【CN109778307A】一种适用于单晶硅水平生长机构的过程控制系统【专利】

(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910274689.X(22)申请日 2019.04.07(71)申请人 浙江晶盛机电股份有限公司地址 312300 浙江省杭州市上虞区通江西路218号(72)发明人 高宇　胡建荣　傅林坚　曹建伟　夏泽杰　王小飞　倪军夫　叶钢飞　谭庆　(74)专利代理机构 杭州中成专利事务所有限公司 33212代理人 周世骏(51)Int.Cl.C30B 15/22(2006.01)C30B 29/06(2006.01)(54)发明名称用于直拉法硅单晶生长过程的晶体直径控制方法(57)摘要本发明涉及半导体晶体制造技术，旨在提供一种用于直拉法硅单晶生长过程的晶体直径控制方法。

该方法包括：在直拉法生产硅单晶时使晶体进入等径生长过程，达到稳定状态；将晶体实际提拉速度设定为当前平均提拉速度，按照预定的变化率使实际提拉速度向设定提拉速度靠拢，直至晶体提拉速度恒定不随晶体直径波动变化；在晶体等径生长过程通过调整加热器功率控制晶体直径，具体是在当前加热平均功率基础上附加可变周期脉冲式功率输出。

本发明通过对晶体直径变化速度、加速度的计算和临界值控制，使功率输出时间的关键点判断更为合理和准确；可以缩短直径变化对功率调节的响应时间滞后；不会对晶体直径造成较大扰动，不易造成晶体直径大幅度波动。

权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 109972201 A 2019.07.05C N 109972201A权　利　要　求　书1/2页CN 109972201 A1.一种用于直拉法硅单晶生长过程的晶体直径控制方法，其特征在于，是在晶体等径生长过程中将晶体提拉速度设定为固定值，通过调整加热功率实现晶体直径控制；具体包括以下步骤：(1)在直拉法生产硅单晶时使晶体进入等径生长过程，达到稳定状态；(2)将晶体实际提拉速度设定为当前平均提拉速度，按照预定的变化率使实际提拉速度向设定提拉速度靠拢，直至晶体提拉速度恒定不随晶体直径波动变化；(3)在晶体等径生长过程通过调整加热器功率控制晶体直径，具体是在当前加热平均功率基础上附加可变周期脉冲式功率输出；附加功率输出幅度为0±15kw，输出时间小于120s；功率输出结束后回复到平均功率；功率调节周期，即两次附加功率输出起始点的时间间隔小于600s。

(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910274689.X(22)申请日 2019.04.07(71)申请人 浙江晶盛机电股份有限公司地址 312300 浙江省杭州市上虞区通江西路218号(72)发明人 高宇　胡建荣　傅林坚　曹建伟　夏泽杰　王小飞　倪军夫　叶钢飞　谭庆　(74)专利代理机构 杭州中成专利事务所有限公司 33212代理人 周世骏(51)Int.Cl.C30B 15/22(2006.01)C30B 29/06(2006.01)(54)发明名称用于直拉法硅单晶生长过程的晶体直径控制方法(57)摘要本发明涉及半导体晶体制造技术，旨在提供一种用于直拉法硅单晶生长过程的晶体直径控制方法。

该方法包括：在直拉法生产硅单晶时使晶体进入等径生长过程，达到稳定状态；将晶体实际提拉速度设定为当前平均提拉速度，按照预定的变化率使实际提拉速度向设定提拉速度靠拢，直至晶体提拉速度恒定不随晶体直径波动变化；在晶体等径生长过程通过调整加热器功率控制晶体直径，具体是在当前加热平均功率基础上附加可变周期脉冲式功率输出。

本发明通过对晶体直径变化速度、加速度的计算和临界值控制，使功率输出时间的关键点判断更为合理和准确；可以缩短直径变化对功率调节的响应时间滞后；不会对晶体直径造成较大扰动，不易造成晶体直径大幅度波动。

