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

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，藍寶石泡生法長晶加熱器控制系統(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)長晶爐SCR（可控硅整流管）30向加熱器（二次側(cè)負載端）40供電，其中，長晶爐SCR30由PPi（一種電壓量測的電表）50及ST2 (一種控制SCR可控硅整流管的設(shè)備)60來控制開度，主要控制方式是使用晶體重量量測設(shè)備（weight sensor）70去讀取晶體重量并將此重量回饋至計算機80，計算機80計算后得知當下晶體生長速度，PPi 50將電壓回饋至計算機80，計算機80綜合晶體生長速度及電壓數(shù)據(jù)，會將接下來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去控制長晶爐SCR30的開度并控制電壓的大小，也進而間接控制功率大小。

但是，由于電流無法直接被PPi見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，會造成晶體生長過程更加不穩(wěn)定，易使晶體內(nèi)部產(chǎn)生小角度晶界及氣泡，嚴重時會造成雙晶或多晶，甚至于晶體內(nèi)應(yīng)力過大，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)并無回饋機制，導(dǎo)致只能直接控制電壓之穩(wěn)定性，進而控制長晶爐SCR30的開度，并無法直接控制電流，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)定性亦無法控制，進而影響晶體成品率及良率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種藍寶石泡生法長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。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種藍寶石泡生法長晶加熱功率控制裝置，由計算機、晶體重量量測設(shè)備、功率量測監(jiān)控儀、系統(tǒng)變壓器、長晶爐SCR、二次側(cè)負載端加熱器、PPi及ST2組成，供電端依次連接系統(tǒng)變壓器、長晶爐SCR與二次側(cè)負載端加熱器并供電，用于量測和回饋加熱器功率數(shù)值的功率量測監(jiān)控儀連接在二次側(cè)負載端加熱器和計算機之間，用于量測和回饋加熱器電壓數(shù)值的PPi連接在二次側(cè)負載端加熱器和計算機之間，晶體重量量測設(shè)備也與計算機連接，計算機依次通過PPi和ST2與長晶爐SCR連接，并控制長晶爐SCR的開度及控制電壓的大小，進而控制生長功率。

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

當電流上升時，長晶爐SCR開度減小，控制電壓下降，當電流下降時，長晶爐SCR開度增加，控制電壓上升，以達到功率穩(wěn)定之目的。

附圖說明

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

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

圖3是本實用新型藍寶石泡生法長晶加熱器控制系統(tǒng)示意圖；

圖4是本實用新型藍寶石泡生法長晶加熱器控制系統(tǒng)控制示意圖。

具體實施方式

如圖3和圖4所示，本實用新型揭示的一種藍寶石泡生法長晶加熱功率控制裝置，由系統(tǒng)變壓器2、長晶爐SCR 3、二次側(cè)負載端加熱器4、PPi 5、ST2 6、晶體重量量測設(shè)備7、計算機8、功率量測監(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、長晶爐SCR 3與二次側(cè)負載端加熱器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)長晶爐SCR3向二次側(cè)負載端加熱器4供電。

功率量測監(jiān)控儀9用于量測和回饋二次側(cè)負載端加熱器4的功率數(shù)值。功率量測監(jiān)控儀9連接在二次側(cè)負載端加熱器4和計算機8之間。

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

晶體重量量測設(shè)備7用于讀取晶體重量和回饋晶體重量。晶體重量量測設(shè)備7也與計算機8連接。晶體重量量測設(shè)備7將此晶體重量回傳至計算機8，由計算機8計算出當下晶體生長速度。

計算機8依次通過PPi5和ST2 6與長晶爐SCR3連接。計算機8綜合晶體生長速度及電壓數(shù)據(jù)，結(jié)合功率量測監(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到晶體生長最佳需求，將接下來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控制長晶爐SCR 3的開度及控制電壓的大小，進而控制生長功率，以達到所需求的晶體生長速度。

當電流上升時，計算機8會下指令給PPi 5去調(diào)降電壓，PPi 5會將此指令轉(zhuǎn)下給ST2 6，藉由ST2 6去控制長晶爐SCR 3的開度及調(diào)降電壓的大小，也達到穩(wěn)定功率的目的，反之亦然。

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