源瓶的温度控制系统及方法与流程

文档序号:31155666发布日期:2022-08-17 07:05阅读:285来源:国知局
源瓶的温度控制系统及方法与流程

1.本技术属于半导体工艺设备技术领域,具体涉及一种源瓶的温度控制系统及方法。


背景技术:

2.在半导体设备中,原子层沉积系统(ald)/化学气相沉积(cvd)的相关设备中较多镀膜工艺会涉及到固态源或液态源,此固态源或液态源存储在源瓶里且源瓶需加热到指定温度才能完成工艺要求,此源通过载气流通到工艺反应腔完成镀膜工艺,源瓶的控温精度对工艺的结果影响至关重要。源瓶中的液态源或固态源在使用过程中条件是不断变化的,简单的温度控制无法满足设备中源瓶的温控要求。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供一种源瓶的温度控制系统及方法,以快速准确的控制工艺源瓶的温度。
4.第一方面,本技术实施例提供了一种源瓶的温度控制系统,包括:
5.用于承载工艺源的源瓶本体;
6.设置于所述源瓶本体内的液位计和压力计,所述液位计用于检测所述源瓶本体内所承载工艺源的液位值,所述压力计用于检测所述源瓶本体内的压力值;
7.设置于所述源瓶本体的外瓶壁上的第一热电偶、设置于所述源瓶本体的气流出口处的第二热电偶和载气流量计、设置于所述源瓶本体内的第三热电偶;
8.设置于所述源瓶本体的内瓶壁上的加热带,用于对所述源进行加热;
9.温度控制器,用于根据所述第一热电偶所测量到的第一温度值、所述第二热电偶所测量到的第二温度值、所述第三热电偶所测量到的第三温度值、所述液位计所检测到的所述液位值、所述压力计所检测到的所述压力值和所述载气流量计所检测到的载气流量值,控制所述加热带输出目标功率,以控制所述源瓶本体的温度达到预先设定的目标温度值。
10.第二方面,本技术实施例另提供了一种源瓶的温度控制方法,应用于第一方面所述的源瓶的温度控制系统,所述温度控制方法包括:
11.获取所述液位计所检测到的所述液位值、所述压力计所检测到的所述压力值、所述载气流量计所检测到的所述载气流量值、所述第一热电偶所测量到的所述第一温度值、所述第二热电偶所测量到的所述第二温度值和所述第三热电偶所测量到的所述第三温度值;
12.对所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值进行耦合得到第一耦合温度值;
13.根据所述第一耦合温度值与预先设置的目标温度值之间的温度差值以及所述液位值、所述压力值、所述载气流量值,控制所述加热带输出第一目标功率,以控制所述第一
耦合温度值达到所述目标温度值。
14.本技术实施例中的源瓶的温度控制系统,包括:源瓶本体;设置于所述源瓶本体内的液位计和压力计,所述液位计用于检测所述源瓶本体内所承载工艺源的液位值,所述压力计用于检测所述源瓶本体内的压力值;设置于所述源瓶本体的外瓶壁上的第一热电偶、设置于所述源瓶本体的气流出口处的第二热电偶和载气流量计、设置于所述源瓶本体内的第三热电偶;设置于所述源瓶本体的内瓶壁上的加热带,用于对所述源进行加热;温度控制器,用于根据所述第一热电偶所测量到的第一温度值、所述第二热电偶所测量到的第二温度值、所述第三热电偶所测量到的第三温度值、所述液位计所检测到的所述液位值、所述压力计所检测到的所述压力值和所述载气流量计所检测到的载气流量值,控制所述加热带输出目标功率,以控制所述源瓶本体的温度达到预先设定的目标温度值;这实现了在源瓶控温过程中,考虑到了源瓶的压力变化、载气流量变化,以及源瓶内部温度、外壁温度和出口气体温度,能够从上述源瓶的压力值、液位值、载气流量值、源瓶内部温度、外壁温度和出口气体温度等多个维度参数来确定加热带的输出控制,从而使得能够根据源瓶的状况快速和准备的控制稳定到其设定的目标温度,灵活准确分析源瓶的加热状态,减少了温差对工艺的影响,实现了源瓶温度的准确检测和快速响应。
附图说明
15.图1是现有技术中的源瓶的结构示意图;
16.图2是本技术实施例中源瓶的结构示意图;
17.图3是本技术实施例中源瓶的温度控制方法的流程示意图;
18.图4是本技术实施例中源瓶的温度控制方法的原理示意图;
19.图5是本技术实施例中源瓶的温度控制方法的算法示意图;
20.图6是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
22.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
23.具体的,现有源瓶如图1所示,源瓶本体的侧壁上设置有加热带,气流出口设置有载气流量计mfc。此时温控系统通过监测源瓶本体的外壁热电偶tc1的温度并反馈到温控器,然后温控器pid调节加热带功率输出,如果源瓶的内部热电偶tc2所测量到的温度与外壁热电偶tc1所测量到的差值(tc1-tc2)较大,则调整温控参数pid输出,实现源瓶温控的目
的。
24.现有源瓶的温控系统通过监控源瓶外热电偶反馈,并把外壁热电偶与内部热电偶比较调整加热带功率实现源瓶加热控温,但此系统未考虑到源瓶液位、压力及载气流量等因素的影响,液位和压力的不同和变化会影响到源瓶的加热速率,载气的流量则直接影响源瓶内外温差,控温过程会出现温度调大或者加热周期长等问题。因此现有的温控系统无法根据源瓶的液位、压力、载气的变化实时调节加热带功率输出,快速准确的控制源瓶温度。
25.为解决上述问题,本技术提供一种工艺源瓶的温度控制系统及方法。下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的工艺源瓶的温度控制系统及方法进行详细地说明。
26.图1示出了本发明的一个实施例提供的工艺源瓶的温度控制系统,该工艺源瓶的温度控制系统包括:
27.用于承载工艺源的源瓶本体;
28.设置于源瓶本体内的液位计和压力计,液位计用于检测源瓶本体内所承载工艺源的液位值,压力计用于检测源瓶本体内的压力值;
29.设置于源瓶本体的外瓶壁上的第一热电偶、设置于源瓶本体的气流出口处的第二热电偶和载气流量计、设置于源瓶本体内的第三热电偶;
30.设置于源瓶本体的侧壁上的加热带,用于对所述源瓶本体进行加热;
31.温度控制器,用于根据第一热电偶所测量到的第一温度值、第二热电偶所测量到的第二温度值、第三热电偶所测量到的第三温度值、液位计所检测到的液位值、压力计所检测到的压力值和载气流量计所检测到的载气流量值,控制加热带输出目标功率,以控制源瓶本体的温度达到预先设定的目标温度值。
