冷却装置及其控制方法、晶体生长设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114606566A(43)申请公布日2022.06.10(21)申请号202210112239.2(22)申请日2022.01.29(71)申请人徐州鑫晶半导体科技有限公司地址221004江苏省徐州市经济技术开发区鑫芯路1号(72)发明人王双丽陈俊宏(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201专利代理师吴婷(51)Int.Cl.C30B15/00(2006.01)C30B15/20(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称冷却装置及其控制方法、晶体生长设备(57)摘要本发明公开了一种冷却装置及其控制方法、晶体生长设备，冷却装置用于晶体生长设备，且用于对晶体进行冷却，晶体的顶部具有晶冠，冷却装置包括第一冷却套和第二冷却套，第一冷却套适于与晶体生长设备的拉晶机构固定相连且罩设于晶冠上侧，第一冷却套的内壁面和晶体的表面间隔开，第二冷却套形成为筒状结构，且适于固设于晶体生长设备的炉体内，在冷却装置的横截面上，第二冷却套的正投影套设于第一冷却套的正投影外，第二冷却套用于在晶体的生长过程中对晶体的不同部分进行冷却，第一冷却套的轴向长度小于第二冷却套的轴向长度。根据本发明的冷却装置，有效保证晶体整个生长过程中的冷却需求，尤其是保证了晶体生长初期对晶冠的冷却需求。CN114606566ACN114606566A权利要求书1/2页1.一种冷却装置(1)，其特征在于，所述冷却装置(1)用于晶体生长设备(100)，且用于对晶体(101)进行冷却，所述晶体(101)的顶部具有晶冠(101a)，所述冷却装置(1)包括：第一冷却套(11)，所述第一冷却套(11)适于与所述晶体生长设备(100)的拉晶机构(4)固定相连且罩设于所述晶冠(101a)上侧，在晶体生长过程中所述第一冷却套(11)随所述拉晶机构(4)的提升而上升，且所述第一冷却套(11)的内壁面和所述晶体(101)的表面间隔开，所述第一冷却套(11)限定出至少一个第一冷却通道；第二冷却套(12)，所述第二冷却套(12)形成为筒状结构，且适于固设于所述晶体生长设备(100)的炉体(2)内，在所述冷却装置(1)的横截面上，所述第二冷却套(12)的正投影套设于所述第一冷却套(11)的正投影外，所述第二冷却套(12)限定出第二冷却通道，且用于在所述晶体(101)的生长过程中对所述晶体(101)的不同部分进行冷却；所述第一冷却套(11)的轴向长度小于所述第二冷却套(12)的轴向长度。2.根据权利要求1所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述第一冷却套(11)形成有第一通孔(11a)，所述拉晶机构(4)适于穿设于所述第一通孔(11a)。3.根据权利要求1所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述第一冷却套(11)的顶部形成有多个第二通孔(11b)，多个所述第二通孔(11b)沿所述冷却装置(1)的周向间隔设置，使保护气通过所述第二通孔(11b)流入所述冷却装置(1)和所述晶体(101)之间。4.根据权利要求1所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述第一冷却套(11)包括：第一冷却部(111)，所述第一冷却部(111)形成为筒状结构，且限定出所述第一冷却通道；第二冷却部(112)，所述第二冷却部(112)盖设于所述第一冷却部(111)的上端，且与所述拉晶机构(4)固定相连，所述第二冷却部(112)限定出所述第一冷却通道，且所述第二冷却部(112)的所述第一冷却通道与所述第一冷却部(111)的所述第一冷却通道独立设置。5.根据权利要求4所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述第二冷却部(112)的内壁面形状与所述晶冠(101a)表面形状一致。6.根据权利要求4所述的冷却装置(1)，其特征在于，在所述冷却装置(1)的纵截面上，所述第一冷却部(111)的外周壁与所述第二冷却套(12)的内周壁中的至少一个形成为曲线段。7.根据权利要求1‑6中任一项所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述第二冷却套(12)的外周壁设有散热结构(13)。8.根据权利要求7所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述散热结构(13)包括多组沿所述第二冷却套(12)的轴向依次布置的散热组，至少相邻两组所述散热组中，位于下侧的所述散热组在所述第二冷却套(12)轴向上单位长度的散热面积大于位于上侧的所述散热组在所述第二冷却套(12)轴向上单位长度的散热面积。9.根据权利要求7所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述散热结构(13)包括：至少一组翅片组，每组所述翅片组包括多个散热翅片，所述翅片组的多个所述散热翅片沿所述第二冷却套(12)的轴向和/或周向间隔设置。10.一种晶体生长设备(100)，其特征在于，包括炉体(2)和根据权利要求1‑9中任一项所述的