，频率(例如压缩机的频率)来调节冷却气体输送装置进而调节冷却气体当前流量，也可以通过调节冷却气体输送管道上的风门开度来调节冷却气体当前流量。
[0115]本发明实施例四提供的冷却气体流量控制装置中，温度获取单元所获取的冷却气体热交换后的温度以及预设传热速率通过第一计算单元403计算的冷却气体目标流量，然后控制单元404将冷却气体当前流量向着趋向于冷却气体目标流量的方向调节。整个调节过程中以预设传热速率为依据，由于传热速率与晶体生长过程中的热交换量相对应，因此以预设速率为依据就相当于以晶体生长过程中的热交换量作为调节冷却气体流量的依据。相比于【背景技术】中以预设流量为依据调节冷却气体流量的方式而言，本发明实施例提供的方法能够根据实际的换热量大小对冷却气体流量直接控制，进而能够解决通过冷却气体流量-时间关系曲线调节冷却气体当前流量这一流量控制方式所存在的适应性较差的问题，最终能够提高不同炉体或不同炉次晶体生长的一致性。
[0116]实施例五
[0117]在实际的流量调节过程中，冷却气体当前流量与冷却气体目标流量的差值的绝对值有可能比较大，也有可能比较小。举例而言，当差值的绝对值较大时，若以较小的流量调节幅度调节势必会影响调节效率，导致调节的滞后性较大，当调节完成后很可能导致冷却气体的当前流量已经不符合晶体生长的需要。由于晶体生长的阶段性特点较强，调节的滞后势必会影响冷却气体当前流量调节的有效性。当然，若差值的绝对值较小，而流量调节幅度较大时，会导致调节的效率降低。
[0118]为此，本发明实施例五在实施例四的基础之上进行改进，提供了一种更为优选的方式。请参考附图7，图7示出了本发明实施例五提供的冷却气体流量控制装置的流程。
[0119]图7所示的结构还包括:
[0120]第二计算单元504，用于计算冷却气体当前流量与冷却气体目标流量之间的差值。
[0121]确定单元505，用于根据差值确定与所述差值相对应的流量调节幅度。
[0122]确定单元505中根据差值确定与差值对应的流量调节幅度，所述流量调节幅度与差值的绝对值成正比。
[0123]本发明实施例五提供的冷却气体流量控制方法除了具有本发明实施例四所具有的优点外，还具有能够根据冷却气体当前流量与冷却气体目标流量之间的差值选择相适应的流量调节幅度，进而提高流量调节效率的优点。
[0124]需要说明的是，图7中所示的温度获取单元501、流量检测单元502、第一计算单元503和控制单元506分别与图6所示的温度获取单元401、流量检测单元402、第一计算单元403和控制单元404的功能相同，相对应的单元功能描述可参考本发明实施例四相对应部分的描述即可，此不赘述。
[0125]基于本发明实施例四和实施例五所提供的冷却气体流量控制装置，本发明实施例还提供了一种热交换晶体生长系统，所述的晶体生长系统具有上述实施例四和实施五中任意一项所述的冷却气体流量控制装置。
[0126]具体的，请再次参考附图6，图6示出了热交换通道的一种方式。本发明实施例提供的热交换晶体生长系统中，热交换通道可以由两根套装配合的管体构成，位于内侧的管体的管腔为进气通道61，两根管体之间形成出气通道62，两根管体的顶部与坩埚形成连通进气通道61和出气通道62的热交换通道的热交换腔63，温度获取单元10(即实施例四中的温度获取单元401和实施例五中的温度获取单元501)。当然，热交换通道还可以由其它的方式形成，本发明实施例四不对热换热通道的具体形成方式作限制。
[0127]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
