[发明专利]一种全自动控制的液相外延设备及控制方法

摘要

本发明公开了一种全自动控制的液相外延设备系统及控制方法，该系统包括进气系统、温度控制系统、电机控制系统和程序控制系统。该设备的特征是由Labview软件依据液相外延材料生长过程设置LPE程序参数，实现程控自动化系统材料外延生长。首先启动进气系统，设置合适的气体流量，然后启动温度控制系统按照设定的温度曲线加热、恒温或降温，在指定温度点启动电机系统，由直线电机制动石墨舟推杆控制石墨舟水平运动，材料生长结束后由步进电机推离加热炉，同时启动冷却机对高温区石英管降温，最后，石英管内部温度降到室温后，保存数据，切断电源。本发明的优点是材料生长过程可以精确控制，样品生长重复性好，LPE系统自动化程度高。

主权项

一种全自动控制的液相外延设备，包括排空系统、进气系统、温度控制系统、电机系统、程序控制系统（1）、置于衬底正下方连接温度表（14）的热电偶（15）、装有衬底和具有多个母液槽的可滑动石墨舟（5）和石墨舟推杆（24）；其特征在于：通过串RS2321×8扩展卡和多个继电器（2）一起来控制进气系统中的质量流量计（29），调节所需合适气体流量；步进电机（18）控制透明黄金炉（17）采用滑轴在线性滑杆（19）上水平运动，石英管在黄金炉管的内部，且两者共轴，温度控制器（16）控制黄金炉（17）升降温，制冷机（20）维持黄金炉局部恒温；石英管和金属底座的密封接触由密封器（7）完成；直线电机（23）通过石墨舟推杆（24）控制石墨舟（5）水平运动，石墨舟推杆穿过动密封（8），给石墨舟传递水平滑动动力，通过密封压块（8.2）、几个O型密封圈（8.3）和垫环（8.4）提供石墨舟推杆在大气环境与生长腔体间的动密封，使石墨舟推杆水平滑动，且在运动或静止的时候保持石英管生长腔体所需的密封性。