32.具体的,工艺源可以为固态源或液态源。
33.具体的,如图2所示,源瓶本体21设置有气流入口用于进载气,气流出口用于出载气,液位计22和压力计23均设置于源瓶本体内,载气流量计26设置于源瓶本体的气流出口处;液位计22用于检测源瓶本体内所承载工艺源的液位值,当然若工艺源为固态源则液位值为固态源在源瓶本体内所占的高度值,压力计用于检测源瓶本体内的压力值,载气流量计26用于检测流经源瓶本体21的载气流量值。
34.第一热电偶tc1设置于源瓶本体的外瓶壁上,用于检测源瓶本体的外部温度;第二热电偶tc2设置于源瓶本体21的气流出口处,用于检测气流出口处的温度;第三热电偶tc3设置于源瓶本体内,用于检测源瓶本体的内部温度。
35.此外,可选的,加热带设置于源瓶本体的侧壁上,可以包括主加热带24和辅助加热带25。当然可选的,还可以在源瓶本体21的底部和顶部设置加热带,在此并不对此进行具体限制。
36.另外,源瓶的温度控制系统还包括温度控制器,该温控控制器可以与第一电热偶tc1、第二电热偶tc2、第三电热偶tc3、液位计22、压力计23和载气流量计26通信连接,用于获取第一热电偶tc1所测量到的第一温度值、所述第二热电偶tc2所测量到的第二温度值、所述第三热电偶tc3所测量到的第三温度值、所述液位计22所检测到的所述液位值、所述压力计23所检测到的所述压力值和所述载气流量计26所检测到的载气流量值,并根据第一温
度值、第二温度值、第三温度值、液位值、压力值、载气流量值等参数来控制加热带输出目标功率,从而控制源瓶本体的温度达到预先设定的目标温度值,其中该目标温度值为源瓶本体21所需达到的设定温度。
37.相较现有的温度控制系统,本实施例增加了压力计和液位计,且气流出口增加了第二热电偶tc2和载气流量计26,实现了在源瓶控温过程中,考虑到了源瓶的压力变化、载气流量变化、液位变化以及源瓶内部温度、外壁温度和气流出口处温度,实现了从上述多个维度的参数来控制加热带的输出功率,从而实现了准确检测控制源瓶本体的温度。
38.在一种实现方式中,加热带包括主加热带和辅助加热带;其中,
39.所述温度控制器用于根据第一耦合温度值确定用于控制所述主加热带和辅助加热带输出功率的pid控制参数以及根据所述液位值、所述压力值和所述载气流量值调整所述pid控制参数,并根据调整后的所述pid控制参数控制所述主加热带输出第一功率;在检测到所述液位值大于预设高度值、所述载气流量值大于预设流量值或温度差值大于预设温度值时,控制开启所述辅助加热带并根据所述调整后的所述pid控制参数控制所述辅助加热带输出第二功率;
40.其中,所述温度差值为所述第一耦合温度值与所述目标温度值之间的差值,所述第一耦合温度值为对所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值进行耦合得到的温度值;
41.在所述辅助加热带不开启的情况下,所述第一功率用于控制所述第一耦合温度值达到所述目标温度值;在所述辅助加热带开启的情况下,所述第一功率和第二功率共同用于控制所述第一耦合温度值达到所述目标温度值。
42.如图2所示,加热带包括主加热带24和辅助加热带25。具体的,将加热带分成主加热带24和辅助加热带25,原因一为源瓶本体内部的液位低和液位高两种状态时其需求的加热功率相差较大,源瓶本体内液位低的时候无需启动辅助加热带,防止加热过程超调过大,其液位高的时候主加热带和辅助加热带同时启动减少加热时间,增强源瓶本体的控温灵活性;原因二为源瓶内部流过的载气量较小或不流气时内部热量流逝很小,无需启动辅助加热带,当载气流量较大时内部热量流逝较大,需要启动辅助加热带补偿热量流逝;原因三为目标温度与源瓶本体的温度温差不同时,辅助加热带可以增加温度控制系统的功率调整范围,优化了加热效果。
43.此外,具体的,温度差值可以为第一耦合温度值与目标温度值之间的差值或者为第一温度值与目标温度值之间的差值。第一耦合温度值或第一温度值在此表示源瓶本体的真实温度;温度差值表示源瓶本体当前的真实温度与所设定的源瓶本体的目标温度值之间的温差。
44.这样,通过第一耦合温度值、液位值、压力值和载气流量值等参数,确定合适的pid控制参数以输出加热带功率,循环判断,最终使得第一耦合温度值达到目标温度值,从而完成源瓶本体的真实温度值达到所设定的源瓶本体所需达到的目标温度值,从而实现了准确检测源瓶本体的温度以及对温度的快速响应控制。
45.此外,可选的,温度控制器还用于,在液位值小于预设高度值、载气流量值小于预设流量值以及温度差值小于预设温度值时,控制辅助加热带关闭。
46.下面结合源瓶的温度控制方法对本技术实施例进行说明。
47.如图3所示,为本技术实施例中源瓶的温度控制方法,应用于上述实施例中的源瓶的温度控制系统,温度控制方法包括:
48.步骤301:获取液位计所检测到的液位值、压力计所检测到的压力值、载气流量计所检测到的载气流量值、第一热电偶所测量到的第一温度值、第二热电偶所测量到的第二温度值和第三热电偶所测量到的第三温度值。
49.具体的,在本步骤中,可以通过温度控制器实时获取液位计所检测到的液位值、压力计所检测到的压力值、载气流量计所检测到的载气流量值、第一热电偶所测量到的第一温度值、第二热电偶所测量到的第二温度值和第三热电偶所测量到的第三温度值。
50.步骤302:对第一温度值、第二温度值和第三温度值进行耦合得到第一耦合温度值。
51.具体的,在对第一温度值、第二温度值和第三温度值进行耦合时,可以通过预先设置的耦合权重系数对第一温度值、第二温度值和第三温度值进行耦合,以得到第一耦合温度值,该第一耦合温度值表示源瓶本体的真实温度。
52.例如,假设第一温度值为t1,第二温度值为t2,第三温度值为t3,第一温度值的耦合权重系数为a,第二温度值的耦合权重系数为b,第三温度值的耦合权重系数为c,则第一耦合温度值=a
×
t1+b
×
t2+c
×
t3。
53.步骤303:根据第一耦合温度值与预先设置的目标温度值之间的温度差值以及液位值、压力值、载气流量值,控制加热带输出第一目标功率,以控制第一耦合温度值达到目标温度值。
54.具体的,温度控制器可以先计算得到第一耦合温度值与预先设置的源瓶本体的目标温度值之间的温度差值,然后根据第一耦合温度值与预先设置的目标温度值之间的温度差值以及液位值、压力值、载气流量值,控制加热带输出第一目标功率,以控制第一耦合温度值达到目标温度值。
