用于化学气象沉积装置的电源装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例涉及用于化学气象沉积（Chemical?Vapor?Deposition，CVD）装置的电源装置，包括：绝缘变压器，对输入电压进行绝缘变压并分级输出；接头切换开关，各切换上述分级输出；辅助变压器，具有与上述绝缘变压器的二次侧线圈的点方向不同的点方向的二次侧线圈；第一开关，其一端连接于上述辅助变压器的上述二次侧线圈的一端；第二开关，连接于上述绝缘变压器的上述二次侧线圈的一端和上述第一开关的另一端之间；及第三开关，连接于上述第一及第二开关的共同连接点和负载之间的共同连接点之间；另外，还可以包括控制上述第一至第三开关及上述接头切换开关的切换的切换控制部，而且，即使使用具有比现有技术低的额定电压的接头切换开关，也能在满足硅晶体生长所需的CVD工艺的负载特性的同时，维持开关的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于化学气象沉积装置（Chemical Vapor Deposition，CVD）的电源装置，尤其涉及适用于用于硅晶体生长的CVD装置的电源装置及其切换控制方法。
技术介绍
一般而言，用于硅晶体生长的CVD装置反应器中的负载特性如下：用于硅晶体生长的CVD工艺中，一个工艺的时间为72小时左右，首先将钨线投入反应器，通电并维持1000~1200度的温度，以使氯硅烷气体或三氯硅烷气体中的硅分子附着于钨表面生长。因此，圆柱形硅的直径随时间的推移变厚，最终形成硅锭。在此，负载为纯电阻负载，而如图1所示，其负载特性为随直径的增加，电流变大，电压减少。即，随时间的推移等价电阻变得较大的负载，起初需要高电压及低电流，但随着时间的推移需要低电压的大电流。图2为现有技术的用于CVD装置的电源装置框图，如图所示，包括对输入电压进行绝缘变压并分级输出的绝缘变压器210，及各切换上述分级输出传递至负载R1~R4的接头切换开关220。值得注意的是，在图2中为了避免重复说明，只图示各相的结构相同的三相变压器中的一相。为满足图1的负载条件，起初导通第一开关S221以通过Tap1向负载R1~R4供应电力。随着时间的推移，所需的电压变低，电流变高。若负载所需的电压达到Tap2，则断开第一开关S221并导通第二开关S222，以实用Tap2。利用相同的方式依次导通至Tap5。但是，如图2所示的装置为供应起初负载R1~R4所需的电压3500V，具有第一开关S221的电压配置高的缺点。即，如图3所示，如图2所示的接头切换开关220的各开关S221~S225由双向SCR开关构成，而各开关的额定电压通常设定为所使用电压的2.5倍左右，但为了第一开关S221而构成具有约7000[V]级以上的高额定电压的双向SCR开关并非易事。因此，因高负载所需电压，有可能产生降低开关绝缘可靠性等问题，继而影响电源装置的可靠性。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术之不足而提供一种用于化学气象沉积装置的电源装置及其控制方法，其即使使用具有比现有技术低的额定电压的接头切换开关，也能在满足硅晶体生长所需的CVD工艺的负载特性的同时，维持开关的可靠性。技术方案为达到上述目的，根据本专利技术的一方面，用于化学气象沉积装置的电源装置，包括：绝缘变压器，对输入电压进行绝缘变压并分级输出；接头切换开关，各切换上述分级输出；辅助变压器，具有与上述绝缘变压器的二次侧线圈的点方向不同的点方向的二次侧线圈；第一开关，其一端连接于上述辅助变压器的上述二次侧线圈的一端；第二开关，连接于上述绝缘变压器的上述二次侧线圈的一端和上述第一开关的另一端之间；及第三开关，连接于上述第一及第二开关的共同连接点和负载之间的共同连接点之间；另外，还可以包括控制上述第一至第三开关及上述接头切换开关的切换的切换控制部。上述第一开关、第二开关及接头切换开关可由双向SCR（Silicon-Controlled Rectifier Thyristor）构成，而上述第三开关可由机械开关构成，另外，上述负载可连接于上述辅助变压器的上述二次侧线圈的另一端和上述绝缘变压器的二次侧线圈的另一端之间。