TW545083B - Control apparatus for a light radiation-type rapid heating and processing device - Google Patents

Control apparatus for a light radiation-type rapid heating and processing device Download PDF

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TW545083B
TW545083B TW089117536A TW89117536A TW545083B TW 545083 B TW545083 B TW 545083B TW 089117536 A TW089117536 A TW 089117536A TW 89117536 A TW89117536 A TW 89117536A TW 545083 B TW545083 B TW 545083B
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Takayuki Kanno
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Ushio Electric Inc
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Description

545083 A7 ____ B7 五、發明說明(1 ) 【發明所屬之技術領域】 ----------------裝· -5- I (請先閱讀背面之注意事項本頁) 本發明,係關於光照射式急速加熱處理裝置之控制裝 置’爲了進行成膜,擴散,退火等之處理,在半導體晶圓 等之被處理物進行照射含紅外線之光用以急速加熱被處理 物。 【先前之技術】 近年來,半導體積體電路愈來愈被要求高積體化·微 細化’譬如藉由離子注入在半導體晶圚之s i結晶打入不 純物使擴散之工程中,將不純物之擴散層變薄,用以形成 淺的接合面使必要性變大。 --線. 藉由離子注入法在不純物擴散,係將離子化之不純物 以電場進行加速在S 1結晶打入注入工程,及藉由注入用 以恢復結晶受到的損壞並在結晶內進行使擴散的退火工程 ,但爲了用以形成淺的擴散層,則有必要急速熱處理( R T P ),將半導體晶圓之表面溫度保持均勻並有必要使 高速昇溫。使擴散層之膜厚的要求譬如有〇 . 1 3〜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0 · 1 5 // m,則形成必要1 5〇〜2 0 〇 t /秒之昇溫 速度。 由白熱絲燈被放射進行照射含紅外線之光用以加熱半 導體晶圓等之被加熱物的光照射式急速加熱處理裝置係以 上述急速加熱處理(RT P )爲適合,使被加熱物譬如以 數秒可昇溫到1 0 0 0 ° C以上對溫度爲止。 圖1 7係顯示進行上述之光照射式急速加熱處理裝置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 545083 A7 B7 五、發明說明(2 ) (以下簡稱加熱處理裝置)之剖面構成圖。 在燈管室2被配置複數支之白熱絲燈1 (以下簡稱燈 管),在燈管1之背面係被設有反射鏡3。在處理室4內 係設有製品保持台5 ,使被加熱處理半導體晶圓等之被加 熱物(以下簡稱製品W)被載置於製品保持台5上。又, 燈管室2及處理室4之間係譬如藉由石英窗6等被區隔。 圖1 8係顯示上述燈管1之構成的一例。燈管1係如 同圖所示由圓環狀之發光管1 a及在發光管1 a之端部被 形成爲垂直的一對導入管1 b所構成,在發光管1 a內被 配置有螺旋狀之白熱絲1 c。在導入管1 b之端部係被形 成密;^部1 d ’並在白熱絲1 c之_部使導線1 e通過鉬 (Μ 〇 )箔1 f被連接。 圖1 7中,係將上述圖1 8所示圓環狀之燈管1譬如 配置成同心圓狀,藉由使上述複數支之燈管1點亮,由燈 管1被放射使含紅外線之光通過石英窗6被照射於被配置 在處理室內的製品W。藉此,製品係被急速加熱,又藉由 使燈管1熄燈製品W係急速進行冷卻。 未圖示之控制裝置,保使製品W全體能被均勻加熱用 以控制電量被供給到各燈管1 ,譬如使製品w在數秒鐘昇 溫到1 0 0 0 ° C以上對溫度爲止。 圖1 9〜圖2 0係顯示進行上述燈管之點亮控制的控 制裝置之先前的構成例。圖1 9係顯示全體構成,而圖 2 0係顯示用以控制各燈管之燈管點亮控制裝置更詳細構 成圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -ϋ ϋ ϋ ϋ .1 {i «I 1- ι#^ ϋ ϋ I · ·Ί I (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂_ · 線· -5- 545083 A7 ----------B7 五、發明說明(3 ) 圖19〜圖20中,1〇〇係控制部由CPU等被構 成’ 1 0 1係溫度調節器(以下稱爲溫調器),1 〇 2係 半導體開關元件,1係燈管,1 〇 3係溫度檢測器,同圖 所示使溫調器1 〇 1 ,半導體開關元件1 〇 2 ,溫度檢測 器1 〇 3對應於燈管(或對應於複數支之燈管)分別被設 置’溫度檢測器1 0 3 ,係由各燈管1被放射藉由光被力口 熱用以檢測製品W之溫度。藉由溫度檢測器1 〇 3被檢測 之溫度係被反饋於溫調器1 〇 1 ,溫調器1 0 1係由控芾ij 部1 0 0被送來溫度設定値(模擬信號或數字信號),及 藉由溫度檢測器1 〇 3將根據被檢出之溫度的偏差之控制 信號(模擬信號)送出到半導體開關元件1 0 2。 被供給到燈管1之電壓,電流係分別被反饋到半導體 開關元件1 〇 2 ,而半導體開關元件1 0 2 ,係根據上述 控制信號,用以控制被供給到燈管1之電量。 半導體開關元件1 〇 2 ,係譬如具備如圖2 1所示之 構成,藉由流動閘流晶體管S C R 1、閘流晶體管 ------5----------裝· ·,-- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂·· ;線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之 γ-Η 管 燈 到 入 輸 制 控 以 用 化 變 序 時 使 流 電 閘 之 2 R C 力 S 電 方 種 2 下 以 舉 例 可 係 制 控 力 電 之 件對 元零 關及 開制 體控 導角 半通 由導 藉即 式 制 控 線 角 圖 源 電 用 商 流 交 由 2 ο IX 件 元 S m夸 開 疆 導 半 制在 控, 角中 通