55.这样,本实施例通过第一耦合温度值与预先设置的目标温度值之间的温度差值以及液位值、压力值、载气流量值等参数,控制加热带输出第一目标功率,实现了在源瓶控温过程中,考虑到了源瓶的压力变化、液位变化、载气流量变化,以及源瓶内部温度、外壁温度和出口处温度等参数,使得第一耦合温度值达到目标温度值,从而完成源瓶本体的真实温度值达到所设定的源瓶本体所需达到的目标温度值,从而实现了准确检测源瓶本体的温度以及对温度的快速响应控制。
56.在一种实现方式中,在源瓶本体未输入载气流量时,温度控制方法还包括:
57.对第一温度值和第二温度值进行耦合得到第二耦合温度值;根据第二耦合温度值与目标温度值之间的温度差值,控制加热带输出第二目标功率,以使第二耦合温度值达到目标温度值。
58.具体的,在源瓶本体未输入载气流量时,可以只对第一温度值和第二温度值进行耦合得到第二耦合温度值,该第二耦合温度值表示此时源瓶本体的真实温度,然后根据第二耦合温度值与目标温度值之间的温度差值控制加热带输出第二目标功率,以使第二耦合温度值达到目标温度值。
59.在一种实现方式中,根据所述第一耦合温度值与预先设置的目标温度值之间的温度差值以及所述液位值、所述压力值、所述载气流量值,控制所述加热带输出第一目标功率
时,可以包括如下步骤:
60.根据所述第一耦合温度值确定用于控制所述加热带输出功率的pid控制参数,并根据所述液位值、所述压力值和所述载气流量值调整所述pid控制参数;
61.根据调整后的所述pid控制参数控制主加热带输出第一功率;
62.根据所述液位值、所述压力值、所述温度差值和所述载气流量值判断是否控制开启辅助加热带,并在控制开启所述辅助加热带后根据调整后的所述pid控制参数控制所述辅助加热带输出第二功率;
63.其中,在所述辅助加热带不开启的情况下,所述第一功率用于控制所述第一耦合温度值达到所述目标温度值;在所述辅助加热带开启的情况下,所述第一功率和第二功率共同用于控制所述第一耦合温度值达到所述目标温度值。
64.具体的,加热带输出的第一目标功率包括主加热带输出的第一功率,或者包括主加热带输出的第一功率和辅助加热带输出的第二功率。
65.可选的,所述根据所述液位值、所述压力值、所述温度差值和所述载气流量值判断是否控制开启辅助加热带时,可以在所述液位值大于预设高度值、所述载气流量值大于预设流量值、所述压力值大于预设压力值或所述温度差值大于预设温度值时,控制所述辅助加热带开启;在所述液位值小于预设高度值、所述载气流量值小于预设流量值、所述压力值小于所述预设压力值以及所述温度差值小于预设温度值时,控制所述辅助加热带不开启。
66.此外,在一种实现方式中,根据所述液位值、所述压力值、所述温度差值和所述载气流量值判断是否控制开启辅助加热带时,可以在所述温度差值处于第一预设温度范围的情况下,根据所述载气流量值确定是否控制开启所述辅助加热带;在所述温度差值处于所述第一预设温度范围且所述压力值处于第一预设压力范围的情况下,根据所述液位值确定是否控制开启所述辅助加热带。
67.可选的,在所述温度差值处于第一预设温度范围的情况下,根据所述载气流量值确定是否控制开启所述辅助加热带时,在所述第一预设温度范围为0℃到3℃的情况下:
68.若所述载气流量值大于等于0且小于5slm,则确定不开启所述辅助加热带;若所述载气流量值大于5slm且小于10slm,则确定控制开启所述辅助加热带;在所述第一预设温度范围为大于3℃的情况下,则确定控制开启所述辅助加热带。
69.此外,可选的,在所述温度差值处于所述第一预设温度范围且所述压力值处于第一预设压力范围的情况下,根据所述液位值确定是否控制开启所述辅助加热带时,
70.在所述第一预设温度范围为0℃到3℃,且所述压力值大于0且小于100托的情况下:若所述液位值大于等于0且小于50%,则确定不开启所述辅助加热带;若所述液位值大于50%且小于100%,则确定控制开启所述辅助加热带;
71.在所述第一预设温度范围为大于3℃,且所述压力值大于0且小于100托的情况下,则确定控制开启所述辅助加热带。
72.这样通过设置液位值、压力值、温度差值和载气流量值所需满足的各个条件,来确定是否控制开启辅助加热带,为确定是否控制开启辅助加热带的判断过程提供了便利,提高了判断效率。
73.具体的,如图4所示,为一个实施例中的源瓶的温度控制方法的原理示意图,参照上述原理示意图,一个实施例中温控控制方法所包括的步骤如下:
74.步骤1:实时监测采集源瓶本体的液位值、压力值和载气流量值。
75.步骤2:温控器通过设置于源瓶外壁加热带的热电偶tc1、气流出口处的热电偶tc2和源瓶本体内部的热电偶tc3,获取热电偶tc1测量得到的第一温度值、热电偶tc2测量得到的第二温度值、热电偶tc3测量得到的第三温度值,并将第一温度值、第二温度值和第三温度值进行耦合得到第一耦合温度值,即源瓶本体的真实温度;当载气流量计测量到没有载气流量时,温控器通过热电偶tc1和热电偶tc3反馈的第一温度值和第三温度值,耦合得到第二耦合温度值,并通过该第二耦合温度值确定pid控制参数,以控制加热带输出目标功率,此外控制系统还需通过温度差值、液位值、压力值和载气流量值判断是否开启辅助加热带,加热源瓶升温至设定的目标温度。
76.步骤3:当机台工艺启动时,载气通过源瓶本体的气流入口流入源瓶本体内,同时气流出口处的载气流量计检测并反馈载气流量值,压力计和液位计同样将测量到的压力值和液位值以模拟量输入信号反馈到温控器。
77.步骤4:由于进入源瓶本体的载气与工艺源的温度有温差(一般情况载气温度低于工艺源的温度),必然导致源瓶本体内的温度变化pv与设定的目标温温度sv产生温度差值

t,载气流量越大,

t值越大。
78.步骤5:此时温控器仍然使用热电偶tc1和热电偶tc3反馈的温度值进行温度控制对加热带增加功率响应较慢,此时需要增加源瓶本体的气流出口处的第二温度值,第一温度值、第二温度值和第三温度值耦合成第一耦合温度值并与设定的目标温度sv进行pid温差补偿,即确定pid控制参数。此外,温度器通过切换第一耦合温度值为新的反馈温度,并通过压力计、液位计、载气流量计所测量到的值对所确定的pid控制参数进行校准以调整加热带的输出功率;若液位较高、出口载气流量较大或温度差值大时会触发辅助加热带开启,当源瓶本体内液位低、出口载气流量小且温度差值变小后控制关闭辅助加热带,从而减少加热时长和稳态周期。
79.此外,具体的,温度控制系统根据采集到的参数调试加热带的输出功率,执行不同情况pid控制参数,如下表1所示:
