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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体,具体而言,涉及一种伺服阀控制系统及其控制方法。
技术介绍
1、目前,在半导体沉积设备中,压力控制伺服阀是一种常用零件,该阀一般应用于下游的压力控制系统,以使工艺腔体内的腔体气压保持在设定值。但是现在压力控制伺服阀的调节精度较低,开度角偏差较大,导致工艺腔体内的腔体气压不够稳定,直接影响产品质量。
2、有鉴于此,设计出一种调节精度高的伺服阀控制系统及其控制方法特别是在半导体制造中显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种伺服阀控制系统,能够有效提高伺服阀的调节精度,保证腔体气压的稳定性,保证产品质量。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种伺服阀控制系统的控制方法,能够有效提高伺服阀的调节精度,保证腔体气压的稳定性,保证产品质量。
3、本专利技术是采用以下的技术方案来实现的。
4、一种伺服阀控制系统,应用于半导体沉积设备,半导体沉积设备设置有工艺腔体以及与工艺腔体连通的排气口,伺服阀控制系统包括控制器、驱动器、步进电机、联轴器、伺服阀、编码器和双向计数器,步进电机通过联轴器与伺服阀连接,步进电机用于调节伺服阀的开度角,伺服阀用于安装于排气口;驱动器、步进电机、编码器、双向计数器和控制器依次首尾相连且形成控制闭环,驱动器与双向计数器连接,控制器用于根据伺服阀的预设开度角和实际开度角计算得出开度角误差值,并将根据开度角误差值计算得出的补偿速度发送至驱动器,驱动器用于根据补偿速度计算出第一脉冲信号,并将
5、可选地,伺服阀受到工艺腔体内腔体气压的压力偏差的范围为0.05%至0.2%,伺服阀的流导偏差的范围为10至30,实际开度角的偏差的范围为0.002%至0.02%。
6、可选地,驱动器的细分分辨率大于或者等于12800线,编码器的线分辨率小于或者等于800线。
7、可选地,驱动器还包括加速度限制模块,加速度限制模块连接于控制器和转换模块之间,加速度限制模块用于限制达到补偿速度的最大加速度。
8、一种伺服阀控制系统的控制方法,应用于上述的伺服阀控制系统,伺服阀控制系统的控制方法包括:步骤一:利用控制器根据伺服阀的预设开度角和实际开度角计算得出开度角误差值,并根据开度角误差值计算得出补偿速度,其中,实际开度角的偏差满足第一关系式:;步骤二:利用驱动器根据补偿速度计算出第一脉冲信号;步骤三:利用步进电机根据第一脉冲信号驱动伺服阀转动;步骤四:利用编码器将步进电机的角位移转换为第二脉冲信号;步骤五:利用双向计数器根据第一脉冲信号和第二脉冲信号计算得出实际开度角。
9、本专利技术提供的伺服阀控制系统及其控制方法具有以下有益效果:
10、本专利技术提供的伺服阀控制系统,步进电机通过联轴器与伺服阀连接,步进电机用于调节伺服阀的开度角,伺服阀用于安装于排气口;驱动器、步进电机、编码器、双向计数器和控制器依次首尾相连且形成控制闭环,驱动器与双向计数器连接,控制器用于根据伺服阀的预设开度角和实际开度角计算得出开度角误差值,并将根据开度角误差值计算得出的补偿速度发送至驱动器,驱动器用于根据补偿速度计算出第一脉冲信号,并将第一脉冲信号同时发送至步进电机和双向计数器,步进电机用于根据第一脉冲信号驱动伺服阀转动,编码器用于将步进电机的角位移转换为第二脉冲信号,并将第二脉冲信号发送至双向计数器,双向计数器用于根据第一脉冲信号和第二脉冲信号计算得出实际开度角;其中,实际开度角的偏差满足第一关系式:;第一关系式中,为伺服阀受到工艺腔体内腔体气压的压力偏差,为伺服阀的流导偏差,为实际开度角的偏差。与现有技术相比,本专利技术提供的伺服阀控制系统由于采用了同时与编码器和驱动器连接的双向计数器以及满足第一关系式的实际开度角的偏差,所以能够有效提高伺服阀的调节精度,保证腔体气压的稳定性,保证产品质量。
11、本专利技术提供的伺服阀控制系统的控制方法,应用于伺服阀控制系统,能够有效提高伺服阀的调节精度,保证腔体气压的稳定性,保证产品质量。
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1.一种伺服阀控制系统,应用于半导体沉积设备(10),所述半导体沉积设备(10)设置有工艺腔体(200)以及与所述工艺腔体(200)连通的排气口,其特征在于,所述伺服阀控制系统包括控制器(110)、驱动器(120)、步进电机(130)、联轴器(140)、伺服阀(150)、编码器(160)和双向计数器(170),所述步进电机(130)通过所述联轴器(140)与所述伺服阀(150)连接,所述步进电机(130)用于调节所述伺服阀(150)的开度角,所述伺服阀(150)用于安装于所述排气口;
2.根据权利要求1所述的伺服阀控制系统,其特征在于,所述伺服阀(150)受到所述工艺腔体(200)内腔体气压的压力偏差的范围为0.05%至0.2%,所述伺服阀(150)的流导偏差的范围为10至30,所述实际开度角的偏差的范围为0.002%至0.02%。
3.根据权利要求1所述的伺服阀控制系统,其特征在于,所述驱动器(120)的细分分辨率大于或者等于12800线,所述编码器(160)的线分辨率小于或者等于800线。
4.根据权利要求1所述的伺服阀控制系统,其特征在于
5.一种伺服阀控制系统的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至4任一项所述的伺服阀控制系统,所述伺服阀控制系统的控制方法包括:
...【技术特征摘要】
1.一种伺服阀控制系统,应用于半导体沉积设备(10),所述半导体沉积设备(10)设置有工艺腔体(200)以及与所述工艺腔体(200)连通的排气口,其特征在于,所述伺服阀控制系统包括控制器(110)、驱动器(120)、步进电机(130)、联轴器(140)、伺服阀(150)、编码器(160)和双向计数器(170),所述步进电机(130)通过所述联轴器(140)与所述伺服阀(150)连接,所述步进电机(130)用于调节所述伺服阀(150)的开度角,所述伺服阀(150)用于安装于所述排气口;
2.根据权利要求1所述的伺服阀控制系统,其特征在于,所述伺服阀(150)受到所述工艺腔体(200)内腔体气压的压力偏差的范围为0.05%至0.2%,所述伺服阀(150)的...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹中辉,郭国勇,
申请(专利权)人:盛吉盛半导体科技无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:
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