MOCVD系統(tǒng)的自動(dòng)控制研究——溫度、流量、壓力自動(dòng)控制研究.pdf

1、液態(tài)源金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(LS-MOCVD)是利用液態(tài)金屬有機(jī)物為先體原料，在較低的溫度下獲得比其他常用的制備方法更致密、更均勻的金屬氧化物薄膜的一種薄膜沉積技術(shù)，在PZT。薄膜等多種鐵電薄膜的研究和制備中得到了廣泛的應(yīng)用。 本文設(shè)計(jì)了以PLC為核心控制單元，觸摸屏作為人機(jī)交流平臺(tái)的先進(jìn)、合理的LS-MOCVD自控系統(tǒng)整體方案，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)中溫度、真空、氣流量等主要自動(dòng)控制回路，完成了主要回路的軟件設(shè)計(jì)，并完成了設(shè)備硬件電

2、控部分的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試。 本系統(tǒng)使用PLC的溫度控制單元CJ1W-TC001作為溫度控制回路的控制核心，以熱電偶為測(cè)溫元件。由溫控單元、固態(tài)繼電器等構(gòu)成時(shí)間一比例：PID控制回路，配合溫控回路程序，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)四個(gè)溫控點(diǎn)的恒溫控制；同時(shí)使用溫度控制器AI-706M對(duì)超溫時(shí)實(shí)行保護(hù)控制，使得溫控回路安全可靠。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，本回路溫度升降平穩(wěn)，誤差在±2℃以內(nèi)。 設(shè)計(jì)了以D07-12A型質(zhì)量流量控制器(MFC)為測(cè)控器件，P

3、LC的A/D、D/A單元為數(shù)據(jù)處理的氣控回路，并設(shè)計(jì)了與之配合使用的程序，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氧氣和氬氣流量精確的PID控制。氣流控制精度可達(dá)±1％。 使用匯流板配合PLC的開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元對(duì)真空管路中9個(gè)電磁閥的開(kāi)關(guān)進(jìn)行邏輯控制，從而自動(dòng)控制真空管路的通斷以及反應(yīng)室頂蓋的開(kāi)合；使用全量程規(guī)對(duì)反應(yīng)室的本底真空進(jìn)行粗測(cè)量，使用精度更高的薄膜規(guī)測(cè)量反應(yīng)室的工作真空度，通過(guò)智能壓力控制器比較薄膜規(guī)傳來(lái)的測(cè)量值和PLC傳輸來(lái)的設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)蝶閥開(kāi)度