本實(shí)用新型涉及一種藍(lán)寶石泡生法(KY法)長(zhǎng)晶加熱功率控制裝置，適用于半導(dǎo)體、LED、3C通訊等用藍(lán)寶石的生產(chǎn)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，藍(lán)寶石泡生法長(zhǎng)晶加熱器控制系統(tǒng)如圖1所示，由供電端（電力公司）10供電給系統(tǒng)變壓器20，經(jīng)長(zhǎng)晶爐SCR（可控硅整流管）30向加熱器（二次側(cè)負(fù)載端）40供電，其中，長(zhǎng)晶爐SCR30由PPi（一種電壓量測(cè)的電表）50及ST2 (一種控制SCR可控硅整流管的設(shè)備)60來(lái)控制開度，主要控制方式是使用晶體重量量測(cè)設(shè)備（weight sensor）70去讀取晶體重量并將此重量回饋至計(jì)算機(jī)80，計(jì)算機(jī)80計(jì)算后得知當(dāng)下晶體生長(zhǎng)速度，PPi 50將電壓回饋至計(jì)算機(jī)80，計(jì)算機(jī)80綜合晶體生長(zhǎng)速度及電壓數(shù)據(jù)，會(huì)將接下來(lái)的電壓控制方式下指令給PPi 50，PPi 50再將此指令轉(zhuǎn)下給ST2 60，藉由ST2 60去控制長(zhǎng)晶爐SCR30的開度并控制電壓的大小，也進(jìn)而間接控制功率大小。

但是，由于電流無(wú)法直接被PPi見(jiàn)50及ST2 60控制，其屬間接控制，導(dǎo)致電流上下震蕩范圍太大，間接造成功率控制不易，加上供電端不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)造成晶體生長(zhǎng)過(guò)程更加不穩(wěn)定，易使晶體內(nèi)部產(chǎn)生小角度晶界及氣泡，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成雙晶或多晶，甚至于晶體內(nèi)應(yīng)力過(guò)大，造成開裂，使得晶體成品率及良率低。

如圖2所示，現(xiàn)有之加熱控制技術(shù)并無(wú)回饋機(jī)制，導(dǎo)致只能直接控制電壓之穩(wěn)定性，進(jìn)而控制長(zhǎng)晶爐SCR30的開度，并無(wú)法直接控制電流，電流穩(wěn)定性操控于供電端及變壓器，以至于加熱功率穩(wěn)定性亦無(wú)法控制，進(jìn)而影響晶體成品率及良率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種藍(lán)寶石泡生法長(zhǎng)晶加熱功率控制裝置，使功率控制穩(wěn)定，提高晶體成品率及良率。

為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是：

一種藍(lán)寶石泡生法長(zhǎng)晶加熱功率控制裝置，由計(jì)算機(jī)、晶體重量量測(cè)設(shè)備、功率量測(cè)監(jiān)控儀、系統(tǒng)變壓器、長(zhǎng)晶爐SCR、二次側(cè)負(fù)載端加熱器、PPi及ST2組成，供電端依次連接系統(tǒng)變壓器、長(zhǎng)晶爐SCR與二次側(cè)負(fù)載端加熱器并供電，用于量測(cè)和回饋加熱器功率數(shù)值的功率量測(cè)監(jiān)控儀連接在二次側(cè)負(fù)載端加熱器和計(jì)算機(jī)之間，用于量測(cè)和回饋加熱器電壓數(shù)值的PPi連接在二次側(cè)負(fù)載端加熱器和計(jì)算機(jī)之間，晶體重量量測(cè)設(shè)備也與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)依次通過(guò)PPi和ST2與長(zhǎng)晶爐SCR連接，并控制長(zhǎng)晶爐SCR的開度及控制電壓的大小，進(jìn)而控制生長(zhǎng)功率。

采用上述方案后，本實(shí)用新型主要是增加一組二次側(cè)負(fù)載端加熱器的功率量測(cè)監(jiān)控儀，用于量測(cè)并回饋功率值到原本長(zhǎng)晶爐電腦（計(jì)算機(jī)），去防止用電功率的不穩(wěn)定性，此功率量測(cè)監(jiān)控儀的量測(cè)及回饋功率值具有及時(shí)性及穩(wěn)定性，使功率控制穩(wěn)定，提高晶體成品率及良率。