80.此源瓶温控系统中影响因素较多,影响较小因素只需补偿调整pid控制参数输出,优化控温曲线和控温精度;影响较大因素则导致开启或关闭辅助加热带,决定温控系统的控温时间和效果。
81.其中影响源瓶控温系统的较大因素包括温度差值

t、液位指以及载气流量值;因此在一个示例中,设定开启辅助加热带的条件分别为:

t》3℃、源瓶液位值》50%、载气流量值(mfc)》5slm时。
82.表1
83.[0084][0085]
其中,sv表示预先设定的目标温度值;pv表示源瓶本体的真实温度值,此处可以取外壁tc1所测量得到的数值;mfc表示源瓶本体的气流出口处载气流量计所测量得到的数值;tc’表示耦合的源瓶反馈温度值;pid1、pid2、pid3、pid4表示控制系统输出的pid控制参数,每个pid控制参数对应一个加热带的输出控制;a0、a1、a2表示热电偶tc1的耦合权重系数;b0、b1、b2表示热电偶tc3的耦合权重系数;c0、c1、c2表示热电偶tc2的耦合权重系数;p1、p2、p3表示源瓶本体的压力影响对pid控制参数的校准系数;k1、k2、k3、k4表示源瓶本体的液位影响对pid控制参数的校准系数。
[0086]
具体的,源瓶的温度控制方法的算法示意图如图5所示,其中判断公式算法如下:
[0087]
条件1:
[0088]
如果0《

t《1℃时,
[0089]
mfc=0slm,反馈tc’=(a0*tc1+b0*tc2+c0*tc3)/3,c0=0,则温度控制器(可以简称温控器)确定辅助加热带不输出功率,即控制不开启辅助加热带;
[0090]
0《mfc《5slm,反馈tc’=(a1*tc1+b1*tc3+c1*tc2)/3,则确定辅助加热带不输出,
即控制不开启辅助加热带;
[0091]
5《mfc《10slm,反馈tc’=(a2*tc1+b2*tc3+c2*tc2)/3,则确定辅助加热带输出功率,即控制开启辅助加热带;
[0092]
1)0≤压力值《25torr时
[0093]
1.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k1,得出温控器输出的pid控制参数=p1*k1*pid1,并控制主加热带输出功率,辅助加热带不输出功率;
[0094]
1.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k2,得出温控器输出的pid控制参数=p1*k2*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带不输出功率;
[0095]
1.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k3,得出温控器输出pid控制参数=p1*k3*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带输出功率;
[0096]
1.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k4,得出温控器输出pid控制参数=p1*k4*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带输出功率;
[0097]
2)25≤压力值《50torr时
[0098]
2.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k1,得出温控器输出pid控制参数=p2*k1*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带不输出功率;
[0099]
2.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k2,得出温控器输出pid控制参数=p2*k2*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带不输出功率;
[0100]
2.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k3,得出温控器输出pid控制参数=p2*k3*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带输出功率;
[0101]
2.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k4,得出温控器输出pid控制参数=p2*k4*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带输出功率;
[0102]
3)50≤压力《75torr时
[0103]
3.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k1,得出温控器输出pid控制参数=p3*k1*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带不输出功率;
[0104]
3.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k2,得出温控器输出pid控制参数=p3*k2*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带不输出功率;
[0105]
3.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k3,得出温控器输出pid控制参数=p3*k3*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带输出功率;
[0106]
3.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k4,得出温控器输出pid控制参数=p3*k4*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带输出功率;
[0107]
4)75≤压力《100torr时
[0108]
