;409、回旋组件;410、伺服电机;411、警报灯;4081、混合孔;4082、U型连接夹;4083、固定环;4084、固定螺栓;4085、回旋片;4091、回旋壳体;4092、第一回旋孔;4093、回旋叶;4094、第二回旋孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,包括气路1、第一气体电磁阀2、质量流量计3、第二气体电磁阀5、真空反应腔6、气压检测器7、抽真空机9、警报灯411和混气装置4,气路1是贯通连接外部反应罐的管道,反应罐内反应气体,第一气体电磁阀2和第二气体电磁阀5均为单向节流阀,单向节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门,从而控制反应气体的通过量,质量流量计3通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量,因为是用感热式测量,所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果,从而能够精准测量反应气体的参与反应的实时量;
气路1与混气装置4通过气管贯通连接,第一气体电磁阀2和质量流量计3安装于气路1与混气装置4之间的气管上,且气路1至少设有两道,图1中为三道气路1,连接三道反应罐,为设备提供三种不同的气体,第一气体电磁阀2和质量流量计3与气路1对应设置相同数量,混气装置4与真空反应腔6通过气管贯通连接,且混气装置4与真空反应腔6之间的气管上安装有第二气体电磁阀5,混气装置4的一侧设有气压检测器7,真空反应腔6通过管道与抽真空机9贯通连接,抽真空机9将真空反应腔6和混气装置4进行抽真空处理,排除外部空气的干扰;
混气装置4包括混气罐401、空心转杆402、隔板405、分子过滤膜406和伺服电机410,混气罐401开设有进气口和出气口,进气口设于混气罐401的顶部,进气口通过气管与气路1贯通连接,伺服电机410固定设于混气罐401的顶部中心处,空心转杆402转动设于混气罐401内,且空心转杆402的一端贯穿混气罐401的内壁延伸到其外部并与伺服电机410的输出轴固定连接,隔板405和分子过滤膜406固定设于混气罐401内,且隔板405设于分子过滤膜406的正上方,且隔板405和分子过滤膜406与混气罐401的内壁间隙配合构成初步混合空腔、清洁混气空腔和深度混合空腔;
出气口设于过滤膜层与隔板405之间,出气口通过气管与真空反应腔6贯通连接,空心转杆402的外端固定套设有第一混合叶片407、第二混合叶片408和回旋组件409,第一混合叶片407设于隔板405的正上方,第二混合叶片408和回旋组件409设于分子过滤膜406的正下方,且第二混合叶片408设于回旋组件409的正上方,空心转杆402开设有进气孔403和出气孔404,进气孔403位于隔板405的上方,出气孔404设于回旋组件409内;
第二混合叶片408开设有混合孔4081,第二混合叶片408在混合孔4081处设有回旋片4085,回旋片4085覆盖于混合孔4081的局部,回旋片4085向外延伸且其剖面呈月牙形,且回旋片4085与第二混合叶片408为一体化结构,当第二混合叶片408旋转时,反应气体从混合孔4081出来,且回旋片4085对反应气体进行阻挡与震动,形成气体流道,使反应气体反产生剧烈的反应,因此使反应气体的混合得更加均匀;
第二混合叶片408与空心转杆402之间设有U型连接夹4082、固定螺栓4084和固定环4083,固定环4083的外端固定套接于空心转杆402的外端,且U型连接夹4082与固定环4083固定连接,第二混合叶片408与U型连接夹4082卡接,且第二混合叶片408与U型连接夹4082通过固定螺栓4084固定,U型连接夹4082夹持在第二混合叶片408的两侧,然后固定螺栓4084通过U型连接夹4082和第二混合叶片408对应位置开设的固定孔,然后安装螺母,将其与固定套固定连接,而固定套设于空心转杆402的外端,从而固定连接在空心转杆402的外端,且第一混合叶片407和第二混合叶片408构造相同,规格相同,因此只需要拆装螺栓,便能对其进行拆卸安装,使其可拆卸,便于维修更换;