IX 半第 在由 〇 ο 流 ο 交 2 入路 輸電 以制 用控 1 亮 2 點 管 2 燈第 有及 設 ’ 係 1 2 R o C r—I CO 件管 元體 關 日ΗΘ 開流 體閘 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - 545083 A7 ______ B7 五、發明說明(4 ) 閘流晶體管S C R 2所構成。在燈管點亮控制電路2 0 0 之閘流晶體管S C R 1 、S C R 2之閘G 1 、G 2流動閘 電流,則使閘流晶體管S C R 1 、S C R 2導通,並使被 供給到閘流晶體管S C R 1 、S C R 2之電流成爲0爲止 ’由半導體開關元件1 〇 2被輸出電流到燈管1。 圖2 2 ( a )係半導體開關元件1 0 2之輸入電壓波 形。圖2 2 ( b )係顯示在閘流晶體管S C R 1、 s c R 2之閘G 1 、G 2流動閘電流之時序例之圖,(1 )係顯示第1閘流晶體管S C R 1之閘電流,(2 )係顯 示第2閘流晶體管S C R 2之閘電流。圖2 2 ( c )係顯 示在同圖(a )之時序流動閘電流時之輸出電流的波形圖 〇
由半導體開關元件1 〇 2之輸出電力,係圖2 2 ( C )之斜線部被顯示形成使輸出電壓波形及輸出電流波形相 乘,賦予閘流晶體管S C R 1 、S C R 2藉由使閘電流之 時序產生變化,可變更輸出電流波形及輸出電壓波形’半 導體開關元件之輸出電力即可改變燈管輸入電力。 (b )零對角線控制 控制電路構成,係與圖2 1同樣’圖2 3 ( b )係顯 示閘流晶體管S C R 1、S C R 2流動閘電流之時序圖。 於此,(1 )係顯示第1閘流晶體管s c R 1之閘電流’ (2 )係顯示第2閘流晶體管S C R 2之閘電流。 在圖2 3 ( b )之時序進行流動閘電流時之輸出電流 及輸出電壓係形成如同圖(c )。艮卩’同圖(c )所示 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) " ~ 0 I I I I ¢8 I ϋ lit·— MmMe »ϋ I · I (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂.- •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 545083 A7 五、發明說明(5 ) 可使燈管輸入 使波形藉由用以輸出被間拔之電流·電壓 電力產生變化。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【發明所欲解決之問題】 但是,上述之習知技術的控制方式有如下之問題。 (1 )控制遲緩之問題 藉由光照射式急速加熱處理裝置在進行急速加熱處理 (R T P ),則如前述將半導體晶圓,將其表面溫度保持 於均勻譬如以數秒鐘被要求使昇溫到1 〇 〇 〇 ° C以上之 溫度爲止。特別是,在半導體晶圓之周邊部分及中心部部 分放熱特性係有差異,所以要使半導體晶圓之溫度能形成 均勻,有必要將周邊部分之加熱量比中心部分之加熱量保 持稍大並急速昇溫。 因此,控制燈管電力之控制裝置,係形成必要將各燈 管電力之分配保持適當並將供給到燈管之電力以高速進行 控制。 使用圖1 9〜圖2 0所示之控制方式時’進行如上述 之控制會有如下之問題。 【1】藉由溫度檢測器1 0 3將檢測之溫度反饋於溫 調器1 0 1爲了進行溫度控制,藉由溫度檢測器1 〇 3由 於檢測遲緩寺產生控制遲緩使局速控制困難。 L· 【2】因爲半導體開關元件1 0 2之應答遲緩’所以 不能以高速用以控制燈管電力。又’在進行前述之導通角 控制時,在閘流晶體管導通時,會產生稱爲上升干擾之干 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8- 545083 A7 __ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(6 ) 擾’使裝置之控制系統會形成錯誤動作之原因。又,在燈 管白熱絲流動突入電流,所以白熱絲係形成過負荷之狀態 ’谷易形成產生白熱絲切斷。 【3】由控制部1 0 0用以送出數字或模擬控制信號 到溫調器1 0 1 ,但在用以送出數字信號時則在溫調器 1 〇 1有必要變換成模擬信號會產生變換遲緩。又,用以 送出模擬信號時,則在控制部1 0 0有必要將數字信號變 換成模擬信號同樣產生變換遲緩。 (2)高次諧波歪斜之產生 舉例進行圖2 2所示之導通角控制時,如前述,進行 輸出側之電力控制時,輸出電壓及輸出電流,係分別形成 如圖24 (a) (b)所示。 另外,半導體開關元件1 〇 2之輸入電壓的波形,係 如圖2 4 ( c )所示之商用交流電壓2 1的電壓波形。又 ,輸入電流之波形,係如圖2 4 ( d )與輸出電流之波形 形成相同。 使輸入電流形成如此波形會產生如下之問題。圖 2 4 ( d )之圓記號之波形部分係非線型的部分,因此在 輸入電流產生高次諧波歪斜。如此之高次諧波歪斜係成爲 限制之對象。 同樣之問題係在前述圖2 3所示之零對角線控制中也 會產生。圖2 4 ( e )之圓記號部分係使波形爲非線型, 會產生高次諧波歪斜。 (3 )無效電力之產生 (請先閱讀背面之注意事項 --裝· -Γ I 本頁) 訂· •線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9- 545083 A7 一 B7 五、發明說明(7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2 2中,將輸入電壓做爲V,將輸入電流做爲I , W爲有效電力,將V X I表觀電力,則輸入電壓之波形及 輸入電流之波形,皆爲正弦波若無位相差,則成立以下關 係。