4.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k1,得出温控器输出pid控制参数=p4*k1*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带不输出功率;
[0109]
4.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k2,得出温控器输出pid控制参数=p4*k2*pid1,控制主加热带输出功率,辅助加热带不输出功率;
[0110]
4.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k3,得出温控器输出pid控制参数=p4*k3*pid1,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0111]
4.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k4,得出温控器输出
[0112]
pid控制参数=p4*k4*pid1,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0113]
条件2:
[0114]
如果1℃《

t《3℃时,
[0115]
mfc=0slm,反馈tc’=(a0*tc1+b0*tc2+c0*tc3)/3,c0=0,控制辅助加热带不输出;
[0116]
0《mfc《5slm,反馈tc’=(a1*tc1+b1*tc3+c1*tc2)/3,控制辅助加热带不输出;
[0117]
5《mfc《10slm,反馈tc’=(a2*tc1+b2*tc3+c2*tc2)/3,控制辅助加热带输出;
[0118]
1)0≤压力值《25torr时
[0119]
1.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k1,得出温控器输出pid控制参数=p1*k1*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带不输出;
[0120]
1.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k2,得出温控器输出pid控制参数=p1*k2*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带不输出;
[0121]
1.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k3,得出温控器输出pid控制参数=p1*k3*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0122]
1.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k4,得出温控器输出pid控制参数=p1*k4*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0123]
2)25≤压力值《50torr时
[0124]
2.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k1,得出温控器输出pid控制参数=p2*k1*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带不输出;
[0125]
2.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k2,得出温控器输出pid控制参数=p2*k2*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带不输出;
[0126]
2.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k3,得出温控器输出pid控制参数=p2*k3*pid2,加热带输出,辅助加热带输出;
[0127]
2.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k4,得出温控器输出pid控制参数=p2*k4*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0128]
3)50≤压力《75torr时
[0129]
3.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k1,得出温控器输出pid控制参数=p3*k1*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带不输出;
[0130]
3.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k2,得出温控器输出pid控制参数=p3*k2*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带不输出;
[0131]
3.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k3,得出温控器输出pid控制参数=p3*k3*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0132]
3.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k4,得出温控器输出pid控制参数=p3*k4*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0133]
4)75≤压力《100torr时
[0134]
4.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k1,得出温控器输出pid控制参数=p4*k1*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带不输出;
[0135]
4.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k2,得出温控器输出pid控制参数=p4*k2*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带不输出;
