控制晶棒冷却时间的方法和装置

摘要

本发明公开了一种控制晶棒冷却时间的方法和装置，所述方法包括以下步骤：将所述晶棒从主室移至具有通风窗的副室进行冷却，所述通风窗上设有用于调节所述通风窗开度的调节门；调节所述调节门使所述通风窗的开度在第一预定时间内由最小值调节至最大值。根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的方法具有冷却速度快、生产效率高、避免骤冷导致晶棒开裂等优点。

权利要求

1.一种控制晶棒冷却时间的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将所述晶棒从主室移至具有通风窗的副室进行冷却，所述通风窗上设有用于调节所述通风窗开度的调节门；

调节所述调节门使所述通风窗的开度在第一预定时间内由最小值调节至最大值；

在将所述晶棒移至所述副室之后调节所述调节门之前，利用冷却气体吹扫所述晶棒，在利用冷却气体吹扫所述晶棒后还包括以下步骤：经过第二预定时间后，利用所述冷却气体将所述副室充至常压；经过第三预定时间后，所述通风窗开始调节开度，所述通风窗的开度与时间成指数函数关系；

其中，所述通风窗为多个且沿所述副室的轴向间隔设置，多个所述通风窗的尺寸由靠近所述主室至远离所述主室的方向逐渐增大，和/或多个所述通风窗的平均开度变化速率由靠近所述主室至远离所述主室的方向逐渐增大，和/或多个所述通风窗由远离所述主室至靠近所述主室的方向逐一开始调节开度且相邻两个所述通风窗间隔预定间隔时间；

利用冷却导流装置引导冷却气体吹扫所述晶棒，所述冷却导流装置设在所述副室内且由上至下向内倾斜延伸，所述晶棒的上端适于伸入所述冷却导流装置。

2.根据权利要求1所述的控制晶棒冷却时间的方法，其特征在于，在所述第一预定时间内调节所述调节门使所述通风窗的开度与时间成正相关。

3.根据权利要求2所述的控制晶棒冷却时间的方法，其特征在于，所述通风窗的平均开度变化速率随时间变化逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的控制晶棒冷却时间的方法，其特征在于，在所述通风窗的开度达到所述最大值之后，通过所述通风窗向所述副室鼓风。

5.一种控制晶棒冷却时间的装置，其特征在于，包括：

主室；

副室，所述副室上设有通风窗，所述通风窗上设有用于调节所述通风窗开度的调节门；

驱动装置，所述驱动装置与所述调节门传动连接以驱动所述调节门调节所述通风窗的开度；

控制器，所述控制器在晶棒冷却阶段的至少一部分时间内控制所述驱动装置驱动所述调节门以使所述通风窗的开度在预定时间内由最小值调节至最大值，所述通风窗的开度与时间成指数函数关系；

冷却导流装置，所述副室上设有向所述副室内通入冷却气体的冷却气体进口，所述冷却导流装置与所述冷却气体进口连通，所述冷却导流装置构造为引导所述冷却气体吹扫所述晶棒表面，所述冷却导流装置设在所述副室内且由上至下向内倾斜延伸，所述晶棒的上端适于伸入所述冷却导流装置；

其中，所述通风窗为多个且沿所述副室的轴向间隔设置，多个所述通风窗的尺寸由靠近所述主室至远离所述主室的方向逐渐增大，和/或多个所述通风窗的平均开度变化速率由靠近所述主室至远离所述主室的方向逐渐增大，和/或多个所述通风窗由远离所述主室至靠近所述主室的方向逐一开始调节开度且相邻两个所述通风窗间隔预定间隔时间。

6.根据权利要求5所述的控制晶棒冷却时间的装置，其特征在于，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述调节门以使所述通风窗的开度与时间成正相关。

7.根据权利要求6所述的控制晶棒冷却时间的装置，其特征在于，所述通风窗的平均开度变化速率随时间变化逐渐增大。

8.根据权利要求5所述的控制晶棒冷却时间的装置，其特征在于，还包括鼓风装置，所述鼓风装置与所述通风窗连通。

说明书

控制晶棒冷却时间的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种控制晶棒冷却时间的方法和控制晶棒冷却时间的装置。

