JP6536495B2 - 昇温装置、結晶育成装置、抵抗ヒーターの温度制御方法及び結晶育成方法 - Google Patents
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Description
該抵抗ヒーターに電力を供給する電力供給手段と、
該電力供給手段から前記抵抗ヒーターへの電力の供給により前記抵抗ヒーターに印加される電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記抵抗ヒーターに供給される電流値を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された前記電圧値と、前記電流検出手段により検出された前記電流値とに基づいて電力値を算出し、該電力値を、前記抵抗ヒーターを所定の目標温度にする所定の目標電力値に接近させるように前記電力供給手段を制御する制御手段と、を有し、
前記電流値は、前記電流検出手段の検出範囲を超え、前記電流検出手段の検出上限値として検出された検出上限電流値を含み、
前記制御手段は、前記検出上限電流値を含む前記電流値と、前記電圧検出手段により検出された前記電圧値を補正した補正電圧値とに基づいて前記電力値を算出する。
ここで、V:補正電圧、b:補正係数(bは定数)である。
ここで、Vin:入力電圧、Vav:入力平均電圧値、a:入力電圧変動率である。
ここで、V:補正電圧
入力電圧変動率a=(Vin−Vav)/Vav (4)
ここで、Vin:入力電圧、Vav:入力平均電圧値、a:入力電圧変動率
この演算結果より、制御部50の出力を補正電力値に変更して抵抗ヒーター10に供給する電力を出力した。
20 電力供給装置
30 電圧検出部
40 電流検出部
50 制御部
60 電源
100 昇温装置
110 坩堝
130 引き上げ軸
190 結晶原料
191 結晶体
Claims (9)
- 抵抗ヒーターと、
該抵抗ヒーターに電力を供給する電力供給手段と、
該電力供給手段から前記抵抗ヒーターへの電力の供給により前記抵抗ヒーターに印加される電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記抵抗ヒーターに供給される電流値を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された前記電圧値と、前記電流検出手段により検出された前記電流値とに基づいて電力値を算出し、該電力値を、前記抵抗ヒーターを所定の目標温度にする所定の目標電力値に接近させるように前記電力供給手段を制御する制御手段と、を有し、
前記電流値は、前記電流検出手段の検出範囲を超え、前記電流検出手段の検出上限値として検出された検出上限電流値を含み、
前記制御手段は、前記検出上限電流値を含む前記電流値と、前記電圧検出手段により検出された前記電圧値を補正した補正電圧値とに基づいて前記電力値を算出する昇温装置。 - 前記制御手段は、前記電力値が略一定となるように前記電圧値を補正する請求項1に記載の昇温装置。
- 前記制御手段は、前記補正電圧値をV、補正係数をb(bは定数)、前記電圧検出手段により検出され、入力電圧である前記電圧値をVin、前記電圧値の平均値をVav、前記電圧値の変動率をaとしたときに、下記(1)、(2)式を用いて前記電力値を算出する請求項2に記載の昇温装置。
V=(ab+1)Vin (1)
a=(Vin−Vav)/Vav (2) - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の昇温装置と、
原料融液を保持する坩堝と、
該坩堝の上方に設けられ、下端に種結晶を保持可能であるとともに、前記種結晶を前記原料融液に接触させてから結晶の引き上げが可能な引き上げ軸と、を有し、
前記昇温装置の前記抵抗ヒーターは、前記坩堝の周囲に設けられている結晶育成装置。 - 前記制御手段は、前記引き上げ軸が前記結晶の引き上げを行うときに前記抵抗ヒーターを前記目標温度に接近させる制御を行う請求項4に記載の結晶育成装置。
- 電力が供給された抵抗ヒーターに印加された電圧値を検出する電圧検出工程と、
前記電力が供給された前記抵抗ヒーターを流れる電流値を検出する電流検出工程と、
検出された前記電圧値及び前記電流値に基づいて電力値を算出し、該電力値を、前記抵抗ヒーターを所定の目標温度にする所定の目標電力値に接近させるように制御する制御工程と、を有し、
前記電流値は、電流検出範囲を超え、検出上限値として検出された検出上限電流値を含み、
前記制御工程は、前記検出上限電流値を含む前記電流値と、検出された前記電圧値を補正した補正電圧値とに基づいて前記電力値を算出する補正電力算出工程と、
前記電力値に基づいて、前記電力値を前記目標電力値に接近させるように前記電力を制御する電力制御工程と、を含む抵抗ヒーターの温度制御方法。 - 前記補正電力算出工程では、前記電力値が略一定となるように前記電圧値を補正する請求項6に記載の抵抗ヒーターの温度制御方法。
- 前記補正電力算出工程では、前記補正電圧値をV、補正係数をb(bは定数)、前記電圧値をVin、前記電圧値の平均値をVav、前記電圧値の変動率をaとしたときに、下記(3)、(4)式を用いて前記電力値を算出する請求項6又は7に記載の抵抗ヒーターの温度制御方法。
V=(ab+1)Vin (3)
a=(V−Vav)/Vav (4) - 原料融液を保持する坩堝を加熱する原料溶融工程と、
種結晶を前記原料融液に接触させてから結晶を引き上げる結晶引き上げ工程と、を有し、
該結晶引き上げ工程において、前記坩堝の周囲に配置された抵抗ヒーターの温度を、請求項6乃至8のいずれか一項に記載された抵抗ヒーターの温度制御方法を用いて制御する結晶育成方法。
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