回旋组件409包括回旋壳体4091和回旋叶4093,回旋叶4093固定设于回旋壳体4091内,且回旋叶4093以回旋壳体4091的中轴线为中心至少设有两个,回旋壳体4091的侧壁开设有第一回旋孔4092,回旋叶4093的侧壁开设有第二回旋孔4094,当回旋壳体4091和回旋叶4093均旋转时,反应气体从空心转杆402出来后回旋叶4093先对其进行回旋产生风压,将反应气体向外推动,然后 在回旋壳体4091使反应气体向内推动,当向内与向外的气体相互碰撞,交织,当此处的反应气体堆积时,则反应气体从第一回旋孔4092处喷溅出去;
工作原理:
步骤一:启动CVD设备后,对真空反应腔6和混气装置4进行抽真空处理,在对真空反应腔6和混气装置4抽真空处理后,打开气路1与混气装置4之间的第一气体电磁阀2,使不同气路1中的反应气体流经质量流量计3后进入到混气装置4内;
步骤二:当打开第一气体电磁阀2立刻启动混气装置4的伺服电机410工作,伺服电机410工作后带动与其固定连接的空心转杆402旋转,空心转杆402旋转后带动与其固定连接的第一混合叶片407、第二混合叶片408和回旋组件409旋转,同时随着混气装置4内部反应气体的增加,且隔板405和分子过滤膜406将混气罐401分层并形成初步混合空腔、清洁混气空腔和深度混合空腔,反应气体进入到混气罐401的初步混合空腔内,且第一混合叶片407在初步混合空腔旋转,第一混合叶片407旋转时靠近第一混合叶片407的压强小,远离第一混合叶片407的压强大,在压强作用下反应气体先靠近第一混合叶片407,然后又被第一混合叶片407推动远离,这样使反应气体往复剧烈运动,从而增加反应气体的分子间隙,且使各反应气体相互渗透,初步增强了各反应气体间的均匀混合的效果;
步骤三:随着反应气体逐步添加到混气罐401内,其通过空心转杆402的进气孔403进入到空心转杆402内,且空心转杆402旋转并产生微量震动,使其内的各反应气体的分子震荡挤压混合,当反应气体从空心转杆402的出气孔404出来后,进入到回旋组件409内,且回旋组件409旋转,使反应气体在回旋组件409内形成回旋并通过第一回旋孔4092向外四溅飞出,反应气体被旋转的第二混合叶片408搅动并使其向上升起,利用震动、回旋和搅动反应气体,从而进一步的增强各反应气体间的均匀混合的效果;
步骤四:当反应气体被第二混合叶片408搅拌混合并使其向上升起后,反应气体通过分子过滤膜406进入到清洁混气空腔内,其中分子过滤膜406将反应气体内携带的微尘过滤,然后打开第二气体电磁阀5,使清洁混气空腔内的反应气体通过气管进入到真空反应腔6内,使CVD设备气路系统为真空反应腔6实时提供均匀干净的反应气体,从而增强SiC外延薄膜生产制备时的质量;
综合上述技术方案,本发明通过设置气路1、第一气体电磁阀2、质量流量计3、第二气体电磁阀5、真空反应腔6、气压检测器7和混气装置4,实现了对各反应气体进行等比均匀混合预处理,从而提高SiC外延薄膜生成的质量,解决了传统CVD设备气路系统在真空反应腔6难以控制各反应气体的等比均匀度的问题。
实施例2:
本发明通过实施例1解决了真空反应腔6内难以控制各反应气体的等比均匀度的问题,但是在实际工作中发现由于在生成SiC外延薄膜时,真空反应腔6内部的温度、气压值和磁场强弱都对反应产生了不同的影响,而真空反应腔6由于一些原因的干扰,其内部的温度、气压值和磁场强弱都会产生微量的变化,因此造成在生成可连续生长的高速大面积6英寸碳化硅时,其质量无法统一,且SiC外延薄膜的尺寸无法保证;
一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,还设有控制面板8,控制面板8包括信息采集模块、数据收集模块和分析执行模块;
信息采集模块,用于采集气路1系统的流质状况信息和混气装置4的混气工况状态信息并将其发送给分析执行模块;其中质量流量计3采集的各气路1反应气体通过量的质量值组成,而混气装置4的混气工况状态信息由扭矩传感器采集的空心转杆402旋转的圈数值、振动传感器采集的第一混合叶片407的振动频率值、气压检测器7采集的混气罐401内的气压值、振动传感器采集的第二混合叶片408的振动频率值和扭矩传感器采集的回旋叶4093旋转的圈数值组成;