背景技术

[0002] 相关技术中的晶棒生产过程，其晶棒生长结束后的冷却过程较为缓慢，影响生产效率。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种控制晶棒冷却时间的方法，该控制晶棒冷却时间的方法具有冷却速度快、生产效率高、避免骤
冷导致晶棒开裂等优点。

[0004] 为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种控制晶棒冷却时间的方法，所述方法包括以下步骤：将所述晶棒从主室移至具有通风窗的副室进行冷却，所述通
风窗上设有用于调节所述通风窗开度的调节门；调节所述调节门使所述通风窗的开度在第
一预定时间内由最小值调节至最大值。

[0005] 根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的方法，具有冷却速度快、生产效率高、避免骤冷导致晶棒开裂等优点。

[0006] 另外，根据本发明上述实施例的控制晶棒冷却时间的方法还可以具有如下附加的技术特征：

[0007] 根据本发明的一个实施例，在所述第一预定时间内调节所述调节门使所述通风窗的开度与时间成正相关。

[0008] 根据本发明的一个实施例，所述通风窗的平均开度变化速率随时间变化逐渐增大。

[0009] 根据本发明的一个实施例，所述通风窗为多个且沿所述副室的轴向间隔设置，多个所述通风窗的尺寸由靠近所述主室至远离所述主室的方向逐渐增大，和/或多个所述通
风窗的平均开度变化速率由靠近所述主室至远离所述主室的方向逐渐增大，和/或多个所
述通风窗由远离所述主室至靠近所述主室的方向逐一开始调节开度且相邻两个所述通风
窗间隔预定间隔时间。

[0010] 根据本发明的一个实施例，在将所述晶棒移至所述副室之后调节所述调节门之前，利用冷却气体吹扫所述晶棒。

[0011] 根据本发明的一个实施例，在利用冷却气体吹扫所述晶棒后还包括以下步骤：经过第二预定时间后，利用所述冷却气体将所述副室充至常压；经过第三预定时间后，所述通
风窗开始调节开度。

[0012] 根据本发明的一个实施例，在所述通风窗的开度达到所述最大值之后，通过所述通风窗向所述副室鼓风。

[0013] 根据本发明的第二方面的实施例提出一种控制晶棒冷却时间的装置，根据本发明第二方面的实施例的控制晶棒冷却时间的装置包括：主室；副室，所述副室上设有通风窗，
所述通风窗上设有用于调节所述通风窗开度的调节门；驱动装置，所述驱动装置与所述调
节门传动连接以驱动所述调节门调节所述通风窗的开度；控制器，所述控制器在晶棒冷却
阶段的至少一部分时间内控制所述驱动装置驱动所述调节门以使所述通风窗的开度在第
一预定时间内由最小值调节至最大值。

[0014] 根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置，具有冷却速度快、生产效率高、避免骤冷导致晶棒开裂等优点。

[0015] 根据本发明的一个实施例，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述调节门以使所述通风窗的开度与时间成正相关。

[0016] 根据本发明的一个实施例，所述通风窗的平均开度变化速率随时间变化逐渐增大。

[0017] 根据本发明的一个实施例，所述通风窗为多个且沿所述副室的轴向间隔设置，多个所述通风窗的尺寸由靠近所述主室至远离所述主室的方向逐渐增大，和/或多个所述通
风窗的平均开度变化速率由靠近所述主室至远离所述主室的方向逐渐增大，和/或多个所
述通风窗由远离所述主室至靠近所述主室的方向逐一开始调节开度且相邻两个所述通风
窗间隔预定间隔时间。

[0018] 根据本发明的一个实施例，所述控制晶棒冷却时间的装置还包括冷却导流装置和/或鼓风装置，所述副室上设有向所述副室内通入冷却气体的冷却气体进口，所述冷却导
流装置与所述冷却气体进口连通，所述冷却导流装置构造为引导所述冷却气体吹扫所述晶
棒表面；所述鼓风装置与所述通风窗连通。

