[发明专利]一种单晶炉

权利要求书

1.一种单晶炉，所述单晶炉用于一单晶体的生长，其特征在于，所述单晶炉包括一长晶炉腔和一控制系统；所述控制系统包括一用于采集所述长晶炉腔中的数据的数据采集模块、一用于将所述数据进行数据分析处理并且反馈一控制信号的数据处理模块以及一用于对所述长晶炉腔反馈所述控制信号的输出模块；

所述数据处理模块包括一仿真结果数据库和一数据存储模块，所述仿真结果数据库为通过模拟仿真构建出的一长晶数据库；所述数据存储模块用于存储所述长晶数据库和所述数据采集模块采集的实时数据。

2.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述单晶炉还包括一炉体、设于所述炉体内且用于装熔融多晶硅料的坩埚、用于提拉和旋转所述单晶体的提拉杆。

3.如权利要求2所述的单晶炉，其特征在于，以所述炉体的几何结构为基础，依据所述单晶体生长中各个阶段定义的工艺参数进行建模，利用一长晶模拟仿真软件进行计算，利用计算结果建立所述长晶数据库。

4.如权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，所述长晶数据库中包括以所述炉体的几何结构为基础，不同的所述单晶体生长各个阶段定义的工艺参数、不同的所述单晶体生长各个阶段中所述炉体内的温度分布图或者温度分布曲线、以及相对应的不同的所述单晶体生长各个阶段中所述炉体内的流场分布图或者流场分布曲线。

5.如权利要求4所述的单晶炉，其特征在于，所述数据处理模块将所述实时数据在所述长晶数据库中进行查找、对比和分析，反馈出一控制信号，所述控制信号为所述单晶体生长下一时刻的定义的工艺参数。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的单晶炉，其特征在于，所述数据存储模块分为第一数据存储模块和第二数据存储模块，所述第一数据存储模块存储所述长晶数据库，所述第二数据存储模块存储所述实时数据。

7.如权利要求6所述的单晶炉，其特征在于，所述第二数据存储模块的实时数据更新和优化所述第一数据存储模块的长晶数据库。

8.如权利要求2所述的单晶炉，其特征在于，所述长晶炉腔包括一晶控模块和一埚控模块，所述晶控模块用于调节所述单晶体的提拉速度和单晶体转速，所述埚控模块用于调节所述坩埚内温度、所述坩埚的升降速度和坩埚转速。

9.如权利要求8所述的单晶炉，其特征在于，所述数据采集模块包括一用于监测所述单晶体位置的晶位传感器、一用于监测所述坩埚位置的埚位传感器、一实时测量所述坩埚内温度的温度传感器，所述数据采集模块采集所述单晶体的提拉速度数据和单晶体转速数据、所述坩埚的升降速度数据和坩埚转速数据以及所述坩埚内的温度数据。

10.如权利要求8所述的单晶炉，其特征在于，所述晶控模块包括一控制所述提拉杆提拉所述单晶体的晶升电机和一控制所述单晶体旋转的晶转电机。

11.如权利要求8所述的单晶炉，其特征在于，所述埚控模块包括一控制所述坩埚旋转的埚转电机、一控制所述坩埚升降的埚升电机、对所述坩埚进行加热的加热模块以及根据所述坩埚内的温度控制所述加热模块的温控模块。

12.如权利要求2所述的单晶炉，其特征在于，所述长晶炉腔还包括一控制所述炉体内的气压的气压控制模块。

13.如权利要求12所述的单晶炉，其特征在于，所述数据采集单元还包括一用于采集所述炉体的气压值的气压检测器。

14.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述控制系统还包括一报警模块，用于提示和记录所述单晶体生长过程中的故障信息。

15.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述控制系统还包括一显示模块，用于显示所述实时数据和所述控制信号。