为达到上述目的，根据本专利技术的另一方面，用于化学气象沉积装置的电源装置的切换控制方法，在上述结构的用于化学气象沉积装置的电源装置中，控制上述开关的切换的方法包括：第一切换步骤，导通上述第一至第三开关并切断其余开关；及第二切换步骤，在上述接头切换开关中，从切换最高输出的开关到切换最低输出的开关为止依次导通并切断其余开关。有益效果如上所述，根据本专利技术的各方面，即使使用具有比现有技术低的额定电压的接头切换开关，也能在满足硅晶体生长所需的CVD工艺的负载特性的同时，维持开关的可靠性，并由此在降低电源装置的生产费用的同时，提高可靠性。附图说明图1为CVD装置反应器的负载特性；图2为现有技术的用于CVD装置的电源装置结构图；图3为图2的接头切换开关的各开关结构图；图4为本专利技术一实施例的用于CVD装置的电源装置结构图；以及图5至图9为图4的各开关的切换控制等价电路图。具体实施方式下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式。在以下描述中，相同的元素将由相同的参考标号来表示，即使它们是在不同的附图中示出的。此外，在本公开的以下描述中，对并入本文的已知功能和结构的详细描述在其可能使得本公开的主题有些不清楚时将被省略。另外，在描述本公开的组件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、（a）和（b）之类的术语。这些术语仅仅是为了将一个组件与另外的组件相区分的目的，而不是暗示或建议组件的实质、顺序或序列。如果一个组件被描述为“连接”、“耦接”或“链接”到另一组件，则这可能表示这些组件不仅是直接“连接”、“耦接”或“链接”的，而且还经由第三组件间接“连接”、“耦接”或“链接”。图4为本专利技术一实施例的用于CVD装置的电源装置结构图，如图所示，包括绝缘变压器410、接头切换开关420、辅助变压器430、第一至第三开关440、450、460、负载470及切换控制部480。上述绝缘变压器410对一次侧输入电压进行绝缘变压并在二次侧分级输出，例如，具备于二次侧的分级输出接头包括1750V/557A的输出接头Tap2、870V/1307A的输出接头Tap3、480V/2297A的输出接头Tap4及270V/3047A的输出接头Tap5。上述接头切换开关420各切换上述绝缘变压器410的二次侧的分级输出，例如，包括切换第一个输出接头Tap2的输出的开关S4、切换第二个输出接头Tap3的输出的开关S5、切换第三个输出接头Tap4的输出的开关S6及切换第四个输出接头Tap5的输出的开关S7，而这些开关S4~S7可由双向SCR构成。上述辅助变压器430具有与上述绝缘变压器410的二次侧线圈的点方向不同的点方向的二次侧线圈，而上述二次侧线圈包括1750V/557A的输出接头Tap1。上述第一开关（S1）440的一端（例如，输入端）连接于上述辅助变压器430的上述二次侧线圈的输出接头Tap1，而另一端（例如，输出端）连接于上述第二开关(S2）450的输出端，例如，可由双向SCR构成。上述第二开关（S2）450的一端（例如，输入端）连接于上述绝缘变压器410的二次侧线圈的输出接头Tap本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.08 KR 10-2010-00203771.一种用于化学气象沉积装置的电源装置，包括：
绝缘变压器，对输入电压进行绝缘变压并分级输出；
接头切换开关，各切换上述分级输出；
辅助变压器，具有与上述绝缘变压器的二次侧线圈的点方向不同的
点方向的二次侧线圈；
第一开关，其一端连接于上述辅助变压器的上述二次侧线圈的一端；
第二开关，连接于上述绝缘变压器的上述二次侧线圈的一端和上述
第一开关的另一端之间；以及
第三开关，连接于上述第一及第二开关的共同连接点和负载之间的
共同连接点之间；另外，还可以包括控制上述第一至第三开关及上述接
头切换开关的切换的切换控制部。
2.根据权利要求1所述的用于化学气象沉积装置的电源装置，其特
征在于：上述第一开关、第二开关及接头切换开关由双向SCR
（Silicon-Controlled Rectifier Thyristor）构成。
3.根据权利要求1所述的用于化学气象沉积装置的电源装置，其特
征在于：上述第三开关由机械开关构成。
4.根据权利要求1所述的用于化学气象沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳孝烈，
申请(专利权)人：达文希斯，
类型：
国别省市：