[0019] 根据本发明的一个实施例，所述冷却导流装置设在所述副室内且由上至下向内倾斜延伸，所述晶棒的上端适于伸入所述冷却导流装置。

[0020] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0021] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0022] 图1是根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置的结构示意图。

[0023] 图2是根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置的结构示意图。

[0024] 图3是根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置的冷却导流装置的结构示意图。

[0025] 图4是根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置的鼓风装置的结构示意图。

[0026] 图5是根据本发明一个实施例的控制晶棒冷却时间的装置的通风窗的开度与时间的关系图。

[0027] 图6是根据本发明另一个实施例的控制晶棒冷却时间的装置的通风窗的开度与时间的关系图。

[0028] 图7是根据本发明另一个实施例的控制晶棒冷却时间的装置的通风窗的开度与时间的关系图。

[0029] 附图标记：控制晶棒冷却时间的装置1、主室10、副室20、通风窗21、冷却气体进口22、冷却导流装置30、鼓风装置40、风机主体41、滚轮底座42、进风网43、出风口44、晶棒2。

具体实施方式

[0030] 本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

[0031] 相关技术中的控制晶棒冷却时间的装置，其晶棒生长结束后的冷却过程较为缓慢，影响生产效率。

[0032] 为此，部分控制晶棒冷却时间的装置在副室上设有通风窗，在冷却阶段利用通风窗与大气连通实现对晶棒的冷却，但本申请的发明人经过大量的研究发现，若直接打开通
风窗，容易导致晶棒骤冷，热应力快速释放从而导致晶棒裂纹等负面影响。

[0033] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0034] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限
定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的
描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0035] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。

[0036] 下面参考附图描述根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的方法，包括以下步骤：

[0037] 将晶棒2从主室移至具有通风窗21的副室20进行冷却，通风窗21上设有用于调节通风窗21开度在最小值和最大值之间变化的调节门；

[0038] 调节上述调节门使通风窗21的开度在第一预定时间内由所述最小值调节至所述最大值。

[0039] 本领域的技术人员可以理解的是，此处的“最小值”和“最大值”是指上述调节门所能调节的通风窗21的最小开度和最大开度，并非对于实际具体数值的限定，可以分别指通
风窗21完全关闭和完全敞开的状态，也可以根据实际需要设置为非完全关闭和非完全敞开
的状态。

[0040] 举例而言，“在第一预定时间内由最小值调节至最大值”可以为开度随时间逐渐增大，也可以根据时间单位增大开度(如每整分钟增大一次开度)。

[0041] 根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的方法，通过设置通风窗21，可以在晶棒冷却阶段利用通风窗21与大气连通，使控制晶棒冷却时间的装置1内的热气体与大气进行
热交换，加速对晶棒的冷却，提高生产效率。

[0042] 并且，通过设置上述调节门，调节调节门使通风窗21的开度在第一预定时间内由最小值调节至最大值。由此可以使通风窗21先以最小开度通风，在预定时间内调节变化至
最大开度，避免通风窗21直接以最大开度通风使晶棒骤冷，避免晶棒骤冷导致热应力快速
释放，从而避免晶棒裂纹等负面影响。

[0043] 因此，根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置1具有冷却速度快、生产效率高、避免骤冷导致晶棒开裂等优点。

[0044] 下面参考附图描述根据本发明具体实施例的控制晶棒冷却时间的方法。

[0045] 具体地，在第一预定时间内调节调节门使通风窗21的开度与时间成正相关。这样可以使通风窗21的开度随时间增大而逐渐增大。随时间的进行，晶棒的温度逐渐降低，通风
窗21的开度逐渐增大，通风窗21的通风风量逐渐增大，逐渐提高对晶棒的冷却速度，从而使
晶棒的冷却更加均匀稳定，避免晶棒骤冷导致开裂等问题。

[0046] 更为具体地，在第一预定时间内调节调节门使通风窗21的开度与时间成指数函数关系。这样可以更为合理地调节通风窗21的开度，随时间控制通风窗21开度增加的速率，从
而进一步便于在避免晶棒骤冷的情况下提高冷却速度。