V X I = W 於此,W係可認爲係輸出電力(燈管之輸入電力) 可是,如圖2 4 ( d )所示,歪斜波形的情形,必定 產生無效電力( = vxl-W)。因此,如圖24(d)之 歪斜波形中,欲輸出某有效電力W,則使波形比起正弦波 ,必要形成更大的表觀電力V X I 。 同樣,零對角線控制的情形,係使圖2 4 ( e )箭頭 部分可認爲1周期產生無效電力。 上述,有關無效電力而言,剛一用以控制輸出電力形 成產生無效電力。此係,用以製作實用裝置時成爲很大問 題。 涇齊筇知曰慧讨查荀員1.肖費^阼法印製 即,根據以下之理由,半導體開關元件1 0 2之輸出 電力係由於經常形成被控制所以必定產生無效電力使力率 進行下降。 【1】實用上,如光照射式急速加熱處理裝置之裝置 中,譬如在燈管點亮裝置用以輸入商用2 Ο Ο V時,進行 考慮1 0 %之電壓變動,使用之燈管係比輸入電壓使用約 小1 0 %之定額譬如1 8 Ο V定額,在裝置使持有多餘係 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -10- 545083 A7 ----- B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(8 ) 常識。因此’將燈管以定額進行點亮時,燈管點亮裝置之 輸出係形成被控制。 【2】進而’光照射式加熱處理裝置,係用以控制電 力進行供給到複數支之燈管,但根據使用之燈管,使定額 不同(白熱絲之長度不同)時。該情形,也經常形成用以 控制輸出電力。 特別是’將光照射式急速加熱處理裝置適用於前述之 急速加熱處理(R T P )時,有必要將製品之溫度以數秒 鐘使急速昇溫到約1 〇 〇 〇 t:爲止,供給到燈管1之電量 係以全數形成數十k W〜2 0 0 k W極大値,輸入電流也 形成非常大的値。因此儘量使無效電力之產生縮小使效率 提高,使輸入電流減少有必要達成省能源化。 本發明係有鑑於上述之情事而發明,本發明之目的, 係提供一種光照射式急速加熱處理裝置之控制裝置,將表 面溫度保持均勻並控制不會遲緩可使被加熱物急速昇溫, 又,不會使力率下降,進而不會產生高次諧波歪斜。 【解決問題之手段】 . 本發明中係將上述問題進行如下之解決。 (1 ) 一種光照射式急速加熱處理裝置之控制裝置, 係具有複數之白熱絲燈管,由該白熱絲燈管被放射藉由將 含紅外線之光進行照射到被處理物,用以急速加熱被處理 物,其特徵在於:將用以配置上述複數之白熱絲燈管的領 域,根據由該領域之中心的距離分割成複數之區域,並在 (請先閱讀.S意事項 ,寫本頁) 裝 -.線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) • 11 - 545083 Α7 Β7 五、發明說明(9 ) 各區域至少設置1以上之白熱絲燈管。而且,將上述控制 裝置之構成具有:複數之燈管電力控制單元,具備開關元 件對應於上述區域由分別被設置交流電源用以開關被供給 交流正弦波或其全波整流波;及控制部,使上述複數之燈 管電力控制單元之分別的開關元件進行變化呈Ο Ν / 〇F F信號的負載,分別用以控制被供給於上述各區域所 屬之白熱絲燈管的電力。 (2 )上述(1 )中,用以考慮被處理物之放熱特性 及各區域所屬之白熱絲燈管的相互干擾,求出各區域之開 關元件的〇Ν /〇F F信號之負載比的時間性的變化模式 ,使該時間性的變化模式預先記憶於上述控制部放著,控 制部係進行讀出該時間性的變化模式,分別用以控制被供 給於各區域所屬之白熱絲燈管的電力。 (3 )上述(1 ) ( 2 )中,設有位相檢測裝備用以 檢測交流電源之位相,而上述控制部,係藉由上述位相檢 測裝備在被檢測之交流電源的零對角線點,用以變更各區 域的開關元件之〇Ν /〇F F信號的負載比。
至 齊 § % 丨:才 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (4 )上述(1 ) ( 2 )中,設有位相檢測裝備用以 檢測前述交流電源之位相,而上述燈管電力控制單元,係 藉由上述位相檢測裝備進行同步於被檢測之交流電源的位 相信號,由交流電源將被供給之交流正弦波進行開關。 本發明之申請專利範圍第1項之發明中,係如上述( 1 )之構成,所以控制不會遲緩可用以控制被處理物的溫 度。又,使電力控制單元之分別的開關元件進行〇Ν / 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- 1 545083 Α7 Β7 五、發明說明(ίο) 〇F F信號之負載變化’分別用以控制被供給於各區域所 屬之白熱絲燈管的電力,所以使高次諧波減少可達成力率 的改善,可使效率提局。 本發明之申請專利範圍第2項之發明中’係如上述( 2 )之構成,所以形成可高速的構成’同時將被處理物之 溫度可形成均勻控制。 本發明之申請專利範圍第3 ' 4項之發明中,係如上 述(3 ) ( 4 )之構成’所以將高次諧波更低減化,可用 以改善力率,可使效率提高。 【發明之實施形態】 圖1係顯示本發明之實施例的光照射式急速加熱處理 裝置之控制裝置的槪略構成圖。同圖中,1 1係由c p u 等被構成之控制部,1 2係燈管電力控制單元(以下簡稱 電力控制單元)用以控制電力供給到燈管,而由控制部 1 1使被輸出P W Μ信號賦予各電力控制單元1 2。 在電力控制單元1 2係被設有開關元件,使上述控制 部1 1藉由輸出之P W Μ信號使開關元件之〇Ν時間及 〇F F時間的比率(以下稱爲負載)產生變化,用以控制 供給到燈管的電力。 燈管1 ,係如前述圖1 7所示被配置在燈管室2內, 而在處理室4內係被設有製品保持台5 ,使被加熱處理之 製品W被載置於製品保持台5上。 又,配置燈管1之領域,係由該領域之中心根據距離 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------------裝· I.-- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂_ --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 545083 A7 B7 五、發明說明(11) 被分割成複數之區域,在各區域至少被設置1以上之燈管 。電力控制單元1 2係對應於各區域被設置,藉由各電力 控制單元1 2分別用以控制供給於各區域所屬燈管的動力 〇 圖2、圖4、圖5係顯示燈管之配置圖。 圖2係顯示如圖3所示將半圓狀之燈管1 、1 > 2支 對合形成圓環狀,將此等配置於同心圓之情形。 燈管1 、1 /係如圖3所示,在發光管1 a及發光管 1 a之端部將被形成於垂直的一對導入管1 b所構成的半 圓狀之燈管1 、1 / 2支合對,做爲圓環狀之燈管,在發 光管1 a內被配置螺旋狀之白熱絲1 c ,在導入管1 b之 端部係被形成密封部1 d,在白熱絲1 c之端部使導線 1 e通過鉬箔1 f被連接。 