权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 109972201 A 2019.07.05C N 109972201A1.一种用于直拉法硅单晶生长过程的晶体直径控制方法，其特征在于，是在晶体等径生长过程中将晶体提拉速度设定为固定值，通过调整加热功率实现晶体直径控制；具体包括以下步骤：(1)在直拉法生产硅单晶时使晶体进入等径生长过程，达到稳定状态；(2)将晶体实际提拉速度设定为当前平均提拉速度，按照预定的变化率使实际提拉速度向设定提拉速度靠拢，直至晶体提拉速度恒定不随晶体直径波动变化；(3)在晶体等径生长过程通过调整加热器功率控制晶体直径，具体是在当前加热平均功率基础上附加可变周期脉冲式功率输出；附加功率输出幅度为0±15kw，输出时间小于120s；功率输出结束后回复到平均功率；功率调节周期，即两次附加功率输出起始点的时间间隔小于600s。

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2010.06.23*CN101748477A*(21)申请号 200810239837.6(22)申请日 2008.12.19C30B 15/20(2006.01)C30B 29/06(2006.01)(71)申请人北京太克易航科贸有限公司地址100100 北京市通州区聚富苑民族产业发展基地聚和六街1-1-106(72)发明人焦建耀(74)专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司 11100代理人陈曦(54)发明名称用于单晶硅生长过程控制的智能PID 控制方法及其系统(57)摘要鉴于常规PID 控制器难以对单晶硅的生长过程进行有效的控制，特提供一种适用于各种直拉式单晶硅生长设备的智能PID 控制方法及其控制系统。

该方法中，首先对单晶硅晶体的生长过程进行监控，采集单晶硅的直径与预定直径的偏差；根据单晶硅直径与预定直径的偏差，基于模糊控制理论进行分类，根据分类后的直径偏差计算对拉速进行控制所需的积分分量和微分控制分量，对拉速进行控制；根据拉速与预定拉速的偏差，基于模糊控制理论进行分类，根据分类后的拉速偏差计算对温度进行控制所需的积分分量和微分控制分量，对温度进行控制。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 11 页 附图 4 页CN 101748477 AC N 101748477 A1.一种用于单晶硅生长过程控制的智能PID控制系统，其特征在于：所述智能PID控制系统包括工业控制计算机、至少两个伺服控制器、晶升电机/埚升电机、晶转电机/埚转电机、直径传感器、信号调理单元、温度控制器；其中，所述工业控制计算机分别连接所述第一伺服控制器和所述第二伺服控制器；所述第一伺服控制器连接所述晶升电机/埚升电机，同时，所述晶升电机/埚升电机直接与所述工业控制计算机相连接；所述第二伺服控制器连接所述晶转电机/埚转电机，同时，所述晶转电机/埚转电机直接与所述工业控制计算机相连接；所述直径传感器通过所述信号调理单元与所述工业控制计算机相连接，所述温度控制器也与所述工业控制计算机相连接。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821676275.7(22)申请日 2018.10.16(73)专利权人 山东天岳先进材料科技有限公司地址 250100 山东省济南市高新区新宇路西侧世纪财富中心AB座1106-6-01(72)发明人 高超　李加林　李宏刚　(74)专利代理机构 济南千慧专利事务所(普通合伙企业) 37232代理人 吴绍群(51)Int.Cl.C30B 23/00(2006.01)C30B 29/36(2006.01)(54)实用新型名称一种生长碳化硅单晶的装置(57)摘要本申请公开了一种生长碳化硅单晶的装置，属于碳化硅单晶的制备领域。

本申请的生长碳化硅单晶的装置改变了传统的通过上保温孔散热制造轴向温度梯度的方法，改为使用不同壁厚的石墨坩埚及不同厚度的保温结构制造出轴向温度梯度，同时在改变石墨坩埚上侧的保温结构，从而制造出径向温度分布一致的热场，尤其可使得大尺寸石墨坩埚内部热场径向分布均匀。

由于电活性杂质元素特别是氮元素随着温度梯度而生长进入晶体中，因此这种径向温度分布均匀的热场将引导电活性杂质元素特别是氮元素沿径向均匀分布，使用该装置制备得到径向电阻率一致的大尺寸高纯半绝缘碳化、单晶衬底。