[0047] 进一步地，调节调节门使通风窗21的开度每十分钟打开5％‑15％。这样可以避免开度增加过快导致晶棒骤冷，也可以避免开度增加过慢而导致影响冷却效率。

[0048] 可选地，第一预定时间为1‑3小时。这样可以使调节门经过合理的时间才能完全打开，在避免晶棒骤冷的情况下加快冷却效率。

[0049] 具体而言，如图5所示，通风窗21的开度与时间的关系，可以如图5和下表1所示：

[0050]

[0051]

[0052] 表1

[0053] 有利地，通风窗21的平均开度变化速率随时间变化逐渐增大。换言之，通风窗21的开度变化速度随时间变化逐渐加快。这样可以在避免晶棒骤冷的情况下提高冷却速度。

[0054] 在一些实施例中，如图1所示，通风窗21为多个且沿副室20的轴向间隔设置。这样可以利用多个通风窗21向副室20进行通风，提高通风效果和灵活性，便于保证最理想的通
风速度，在避免骤冷的情况下提高冷却速度。

[0055] 具体而言，多个通风窗21的尺寸由靠近主室10至远离主室10的方向逐渐增大。这样可以在避免晶棒骤冷的情况下提高冷却速度。由于越靠近主室10的晶棒2的温度越高，在
通风时越容易发生骤冷，通过控制靠近主室10的通风窗21的尺寸，可以进一步避免骤冷。

[0056] 例如，多个通风窗21的面积由靠近主室10至远离主室10的方向逐渐增大。

[0057] 进一步地，多个通风窗21在副室20周向上的宽度可以相同，多个通风窗21的高度由靠近主室10至远离主室10的方向逐渐增大。

[0058] 多个通风窗21的平均开度变化速率由靠近主室10至远离主室10的方向逐渐增大。换言之，越靠近主室10的通风窗的开度变化速率越快。这样可以在避免晶棒骤冷的情况下
提高冷却速度。由于越靠近主室10的晶棒2在通风时越容易发生骤冷，通过控制靠近主室10
的通风窗21的开度变化速率，可以进一步避免骤冷。

[0059] 多个通风窗21由远离主室10至靠近主室10的方向间隔预定间隔时间开始调节开度。换言之，多个通风窗21由远离主室10至靠近主室10的方向逐一开始调节开度且相邻两
个通风窗21间隔预定间隔时间。这样可以在避免晶棒骤冷的情况下提高冷却速度。由于越
靠近主室10的晶棒2在通风时越容易发生骤冷，通过使通风窗21由远离主室10至靠近主室
10的方向逐一调节开度，可以进一步避免骤冷。例如，多个通风窗21由远离主室10至靠近主
室10的方向逐一打开。

[0060] 在将晶棒2移至副室20之后调节所述调节门之前，利用冷却气体吹扫晶棒2。这样可以利用上述冷却气体吹扫晶棒2表面，加速晶棒2表面的气体流速，提高晶棒2的冷却速
度。

[0061] 在利用冷却气体吹扫晶棒2后还包括以下步骤：

[0062] 经过第二预定时间后，利用上述冷却气体将副室20充至常压；

[0063] 经过第三预定时间保压后，上述通风窗21开始调节开度。

[0064] 具体而言，在副室20充至常压，经第三预定时间保压后，通风窗21才开启，以防止晶棒2骤冷。充至常压可以便于调节门的开启，避免内外压力差导致调节门难以打开，经过
第二预定时间充至常压后，虽然调节门可打开但副室内晶棒的温度比较高，为避免晶棒骤
冷，需保压至第三预定时间。

[0065] 在通风窗21的开度达到最大值之后，通过通风窗21向副室20鼓风。

[0066] 可选地，上述冷却气体为惰性气体。由于惰性气体具有良好的稳定性，这样可以避免冷却气体影响晶棒2。

[0067] 换言之，在向副室20内通入上述冷却气体第二预定时间后，利用冷却气体将副室20充至常压并在第三预定时间内保压。这样可以在冷却第二预定时间后利用冷却气体对副
室20进行保压，避免通风后晶棒2骤冷。上述第二预定时间至少为1小时，保证副室内充压至
常压。