用以配置此等燈管之領域,係如圖2所示被分成同心 圓狀之區域1〜4,前述電力控制單元1 2 ,係被設於上 述各區域,用以控制被供給於各區域所屬1乃至複數支燈 管的電力。尙有,圖2、圖3係顯示對於將半圓狀之燈管 1、1 > 2支合對形成圓環狀的情形,但也可使用將前述 圖1 8所示之圓環狀的燈管配置成同心圓狀者。 圖4係顯示使進行加熱處理之製品的形狀譬如對應於 4角形之情形,使直線狀之燈管1 ,彎曲成直角狀之燈管 1 ‘組合,將燈管配置成矩形狀的情形,該情形也用以配 置燈管1 、1 /之領域,係如同圖所示由領域之中心根據 距離分成複數之區域1〜5,而電力控制單元1 2 ,係被 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------------裝·τι (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂_· -I線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 545083 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(12) 設於上述各區域,用以控制供給於各區域所屬1乃至複數 支之燈管的電力。 圖5係顯示密封部使用圖5 ( b )所示稱爲1處之單 終端(smgle end )之燈管1的情形,在各燈管1係譬如圖 5所示被安裝有碗狀的反射鏡3 ,而各燈管係如圖5 ( a )所示被配置成同心圓狀。該情形也用以配置燈管1、 1 /之領域,係如同圖所示由領域之中心根據距離被分割 成複數之區域1〜η。 圖6係顯示圖1所示之控制部1 1的具體構成例圖。 同圖中,1 1係控制部,而控制部1 1係由C P U 1 3及 P W Μ控制電路1 4所構成,c P U 1 3及P w Μ控制電 路1 4係通過信息轉移通路1 5被連接。在P W Μ控制電 路1 4係對應於各電力控制單元1 2被設有頻道C Η 1〜 CH4之PWM計數器1 4 c ,由各PWM計數器1 4 c 藉由被輸出P W Μ信號使各電力控制單元1 2用以控制屬 於各區域之燈管的電力(本例係顯示區域爲4的情形)。 又,被設有位相檢測電路1 6,藉由位相檢測電路 1 6用以檢測電源2 1之電壓位相。 圖7係顯示位相檢測電路1 6之構成例圖,位相檢 測電路1 6係如同圖所示譬如由光耦合器P h 1 、P h 2 及電阻R 1〜R 3 ,施密特觸發變頻器I N V所構成。而 且,使電源1 7之電壓成爲正位相則使光耦合器P h 1導 通,又成爲負位相則使光耦合器P h 2導通。因此,施密 特觸發變頻器I N V之輸入係電源電壓正位相時成爲高電 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝 訂·· ;線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 545083 A7 B7 五、發明說明(13) 平,負位相時成爲低電平,在施密特觸發變頻器I N V之 輸出係對應於電源位相使產生高電平,低電平之輸出。即 在電源電壓之零對角線點位相檢測電路1 6之輸出係進行 變化成高電平—低電平或低電平—高電平。 回到圖6 ,在控制部1 1之C P U 1 3,係如後述預 先被記憶著供給於各區域所屬之燈管1的電力之時間性的 變化模式等,使加熱處理被開始則C P U 1 3係將對應於 供給在各區域所屬燈管的電力之數位數據與地址信號一起 進行輸出。 上述地址信號係藉由地址譯碼器1 4 b被譯碼,根據 該譯碼結果,使C P U 1 3輸出之數位數據,係被設定於 被設在P W Μ控制電路1 4之寄存器1 4 a的上述地址信 號之領域。 另外,位相檢測電路1 6之輸出係被輸入到界限檢測 同步電路1 4 f ,界限檢測同步電路1 4 f係用以檢測輸 出位相檢測電路1 6之位相信號上昇,下降界限(電源電 壓之零對角線點)。而且,在電源電壓之零對角線點,界 限檢測同步電路1 4 f係用以輸出P W Μ數據設定信號。 使上述P W Μ數據設定信號被輸出,則使被設定於前述寄 存器1 4 a之各領域的數位數據被轉送到各p W Μ計數器 1 4 c並被前置設定。尙有,爲了用以高速轉送數位數據 ,寄存器1 4 a及P W Μ計數器1 4 c間係譬如以1 2二 進制位(b i t )之並列轉送線被連接。 又,發振器1 4 d係使輸出之時鐘信號脈衝藉由分頻 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) - — — — — ΙΓΙ — 1·1 — II «II 8^ - (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂-· -16- 545083 Α7 Β7 五、發明說明(14) 器1 4 e被分頻’並做爲P W Μ計數器開始信號設定於P W Μ計數器1 4 c ° 在P W Μ計數器1 4 c使上述P W Μ計數器開始信號 被輸入,則P W Μ計數器1 4 c係開始進行未圖示時鐘信 號的計數,使計數値達到前述前置設定値則被再設定零位 ,而且,使下次P W Μ計數器開始信號被輸入則再度開始 計數,以下重複同樣動作。 使P W Μ計數器1 4 c進行計數之期間,P W Μ計數 器1 4 c係進行產生高電平之輸出。因此’由PWM計數 器1 4 c ,藉由前述P W Μ數據設定信號使根據被設定之 前置設定値的時間寬之脈閱信號,以進行輸出分頻器之 P W Μ計數器開始信號的周期被重複輸出’而該信號係被 設定於各電力控制單元1 2。 圖8係顯示P W Μ控制電路1 4之輸出信號圖’如同 圖所示,P W Μ控制電路1 4,係譬如以2 〇 k Η ζ之重 複周期(P W Μ計數器開始信號之周期)用以輸出根據被 設定於前述寄存器1 4 a之數位數據的負載之脈衝信號。 於此,如前述P W Μ、數據設定信號係在電源電壓之零 對角線點被輸出,所以電源電壓之半周期之間使P W Μ計 數器1 4 c進行輸出之P W Μ信號的負載不會產生變化。 因此,流入於各電力控制單元1 2之電流値係在半周期中 進行變化成略正弦波狀。藉此,可使高次諧波歪斜減低化 ,可防止功率之下降。 