| 主权项 |
1﹒半导体棒非坩蜗式区域熔解之一个系统,其中熔解区由一架在连续摄影状态下的电视摄影机所监视,则摄影机摄得之熔解区影像产生的脉冲可经由光电影像转换系统而策动,电视摄影机产生之脉冲经分析后可提供了多种信号资料如熔解区之体积,熔解前端之区别角,熔解区熔解部份形状中之凝固前端及反曲点,以及凝固前端处半导体棒之直径,这些资料信号用来调整熔解区两端之距离以及可调整施加之电力,对熔解区之两端间距离实施调整是为了由附属于实际直径控制电路之一中间体积控制电路来控制达到预定之直径,并且其设定点处的特殊角之任何偏差可用来校正施加之电力。2﹒依照请求专利部份第1项中之一个系统,其中熔解区中决定半导体棒生长的一个部份之体积是由以线条方式扫瞄该部份而决定的,每一直线之熔解区直径可决定出来,平方后相加,同时相当于熔解区线扫瞄之脉冲被用来决定凝固前端之直径以及溶解区区别点之角度,亦即凝固前端,熔解前端以及反曲点。3﹒依照请求专利部份第2项中之系统,其中楔形棒部份之预定几何形状是由特定直径及相关角度决定,并且直径以及相关角度为凝固前端所经过距离之函数。4﹒依照请求专利部份第3项中之系统,其中直径以及相关之区别角随凝固前端所移动之距离而以余弦函数变化。5﹒依照请求专利部份第3项之系统,其中控制能量供应之特定点角度是由直径以及相关之区别角,以及凝固前端反锁之距离所决定而呈直径之函数。6﹒依照任一前项请求专利部份中之系统,其中一根直立之半导体棒的两端各固定在可沿棒轴方向移动之架上,并且该棒被一轴向可动之感应加热线圈所围住而可产生熔解区,传到感应加热线圈以及棒端之间的能量之自动控制是由该摄影机之信号所决定,而摄影机之光学几何相对于在半导体棒中移动之熔解区维持不变,投射在摄影机影像转换器或标的上的熔解区影像以垂直半导体棒轴之影像而作线扫瞄,有一辅助监视元件用来监视熔解区结晶前端之位置,Xk,并且将此消息进给到一资料处理系统以面求出结晶前端之直径d(Xk),它可做为控制两个棒子支架之间的间隔之校正情况,并且可求出结晶界线交点处之垂直线与熔解区外形之间的夹角d(Xk),它可做为控制该感应加热线圈之能量输入的校正情况,由该资料处理系统产生之校正情况d(Xk)被输入第一个级联控制回路之输入阶段中,并且校在情况(Xk)输入第二个级联控制回路之输入阶段中,每一个値均与由该摄影机输出并且在分析计算机中求得之相关实际値比较,而产生一个正比于特定偏差値之信号,它做为输入到一个相关级联控制回路之第二阶段的信号,并且两个级联控制回路之第二控制阶中可将输入阶段内集合修整过之信号与各主要侦查器产生之实际値作一比较因而产生一新的控制情况,该比较之结果经过各具有一反馈回路之第三个控制阶段而直接控架的伺服元件。7﹒依照请求专利部份第6项中之一个系统,其中该资料处理系统被设计成一计算机系统,它操作由监视元件输来的値Xk,并且计算相关之校正値d^*(Xk)及^*(Xk),它们均进给到二级联控制电路之各输入阶段。8﹒依照请求专利部份第6项中之一个系统,其中该资料处理系统被设计成一资料储存处,它基于由另外监视元件在传递熔解区结晶前端之既定Xk値时产生的各个信号而将储存之成对正确値d^*(XK),^*(xk)施加于两个级联控制电路之输入阶。9﹒依照请求专利部份第6至8项中任一项之系统,其中第一级联控制电路之输入阶产生一正比于结晶前端直径d(Xk)偏差値的信号,进给到一具有PI控制特性之第二控制阶,此阶包括有一可变增益放大器跟着一积分放大器。10﹒依照请求专利部份第9项之一个系统,其中属于第二控制阶之该可变增益放大器的第二输入经一条电线连到一个系统,此系统可产生该摄影机摄得相当于实际熔解区影像之脉冲每一扫瞄周程所得之直径d(Zr)之平方和S,此系统是在由摄影机控制之计算系统中,操作时可分析脉冲。 |