[0068] 进一步地，上述第三预定时间为4‑5小时。这里优选4.5小时。这样可以对副室20保压足够的时间，避免晶棒骤冷，且可避免保压时间过长而影响冷却效率。

[0069] 更进一步地，在通风窗21的开度达到最大值之后，通过通风窗21向副室20鼓风。这样可以在晶棒2规避骤冷的风险之后对晶棒2进行快速冷却，提高冷却效率。

[0070] 下面参考附图描述根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置1。

[0071] 如图1所示，根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置1包括主室10、副室20、驱动装置和控制器。

[0072] 副室20上设有通风窗21，通风窗21上设有用于调节通风窗21开度的调节门。上述驱动装置与上述调节门传动连接以驱动调节门调节通风窗的开度在最小值和最大值之间
变化。上述控制器在晶棒冷却阶段的至少一部分时间内控制驱动装置驱动调节门以使通风
窗21的开度在预定时间内由最小值调节至最大值。

[0073] 本领域的技术人员可以理解的是，此处的“最小值”和“最大值”是指所述调节门所能调节的通风窗21的最小开度和最大开度，并非对于实际具体数值的限定，可以分别指通
风窗21完全关闭和完全敞开的状态，也可以根据实际需要设置为非完全关闭和非完全敞开
的状态。

[0074] 举例而言，“在至少一部分时间内由最小值调节至最大值”可以为开度随时间逐渐增大，也可以根据时间单位增大开度(如每整分钟增大一次开度)。

[0075] 根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置1，通过设置通风窗21，可以在晶棒冷却阶段利用通风窗21与大气连通，使控制晶棒冷却时间的装置1内的热气体与大气进行
热交换，加速对晶棒的冷却，提高生产效率。

[0076] 并且，通过设置上述调节门、上述驱动装置和上述控制器，利用控制器在晶棒冷却阶段的至少一部分时间内控制驱动装置驱动调节门以使通风窗21的开度在预定时间内由
最小值调节至最大值。由此可以使通风窗21先以最小开度通风，在预定时间内调节变化至
最大开度，避免通风窗21直接以最大开度通风使晶棒骤冷，避免晶棒骤冷导致热应力快速
释放，从而避免晶棒裂纹等负面影响。

[0077] 因此，根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置1具有冷却速度快、生产效率高、避免骤冷导致晶棒开裂等优点。

[0078] 下面参考附图描述根据本发明具体实施例的控制晶棒冷却时间的装置1。

[0079] 在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置1包括主室10、副室20、驱动装置和控制器。

[0080] 具体地，上述控制器控制上述驱动装置驱动调节门以使通风窗21的开度与时间成正相关。换言之，控制器控制驱动装置驱动调节门以使通风窗的开度随时间增大而逐渐增
大。随时间的增加，晶棒的温度逐渐降低，通风窗21的开度逐渐增大，通风窗21的通风风量
逐渐增大，逐渐提高对晶棒的冷却速度，从而使晶棒的冷却更加均匀稳定，避免晶棒骤冷导
致开裂等问题。具体地，通风窗设置于副室的中间位置到副室的底端之间。

[0081] 更为具体地，控制器控制驱动装置驱动调节门以使通风窗的开度与时间成指数函数关系。这样可以更为合理地调节通风窗21的开度，随时间控制通风窗21开度增加的速率，
从而进一步便于在避免晶棒骤冷的情况下提高冷却速度。

[0082] 进一步地，控制器控制驱动装置驱动调节门以使通风窗的开度每十分钟打开5％‑15％。这样可以避免开度增加过快导致晶棒骤冷，也可以避免开度增加过慢而导致影响冷
却效率。