圖9係顯示用以急速加熱製品W時之昇溫模式及被設 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項 —裝· ^— 寫本頁) -ινσ· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 545083 A7 _ B7 五、發明說明(15) 定於電力控制單元1 2之負載信號的一例圖° 用以急速加熱製品W時,係如同圖(a )所示’首先 使製品W上昇到同圖A點爲止後,在預定時間保持該溫度 。因此P W Μ控制電路1 4係如同圖(b )所示A點爲止 係輸出較大的負載P W Μ信號,到達A點則P W Μ信號之 負載變小。 到達同圖(a )之Β點則再度使製品W的溫度上昇。 因此使P W Μ控制電路1 4進行輸出之P W Μ信號的負載 係同圖(c )所示變大。 使製品W之溫度再度上昇到達C點則在預定時間保持 該溫度。因此使P W Μ控制電路1 4進行輸出之P W Μ信 號的負載,係如同圖C點所示變小。 將製品W之溫度保持於預定時間固定之後,到達於D 點則使製品之溫度下降。使P W Μ控制電路1 4進行輸出 之P W Μ信號的負載,,係如同圖(e )所示在D點成爲 0使燈管熄滅。 圖9係顯示供給於電力控制單元1 2之P W Μ信號的 典型例,但製品W係由端面進行放熱,又由燈管丨之光儘 相互進行干擾。因此,考慮此等有必要用以分配供給於各 區域所屬之燈管的功率。 即’由複數之燈管1爲了在製品W被照射光使光如圖 1 0 ( a )所示相互進行干擾(同圖之陰影部分)。因此 由各燈管將被放出光量進行相等係不一定將製品W之表面 可做爲固定之溫度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---^------線座 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 545083 Α7 Β7 五、發明說明(16) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 又,製品W係因爲由端面進行放熱,所以製品W之放 熱特性係形成如同圖(b )所示。因此要將製品W之溫度 做爲固定有必要僅將其分周邊部之燈管的功率加大。可是 ’將周邊部之燈管功率加大則使其內側的製品表面之溫度 上昇,所以有必要使該部分之燈管功率稍微下降。 由以上之事,將供給於燈管1之電力,譬如藉由圖 1 0 ( C )進行,將製品之表面溫度如圖1 0 ( d )所示 可做爲略呈固定之溫度。 供給於上述之各燈管的功率之時間性的變化模式’各 區域之燈管的功率分配等,係藉由實驗或理論式等可求出 ,藉由預先實驗,理論式等決定根據製品w之加熱處理量 供給於各區域所屬的電力。而且,使對應於c p U 1 3之 未圖示記憶部的控制信號記憶放著,被輸入設定電力則 C P U 1 3係用以讀出對應於此的控制信號’並進行輸出 到前述之P W Μ控制電路1 4。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施例中,如上述將預先被記憶於C Ρ ϋ 1 3之數 位數據通過信息轉移通路1 5並送出到P W Μ控制電路 1 4,在PWM控制電路1 4中用以生成PWM信號並進 行送出到各電力控制單元,所以不會如前述之先前例由於 反饋遲緩產生控制遲緩,又,不會產生將數位數據變換成 摸擬信號時之變換遲緩等,因此’形成可高速控制。 其次對於上述電力控制單元加以說明。 圖1 1係顯不圖1 、圖6所不之電力控制卓兀1 2之 構成例圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19- 545083 A7 B7 五、發明說明(17) 同圖中,2 1係交流電源’ 2 2係燈管點亮控制電路 (以下簡稱點亮控制電路)。點亮控制電路2 2之開關元 件係由閘信號產生電路2 2 a藉由被賦予閘信號被控制, 由交流電源2 1用以控制被供給之交流輸入,並用以供給 電力到燈管1。 閘信號產生電路2 2 a ,係根據前述之P W Μ控制電 路1 4之輸出,用以產生開關信號’並將各點亮控制電路 2 2之開關元件呈〇Ν /〇F F狀態。 即,將圖1 2 ( a )所示輸入電壓(電流)以同圖( b )所示開關信號呈〇N /〇F F狀態,並取得同圖(c )所示輸出電流。尙有,同圖,係顯示負載爲略呈5 0% 之情形,在負荷以並列設有轉流用之開關電路’同時在燈 管1以串聯設有電感,在輸入側使被連接成串聯之開關電 路呈〇F F狀態時,則上述轉流用之開關電路呈〇N狀態 ,顯示將輸出電流通過上述轉流電路構成能繼續流動的情 形。 以同圖(c )所示波形若將開關信號之頻率提高,則 可取得接近於正弦波之波形,但將同圖(c )所示輸出電 流進而藉由進行過濾器環繞,可取得同圖(d )所示正弦 波輸出。又,輸入電流也藉由通過低通過濾器可做爲正弦 波。 接著,對於圖1 1所示之點亮控制電路之動作加以說 明。 圖1 3係顯示圖1 1所示之本實施例的點亮控制電路 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------.---------裝·;-- (請先閱讀背面之注意事項!®寫本頁) 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 545083 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(18) 構成圖,同圖係顯示取出圖1 1所示之點亮控制電路2 2 之一的圖。同圖中,2 2係點亮控制電路,2 1係交流電 源,T r 1〜T 4係開關元件,D 1〜D 4係二極體, C 1係電容器,L 1係電感,1係燈管。 開關元件T r 1〜T r 4係藉由產生圖1 1所示之閘 信號產生電路2 2 a之閘信號如前述圖1 2所示之預定的 驅動頻率呈〇 N / 0 F F狀態。該驅動頻率係預定的頻率 ,譬如如前述被選定爲2 0 k Η z程度。該頻率過低則使 設於輸出側之電容器C的容量變大’又形成會發出聲音。 另外,過高則使開關元件中的效率進行惡化,所以在兩者 之間的領域若適當設定爲佳。 圖1 3中,點亮控制電路2 2係進行如下動作。 在點亮控制電路2 2由交流電源2 1用以供給商用交 流電源。輸入電流係有流向圖1 3之Α方向的情形,及流 向B方向的情形。在分別之情形下如圖1 4所示用以控制 各開關。 (1 )使輸入電流流向A方向時 【1】將第1及第3開關元件τ r 1 、T R 3呈〇N 狀態,而開關元件T r 2、T r 4係呈〇F F狀態。輸出 電流,係呈第1開關元件T r 1 —電感L 1 —燈管4 —第 4二極體D 4流動。 