专利汇可以提供一种可稳定硅源浓度的自动控制系统及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种可稳定 硅 源浓度的自动控制系统及其控制方法,包括氢气输入 阀 组和TCS气源 钢 瓶,TCS气源钢瓶与氢气输入阀组、TCS输入管和TCS输出管均相连,PLC 控制器 与TCS输入管上的常闭 控制阀 以及TCS气源钢瓶内的液位 传感器 相连。 外延 生长 过程结束后,进行自动充料,启动PLC控制器, 液位传感器 检测液面,如果处于低液位,开启常闭控制阀进行充料,反复充料至液位达到固定液位,液位传感器探测到固定液位,在充料过程中完成第一片衬底 硅片 的取下、 基座 净化 和第二片衬底硅片的安装。本发明采用新的控制系统及方法,充分延长充料时间,且增加充料 频率 、减少充料量以获得相对固定的液面,保证均匀的小气泡饱和浓度压 力 相对稳定。,下面是一种可稳定硅源浓度的自动控制系统及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种可稳定硅源浓度的自动控制系统,包括氢气输入阀组(A)和TCS气源钢瓶(7),所述的TCS气源钢瓶(7)与氢气输入阀组(A)、TCS输入管(9)和TCS输出管(8)均相连,其特征在于,所述的TCS输入管(9)上安装有常闭控制阀(10),所述的常闭控制阀(10)与PLC控制器(12)相连,所述的PLC控制器(12)还与TCS气源钢瓶(7)内的液位传感器(11)相连。
2.根据权利要求1所述的可稳定硅源浓度的自动控制系统,其特征在于:所述的氢气输入阀组(A)包括氢气输入端相连的进气阀(1),所述的进气阀(1)同时连接静态气路和载气气路,所述的静态气路上设置有静态手动阀(2)、静态常开气动阀(3)和静态调压阀(4),所述的载气气路上设置有常闭气动阀(5)和载气调压阀(6),所述的静态气路和载气气路同时通入到TCS气源钢瓶(7)中。
3.根据权利要求2所述的可稳定硅源浓度的自动控制系统,其特征在于:所述的静态调压阀(4)的调压数值为20PSI,所述的载气调压阀(6)的调压数值为25PSI。
4.根据权利要求3所述的可稳定硅源浓度的自动控制系统,其特征在于:所述的TCS气源钢瓶(7)的底部设置有与通入到TCS气源钢瓶(7)内的氢气输入管相连的多孔花洒头。
5.一种根据权利要求4所述的可稳定硅源浓度的自动控制系统的控制方法,具体步骤如下:
S1、将第1片衬底硅片装入载台,经氮气置换后,被机械手传递进入生长腔体,此时TCS处于充满状态,液位传感器(11)探测液面在固定液位位置,静态常开气动阀(3)打开,常闭气动阀(5)关闭,压力20Psi;
S2、根据不同外延工艺需求,生长腔体升温至1090-1120℃的某一特定温度,该温度稳定状态下通入氢气、TCS和特定掺杂气体进行外延生长;TCS通入腔体时,静态常开气动阀(3)关闭,常闭气动阀(5)打开,TCS在流动状态下,压力由25Psi下降至20Psi;
S3、进行外延生长,外延生长过程消耗TCS,导致TCS液位低于固定液位;
S4、外延生长过程结束后,进行自动充料:TCS通入腔体结束,静态常开气动阀(3)打开,常闭气动阀(5)关闭,TCS压力切至20Psi,常闭气动阀(5)关闭时,同时启动PLC控制器(12),液位传感器(11)检测液面,如果处于低液位,开启常闭控制阀(10)进行充料,充料1-2sec,探测液位,再充料1-2sec,探测液位,如此反复充料至液位达到固定液位,液位传感器(11)探测到固定液位,立刻停止充料,在充料过程中完成第一片衬底硅片的取下、基座净化和第二片衬底硅片的安装;
S5、第二片衬底硅片开始生长,以此循环。
6.根据权利要求5所述的可稳定硅源浓度的自动控制系统的控制方法,其特征在于:
步骤S4中TCS输入管(9)的TCS进气压力在40-50Psi,高于氢气的进口压力20Psi。
7.根据权利要求5所述的可稳定硅源浓度的自动控制系统的控制方法,其特征在于:
步骤S4中衬底硅片外延生长结束至基座净化处理开始的间隔时间约60sec,基座净化处理开始至结束时间一般在90-300sec,基座净化处理结束至第2片衬底硅片开始生长的时间间隔约60sec,则第1片硅片生长结束至第2片硅片开始生长之间的时间间隔一般大于
210sec,大于最长充料时间180sec。
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