[0083] 有利地，通风窗21的平均开度变化速率随时间变化逐渐增大。换言之，通风窗21的开度变化速度随时间变化逐渐加快。这样可以在避免晶棒骤冷的情况下提高冷却速度。

[0084] 在一些实施例中，如图1所示，通风窗21为多个且沿副室20的轴向间隔设置。这样可以利用多个通风窗21向副室20进行通风，提高通风效果和灵活性，便于保证最理想的通
风速度，在避免骤冷的情况下提高冷却速度。

[0085] 具体而言，多个通风窗21的尺寸由靠近主室10至远离主室10的方向逐渐增大。这样可以在避免晶棒骤冷的情况下提高冷却速度。由于越靠近主室10的晶棒2的温度越高在
通风时越容易发生骤冷，通过控制靠近主室10的通风窗21的尺寸，可以进一步避免骤冷。

[0086] 例如，多个通风窗21的面积由靠近主室10至远离主室10的方向逐渐增大。

[0087] 进一步地，多个通风窗21在副室20周向上的宽度可以相同，多个通风窗21的高度由靠近主室10至远离主室10的方向逐渐增大。具体地，通风窗的高度不超过500㎜。

[0088] 多个通风窗21的平均开度变化速率由靠近主室10至远离主室10的方向逐渐增大。换言之，越靠近主室10的通风窗的开度变化速度越快。这样可以在避免晶棒骤冷的情况下
提高冷却速度。由于越靠近主室10的晶棒2的温度越高，在通风时越容易发生骤冷，通过控
制靠近主室10的通风窗21的开度变化速率，可以进一步避免骤冷。

[0089] 多个通风窗21由远离主室10至靠近主室10的方向间隔预定间隔时间开始调节开度。换言之，多个通风窗21由远离主室10至靠近主室10的方向逐一开始调节开度且相邻两
个通风窗21间隔预定间隔时间。这样可以在避免晶棒骤冷的情况下提高冷却速度。由于越
靠近主室10的晶棒2的温度越高，在通风时越容易发生骤冷，通过使通风窗21由远离主室10
至靠近主室10的方向逐一调节开度，可以进一步避免骤冷。

[0090] 例如，多个通风窗21由远离主室10至靠近主室10的方向逐一打开。

[0091] 可选地，上述控制器为PLC(可编程逻辑控制器)。这样可以便于实现对上述驱动装置的程序控制。

[0092] 有利地，如图1所示，通风窗21为多个，多个通风窗21在副室20上沿上下方向间隔设置(上下方向如图中的箭头所示且仅为了便于表述，并非对于实际设置方向的限定)。这
样可以利用多个通风窗21对控制晶棒冷却时间的装置1的内外进行通风热交换，提高冷却
速率，而且可以使副室20的冷却效果更加均匀，提高对晶棒的冷却效果。

[0093] 更为有利地，多个通风窗21沿上下方向等间隔设置。这样可以进一步提高副室20热交换的均匀性，从而提高对晶棒冷却效果的均匀性。

[0094] 图1示出了根据本发明一个具体示例的控制晶棒冷却时间的装置1。如图1所示，控制晶棒冷却时间的装置1还包括冷却导流装置30，副室20上设有向副室20内通入冷却气体
的冷却气体进口22，上述冷却导流装置与冷却气体进口22连通。上述冷却导流装置构造为
引导冷却气体吹扫晶棒表面。在将晶棒2移至副室20之后调节调节门之前，利用冷却气体吹
扫晶棒2。这样可以利用冷却气体通过晶棒表面，加速晶棒表面的气体流速，提高晶棒的冷
却速度。

[0095] 进一步地，冷却导流装置30设在副室20内且由上至下向内倾斜延伸，晶棒2的上端适于伸入冷却导流装置30。这样可以便于利用冷却导流装置30对冷却气体进行导流，促使
冷却气体快速集中地吹扫晶棒2表面，提高冷却效率。