数据收集模块,用于收集真空反应腔6的内部反应信息并将其发送给分析执行模块;其中真空反应腔6的内部反应信息由温度传感器采集的真空反应腔6内的温度值、霍尔传感器采集的真空反应腔6内的磁力值和压力传感器采集的真空反应腔6内的压力值组成;
分析执行模块,用于接收气路1系统的流质状况信息、混气装置4的混气工况状态信息和真空反应腔6的内部反应信息,对其进行计算得到反应气体均匀变化量和真空反应腔6内部的反应变化量,还将反应气体均匀变化量和真空反应腔6内部的反应变化量进行对比并产生第一控制信号或第二控制信号,还用于控制对应的部件工作;
反应气体控制工作步骤如下:
Sa:信息采集模块采集气路1系统的流质状况信息和混气装置4的混气工况状态信息并将其发送给分析执行模块;其中气路1系统的流质状况信息由质量流量计3采集的各气路1反应气体通过量的质量值组成,而混气装置4的混气工况状态信息由扭矩传感器采集的空心转杆402旋转的圈数值、振动传感器采集的第一混合叶片407的振动频率值、气压检测器7采集的混气罐401内的气压值、振动传感器采集的第二混合叶片408的振动频率值和扭矩传感器采集的回旋叶4093旋转的圈数值组成;
同时,数据收集模块收集真空反应腔6的内部反应信息并将其发送分析执行模块;其中真空反应腔6的内部反应信息由温度传感器采集的真空反应腔6内的温度值、霍尔传感器采集的真空反应腔6内的磁力值和压力传感器采集的真空反应腔6内的压力值组成;
Sb:当分析执行模块接收到气路1系统的流质状况信息时,对质量流量计3采集的各气路1气体通过量的质量值进行标定并生成反应气体混合商值A;其中反应气体混合商值A具体表现为各气路1气体通过量的质量值的比值的商;
当分析执行模块接收到空心转杆402旋转的圈数值、第一混合叶片407的振动频率值、混气罐401内的气压值、第二混合叶片408的振动频率值和回旋叶4093旋转的圈数值并将其分别标定为T、H、Q、L和P,将T、H、Q、L、P和A结合计算,并依据公式,得到反应气体均匀变化量B;e1、e2、e3、e4和e5均为比例修正因子,比例修正因子使计算的结果更加接近真实值,且e1小于e4小于e3小于e2小于e5,e1+e2+e3+e4+e5=11.713;
当分析执行模块接收到真空反应腔6内的温度值、真空反应腔6内的磁力值和真空反应腔6内的压力值并将其分别标定为K、H和G,并依据公式,得到真空反应腔6内部的反应变化量C;x1、x2、x3和x4为权重修正因子,其中权重修正因子使计算的结果更加接近真实值,且x1大于x3大于x2大于x4,x1+x2+x3-x4=3.51;
分析执行模块还将B和C进行对比,当B等于C时,则不产生控制信号,当B小于C时,则产生第一控制信号,当B大于C时,则产生第二控制信号;
Sc:当产生第一控制信号时,立刻控制第二气体电磁阀5增加反应气体的通过量,使更多的反应气体进入到真空反应腔6内,同时控制混气装置4的伺服电机410提高其输出轴旋转的速度,从而加快均匀反应气体的生成速度,并且控制第一气体电磁阀2增加反应气体通过的质量;
当产生第二控制信号时,立刻控制第二气体电磁阀5减少反应气体的通过量,减少反应气体进入到真空反应腔6内,同时控制混气装置4的伺服电机410降低其输出轴旋转的速度,降低均匀反应气体的生成速度,并且控制第一气体电磁阀2减少反应气体通过的质量,降低均匀混合后的气体进入到真空反应腔6的量;
综合上述技术方案:本发明通过设置信息采集模块、数据收集模块和分析执行模块,通过各模块的配合运行计算对比并控制部件工作,实现了动态反馈并实时处理,使本CVD设备气路系统更加的智能自动控制,使产品的质量更佳。
实施例3:实施例2中通过设置信息采集模块、数据收集模块和分析执行模块,实现了对CVD设备气路系统的智能自动控制,但是此CVD设备气路系统由于时刻运行的,因此混气装置4内部的部件易于损坏,因此需要对其进行自检;
控制面板8还包括数据处理模块和元件执行模块;
信息采集模块,用于采集振动传感器采集的分子过滤膜406的振动频率值并将其发送给数据处理模块;
分析执行模块,还将混气装置4的混气工况状态信息发送给数据处理模块;
数据处理模块,用于接收混气装置4的混气工况状态信息和分子过滤膜406的振动频率值并依据公式对其进行计算生成设备检修状况值,且将设备检修状况值D与预设值进行对比,并生成警报控制信号,并将警报控制信号发送给元件执行模块;
