TS 与Veeco的反应室构造与气流模型

TS与VEECO反应室构造与气流模型 提纲 TS31片机的介绍VEECOK465 K465i系统介绍主体结构介绍反应室介绍和对比气路部分介绍和对比控制部分介绍加热部分介绍 CCS系统介绍 TS反应室结构 ThermocoupleH DoubleO ringsealTungstenheaterI SusceptorGasinletJ WatercooledchamberShowerheadK QuartzlinerReactorlidL SusceptorsupportOpticalprobeM ExhaustShowerheadwatercooling 内部组件 Susceptor载片盘石墨E ClampingringJ liner钼F RetainingscrewsJ linerspring钼G CantedcoilspringSusceptorsupport石英H Supportring 100tubes inch2 tube 0 6mm Showerhead内部构造 1 Opticalpurge2 RunHydride3 RunMO4 Liner Skirtpurge CCS系统加热器介绍 ZoneA ZoneA B C ZoneA B 热偶和eurotherm CCS系统是用热电偶来进行控温 与VEECO方式不同 CCS31片加热区域分布 CCS31片石墨盘介绍 CCS系统特点 ClosedCoupleShowerhead反应室小Showerhead离石墨盘很近转速恒定在60R MIN气流不大利用率比较高 K465 K465i系统介绍 主体结构介绍反应室介绍和对比气路部分介绍和对比控制部分介绍加热部分介绍 K465 K465I 观看 手套箱 反应室 源 电源 叉子 CBAElectrical CircuitBreakerAssembly ECA ELECTRICRACK SDA SourceDeliveryAssembly RHA ReactorHousingAssembly THA TransferHousingAssembly PEA ProcessExhaustAssembly 尾气处理 电控柜 给八个电流源供电 PowerSupplyUnit 8组电源 K465一共有8个电源箱 分别给Inner Middle和Outer加热丝供电 InnerPowerSupply 40 250 Inner加热丝较小 MiddleMasterPowerSupply 60 250 MiddleSlave1PowerSupply 60 250 MiddleSlave2PowerSupply 60 250 MiddleSlave3PowerSupply 60 250 Middle加热丝较大 OuterMasterPowerSupply 60 250 OuterSlave1PowerSupply 60 250 OuterSlave2PowerSupply 60 250 60 250 表示电源能提供的最大电压和电流 即最大功率 相同功率的电源箱可以互换 Inner Middle Outer 冷阱和MO源 源材料 MO源 TMGa TEGa TMAl TMIN CP2Mg载气 H2 N2特气 NH3 SiH4 恒温槽温度 TMGa 液态 5 CTEGa 液态 25 CTMAl 液态 25 CTMIn 固态 30 CCp2Mg 固态 30 C 恒温槽 ROBOT与叉子 K465 K465i系统介绍 主体结构介绍反应室介绍和对比气路部分介绍和对比控制部分介绍加热部分介绍 K465反应室介绍 反应室 冷却水管chiller循环水 灰进黄出厂务循环水 黑进红出 里中外三个RT shutter MainHydride Alkyl Middle加热丝的电极 反应室立体剖面图 反应室基座和加热丝 Outer加热丝 Middle加热丝 镍支架 Inner加热丝 Spindle 耐高温陶瓷 反应室基座 K465反应室顶盖 Alkyl III族 Hydride V族 Centerpurge Hydride Alkyl 盖子内部结构 K465I反应室的改进 红线为AKL带MO源 绿线为HYD不带MO源 两者互相交叉 K465 K465i系统的特点 反应室腔体大石墨盘离上盖距离很大要求气体量很大 且进入反应室流速要很快高速旋转 1200转每分钟 整体的利用率偏低 K465 K465i系统介绍 主体结构介绍反应室介绍和对比气路部分介绍和对比控制部分介绍加热部分介绍 