[發(fā)明專利]一種長晶過程中監(jiān)控固液界面溫度系統(tǒng)及微控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210382675.1
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114808122B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 芮陽;馬吟霜;劉潔;王忠保
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州中欣晶圓半導(dǎo)體股份有限公司;寧夏中欣晶圓半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B11/00
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權(quán)

本發(fā)明公開了一種長晶過程中監(jiān)控固液界面溫度系統(tǒng)及微控方法，本發(fā)明涉及長晶溫度監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。該長晶過程中監(jiān)控固液界面溫度系統(tǒng)及微控方法，通過溫度檢測組件的設(shè)置，當晶體凝結(jié)固液界面生成時，通過探測板以及探測板端部兩側(cè)下壓板的配合，將對應(yīng)的溫度采集模塊推動至固液界面，并將檢測值通過溫度信息接收模塊以及信息傳輸模塊輸送至溫度監(jiān)控模塊進行顯示，且通過調(diào)節(jié)組件的設(shè)置，能夠在固液界面生成的過程中對頂面多處位置進行溫度、高度的測量監(jiān)控，并將取得的平均溫度值進行對比，提升了固液界面的檢測精準度，提升了晶體凝結(jié)的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及長晶溫度監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種長晶過程中監(jiān)控固液界面溫度系統(tǒng)及微控方法。

背景技術(shù)

硅是最常見應(yīng)用最廣的半導(dǎo)體材料，當熔融的單質(zhì)硅凝固時，硅原子以金剛石晶格排列成晶核，其晶核長成晶面取向相同的晶粒，形成單晶硅，類單晶相較于單晶硅的制造成本低、且相較于多晶硅的轉(zhuǎn)換效率高，在太陽能產(chǎn)業(yè)成為頗受矚目的新材料；目前類單晶的轉(zhuǎn)換效率與單晶硅的轉(zhuǎn)換效率相比仍有一段落差，所以還無法取代單晶硅普遍使用。

當熔融后的溶液從下至上凝結(jié)出現(xiàn)固液界面時，由于固液界面非一個平面，導(dǎo)致其表面的具有溫差、且難以對固液界面的溫度進行監(jiān)控，而由于溫度值的偏差，導(dǎo)致固液界面的溫度過高、過低或界面的溫度具有差值時難以及時發(fā)現(xiàn)，影響晶體的成型質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種長晶過程中監(jiān)控固液界面溫度系統(tǒng)及微控方法，解決了監(jiān)控準確性較低、影響晶體的成型質(zhì)量的問題。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種長晶過程中監(jiān)控固液界面溫度系統(tǒng)，包括機體，所述機體的側(cè)面轉(zhuǎn)動安裝有旋轉(zhuǎn)門，所述機體的內(nèi)側(cè)下方固定安裝有限位底座，所述限位底座的內(nèi)部固定安裝有坩堝，所述坩堝的頂面設(shè)置有溫度檢測組件，所述限位底座的內(nèi)部固定安裝有加熱組件，所述溫度檢測組件包含有探測軸桿，所述探測軸桿的外側(cè)滑動套接有限位軸套，所述限位軸套的側(cè)面固定安裝有定位桿、且通過兩個定位桿固定安裝有定位板，兩個所述定位板的兩側(cè)均設(shè)置有定位栓、且通過定位栓固定安裝在機體的內(nèi)側(cè)，所述機體的內(nèi)側(cè)頂面固定安裝有氣缸，所述氣缸的一端設(shè)置有調(diào)節(jié)組件、且通過調(diào)節(jié)組件與探測軸桿的一端轉(zhuǎn)動連接，所述探測軸桿的另一端對稱開設(shè)有兩個限位滑槽，兩個所述限位滑槽的內(nèi)部均滑動安裝有探測板，兩個所述探測板的端部與對應(yīng)的限位滑槽的內(nèi)壁之間均固定安裝有彈簧體，兩個所述探測板的另一端均固定安裝有下壓板。

優(yōu)選的，所述溫度檢測組件還包含有溫度采集模塊，所述坩堝的內(nèi)壁四周均對稱開設(shè)有若干個限位槽，所述溫度采集模塊有若干個、且分別滑動安裝在其內(nèi)部，若干個所述溫度采集模塊的安裝位置分別與探測板端部固定安裝的下壓板相互對應(yīng)。

優(yōu)選的，所述坩堝的頂面固定安裝有銜接環(huán)，所述銜接環(huán)的內(nèi)側(cè)與若干個溫度采集模塊頂面之間均固定安裝有復(fù)位彈簧，若干個所述復(fù)位彈簧分別位于對應(yīng)的限位槽內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)組件包含有調(diào)節(jié)軸套，所述調(diào)節(jié)軸套的端部固定套接在氣缸的端部，所述調(diào)節(jié)軸套的另一端開設(shè)有環(huán)形槽、且通過環(huán)形槽轉(zhuǎn)動安裝有內(nèi)軸套，所述內(nèi)軸套的另一端與探測軸桿的端部固定連接。

優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)組件還包含有驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機固定安裝在機體的外側(cè)，所述驅(qū)動電機的端部固定套接有傳動軸套，所述傳動軸套與內(nèi)軸套之間轉(zhuǎn)動連接有調(diào)節(jié)履帶、且通過調(diào)節(jié)履帶相互傳動。

優(yōu)選的，所述內(nèi)軸套的端部固定安裝有限位內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)軸套通過限位內(nèi)環(huán)與環(huán)形槽的配合與調(diào)節(jié)軸套轉(zhuǎn)動連接。

優(yōu)選的，所述探測軸桿滑動安裝在外側(cè)的限位軸套內(nèi)部、且通過端部調(diào)節(jié)組件設(shè)置與限位軸套轉(zhuǎn)動連接。

優(yōu)選的，兩個所述下壓板與對應(yīng)的探測板之間始終保持垂直，兩個所述下壓板之間相互對稱。

優(yōu)選的，所述加熱組件包含有加熱模塊，所述加熱模塊有若干個，若干個所述加熱模塊分別對稱安裝在限位底座的內(nèi)部。