冷却装置、单晶炉和晶棒的冷却方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108998829A(43)申请公布日2018.12.14(21)申请号201710424211.1(22)申请日2017.06.07(71)申请人上海新昇半导体科技有限公司地址201306上海市浦东新区泥城镇云水路1000号(72)发明人赵向阳(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人余昌昊(51)Int.Cl.C30B15/20(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称冷却装置、单晶炉和晶棒的冷却方法(57)摘要本发明提供一种冷却装置、单晶炉和晶棒的冷却方法。冷却装置包括：第一冷却件、温度检测装置、驱动装置和控制装置。所述温度检测装置用于检测所述晶棒的温度信息。所述控制装置用于根据温度检测装置检测的温度信息，判断所述第一冷却件是否环绕所述晶棒上温度处于一预定温度区间的部分。所述控制装置还用于根据温度检测装置检测的温度信息控制驱动装置以驱动所述第一冷却件移动，以使所述第一冷却件环绕所述晶棒上温度处于一预定温度区间的部分。其中，所述晶棒的点缺陷析出长大的温度在所述预定温度区间内。本发明通过第一冷却件吸热冷却所述晶棒上温度处于一预定温度区间的部分，可以避免晶棒内的点缺陷析出长大形成微缺陷。CN108998829ACN108998829A权利要求书1/2页1.一种冷却装置，其特征在于，所述冷却装置用于冷却单晶炉中生长的晶棒，所述冷却装置包括：一第一冷却件，所述第一冷却件用于吸热；一温度检测装置，所述温度检测装置用于检测所述晶棒的温度信息；一驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述第一冷却件移动；一控制装置，所述控制装置分别与所述温度检测装置和所述驱动装置连接，所述控制装置用于接收所述温度检测装置发送的温度信息，所述控制装置用于根据接收的温度信息，判断所述第一冷却件是否环绕所述晶棒上温度处于一预定温度区间的部分，所述控制装置还用于根据接收的温度信息控制所述驱动装置驱动所述第一冷却件移动，以使所述第一冷却件环绕所述晶棒上温度处于一预定温度区间的部分，其中，所述晶棒的点缺陷析出长大的温度在所述预定温度区间内。2.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述温度检测装置位于所述第一冷却件和所述晶棒之间。3.如权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述温度检测装置为红外测温仪。4.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述第一冷却件具有一第一内腔，所述第一内腔内填充有第一冷却剂。5.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括一隔热件，所述隔热件套设在所述第一冷却件的外周面上，且所述隔热件与所述第一冷却件固定连接，所述隔热件用于隔热。6.如权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述隔热件具有一第二内腔，所述隔热件的第二内腔内填充有保温材料。7.如权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述隔热件的材质为耐火材料。8.如权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述隔热件与所述第一冷却件通过石墨螺栓固定连接。9.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述第一冷却剂为液体。10.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述第一冷却剂为流动的水。11.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述晶棒为单晶硅，所述预定温度区间为950～1110℃。12.一种单晶炉，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的冷却装置。13.如权利要求12所述的单晶炉，其特征在于，还包括：炉盖、隔离阀和第二冷却件，所述第二冷却件位于所述隔离阀和所述炉盖之间，所述第二冷却件套设在所述晶棒的外周面上，所述第二冷却件用于吸热。14.如权利要求13所述的单晶炉，其特征在于，所述第二冷却件具有一第二通孔，所述第二通孔用于容纳所述晶棒。15.如权利要求14所述的单晶炉，其特征在于，所述第二冷却件具有一第二内腔，所述第二内腔内填充有第二冷却剂。16.一种晶棒的冷却方法，其特征在于，包括：温度检测装置检测晶棒当前的温度信息，并将检测到的温度信息发送至控制装置；控制装置根据当前接收的温度信息，判断当前第一冷却件是否环绕晶棒上温度处于一2CN108998829A权利要求书2/2页预定温度区间的部分；若不是，则控制装置根据当前接收的温度信息控制驱动装置以驱动第一冷却件移动，直至使第一冷却件环绕晶棒上温度处于一预定温度区间的部分；在这一过程中第一冷却件吸热使晶棒冷却，其中，晶棒中的点缺陷析出长大的温度在所述预定温度区间内。17.如权利要求16所述的一种晶棒的冷却方法，其特征在于，所述控制装置根据当前接收的温度信息，计算晶棒上温度处于预定温度区间的部分的位置，并对比第一冷却件的当前位置与晶棒上温度处于预定温度区间的部