元件执行模块,用于接收警报控制信号并立即控制警报灯411闪烁,提醒工作人员检修维护混气装置4;
混气装置4的自检步骤如下:
Sa:信息采集模块将分子过滤膜406的振动频率值发送给数据处理模块;分析执行模块将混气装置4的混气工况状态信息发送给数据处理模块;其中空心转杆402旋转的圈数值、第一混合叶片407的振动频率值、混气罐401内的气压值、第二混合叶片408的振动频率值和回旋叶4093旋转的圈数值分别为T、H、Q、L和P;
Sb:数据处理模块接收到分子过滤膜406的振动频率值并将其标定为M,且数据处理模块获取到T、H、Q、L和P,并依据公式,得到设备检修状况值D,其中e6、e7、e8和e9均为权重修正系数,且e6小于e7小于e8小于e9,e6+e7+e8+e9=3.23,将生成的设备检修状况值D与预设值d进行对比,当D大于等于d时,则产生警报控制信号,反之则不产生警报控制信号;权重修正系数使计算的结果更加接近真实值;
警报控制信号产生时,数据处理模块将其发送给元件执行模块;
Sc:元件执行模块接收到警报控制信号时,立即控制警报灯411闪烁,提醒工作人员检修维护混气装置4;
当工作人员看到警报灯411闪烁时,对混气装置4内部部件进行检修维护更换,从而保证设备的正常运行;
通过上述技术方案本发明实现了对混气装置4进行自检并提醒工作人员注意维修,从而影响SiC外延薄膜生成的质量。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,包括气路(1)、第一气体电磁阀(2)、质量流量计(3)、第二气体电磁阀(5)、真空反应腔(6)、气压检测器(7)、控制面板(8)、抽真空机(9)和警报灯(411),其特征在于,还包括混气装置(4),所述气路(1)与混气装置(4)通过气管贯通连接,所述第一气体电磁阀(2)和质量流量计(3)均安装于气路(1)与混气装置(4)之间的气管上,且气路(1)至少设有两道,所述第一气体电磁阀(2)和质量流量计(3)与气路(1)对应设置,所述混气装置(4)与真空反应腔(6)通过气管贯通连接,所述第二气体电磁阀(5)安装于混气装置(4)与真空反应腔(6)之间的气管上,所述混气装置(4)的一侧设有气压检测器(7),所述真空反应腔(6)通过管道与抽真空机(9)贯通连接;
所述混气装置(4)包括混气罐(401)、空心转杆(402)、隔板(405)、分子过滤膜(406)和伺服电机(410),所述混气罐(401)开设有进气口和出气口,所述进气口设于混气罐(401)的顶部,进气口通过气管与气路(1)贯通连接,所述伺服电机(410)固定设于混气罐(401)的顶部中心处,所述空心转杆(402)转动设于混气罐(401)内,且空心转杆(402)的一端贯穿混气罐(401)的内壁延伸到其外部并与伺服电机(410)的输出轴固定连接,所述隔板(405)和分子过滤膜(406)固定设于混气罐(401)内,且隔板(405)设于分子过滤膜(406)的正上方,且隔板(405)和分子过滤膜(406)与混气罐(401)的内壁间隙配合构成初步混合空腔、清洁混气空腔和深度混合空腔;
出气口设于过滤膜层与隔板(405)之间,出气口通过气管与真空反应腔(6)贯通连接,所述空心转杆(402)的外端固定套设有第一混合叶片(407)、第二混合叶片(408)和回旋组件(409),所述第一混合叶片(407)设于隔板(405)的正上方,所述第二混合叶片(408)和回旋组件(409)设于分子过滤膜(406)的正下方,且第二混合叶片(408)设于回旋组件(409)的正上方,所述空心转杆(402)开设有进气孔(403)和出气孔(404),所述进气孔(403)位于隔板(405)的上方,所述出气孔(404)设于回旋组件(409)内;
所述控制面板(8)包括信息采集模块、数据收集模块和分析执行模块;
信息采集模块,用于采集气路(1)系统的流质状况信息和混气装置(4)的混气工况状态信息并将其发送给分析执行模块;
数据收集模块,用于收集真空反应腔(6)的内部反应信息并将其发送给分析执行模块;
