[實用新型]單晶爐電氣控制系統

有效

• 申請號: 201120243627.1
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN202139325U
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 房志剛
• 申請（專利權）人: 常州江南電力光伏科技有限公司
• 主分類號: C30B15/22
• 分類號: C30B15/22;C30B29/06
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本實用新型涉及一種電氣控制系統，特別是一種控制單晶硅生長的電氣控制系統。

背景技術

近年來，由于電子行業的飛速發展，產品需求的多元化，用于生產單晶硅的單晶硅爐的電氣控制系統已經不能滿足精確控制的要求。

在單晶硅棒的拉長生長的過程中，單晶棒等徑控制是單晶爐控制的重點，單晶爐生長過程中可受到溫度、拉速與轉速、坩堝跟蹤與轉速、生長的物理環境、保護氣體的流速與溫度、冷卻水的流速與溫度等因素的影響，歸納起來，無外乎熱場波動和生長速度變化兩大類。因此，爐內熱場設置、生長溫度的補償，速度等參數選配是控制單晶外形的基本條件，爐內熱場和生長速度的精度是單晶控制的重點。

發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種可直觀顯示拉晶工藝流程的全自動單晶爐電氣控制系統。

為解決上述的技術問題，本實用新型的單晶爐電氣控制系統包括顯示器、中央控制系統和影像采集系統；所述中央控制系統包括通訊模塊和可編程控制器；所述顯示器和影像采集系統通過通訊模塊與中央控制系統相連；所述可編程控制器與系統輸入輸出控制模塊相連，所述輸入輸出控制模塊包括熱場波動控制模塊和單晶硅生長速度控制模塊。

所述熱場波動控制模塊與單晶爐內環境控制器、保護氣體控制器和冷卻水控制器相連接。

所述單晶硅生長速度控制模塊與單晶硅拉速旋速控制器、坩堝跟蹤控制器相連接。

所述顯示器為觸摸式屏幕顯示器。

所述的影像采集系統為CCD影像采集系統。

采用上述結構后，工作人員可以通過觸摸式屏幕顯示器設置單晶硅生長所需的參數。在單晶硅棒的生長過程中，CCD影響采集系統時刻監測爐內的晶體生長狀況，并將數據通過通訊模塊傳給中央控制系統，中央控制系統根據情況來調整溫度，壓力，拉速等參數。整個系統采用模塊化設計，系統結構簡單，運行穩定可靠，可以對單晶硅棒生長過程全程監控，并自動調節單晶硅棒生長所需的參數。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1為中央控制系統，2為通訊模塊，3為可編程控制器，4為顯示器，5為影像采集系統，6輸入輸出控制模塊，7熱場波動控制模塊，8為單晶硅生長速度控制模塊

具體實施方式

如圖1所示的單晶爐電氣控制系統，包括顯示器4、中央控制系統1和影像采集系統5；所述中央控制系統1包括通訊模塊2和可編程控制器3；所述顯示器4和影像采集系統5通過通訊模塊2與中央控制系統1相連；所述可編程控制器3與系統輸入輸出控制模塊6相連，所述輸入輸出控制模塊6包括熱場波動控制模塊7和單晶硅生長速度控制模塊8。本實用新型采用模塊化設計，各模塊之間功能分配明了，由中央控制系統1進行總體的協調控制。

所述熱場波動控制模塊7與單晶爐內環境控制器、保護氣體控制器和冷卻水控制器相連接。

所述單晶硅生長速度控制模塊8與單晶硅拉速旋速控制器、坩堝跟蹤控制器相連接。

所述顯示器4為觸摸式屏幕顯示器，這樣方便用戶對所需參數進行操作，也可清晰的了解單晶爐內單晶硅棒的生長狀況。

所述的影像采集系統5為CCD影像采集系統，對可以對單晶硅棒生長過程全程監控。

通過CCD影像采集系統來全程監測單晶硅棒的生長過程，并將單晶爐內生產狀況傳輸給中央控制系統1，中央控制系統通過分析處理，將這些參數跟用戶的設定值進行對比，然后通過輸入輸出控制模塊6去改變單晶硅生長所需要的參數值，這樣可以使生產出的單晶硅棒的各項參數更好的達到指標。

當然，熱場波動控制模塊7和單晶硅生長速度控制模塊8所連接的控制器可以更多，可以是其他與單晶硅生長參數所相關的控制器，這樣的變換均落在本實用新型保護的范圍之內。