[发明专利]一种提高CZ单晶炉调温效率的调温方法在审
申请号: | 201911041776.7 | 申请日: | 2019-10-30 |
公开(公告)号: | CN111235626A | 公开(公告)日: | 2020-06-05 |
发明(设计)人: | 杨昊 | 申请(专利权)人: | 弘元新材料(包头)有限公司 |
主分类号: | C30B15/20 | 分类号: | C30B15/20;C30B29/06 |
代理公司: | 北京睿博行远知识产权代理有限公司 11297 | 代理人: | 张燕平 |
地址: | 014030 内蒙古自治区包头*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 提高 cz 单晶炉 调温 效率 方法 | ||
1.一种提高CZ单晶炉调温效率的调温方法,包括如下步骤,其特征在于:
S1:准备阶段:
S11:将加热机构的电源与外界的电源相连接,通过计算机程序控制启动加热机构,使得CZ单晶炉内的加热机构进行加热工作,然后CZ单晶炉内的温度在不断的进行上升;
S12:将整个温度检测系统的电源与外界的电源相连接,使得CZ单晶炉内的温度检测系统内的炉膛温度传感器检测模块开始进行温度检测和监控工作;
S2:调温逻辑设计阶段:
S21:对CZ单晶炉外侧的计算机内的程序参数进行调温逻辑设计,以便于后期达到准确调温效果;
S22:将调温逻辑设计分为三阶段进行低温找温;
S3:工作阶段:
S31:加热机构在加热的过程中,同时温度检测系统中的炉膛温度传感器检测模块对CZ单晶炉内加热上升的温度数值进行实时检测;
S32:炉膛温度传感器检测模块将检测到的温度值通过电信号传输给温度检测系统中的单片机,然后196KC芯片将给定的温度值和反馈回来的温度值进行比较,并且经过最小拍无波纹算法进行运算处理,处理后将此信号传输给CZ单晶炉外壁上的温度控制调温系统;
S4:高温过热阶段:
S41:温度控制调温系统接收到此信号后进行分析对比,当温度控制调温系统接收到的CZ单晶炉内的温度过高时,超过预期设置的温度值,此时需要进行低温找温工作;
S5:低温找温阶段:
S51:温度控制调温系统内的调温逻辑开始进行工作,调温逻辑被计算机内的PLC控制机构所控制,使得计算机内的调温逻辑中的升高温过热逻辑开始进行工作,计算机内的调温逻辑中的升高温过热逻辑对加热机构的功率进行调控;
S52:首先通过计算机内的调温逻辑中的升高温过热逻辑将加热机构的功率进行大幅度的下降,减少加热机构的加热效率,从而使得CZ单晶炉内的温度进行大幅度的降温;
S53:经过一段时间后,接着,再通过计算机内的调温逻辑中设计的找温逻辑再对加热机构的功率进行中幅度的下降,从而使得CZ单晶炉内的温度进行中幅度的降温;
S54:经过一段时间后,然后,再通过计算机内的调温逻辑中设计的现阶段调温过程中的回温逻辑对加热机构的功率进行小幅度的下降,从而使得CZ单晶炉内的温度进行小幅度的降温,接着通过CZ单晶炉内的温度缓慢的进行降温便于很好的进行回温,达到快速准确找温的目的;
S6:回温阶段:
S61:炉膛温度传感器检测模块实时对CZ单晶炉内的温度进行检测和传输给温度检测系统中的单片机,通过分析对比后,温度检测系统将此信号传输给温度控制调温系统,当CZ单晶炉内的温度降温到与设定的引晶温度一致时,温度控制调温系统将停止计算机内的回温逻辑的工作,同时通过计算机控制加热机构停止加热工作,使得CZ单晶炉内的温度保持所需要的恒定的温度数字,由此通过三阶段的低温找温很好的完成了整个调温工作;
S7:引晶阶段;
S71:最后开始进行引晶工作。
2.根据权利要求1所述的一种提高CZ单晶炉调温效率的调温方法,其特征在于:所述S21中的调温逻辑包括升高温过热逻辑、找温逻辑和回温逻辑,且升高温过热逻辑、找温逻辑和回温逻辑三者的回温幅度依次降低。
3.根据权利要求1所述的一种提高CZ单晶炉调温效率的调温方法,其特征在于:所述S5中的升高温过热逻辑、找温逻辑和回温逻辑三者的工作时间范围设置在15min-30min之间,且升高温过热逻辑工作的时间小于找温逻辑的工作时间,并且找温逻辑的工作时间大于回温逻辑的工作时间。
4.根据权利要求1所述的一种提高CZ单晶炉调温效率的调温方法,其特征在于:所述S52中的升高温过热逻辑工作的时间范围为15min-20min。
5.根据权利要求1所述的一种提高CZ单晶炉调温效率的调温方法,其特征在于:所述S53中的找温逻辑工作的时间范围为20min-30min。
6.根据权利要求1所述的一种提高CZ单晶炉调温效率的调温方法,其特征在于:所述S54中的回温逻辑工作的时间范围为15min-18min。
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