[發明專利]超調控制加熱方法

無效

• 申請號: 201310048140.1
• 申請日: 2013-02-03
• 公開（公告）號: CN103970164A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 黃世壬;賴文波;廖科峰;陳君健;趙子銘;任常寶;孟良;曾昭隆
• 申請（專利權）人: 生陽新材料科技（寧波）有限公司
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 廣東國欣律師事務所 44221
• 代理人: 李文

技術領域

本發明是與加熱方法有關，特別是關于一種超調控制加熱方法。

背景技術

在半導體制程中，時常包含有加熱的步驟，例如CIGS（Copper Indium Gallium Selenide）太陽能電池中的銅銦鎵硒玻璃板，其玻璃基板濺鍍銅、銦、鎵等金屬后，需再進行加熱硒化的步驟，以合成出CIGS半導體。

現有的加熱方法，是提供一內部設有加熱器（例如紅外線加熱器）的密閉加熱腔體，并將受熱物設置于該加熱腔體內，如圖1所示，將該加熱器溫度T₁提高至一目標溫度，使得該受熱物溫度T₂因加熱器的熱輻射作用而逐漸提高至與該目標溫度相差在誤差容許值內的有效溫度范圍。然而，該受熱物溫度T₂提高至某一程度后，其升溫速度會變得相當緩慢，因此該受熱物溫度T₂自開始加熱到進入該有效溫度范圍所需的升溫時間t₀相當長。

換言之，現有的加熱方法效率低，不但浪費能量，且無法達到快速加熱的制程條件。而且，由于受熱物溫度T₂曲線后段趨于平緩，實際上相當難以定義出其進入該有效溫度范圍的時間，造成其后續維持在該有效溫度范圍的持溫時間亦難以定義。

發明內容

有鑒于上述缺失，本發明的主要目的在于提供一種超調控制加熱方法，其加熱效率高，因而較為節能并可達到快速加熱的制程條件，且能有效定義出受熱物持溫的時間。

為達成上述目的，本發明所提供的超調控制加熱方法，包含有下列步驟：a)提供一密閉的加熱腔體、一加熱器以及一控制該加熱器溫度的溫度控制器，該加熱器及一受熱物設置于該加熱腔體內，且該加熱器溫度及該受熱物溫度回饋傳輸至該溫度控制器；b)設定一目標溫度、一誤差容許值以及與該目標溫度相差在該誤差容許值內的一有效溫度范圍；c)將該加熱器溫度在一段時間內隨時間增加而調升至一第一設定溫度，且該第一設定溫度高于該有效溫度范圍的上限；以及d)在該受熱物溫度進入該有效溫度范圍后，將該加熱器溫度調降至一第二設定溫度，且該加熱器溫度持續高于該受熱物溫度。

藉此，該受熱物溫度會在該步驟c)中快速地提高至該有效溫度范圍，并在該步驟d)之后穩定維持在該有效溫度范圍內，甚至可穩定維持在該目標溫度。換言之，該超調控制加熱方法的加熱效率高，因而較為節能并可達到快速加熱的制程條件，而且，由于受熱物溫度曲線在進入有效溫度范圍時仍維持相當程度的斜率，因而易于定義出其進入該有效溫度范圍的時間，進而能有效定義出受熱物持溫的時間。

有關本發明所提供的超調控制加熱方法的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將于后續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能了解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅用于說明本發明，并非用以限制本發明之專利申請范圍。

附圖說明

圖1為現有的加熱方法的溫度曲線示意圖；

圖2為本發明一較佳實施例所提供的超調控制加熱方法所使用的裝置的示意圖；以及

圖3為本發明該較佳實施例所提供的超調控制加熱方法的溫度曲線示意圖。

具體實施方式

請參閱圖2及圖3，本發明一較佳實施例所提供的超調控制加熱方法，包含有下列步驟：

a)提供一密閉的加熱腔體10、一加熱器20以及一控制該加熱器20溫度的溫度控制器30，該加熱器20及一受熱物40設置于該加熱腔體10內，且該加熱器20溫度及該受熱物40溫度回饋傳輸至該溫度控制器30。該加熱器20可為紅外線加熱器，用以藉由熱輻射作用而對該受熱物40進行加熱，但該加熱器20的種類并不以此為限。

b)設定一目標溫度、一誤差容許值以及與該目標溫度相差在該誤差容許值內的一有效溫度范圍。舉例而言，該目標溫度設定為攝氏560度，該誤差容許值設定為攝氏10度，該有效溫度范圍為550度至570度。

c)將該加熱器溫度T₃在一段時間內隨時間增加而調升至一第一設定溫度，且該第一設定溫度系高于該有效溫度范圍之上限。此步驟系為了使該加熱器20與該受熱物40具有較大之溫差，進而使該受熱物溫度T₄快速升高，因此該第一設定溫度應相當程度地高于該目標溫度，但為了避免該受熱物40因溫度升高速度過快而破裂，該第一設定溫度亦不宜設定得過高，因此，該第一設定溫度可介于1.1至1.2倍之該目標溫度。延續前述例子，該第一設定溫度可為攝氏630度。