發(fā)布時間：2018-01-10 10:11

  本文關(guān)鍵詞：MOCVD氣體混合系統(tǒng)的泄漏檢測研究　出處：《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： MOCVD 氣體混合系統(tǒng) 外部泄漏 內(nèi)部泄漏 檢漏程序

【摘要】：近年來,發(fā)光二極管(LED)由于其體積小、壽命長、耗能低等諸多優(yōu)點(diǎn)受到了學(xué)者和市場的廣泛關(guān)注。和傳統(tǒng)的白熾燈、鹵素?zé)粝啾?基于藍(lán)光LED芯片的照明設(shè)備擁有更高的電光轉(zhuǎn)換效率和更好的可靠性,在固態(tài)照明和背光源領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積法(MOCVD)是進(jìn)行外延生長藍(lán)光LED的核心工藝,然而在使用中會碰到氣體泄漏的問題,特別是對于內(nèi)漏的測試缺乏系統(tǒng)的方法。本文對MOCVD的氣體混合系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,提出了檢測泄漏的方法和流程,并基于設(shè)備的控制軟件開發(fā)了自動檢測程序,主要的研究內(nèi)容為：1.論述了MOCVD的組成和原理,說明了氣體混合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并研究了泄漏的原因和影響。MOCVD通常由氣體混合系統(tǒng)、反應(yīng)室、加熱系統(tǒng)、廢氣排放系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。載氣通過質(zhì)量流量控制器(MFC)和壓力控制器(PC)的調(diào)整攜帶有機(jī)金屬源,氨氣和硅烷被MFC調(diào)整之后流入反應(yīng)室和有機(jī)金屬源發(fā)生反應(yīng)。控制系統(tǒng)是整臺設(shè)備的中樞,從系統(tǒng)中所有執(zhí)行器和傳感器獲取實(shí)時數(shù)據(jù)并向執(zhí)行器發(fā)號指令。氣體混合系統(tǒng)分為五條支路,載氣起到運(yùn)輸和稀釋的作用,四種不同結(jié)構(gòu)的閥件負(fù)責(zé)改變氣體流向和切換氣體種類。系統(tǒng)泄漏分為外部泄漏和內(nèi)部泄漏,外漏是因?yàn)榻涌诨蛘咂骷拿芊獠涣紝?dǎo)致,會引入大氣：內(nèi)漏表現(xiàn)為閥件的閥頭磨損無法完全密閉,造成關(guān)閉時仍然有氣體流通。2.分析了原有控制系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理�？刂葡到y(tǒng)的硬件核心是PLC控制器,它通過Ethernet/IP和DeviceNet通訊協(xié)議將所有執(zhí)行器和傳感器組成了控制網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時控制和數(shù)據(jù)傳輸。Aixact軟件是控制系統(tǒng)和用戶之間的橋梁,用戶通過人機(jī)界面了解系統(tǒng)狀態(tài),通過歷史記錄查詢參數(shù)檔案,還可以通過編寫程序使設(shè)備自動執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)。3.對泄漏問題的分析和處理方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。外漏可以通過保壓法和氦氣測漏法進(jìn)行檢測,然后更換失效的密封件解決。由于內(nèi)漏發(fā)生在閥件內(nèi)部,無法通過外界工具進(jìn)行判斷,只能根據(jù)不同閥件的特點(diǎn)逐一排查。在測試過程中,為了達(dá)到不同閥頭同時關(guān)閉的狀態(tài),需要用到短接的方法。確定發(fā)生內(nèi)漏的閥件和類型需要靈活的設(shè)計測試流程,搭配閥件、MFC和PC的設(shè)置來進(jìn)行。4.利用Aixact軟件開發(fā)了自動檢測泄漏的程序。Aixact軟件中的Recipe manage功能提供給用戶一個程序開發(fā)平臺,用戶可以根據(jù)需求自行編寫程序。在歸納出檢測泄漏問題的方法之后,按照這套流程編寫設(shè)備可執(zhí)行的程序大大提高了檢測效率,降低了操作失誤的可能性,符合生產(chǎn)的實(shí)際需求。實(shí)踐證明這種方法可以迅速有效的排查內(nèi)漏,幫助我們解決因泄漏帶來的產(chǎn)品異常。
[Abstract]:In recent years, LED) has attracted wide attention of scholars and markets because of its small size, long life, low energy consumption and so on, compared with traditional incandescent lamps and halogen lamps. The lighting equipment based on Blu-ray LED chip has higher electro-optic conversion efficiency and better reliability. MOCVD is widely used in the field of solid state lighting and backlight. Metal organic chemical vapor deposition is the core process for epitaxial growth of blue LED. However, the problem of gas leakage will be encountered in use, especially the lack of systematic methods for testing internal leakage. In this paper, the gas mixing system and control system of MOCVD are studied. The method and flow of leak detection are put forward, and the automatic detection program is developed based on the control software of the equipment. The main research content is: 1. The composition and principle of MOCVD are discussed. This paper describes the structure of gas mixing system and studies the causes and effects of leakage. MOCVD usually consists of gas mixing system, reaction chamber, heating system and exhaust gas emission system. Control system and auxiliary system composition. Carrier gas through the mass flow controller MFC and pressure controller to carry the adjustment of organic metal sources. After ammonia and silane are adjusted by MFC, they flow into the reactor and react with organometallic sources. The control system is the center of the whole equipment. Real time data are obtained from all actuators and sensors in the system and instructions are issued to the actuators. The gas mixture system is divided into five branches, and the carrier gas plays the role of transportation and dilution. Four different structure valves are responsible for changing gas flow and switching gas types. System leakage is divided into external leakage and internal leakage due to poor sealing of the interface or device. Will introduce the atmosphere: internal leakage shows that the valve head wear can not be completely closed. The composition and working principle of the original control system are analyzed. The hardware core of the control system is the PLC controller. It uses Ethernet/IP and DeviceNet communication protocol to form a control network of all actuators and sensors. The real-time control and data transmission. Aixact software is the bridge between the control system and the user. The user knows the system status through the man-machine interface, and queries the parameter files through the history record. It is also possible to write a program to make the equipment carry out production tasks automatically. 3. The leak analysis and treatment methods are systematically studied. The leakage can be detected by the pressure retaining method and the helium leak detection method. Because the internal leakage occurred inside the valve, it can not be judged by outside tools, so it can only be checked one by one according to the characteristics of different valves. In order to achieve the state of different valve heads closing at the same time, it is necessary to use the method of short connection. It is necessary to design test flow flexibly and match the valve parts to determine the valve parts and types that occur internal leakage. MFC and PC settings. 4. Using Aixact software to develop an automatic leak detection program. Aixact software in the Recipe. The manage function provides the user with a program development platform. Users can write their own programs according to their needs. After summing up the methods of detecting leakage problems, the program that can be executed by the equipment according to this process greatly improves the detection efficiency and reduces the possibility of operation errors. It is proved that this method can quickly and effectively detect internal leakage and help us solve the product anomalies caused by leakage.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN312.8

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本文編號：1404854