【2】將第3開關元件呈〇N之狀態下,將第1開關 元件T r 1呈〇F F狀態,並將其他開關元件T r 2、 T r 4呈〇F F之狀態。殘留於電感L 1之電流,係呈電 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) -丨裝· Γ 訂 -•線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 545083 A7 B7 五、發明說明(19) 感L 1 —燈管4 —第3開關元件T r 3 —第2二極體ϋ 2 —電感L 1流動。 【3】重複上述【1】【2】之組合的開關操作。 (2 )使輸入電流流向Β方向時 【4】將第2及第4開關元件T r 2 、T R 4呈〇Ν 狀態,而開關元件T r 1 、T r 3係呈〇F F狀態°輸出 電流,係呈第4開關元件T r 4 —電感L 1 —第1二極體 D 1流動。 【5】將第2開關元件T r 2呈〇N之狀態下,將第 4開關元件T r 4呈0 F F狀態’並將其他開關元件 T r 1 、T r 3呈〇F F之狀態。殘留於電感L 1之電流 ,係呈電感L 1 —第2開關元件T r 2 —第3二極體D 3 —電感L 1流動。 【6】重複上述【4】【5】之組合的開關操作。 藉由如上述進行控制,點亮控制電路2 2之各部的波 形係形成如前述圖1 2所示。尙有,於此,在點亮控制電 路2 2 ,係被輸入5 Ο Η z之商用交流電源,而開關元件 T r 1〜T r 4之開關頻率係做爲2 0 k Η ζ。 輸入電壓之波形,係前述圖1 2 ( a )所示之波形, 將開關動作以約5 0 %之負載進行時,開關信號係形成如 前述圖1 2 ( b )所示。於此,同圖中【1】係顯示使電 路進行上述(1 )【1】之動作時,【2】係顯示進行( 1 )【2】之動作時。【4】【5】也同樣,使電路進行 (2 )【4】【5】之動作時。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .I — II I — — — — — — — — · J— I (請先閱讀背面之注意事項^^^寫本頁) 1:5-0 -線- -22- 545083 A7 ____-__ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(20) 藉由進行上述開關動作,點亮控制電路 流波形,係形成如前述圖1 2 ( c )。 即’圖1 2 ( b )【1】時,由交流商用電 直接被輸出’而燈管之電流値係慢慢增加。又, 12(b)【2】則輸出側係由交流商用電源形 ,但在電感L 1因爲殘留有電流所流到燈管4使 變小。在使殘留之電流成爲〇之前再度若形成上 ,則輸出電流再度進行增加。此係對於【4】【 樣。 尙有’在圖12 (c)爲了說明將凹凸顯示 但實際上係譬如以2 0 k Η z進行開關動作,則 成極小,輸出波形係在輸出側即使不設濾波器電 略呈正弦波。 於此,負載爲1時,則僅在【1】對燈管有 係形成與被輸入於燈管點亮裝置之波形同樣,另 載爲0時,則僅在【2】對燈管形成輸入0。 因此,將開關之負載藉由由0到1之間進行 0 ‘〔輸出電流之波峰値I Ρ ‘〕$〔輸入電流 1 Ρ〕之範圍使波峰値爲可變之正弦波可取得波 電流。即,對燈管4可賦予連續性的可變電流。 另外,對點亮控制電路2 2之輸入電流的波 由開關元件之負載使〇Ν /〇F F被重複操作, 如前述圖1 2 ( a )所示(參考同圖中之斜線部 入電流係形成高次諧波歪斜大的波形。於此,在 2之輸出電 源使電流 移動到圖 成被切斷 電流慢慢 述【1】 5】也同 於極端, 凹凸係形 路也形成 輸入波形 外,使負 改變,在 之波峰値 形之輸出 形,係藉 所以形成 分),輸 點亮控制 請 先 閱 讀 背 Sj 之 注 意 事 項
頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -23- ;45083 Α7 Β7 五、發明說明(21) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電路2 2之輸入側設有圖1 1所示電感L 2及電容器C 2 。藉此,將輸入電流進行平滑化可用以減低化局次諧波歪 斜。於此,對於電感L 2,係不設特定之元件也可利用配 線之電感。 尙有,如本申請人先前提出專利(案)申請(參考特 願平1 0 _ 2 7 3 3 4 2 ),將各點亮控制電路2 2之開關 元件設有時間差依順序使動作,也同樣用以減低化輸入電 流之高次諧波歪斜可用以改善功率。 如以上,將輸入電壓(電流)藉由開關電路進行斬波 ,藉由用以控制輸出電壓(電流),可將輸出電流·輸出 電壓.輸入電流之波形形成爲略呈正弦波,可用以減低化 高次諧波歪斜。又,不會使無效電力產生,用以改善輸入 之功率在燈管不會流入突入電流,且,使應答速度迅速可 連續進行控制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 即,如前述設有位相檢測裝備,用以檢測電源位相’ 使同步於電源位相之P W Μ信號產生,使同步於電源位相 並使開關元件動作所以不會產生無效電力用以改善輸入之 功率,並可用以減低高次諧波歪斜。即,由交流電源使被 供給之交流正弦波用以檢測在正位相之半周期或在負位相 之半周期,電力控制單元係據此可用以驅動預定之開關元 件。 進而,使P W Μ信號之負載變更時,係用以驅動點亮 控制電路之開關元件將P W Μ信號之負載比,在交流電源 之零對角線點進行變更,所以使輸入電流波形形成略呈正 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -24- 545083 A7 ----- B7_____ 五、發明說明(22 ) 弦波狀可用以防止高次諧波歪斜的產生。 因此’可抑制無效電力的產生,可使輸入電流減少, 同時可形成使高次諧波歪斜減少。 圖1 5係顯示燈管電力控制單元之其他構成例圖。 圖1 5中,2 2係燈管點亮控制電路(以下簡稱點亮 控制電路)’ 2 1係交流電源,2 3係全波整流電路, T r 1 〇係開關元件,d 1 〇係二極體,L 1係感電, C 1係電容器,1係燈管,2 2 a係閘信號產生電路。 同圖所示開關元件T r 1 〇係使閘信號產生電路 2 2 a藉由產生之閘信號以預定之驅動頻率呈〇n/ 〇F F狀態。該驅動頻率,係與前述之圖1 1同樣,預定 之頻率’譬如被選定爲2 0 kH z程度。 圖1 5中,點亮控制電路係進行如下之動作。 