[0128]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.冷却气体流量控制方法，用于热交换晶体生长系统的冷却气体流量控制，其特征在于，包括以下步骤: 11)获取冷却气体热交换后的温度以及冷却气体当前流量； 12)根据所述冷却气体热交换后的温度和预设传热速率计算冷却气体目标流量，所述冷却气体目标流量Fn = 22.4*q/ {C*m* (Tn-TO)}，其中，q是预设传热速率，C是冷却气体的比热容，Τη是冷却气体热交换后的温度，TO是冷却气体热交换前的温度，m是冷却气体的摩尔质量； 13)调节所述冷却气体当前流量趋向于所述冷却气体目标流量。2.根据权利要求1所述的冷却气体流量控制方法，其特征在于，步骤12)和步骤13)之间还包括: 21)计算所述冷却气体当前流量与所述冷却气体目标流量的差值； 22)根据所述差值确定与所述差值相对应的流量调节幅度，所述流量调节幅度与所述差值的绝对值成正比。3.根据权利要求2所述的冷却气体流量控制方法，其特征在于，步骤21)和步骤22)之间还包括: 33)判断所述差值是否大于设定值，若是，则进入步骤22)，否则，结束操作。4.根据权利要求1所述的冷却气体流量控制方法，其特征在于，周期性地获取冷却气体热交换后的温度以及冷却气体当前流量。5.冷却气体流量控制装置，用于热交换晶体生长系统的冷却气体流量控制，其特征在于，包括: 设置在所述热交换晶体生长系统的热交换通道的出气通道内，用于获取冷却气体热交换后的温度的温度获取单元； 用于获取冷却气体当前流量的流量检测单元； 与所述温度获取单元相连的第一计算单元，所述第一计算单元用于根据所述冷却气体热交换后的温度和预设传热速率计算冷却气体目标流量，所述冷却气体目标流量Fn =22.4*q/ {C*m* (Tn-TO)}，其中，q是预设传热速率，C是冷却气体的比热容，Τη是冷却气体热交换后的温度，TO是冷却气体热交换前的温度，m是冷却气体的摩尔质量； 用于调节所述冷却气体当前流量趋向于所述冷却气体目标流量的控制单元。6.根据权利要求5所述的冷却气体流量控制装置，其特征在于，还包括: 第二计算单元，用于计算所述冷却气体当前流量与所述冷却气体目标流量的差值； 确定单元，用于根据所述差值确定与所述差值相对应的流量调节幅度，所述流量调节幅度与所述差值的绝对值成正比。7.根据权利要求5所述的冷却气体流量控制装置，其特征在于，所述温度检测单元设置在所述出气通道靠近所述热交换通道的热交换腔的一端。8.根据权利要求5所述的冷却气体流量控制装置，其特征在于，所述温度检测单元包括均匀分布在所述出气通道横截面上的多个温度计以及与多个所述温度计相连的第三计算单元，所述第三计算单元用于取多个所述温度计的检测数据的均值作为所述冷却气体热交换后的温度。9.热交换晶体生长系统，其特征在于，所述热交换晶体生长系统具有上述权利要求5-8中任意一项所述的冷却气体流量控制装置。10.根据权利要求9所述的热交换晶体生长系统，其特征在于，所述热交换晶体生长系统的热交换通道由两根套装配合的管体构成，位于内侧的管体的管腔为所述热交换通道的进气通道，两根所述管体之间形成所述出气通道，两根所述管体的顶部与坩埚形成连通所述进气通道和所述出气通道的所述热交换通道的热交换腔。
【专利摘要】本发明提供了一种冷却气体流量控制方法，所述的冷却气体流量控制方法用于热交换晶体生长系统的冷却气体流量控制，所述的方法包括以下步骤：11)获取冷却气体热交换后的温度以及冷却气体当前流量；12)根据冷却气体热交换后的温度和预设传热速率计算冷却气体目标流量；13)调节冷却气体当前流量趋向于冷却气体目标流量。本发明还提供了一种冷却气体流量控制装置，以及具有该装置的热交换晶体生长系统。上述方案能够解决目前通过冷却气体流量-时间关系曲线控制冷却气体流量来实现晶体生长所存在适应性和晶体一致性较差的问题。
【IPC分类】C30B27/00
【公开号】CN105369349
【申请号】CN201410436153
【发明人】徐永亮, 廖永建, 汪海波
【申请人】苏州恒嘉晶体材料有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月29日