[0136]
4.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k3,得出温控器输出pid控
制参数=p4*k3*pid2,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0137]
4.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k4,得出温控器输出pid控制参数=p4*k4*pid1,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0138]
条件3:
[0139]
如果3℃《

t《5℃时,
[0140]
mfc=0slm,反馈tc’=(a0*tc1+b0*tc2+c0*tc3)/3,c0=0,控制辅助加热带输出;
[0141]
0《mfc《5slm,反馈tc’=(a1*tc1+b1*tc3+c1*tc2)/3,控制辅助加热带输出;
[0142]
5《mfc《10slm,反馈tc’=(a2*tc1+b2*tc3+c2*tc2)/3,控制辅助加热带输出;
[0143]
1)0≤压力值《25torr时
[0144]
1.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k1,得出温控器输出pid控制参数=p1*k1*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0145]
1.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k2,得出温控器输出pid控制参数=p1*k2*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0146]
1.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k3,得出温控器输出pid控制参数=p1*k3*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0147]
1.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k4,得出温控器输出pid控制参数=p1*k4*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0148]
2)25≤压力值《50torr时
[0149]
2.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k1,得出温控器输出pid控制参数=p2*k1*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0150]
2.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k2,得出温控器输出pid控制参数=p2*k2*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0151]
2.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k3,得出温控器输出pid控制参数=p2*k3*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0152]
2.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k4,得出温控器输出pid控制参数=p2*k4*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0153]
3)50≤压力《75torr时
[0154]
3.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k1,得出温控器输出pid控制参数=p3*k1*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0155]
3.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k2,得出温控器输出pid控制参数=p3*k2*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0156]
3.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k3,得出温控器输出pid控制参数=p3*k3*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0157]
3.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k4,得出温控器输出pid控制参数=p3*k4*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0158]
4)75≤压力《100torr时
[0159]
4.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k1,得出温控器输出pid控制参数=p4*k1*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0160]
4.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k2,得出温控器输出pid控
制参数=p4*k2*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0161]
4.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k3,得出温控器输出pid控制参数=p4*k3*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0162]
