(19)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 202210595558.3 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 大庆溢泰半导体材 料有限公司 地址 163000 黑龙江省大庆市高新区火炬 新街44号(园区)新兴产业孵化器3# 210房间 (72)发明人 袁韶阳　冯佳峰　于会永　赵春锋　 赵中阳　刘钊　张艳辉　荆爱明　 (51)Int.Cl. C30B 11/00(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 一种晶体生长过程中缺陷监控 装备 (57)摘要 一种晶体生长过程中缺陷监控装备， 涉及可 视化单晶生长装置技术领域， 包括生长炉、 石英 管、 坩埚， 坩埚下部设置有支 撑装置， 支撑装置下 方设置有旋转装置， 生长炉的内壁为圆锥面， 其 中上端为小径端， 下端为大径端， 生长炉内壁的 下部分设置有反射条， 生长炉与支撑装置之间设 置有接受反射信号的监视器， 监视器与反射条处 于同一相位， 监视器外部设置有冷却装置； 本发 明解决了现有的垂直梯度凝固法生长晶体时不 可监控的问题， 本发明石英管内晶体生长的可视 状态信号通过生长炉内壁的反射条反实时的射 到监控设备， 加之石英管自身不断的转动， 从而 全方位的对晶体生长 状态进行监控。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 114959869 A 2022.08.30 CN 114959869 A 1.一种晶体生长过程中缺陷监控装备， 包括生长炉(2)， 生长炉(2)内放置有石英管 (3)， 石英管(3)内放置有同轴的坩埚， 坩埚下部设置有支撑装置(7)， 支撑装置(7)下方设置 有旋转装置(8)， 从而使得石英管(3)及坩埚在生长炉(2)内转动， 其特征在于： 生长炉(2)的 内壁为圆锥面， 其中上端为小径端， 下端为大径端， 生长炉(2)内壁的下部分设置有反射条 (1)， 生长炉(2)与支撑装置(7)之间设置有接受反射信号的监视器， 监视器与反射条(1)处 于同一相位， 监视器外 部设置有冷却装置 。 2.根据权利要求1所述的一种晶体生长过程中缺陷监控装备， 其特征在于： 所述的冷却 装置与生长炉(2)在周向上相 对固定设置， 冷却装置包括冷却环， 冷却环包括上环板(4)和 下环板(6)， 上环板(4)和下环板(6)之间为冷却腔(9)， 所述的监视器包括摄像头(5)， 摄像 头(5)位于冷却腔(9)内， 冷却腔(9)设置有 进口(10)和出口(1 1)。 3.根据权利要求2所述的一种晶体生长过程中缺陷监控装备， 其特征在于： 所述的摄像 头(5)有两个， 两个摄像头(5)呈180度相位角分布于冷却腔(9)内， 所述的进口(10)和出口 (11)同样呈180度相位角分布于冷却腔(9)上， 进口(10)分别与两个摄像头(5)呈90度相位 角。 4.根据权利要求1所述的一种晶体生长过程中缺陷监控装备， 其特征在于： 所述的冷却 装置下方设置有位移装置， 位移装置带动冷却装置相对生长炉(2)的轴向产生 位移。 5.根据权利要求1所述的一种晶体生长过程中缺陷监控装备， 其特征在于： 所述的反射 条(1)为热导体材 料制成， 反射条(1)的横截面 为拱形， 从而增 加反射视角的宽度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114959869 A 2一种晶体生长过 程中缺陷 监控装备 技术领域 [0001]本发明属于可视化单晶生长装置技术领域， 尤其涉及一种晶体生长过程中缺陷监 控装备。 背景技术 [0002]由于晶片在电子学中发挥至关重要的作用， 晶片是由晶体切片得到， 因此晶体生 长质量显得尤为重要， 晶体生长的方法有很多， 有些生长方法是可观测的， 例如： 提拉法生 长晶体； 而有些生长方法是不可观测的， 例如： 垂直梯度凝固法； 不可观测导致垂直梯度凝 固法无法及时的针对生长过程中的缺陷进行调整。 发明内容 [0003]为实现垂直梯度凝固法生长晶体过程中的监控问题， 本发明提供一种晶体生长过 程中缺陷监控装备， 本发明能够直观的监控到整个晶体生长过程， 使操作者有据可依， 在发 现缺陷的第一之间做出相应的判断和针对性的调整， 从而降低或者规避缺陷， 提升晶体生 长质量。 [0004]本发明提供的技术方案是： 一种晶体生长过程中缺陷监控装备， 包括生长炉， 生长 炉内放置有石英管， 石英管内放置有同轴的坩埚， 坩埚下部设置有支撑装置， 支撑装置下方 设置有旋转装置， 从而使得石英管及坩埚在生长炉内转动， 生长炉的内壁为圆锥面， 其中上 端为小径端， 下端为大径端， 生长炉内壁的下部分设置有反射条， 生长炉与 支撑装置 之间设 置有接受反射信号的监视器， 监视器与反射条处于同一相位， 监视器外 部设置有冷却装置 。 [0005]所述的冷却装置与生长炉在周向上相对固定设置， 冷却装置包括冷却环， 冷却环 包括上环板和下环板， 上环板和下环板之间为冷却腔， 所述的监视器包括摄像头， 摄像头位 于冷却腔内， 冷却腔设置有 进口和出口。 [0006]本发明的有益效果为： 本发明的生长炉内壁为圆锥面， 上头内径小， 下头内径大， 这样即改变了生长炉内壁与石英管之间的距离， 满足由上至下温度梯度逐渐减小的要求， 还能使生长炉内壁与石英管壁出现夹角， 从而为信号的反射提供可能性， 石英管内晶体生 长的可视状态信号通过生长炉内壁的反射条反实时的射到监控设备， 加之石英管自身不断 的转动， 从而全方位的对晶体生长状态进 行监控， 使操作者有据可依， 在发现缺陷的第一之 间做出相应的判断和针对性的调整， 从而降低或者 规避缺陷， 提升晶体生长质量。 附图说明 [0007]图1是本发明的整体结构示 意图。 [0008]图2是本发明 中冷却环的俯视图。 [0009]图3是本发明 中反射条的截面视图。 [0010]图中： 1、 反射条； 2、 生长炉； 3、 石英管； 4、 上环板； 5、 摄像头； 6、 下环板； 7、 支撑装 置； 8、 旋转装置； 9、 冷却腔； 10、 进口； 1 1、 出口。说　明　书 1/2 页 3 CN 114959869 A 3