分析执行模块,用于接收气路(1)系统的流质状况信息、混气装置(4)的混气工况状态信息和真空反应腔(6)的内部反应信息,对其进行计算得到反应气体均匀变化量和真空反应腔(6)内部的反应变化量,还将反应气体均匀变化量和真空反应腔(6)内部的反应变化量进行对比并产生第一控制信号或第二控制信号,还用于控制对应的部件工作。
2.根据权利要求1所述的一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,其特征在于,所述第二混合叶片(408)开设有混合孔(4081),所述第二混合叶片(408)在混合孔(4081)处设有回旋片(4085),所述回旋片(4085)覆盖于混合孔(4081)的局部。
3.根据权利要求2所述的一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,其特征在于,所述回旋片(4085)向外延伸且其剖面呈月牙形,且回旋片(4085)与第二混合叶片(408)为一体化结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,其特征在于,所述第二混合叶片(408)与空心转杆(402)之间设有U型连接夹(4082)、固定螺栓(4084)和固定环(4083),所述固定环(4083)的外端固定套接于空心转杆(402)的外端,且U型连接夹(4082)与固定环(4083)固定连接,所述第二混合叶片(408)与U型连接夹(4082)卡接,且第二混合叶片(408)与U型连接夹(4082)通过固定螺栓(4084)固定。
5.根据权利要求1所述的一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,其特征在于,所述回旋组件(409)包括回旋壳体(4091)和回旋叶(4093),所述回旋叶(4093)固定设于回旋壳体(4091)内,且回旋叶(4093)以回旋壳体(4091)的中轴线为中心至少设有两个,所述回旋壳体(4091)的侧壁开设有第一回旋孔(4092),所述回旋叶(4093)的侧壁开设有第二回旋孔(4094)。
6.根据权利要求1所述的一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,其特征在于,所述信息采集模块采集的气路(1)系统的流质状况信息由质量流量计(3)采集的各气路(1)反应气体通过量的质量值组成,而混气装置(4)的混气工况状态信息由扭矩传感器采集的空心转杆(402)旋转的圈数值、振动传感器采集的第一混合叶片(407)的振动频率值、气压检测器(7)采集的混气罐(401)内的气压值、振动传感器采集的第二混合叶片(408)的振动频率值和扭矩传感器采集的回旋叶(4093)旋转的圈数值组成。
7.根据权利要求1所述的一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,其特征在于,所述数据收集模块收集的真空反应腔(6)的内部反应信息由温度传感器采集的真空反应腔(6)内的温度值、霍尔传感器采集的真空反应腔(6)内的磁力值和压力传感器采集的真空反应腔(6)内的压力值组成。
8.根据权利要求1所述的一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,其特征在于,所述控制面板(8)还包括数据处理模块和元件执行模块;
信息采集模块,还用于采集分子过滤膜(406)的振动频率值并将其发送给数据处理模块;
分析执行模块,还将混气装置(4)的混气工况状态信息发送给数据处理模块;
数据处理模块,用于接收混气装置(4)的混气工况状态信息和分子过滤膜(406)的振动频率值并依据公式对其进行计算生成设备检修状况值,且将设备检修状况值D与预设值进行对比,并生成警报控制信号,并将警报控制信号发送给元件执行模块;
元件执行模块,用于接收警报控制信号并立即控制警报灯(411)闪烁,提醒工作人员检修维护混气装置(4)。
9.根据权利要求1所述的一种用于SiC外延薄膜制备的CVD设备气路系统,其特征在于,所述第一气体电磁阀(2)和第二气体电磁阀(5)均为单向节流阀。
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