當(dāng)電流上升時(shí)，長(zhǎng)晶爐SCR開度減小，控制電壓下降，當(dāng)電流下降時(shí)，長(zhǎng)晶爐SCR開度增加，控制電壓上升，以達(dá)到功率穩(wěn)定之目的。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中藍(lán)寶石泡生法長(zhǎng)晶加熱器控制系統(tǒng)示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中藍(lán)寶石泡生法長(zhǎng)晶加熱器控制系統(tǒng)控制示意圖；

圖3是本實(shí)用新型藍(lán)寶石泡生法長(zhǎng)晶加熱器控制系統(tǒng)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型藍(lán)寶石泡生法長(zhǎng)晶加熱器控制系統(tǒng)控制示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖3和圖4所示，本實(shí)用新型揭示的一種藍(lán)寶石泡生法長(zhǎng)晶加熱功率控制裝置，由系統(tǒng)變壓器2、長(zhǎng)晶爐SCR 3、二次側(cè)負(fù)載端加熱器4、PPi 5、ST2 6、晶體重量量測(cè)設(shè)備7、計(jì)算機(jī)8、功率量測(cè)監(jiān)控儀(如現(xiàn)有商用設(shè)備PS4500)9組成。

供電端（電力公司）1依次連接系統(tǒng)變壓器2、長(zhǎng)晶爐SCR 3與二次側(cè)負(fù)載端加熱器4。系統(tǒng)變壓器2由供電端1供電，系統(tǒng)變壓器2再經(jīng)長(zhǎng)晶爐SCR3向二次側(cè)負(fù)載端加熱器4供電。

功率量測(cè)監(jiān)控儀9用于量測(cè)和回饋二次側(cè)負(fù)載端加熱器4的功率數(shù)值。功率量測(cè)監(jiān)控儀9連接在二次側(cè)負(fù)載端加熱器4和計(jì)算機(jī)8之間。

PPi 5用于量測(cè)和回饋二次側(cè)負(fù)載端加熱器4的電壓數(shù)值。PPi 5連接在二次側(cè)負(fù)載端加熱器4和計(jì)算機(jī)8之間。

晶體重量量測(cè)設(shè)備7用于讀取晶體重量和回饋晶體重量。晶體重量量測(cè)設(shè)備7也與計(jì)算機(jī)8連接。晶體重量量測(cè)設(shè)備7將此晶體重量回傳至計(jì)算機(jī)8，由計(jì)算機(jī)8計(jì)算出當(dāng)下晶體生長(zhǎng)速度。

計(jì)算機(jī)8依次通過(guò)PPi5和ST2 6與長(zhǎng)晶爐SCR3連接。計(jì)算機(jī)8綜合晶體生長(zhǎng)速度及電壓數(shù)據(jù)，結(jié)合功率量測(cè)監(jiān)控儀9回饋功率的數(shù)值，判斷功率的穩(wěn)定性及下降速度是否達(dá)到晶體生長(zhǎng)最佳需求，將接下來(lái)的電壓控制方式下指令給PPi 5，PPi 5再將此指令轉(zhuǎn)下給ST2 6，由ST2 6控制長(zhǎng)晶爐SCR 3的開度及控制電壓的大小，進(jìn)而控制生長(zhǎng)功率，以達(dá)到所需求的晶體生長(zhǎng)速度。

當(dāng)電流上升時(shí)，計(jì)算機(jī)8會(huì)下指令給PPi 5去調(diào)降電壓，PPi 5會(huì)將此指令轉(zhuǎn)下給ST2 6，藉由ST2 6去控制長(zhǎng)晶爐SCR 3的開度及調(diào)降電壓的大小，也達(dá)到穩(wěn)定功率的目的，反之亦然。

本實(shí)用新型通過(guò)此種新式加熱功率控制系統(tǒng)可大幅減少功率變化，改善晶體生長(zhǎng)熱場(chǎng)環(huán)境，提高晶體成品率及良率。