[0096] 具体而言，冷却导流装置30的倾斜角度与竖直方向的最小角度为12度。冷却导流装置30的高度为300‑600毫米。

[0097] 可选地，上述冷却气体为惰性气体。由于惰性气体具有良好的稳定性，这样可以避免冷却气体影响晶棒。

[0098] 有利地，如图1所示，冷却气体进口22邻近副室20的顶端。具体而言，主室10的下部设有抽气装置。这样可以便于使冷却气体由上至下经过晶棒，便于冷却气体对晶棒进行冷
却。

[0099] 具体地，如图4所示，控制晶棒冷却时间的装置1还包括鼓风装置40，鼓风装置40与通风窗21连通。这样可以利用上述鼓风装置向控制晶棒冷却时间的装置1内吹气，提高冷却
速度。

[0100] 更为具体地，如图4所示，鼓风装置40包括风机主体41和滚轮底座42。风机主体41安装在滚轮底座42上。这样可以在需要鼓风时，通过滚轮底座42将鼓风装置40移动至副室
20处，对准通风窗21进行鼓风，在不需要鼓风时，通过滚轮底座42将鼓风装置40移开，避免
对通风窗21进行鼓风。这样可以便于鼓风装置40的移动。

[0101] 可选地，如图4所示，风机主体41的端面设有进风口且周面设有出风口44，上述进风口上设有进风网43。这样可以利用进风网43对进风口进行过滤和保护，提高鼓风装置40
的可靠性。

[0102] 下面描述根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的装置1的工作过程。

[0103] 副室20上设有的冷却气体进口22通入冷却气体并通过副室20内冷却导流装置，在冷却导流装置的作用下上述冷却气体通过晶棒表面，使晶棒表面气体流速加快，加快晶棒
冷却。

[0104] 经过第二预定时间后，利用上述冷却气体将副室充至常压；

[0105] 经过第三预定时间保压后，上述通风窗开始调节开度；

[0106] 在第一预定时间内随着时间的增加，逐渐将通风窗21的开度加大。逐渐增加控制晶棒冷却时间的装置1内和大气的热交换，从而增加散热速率。一方面增加了晶棒冷却速
率，节省了惰性气体的消耗。另一方面，可以避免晶棒骤冷，热应力快速释放可能带来的诸
如晶棒裂纹等负面影响。

[0107] 在上述通风窗的开度达到最大值之后，通过打开的通风窗21，用鼓风装置向控制晶棒冷却时间的装置1内吹风，对晶棒进行进一步冷却。加快冷却速度。

[0108] 由此可以在冷却的各个阶段加快冷却速度。减少冷却时间，增加生产效率。

[0109] 现有的生产中，晶棒生长结束后，晶棒处于副室内冷却为13‑14小时，才可取出晶棒。本申请采用的控制方法和装置，晶棒的冷却时间可为9‑10小时即可取棒。

[0110] 实施例：

[0111] 现采用本申请的控制晶棒冷却时间的方法和装置，该装置上设有三个通风窗，从上之下依次设置为第一通风窗，第二通风窗及第三通风窗，其中第一通风窗设于副室的中
间位置，第三通风窗设于副室的底端。

[0112] 采用该控制方法可知，首先，经过副室20进口22的冷却气体并通入其内冷却导流装置，经过1小时(第一预定时间)利用上述冷却气体将副室充至常压，然后保压5小时(第三
预定时间)；然后，依次打开三个通风窗，其中第一通风窗的开度和时间的关系具体见图5及
表1(1.5h)，第二通风窗的开度和时间的关系具体见图6及表2(2h)，第三通风窗的开度和时
间的关系具体见图7及表3(3h)；最后，通风窗处于最大开度的情况下，鼓风装置40与通风窗
21连通并向该装置内吹气，大约1小时后，可将晶棒移出副室，完成晶棒冷却。采用上述控制
方法，晶棒的冷却时间为10小时，不仅达到均匀冷却避免晶棒骤冷，而且节省冷却时间近4
小时。

[0113]

[0114]

[0115] 表2

[0116]

[0117]

[0118] 表3

[0119] 根据本发明实施例的控制晶棒冷却时间的方法和控制晶棒冷却时间的装置的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

[0120] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的
示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特
点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0121] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。