4.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k4,得出温控器输出pid控制参数=p4*k4*pid3,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0163]
条件4:
[0164]
如果5℃《

t时,
[0165]
mfc=0slm,反馈tc’=(a0*tc1+b0*tc2+c0*tc3)/3,c0=0,控制辅助加热带输出;
[0166]
0《mfc《5slm,反馈tc’=(a1*tc1+b1*tc3+c1*tc2)/3,控制辅助加热带输出;
[0167]
5《mfc《10slm,反馈tc’=(a2*tc1+b2*tc3+c2*tc2)/3,控制辅助加热带输出;
[0168]
1)0≤压力值《25torr时
[0169]
1.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k1,得出温控器输出pid控制参数=p1*k1*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0170]
1.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k2,得出温控器输出pid控制参数=p1*k2*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0171]
1.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k3,得出温控器输出pid控制参数=p1*k3*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0172]
1.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p1*k4,得出温控器输出pid控制参数=p1*k4*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0173]
2)25≤压力值《50torr时
[0174]
2.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k1,得出温控器输出pid控制参数=p2*k1*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0175]
2.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k2,得出温控器输出pid控制参数=p2*k2*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0176]
2.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k3,得出温控器输出pid控制参数=p2*k3*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0177]
2.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p2*k4,得出温控器输出pid控制参数=p2*k4*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0178]
3)50≤压力《75torr时
[0179]
3.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k1,得出温控器输出pid控制参数=p3*k1*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0180]
3.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k2,得出温控器输出pid控制参数=p3*k2*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0181]
3.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k3,得出温控器输出pid控制参数=p3*k3*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0182]
3.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p3*k4,得出温控器输出pid控制参数=p3*k4*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0183]
4)75≤压力《100torr时
[0184]
4.1)0《液位《25%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k1,得出温控器输出pid控制参
数=p4*k1*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0185]
4.2)25%《液位《50%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k2,得出温控器输出pid控制参数=p4*k2*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0186]
4.3)50%《液位《75%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k3,得出温控器输出pid控制参数=p4*k3*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出;
[0187]
4.4)75%《液位《100%,则温控器的pid矫正系数f=p4*k4,得出温控器输出pid控制参数=p4*k4*pid4,控制主加热带输出,辅助加热带输出。
[0188]