权利要求书1页 说明书8页 附图1页CN 209144309 U 2019.07.23C N 209144309U1.一种生长碳化硅单晶的装置，包括石墨坩埚、加热单元、籽晶单元和保温结构，其特征在于，该保温结构包括保温结构顶部、保温结构侧部和保温结构底部，该石墨坩埚的内壁为大致圆柱状，该石墨坩埚的侧壁沿着石墨坩埚底部至开口方向线性加厚。

2.根据权利要求1所述的生长碳化硅单晶的装置，其特征在于，该石墨坩埚位于该保温结构的密闭腔体内。

3.根据权利要求1所述的生长碳化硅单晶的装置，其特征在于，该保温结构侧部的壁部沿着石墨坩埚开口至底部方向线性加厚。

专利名称：一种有机单晶生长装置
专利类型：实用新型专利
发明人：刘秀华,谭昭怡,胡青元,朱通华,董兰,甯家敏,邓义,蔺金贤
申请号：CN201821138144.3
申请日：20180718
公开号：CN208485986U
公开日：
20190212
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种有机单晶生长装置，该生长装置包括晶体生长装置、水浴装置，还增加了照明装置，同时在水浴装置中增加了降温装置；照明装置包括照明灯和透光窗，透光窗置于水浴装置中的水浴缸盖内，照明灯置于透光窗的上方；降温装置包括热交换器和外接的制冷系统。

本实用新型的有机单晶生长装置增加的照明装置能够更方便晶体生长过程的观察，增加的降温装置拓展了有机单晶生长的温度范围，减少了有机溶剂的挥发，在精确控温的条件下可以实现更大的有机单晶的生长。

申请人：中国工程物理研究院核物理与化学研究所
地址：621999 四川省绵阳市919信箱215分箱
国籍：CN
代理机构：中国工程物理研究院专利中心
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(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910108178.0(22)申请日 2019.02.02(71)申请人 福建北电新材料科技有限公司地址 362200 福建省泉州市晋江市陈埭镇江浦社区企业运营中心大厦(72)发明人 陈泽斌　张洁　廖弘基　陈华荣　(74)专利代理机构 北京超成律师事务所 11646代理人 栾波(51)Int.Cl.C30B 29/36(2006.01)C30B 23/00(2006.01)(54)发明名称碳化硅单晶生长装置及碳化硅单晶制备设备(57)摘要本发明提供了一种碳化硅单晶生长装置及碳化硅单晶制备设备，属于晶体生长领域。

所述碳化硅单晶生长装置包括生长容器、生长基座和缓气机构；所述生长容器底部设置有容置空间，所述容置空间内用于放置碳化硅粉料；所述生长基座设置在所述生长容器的顶部，用于在所述生长基座上生长碳化硅单晶；所述缓气机构设置在所述生长容器内，位于所述容置空间与生长基座之间的位置处；且所述缓气机构上具有气体通道，以使生长气氛能经所述气体通道到达所述生长容器顶部的生长基座处。

所述碳化硅单晶制备设备包括上述碳化硅单晶生长装置。

上述碳化硅单晶生长装置及碳化硅单晶制备设备制备出的碳化硅单晶品质更好，且产量更高。

权利要求书1页 说明书10页 附图18页CN 109629001 A 2019.04.16C N 109629001A权　利　要　求　书1/1页CN 109629001 A1.一种用于碳化硅单晶生长装置，其特征在于，包括生长容器、生长基座和缓气机构；所述生长容器底部设置有容置空间，所述容置空间内用于放置碳化硅粉料；所述生长基座设置在所述生长容器的顶部，用于在所述生长基座上生长碳化硅单晶；所述缓气机构设置在所述生长容器内，位于所述容置空间与生长基座之间的位置处；且所述缓气机构上具有气体通道，以使生长气氛能经所述气体通道到达所述生长容器顶部的生长基座处。