圖1 6係顯示圖1 5所示點亮控制電路2 2之各部的 波形圖’根據同圖將本實施例之點亮控制電路的動作加以 說明。 ------:----.----1 — (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) --線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 商 , 流流 交整 給波 共全 以被 用 3 2 路 源電 電流 流整 交波 由全 2 由 2 藉 路係 電壓 制電 控入 亮輸 點。 在源 電 用 Γ T 件 元 。 關 壓 開電 在流 整 波 全 示 所 \)/ a /IV 6 IX 圖 著 給 供 被 係 2 τ 2 件 路元 電關 生開 產使 號, 信號 閘信 由 Ν ] 〇 1 著 [給 供 被 3 2 路 電 流波 整全 波 | 全1 呈管 係燈 流 1 電 L 出感 輸電 路 電 流 整 態 T 狀 件 N 元〇 關呈 開 ο 在 a r—Η Γ Γ τ 件 元 βΒ 開 動 流 Γ
IX si〈 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25- 545083 A7 B7 五、發明說明(23 ) 【2】接著,使開關元件T r 1 0呈〇F F狀態,貝U 在電感L 1殘留之電流,係呈電感L 1—燈管1—二極體 D 1 〇 —電感l 1流動。 【3】重複上述【1】【2】之組合開關之動作。 藉由如上述進行控制,點亮控制電路2 2之各部的波 形係形成如圖1 6所示。尙有,於此,在點亮控制電路, 係被輸入著5 0 Η z之交流商用電源,而開關元件 T r 1 〇之開關頻率係做爲2 〇 k Η ζ。 輸入電壓之波形,係前述圖1 6 ( a )所示之波形, 將開關動作以約5 0 %之負載進行時,點亮控制電路之輸 出電流波形係形成如前述圖1 6 ( b )所示。 £ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 即,使開關元件T r 1 0呈〇N狀態時,由交流商用 電源使電流直接被輸出,燈管1之電流値係慢慢進行增加 。又,使開關元件T r 1 0呈0 F F狀態,則輸出側係由 全波整流電路2 3形成被切斷,但在電感L 1因爲殘留有 電流所以使流到燈管1之電流慢慢變小。使殘留之電流在 形成爲0之前若再度將開關元件T r 1 〇呈〇N狀態,則 輸出電流再度進行增加。 尙有,在圖1 6 ( b )爲了說明將凹凸顯示於極端, 但實際上係譬如以2 0 k Η z進行開關動作,則與第1實 施例同樣凹凸係形成極小,輸出波形係在輸出側即使不設 濾波器電路也形成略呈正弦波。若有必要,譬如藉由設於 輸出側之電容器C 1進行平坦化’則如圖1 6 ( d )所示 形成更完美的正弦波。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -26- 545083 Α7 --Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(24) 因此,將開關元件T r 1 〇之開關的負載由〇到1之 間藉由變化,如前述使波峰値可取得可變之全波整流波形 的輸出電流。即,對燈管可賦予連續性的可變之電流。 另外,對點亮控制電路2 2之輸入電流的波形,係藉 由開關元件T r 1 〇之負載使〇n/〇FF重複被進行, 所以形成如前述圖1 6 ( c )所示,點亮控制電路之輸入 電流,係形成高次諧波歪斜之大的波形。 於此,該情形,也如前述在點亮控制電路2 2之輸入 側如圖1 5所示設有電感L 2及電容器C 2。藉此,將輸 入電流進行平滑化可用以減低化高次諧波歪斜。於此,對 於電感L 2,係不設特定之元件也可利用配線之電感。 尙有,如前述將各點亮控制電路2 2之開關元件設有 時間差依順序使動作,也可將輸入側之高次諧波歪斜變小 0 藉由使用圖1 5所示之點亮控制電路,可取得與前述 圖1 1所示同樣的效果。又,以1個之開關元件可用以構 成點亮控制電路,可簡單進行電路構成,進而,在交流輸 入之各半周期對燈管使輸出電流進行下降到接近於略呈〇 之値爲止,所以與交流點亮之情形相同,即使產生燈管之 白熱絲切斷但如以直流使點亮之情形在被切斷之白熱絲間 也不會使弧光持續。 使P W Μ信號之負載產生變化時,則在交流電源之零 對角線點,用以驅動電力控制單元1 2之開關元件將 P W Μ信號之負載比進行變更’所以使電力控制單元1 2 (請先閱讀背面之注意事項再«I寫本頁) -I 士 訂 --線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -27- 545083 A7 __ B7 五、發明說明(25) 形,又,也可抑制無 一位相之全波整流波 驅動呈ON/OFF 交流正弦波在正位相 檢測元件用以檢測製 於C P U 1 3之控制 )用以控制供給到燈 度檢測元件用以檢測 被檢測之製品W之溫 使製品W上昇到預定 請 先 閱 背 面 之 注 意 事 項
頁 之輸入電流波形形成略呈全波整流波 效電力之產生用以改善輸入之功率。 尙有,本實施例中,係經常對同 形,使電力控制單元之開關元件進行 狀態,所以由交流電源不必用以檢測 或負位相。 尙有,以上之說明,係不設溫度 品W之溫度,僅對於根據預先被記憶 信號(P W Μ信號之時間的變化模式 管之功率的情形做了說明,但設有溫 製品W之溫度,以該溫度檢測元件將 度取入於C P U 1 3 ,進行確認是否 之溫度爲止等也可。 【發明之效果】 如以上說明,本發明中可取得以下之效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 )將用以配置複數之白熱絲燈管的領域,根據由 該領域之中心的距離分割成複數之區域,並在各區域至少 設置1以上之白熱絲燈管。而且,將上述控制裝置之構成 具有:複數之燈管電力控制單元,具備開關元件對應於上 述區域由分別被設置交流電源用以開關被供給交流正弦波 或其全波整流波;及控制部,使上述複數之燈管電力控制 單元之分別的開關元 件進行變化呈〇N /〇F F信號的負載,分別用以控 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -28- 545083 A7 _ B7 五、發明說明(26) 制被供給於上述各區域所屬之白熱絲燈管的電力。又,使 局次諧波減少可達成功率之改善,可使效率提高。 (2 )用以考慮被處理物之放熱特性及各區域所屬之 白熱絲燈管的相互干擾,求出各區域之開關元件的〇N / 〇F F信號之負載比的時間性的變化模式,使該時間性的 變化模式預先記憶於上述控制部放著,控制部係進行讀出 該時間性的變化模式,分別用以控制被供給於各區域所屬 之白熱絲燈管的電力,所以可形成高速的控制,同時可均 勻用以控制被處理物的溫度。 (3 )設有位相檢測裝備用以檢測交流電源之位相, 而上述控制部,係藉由上述位相檢測裝備在被檢測之交流 電源的零對角線點,用以變更各區域的開關元件之〇 N / 〇F F信號的負載比,所以將高次諧波進行更減低化,可 用以改善功率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (4 )設有位相檢測裝備用以檢測前述交流電源之位 相,而上述燈管電力控制單元,係藉由上述位相檢測裝備 進行同步於被檢測之交流電源的位相信號’由交流電源將 被供給之交流正弦波進行開關動作,所以用以減低化高次 諧波可用以改善功率,可使輸入電流減少。 【圖式之簡單說明】 圖1係顯示本發明之實施例的槪略構成圖。 圖2係顯示燈管之配置例(1 )圖。 圖3係顯示將半圓狀之燈管使2支對合做爲圓環狀之 -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 545083 Α7 --- Β7 五、發明說明(27) 構成例圖。 圖4係顯示燈管之配置(2 )圖。 圖5係顯示燈管之配置例(3 )圖。 圖6係顯示控制部之具體的構成例圖。 圖7係顯示位相檢測電路之構成例圖。 圖8係顯不由P W Μ控制電路被輸出之P W Μ信號圖 〇 圖9係顯示昇溫模式及負載信號之一例圖。 圖1 0係由燈管被放射之光的相互干擾,將製品之放 熱特性,供給於燈管之電力比的說明圖。 圖1 1係顯示燈管電力控制單元之構成例圖。 圖1 2係顯示圖1 1所示燈管電力控制單元之各部的 波形圖。 圖1 3係顯示圖1 1中之燈管點亮控制電路的構成圖 0 圖1 4係用以驅動各開關元件之閘信號說明圖。 圖1 5係顯示燈管電力控制單元之其他構成例圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 6係顯示圖1 5所示燈管電力控制單元之各部的 波形圖。 圖1 7係顯示光照射式急速加熱處理裝置之剖面構成 圖。 圖1 8係顯示被形成爲圓環狀之燈管的一例圖。 圖1 9係顯示進行燈管之點亮控制的控制裝置之先前 構成例圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30- 545083 A7 B7 五、發明說明(28 ) 圖2 0係顯示圖1 9中之燈管點亮控制裝置之詳細構 成圖。 圖2 1係顯示圖1 9、圖2 0所示半導體開關元件之 構成圖。 圖2 2係顯示進行閘流晶體管之導通角控制時之各部 的波形圖。 圖2 3係顯示進行閘流晶體管之零對角線控制時之各 部的波形圖。 圖2 4係顯示進行導通角控制,零對角線控制時之輸 入,輸出電流,電壓波形圖。 【元件編號之說明】 1…白熱絲燈管,2 ···燈管室,3…反射鏡,4…處 理室,5…製品保持台,1 1…控制部,1 2燈管電力控 請 先 閱 背 之 注 意 項
t · 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 a 器測,閘 4 數檢路 : 1 計限電 a ,Μ 界測 2 路 W ; 檢 2 電 p f 相, 制一 4 位路 控 C 1 :· 電 Μ 4 , 6 制 W1 器 1 控 Ρ , 頻,亮 ·: 器分路點 4 碼 :· 通管 1 譯 e 移燈 , 址 4 轉; U地 ^~~I 自心 0/^ P ; ,信 2 c b 器: , ! 4 振 5 源。 3 1 發 1 電路 1 : ,淀電 , 器 d 路交生 元存 4 電:產 單寄 1 步 1 號 制; ,同 2 信 •線衡 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -31 -

Claims (1)

  1. 545083 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種光照射式急速加熱處理裝置之控制裝置,係 具有複數之白熱絲燈管’由該白熱絲燈管被放射藉由將含 紅外線之光進行照射到被處理物,用以急速加熱被處理物 ,其特徵在於= 將用以配置上述複數之白熱絲燈管的領域,根據由該 領域之中心的距離分割成複數之區域,並在各區域至少設 置1以上之白熱絲燈管, 而上述控制裝置之構成具有: 複數之燈管電力控制單元,具備開關元件對應於上述 區域由分別被設置交流電源用以開關被供給交流正弦波或 其全波整流波;及 控制部,使上述複數之燈管電力控制單元之分別的開 關元件進行變化呈〇N /〇F F信號的負載,分別用以控 制被供給於上述各區域所屬之白熱絲燈管的電力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 ·如申請專利範圍第1項所記載之光照射式急速加 熱處理裝置之控制裝置,其中在上述控制部,係用以考慮 被處理物之放熱特性及各區域所屬之白熱絲燈管的相互干 擾並決定,使各區域之開關元件的〇N /〇F F信號之負 載比的時間性的變化模式被預先記憶著, 而控制部係進行讀出上述負載比的時間性的變化模式 ,分別用以控制被供給於上述各區域所屬之白熱絲燈管的 電力。 3 ·如申請專利範圍第1或2項所記載之光照射式急 速加熱處理裝置之控制裝置,係具備位相檢測裝備用以檢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32- 545083 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 測前述交流電源之位相, 而上述控制部’係藉由上述位相檢測裝備在被檢測之 交流電源的零對角線點,用以變更各區域的開關元件之 〇N /〇F F信號的負載比。 4 ·如申請專利範圍第1或2項所記載之光照射式急 速加熱處理裝置之控制裝置,係具備位相檢測裝備用以檢 測前述交流電源之位相,而上述燈管電力控制單元,係藉 由上述位相檢測裝備進行同步於被檢測之交流電源的位相 信號’由交流電源將被供給之交流正弦波進行開關動作。 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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