这样,本实施例通过获取液位计所检测到的液位值、压力计所检测到的压力值、载气流量计所检测到的载气流量值、第一热电偶所测量到的第一温度值、第二热电偶所测量到的第二温度值和第三热电偶所测量到的第三温度值,对所述第一温度值、第二温度值和第三温度值进行耦合得到第一耦合温度值;根据所述第一耦合温度值与预先设置的目标温度值之间的温度差值以及所述液位值、所述压力值、所述载气流量值,控制加热带输出第一目标功率,以控制所述第一耦合温度值达到所述目标温度值,实现了在源瓶控温过程中,考虑到了源瓶的压力变化、载气流量变化,以及源瓶内部温度、外壁温度和气流出口处温度等参数,从而实现了温度的准确检测和快速响应。
[0189]
基于相同的技术构思,本技术实施例还提供了一种电子设备,该电子设备用于执行上述的源瓶的温度控制方法,图6为实现本技术各个实施例的一种电子设备的结构示意图。电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括处理器(processor)610、通信接口(communications interface)620、存储器(memory)630和通信总线640,其中,处理器610,通信接口620,存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储在存储器630上并可在处理器610上运行的计算机程序,以执行下述步骤:
[0190]
获取所述液位计所检测到的所述液位值、所述压力计所检测到的所述压力值、所述载气流量计所检测到的所述载气流量值、所述第一热电偶所测量到的所述第一温度值、所述第二热电偶所测量到的所述第二温度值和所述第三热电偶所测量到的所述第三温度值;
[0191]
对所述第一温度值、所述第二温度值和所述第三温度值进行耦合得到第一耦合温度值;
[0192]
根据所述第一耦合温度值与预先设置的目标温度值之间的温度差值以及所述液位值、所述压力值、所述载气流量值,控制所述加热带输出第一目标功率,以控制所述第一耦合温度值达到所述目标温度值。
[0193]
具体执行步骤可以参见上述源瓶的温度控制方法实施例的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0194]
需要说明的是,本技术实施例中的电子设备包括:服务器、终端或除终端之外的其他设备。
[0195]
以上电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,例如,输入单元,可以包括图形处理器(graphics processing unit,gpu)和麦克风,显示单元可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板。用户输入单元包括触控面板以及其他输入设备中的至少一种。触控面板也称为触摸屏。其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量
控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。
[0196]
存储器可用于存储软件程序以及各种数据。存储器可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区,其中,第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外,存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable rom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,ram),静态随机存取存储器(static ram,sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram,dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram,sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram,ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram,esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synch link dram,sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram,drram)。
[0197]
处理器可包括一个或多个处理单元;可选的,处理器集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作,调制解调处理器主要处理无线通信信号,如基带处理器。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
[0198]
本技术实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述源瓶的温度控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0199]
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等。
[0200]
本技术实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0201]
应理解,本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
[0202]
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
[0203]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下
前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
[0204]
上面结合附图对本技术的实施例进行了描述,但是本技术并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本技术的启示下,在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本技术的保护之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1