[发明专利]一种用于金刚石生长的PLC真空压力控制方法及装置

权利要求书

1.一种用于金刚石生长的PLC真空压力控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1、获取金刚石生长的准备阶段第一工艺气体参数和第一目标压力、生长阶段的第二工艺气体参数和第二目标压力、结束阶段的第三工艺气体参数和第三目标压力；

S2、根据所述第一工艺气体参数控制与所述准备阶段对应的隔膜阀和质量流量计运行，并获取真空腔体内的第一实时压力，根据所述第一实时压力与所述第一目标压力的比较结果对所述真空腔体上设置的比例阀进行控制，使所述第一实时压力从0逐渐增大至400mbar且所述第一实时压力与所述第一目标压力始终保持相等；所述第一工艺气体参数包括第一工艺气体种类和第一工艺气体流量，所述第一工艺气体种类包括H₂，H₂流量为100~1000L/min，所述第一目标压力为0~400mbar；

S3、根据所述第二工艺气体参数控制与所述生长阶段对应的隔膜阀和质量流量计运行，并获取真空腔体内的第二实时压力，根据所述第二实时压力与所述第二目标压力的比较结果对所述比例阀进行控制，使所述第二实时压力保持400mbar不变且与所述第二目标压力保持相等；所述第二工艺气体参数包括第二工艺气体种类和第二工艺气体流量，所述第二工艺气体种类包括H₂、CH₄、O₂和N₂，H₂流量为100~1000L/min，CH₄流量为2~125L/min，O₂流量为2~125L/min，N₂流量为0.002~0.125L/min，所述第二目标压力为400mbar；

S4、根据所述第三工艺气体参数控制与所述结束阶段对应的隔膜阀和质量流量计运行，并获取真空腔体内的第三实时压力，根据所述第三实时压力与所述第三目标压力的比较结果对所述比例阀进行控制，使所述第三实时压力从400mbar逐渐减小至0且所述第三实时压力与所述第三目标压力保持相等；所述第三工艺气体参数包括第三工艺气体种类和第三工艺气体流量，所述第三工艺气体种类包括H₂，H₂流量为100~1000L/min，所述第三目标压力为0~400mbar。

2.如权利要求1所述的用于金刚石生长的PLC真空压力控制方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21、根据所述第一工艺气体种类控制与所述准备阶段对应的隔膜阀运行，然后根据所述第一工艺气体流量控制与所述准备阶段对应的质量流量计打开；

S22、获取所述第一实时压力，并将所述第一实时压力与所述第一目标压力进行比较；

S23、当所述第一实时压力小于所述第一目标压力时，控制所述比例阀的开度减小直至所述第一实时压力与所述第一目标压力相等；当所述第一实时压力等于所述第一目标压力时，控制所述比例阀的开度不变；当所述第一实时压力大于所述第一目标压力时，控制所述比例阀的开度增大直至所述第一实时压力与所述第一目标压力相等。

3.如权利要求1所述的用于金刚石生长的PLC真空压力控制方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31、根据所述第二工艺气体种类控制与所述生长阶段对应的隔膜阀运行，同时根据所述第二工艺气体流量控制与所述生长阶段对应的质量流量计打开；

S32、获取所述第二实时压力，并将所述第二实时压力与所述第二目标压力进行比较；

S33、当所述第二实时压力小于所述第二目标压力时，控制所述比例阀的开度减小直至所述第二实时压力与所述第二目标压力相等；当所述第二实时压力等于所述第二目标压力时，控制所述比例阀的开度不变；当所述第二实时压力大于所述第二目标压力时，控制所述比例阀的开度增大直至所述第二实时压力与所述第二目标压力相等。

4.如权利要求1所述的用于金刚石生长的PLC真空压力控制方法，其特征在于，步骤S4包括：

S41、根据所述第三工艺气体种类控制与所述结束阶段对应的隔膜阀运行，同时根据所述第三工艺气体流量控制与所述结束阶段对应的质量流量计关闭；

S42、获取所述第三实时压力，并将所述第三实时压力与所述第三目标压力进行比较；

S43、当所述第三实时压力小于所述第三目标压力时，控制所述比例阀的开度减小直至所述第三实时压力与所述第三目标压力相等；当所述第三实时压力等于所述第三目标压力时，控制所述比例阀的开度不变；当所述第三实时压力大于所述第三目标压力时，控制所述比例阀的开度增大直至所述第三实时压力与所述第三目标压力相等。