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[發明專利]一種過溫保護裝置及方法有效

專利信息
申請號: 201610817234.4 申請日: 2016-09-09
公開(公告)號: CN107805797B 公開(公告)日: 2019-08-16
發明(設計)人: 田保峽;王力;李天笑 申請(專利權)人: 中微半導體設備(上海)股份有限公司
主分類號: C23C16/52 分類號: C23C16/52;C30B25/16;C30B28/14;H01L21/67
代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249 代理人: 朱成之
地址: 201201 上海市浦東新*** 國省代碼: 上海;31
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 保護裝置 方法
【權利要求書】:

1.一種過溫保護裝置,適用于MOCVD設備,所述的MOCVD設備包含:

反應腔,由位于頂端的腔體蓋板,位于底端的腔體底板,以及連接在腔體蓋板和腔體底板之間的側壁構成,呈筒狀結構;以及設置在該反應腔內的:

托盤,放置需要進行MOCVD工藝的晶圓;

進氣裝置,設置在腔體蓋板上,與托盤相對設置,通過氣體管道與工藝氣體源頭連接,且所述的氣體管道上設置有氣閥;

旋轉裝置,由旋轉驅動機構以及與該旋轉驅動機構相連接的旋轉軸組成;旋轉驅動機構設置在反應腔的外部,托盤安裝在旋轉軸的頂端,在旋轉驅動機構的驅動下使旋轉軸帶動托盤繞其中心軸旋轉;

加熱裝置,設置在托盤的下方,且圍繞旋轉軸設置;

其特征在于,所述的過溫保護裝置包含:

信息采集裝置,采集MOCVD設備的運行參數信息;

信號轉換裝置,與所述的信息采集裝置連接,對采集到的MOCVD設備的運行參數信息進行信號轉換;

實時控制器,與所述的信號轉換裝置連接,接收轉換后的MOCVD設備的運行參數信息,并檢測其是否滿足MOCVD設備的預設運行條件;

連鎖保護電路,與所述的實時控制器連接,當實時控制器檢測到MOCVD設備的當前運行參數不滿足預設運行條件時,該連鎖保護電路被觸發,啟動應急保護措施;

其中,所述的信息采集裝置包含:

至少一個熱電偶,設置在反應腔內的加熱裝置上,用于探測并采集反應腔內部的位于托盤下方的溫度信息,并轉換成與溫度信息相對應的電壓信號輸出;

至少一個光學傳感器,通過安裝支架設置在反應腔外,且位于腔體蓋板的上方,通過對應設置在其正下方的腔體蓋板上的光學凹槽探測并采集反應腔內部的位于托盤上方的溫度信息,并輸出與溫度信息相對應的光學信號;

光電編碼器,設置在旋轉軸上,用于探測并采集旋轉軸的旋轉速度,并輸出與旋轉速度相對應的電信號;當旋轉驅動機構驅動旋轉軸進行勻速旋轉時,光電編碼器輸出的是以相同周期連續重復的電信號。

2.如權利要求1所述的過溫保護裝置,其特征在于,所述的信號轉換裝置包含:

第一信號轉換器,與所述的熱電偶連接,將熱電偶輸出的與溫度信息相對應的電壓信號轉換成實時控制器可讀取的第一標準電壓信號;

光學測量裝置,與所述的光學傳感器連接,將光學傳感器輸出的與溫度信息相對應的光學信號轉換成實時控制器可讀取的溫度信號;

第二信號轉換器,與所述的光電編碼器連接,將光電編碼器輸出的與旋轉速度相對應的高低電平信號轉換成實時控制器可讀取的第二標準電壓信號。

3.如權利要求2所述的過溫保護裝置,其特征在于,所述的實時控制器分別接收第一信號轉換器輸出的第一標準電壓信號、光學測量裝置輸出的溫度信號以及第二信號轉換器輸出的第二標準電壓信號;并分別判斷其是否滿足預設運行條件,即第一標準電壓信號是否小于第一閾值,溫度信號是否小于第二閾值,以及第二標準電壓信號的波形是否以相同周期連續重復。

4.如權利要求3所述的過溫保護裝置,其特征在于,所述的第一閾值為與1300℃的溫度信號相對應的電壓信號;所述的第二閾值為1300℃的溫度信號。

5.如權利要求3所述的過溫保護裝置,其特征在于,所述的連鎖保護電路分別與加熱裝置的電源、進氣裝置的氣閥、以及旋轉裝置的旋轉驅動機構連接,接收實時控制器輸出的邏輯判斷結果;

當第一標準電壓信號小于第一閾值,且溫度信號小于第二閾值,且第二標準電壓信號的波形是以相同周期連續重復的,連鎖保護電路未被觸發,MOCVD設備正常運行;

當第一標準電壓信號、溫度信號或第二標準電壓信號中的任意一個或多個未滿足預設運行條件,則連鎖保護電路被觸發,發出控制信號依次關閉加熱裝置的電源、進氣裝置的氣閥和旋轉驅動機構。

6.一種MOCVD設備,其特征在于,包含上述權利要求1~5中任一項所述的過溫保護裝置。

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