K465 K465i气路简介 AKL 带MO源的气体 K4655路 innerinn midmiddlemid outouter K465i1路HYD 不带MO源的气体 K46510路 5路N2的PUSH 5路H2的PUSH K465i1路K465i的气路设计优于K465 主要是为了改善产品均匀性的问题 但K465i上盖的内部结构更复杂 K465 K465i气路简介 做NH3的载气 HYD气路 做SIH4的载气 进AKL气路 吹扫气体 走HYD气路 走RUN VENT 走AKL气路 做MO源的载气 走AKL气路 K465 K465i气路简介 MFC流量控制器PC压力控制器气动阀控制气路的流通和关闭 K465 K465i气路对比 K465前端MFC K465i前端MFC K465 K465i气路简介 尾端部分的气路结构两个机台基本一致 反应室 球阀 过滤器 蝶阀 器械泵 尾气处理 球阀 K465I简单气路图 K465 K465i系统介绍 主体结构介绍反应室介绍和对比气路部分介绍和对比控制部分介绍加热部分介绍 K465 K465i控制部分介绍 电路控制部分分为220V和24V两路 紧急制动开关 EMOEmergencyPowerOFF 拉下会导致220V掉电 K465 K465i控制部分介绍 整个控制部分由控制电脑 PLC模块 DeviceNet 各控制单元 输出 系统共配置三台电脑 主控电脑 底层通讯的连接 编写程序 实时界面控制 RT电脑 在位监控系统 数据存储电脑 DeviceNet 数字化的网络 可以将所有的MFC PC的信号整合起来 K465 K465i控制部分介绍 K465的主操作程序为 nexus 平时处于常开状态 关闭会导致机台的停机 切不可随意关闭 点击 ProcessModule1 进入监控生长界面 可以记录下生长时的各项参数 在作业生长时请保持在该界面上 点击 TranspotModule 进入传盘的控制界面 可以用机械手笔进行传盘 K465 K465iROBOT的介绍 K465机台是用叉子来实现反应室 手套箱手套箱 loadlock HUB Loadlock 反应室之间的传输 K465机械手臂由4个相互联系的轴组成 三个不同轴以z为旋转中心的动作轴 被称为T轴 做水平运动 且能伸缩的轴 被称为的R 轴 R轴上的一个2级轴为END轴 END轴和R轴由通过齿轮的钢丝绳连接 做垂直方向运动的轴 被称为Z轴 它是一个单独服务控制轴 可以独立完成一个动作 比如 上升 下降 一个完整动作由四个轴完成 T轴带动R轴推进END轴 最后Z轴决定到那里 K465 K465iROBOT的介绍 K465 K465i手动传盘操作界面 K465叉子操作规程点击Transfer 给出指令系统会自动送入指定位置比如 手套箱 反应室 盘一定要是红色 点击Transfer 在弹出的对话框中单击GloveBox然后再在弹出的对话框中点击ProcessChamber给出指令系统会自动送入指定位置注意 1 在传盘到指定位置时都要先确定指定位置是否有盘 有盘是不可以传盘的 2 在RUN之前确认盘已经送入反应室中 显示颜色为红色 3 刚长完的盘要先传到HUB 原则上是从反应室拿出来的盘传到2号位 下面的位置 反之从GloveBox送进来的盘则传到1号位 上面的位置 4 操作过程中如果出现异常情况 就停止再做动作 请示工程师再做决定 5 操作的过程中 在上一步动作未完成前不能做下一步动作 紧急停止按钮 K465 K465i系统介绍 主体结构介绍反应室介绍和对比气路部分介绍和对比控制部分介绍加热部分介绍 RT 加热丝 电脑 PLC 温控器 加热电源 VEECO加热系统介绍 当温度低于450度时使用温控器对电源控制一定的电流使其达到所需温度 当温度高于450度时使用RT PYRO进行监控和温度控制 RT探测到的温度为片表面的温度 而PYRO探测到的为盘表面的温度 PYLO 衬底石墨盘 VEECO加热系统 Pyro RT的原理 发出一束950nm的激光打到石墨盘 衬底 根据其反射回来的光强和热辐射来测量石墨盘当前的温度 VEECO加热系统 控温的方式 CurrentControl电流控制 三圈加热丝按照给定的电流进行加热 最初升降温阶段PyroControl以探测到的Pyro温度与设定温度进行调整控制 U N各层的生长RTControl以探测到的RT温度与设定温度进行调整控制 MQW的生长 VEECO加热系统 温度监控 CenterPyro RTIn