Способ регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава

Способ регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 40d, 13Q

12с, 2

42r, 3

¹ 121237

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. В. Добровенский и В. П. Бутузов

СПОСОБ РЕГУЛ И РОВАН ИЯ ПРОЦЕССА ВЫРАЩИ ВАН ИЯ

МОНОКРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВА

Заявлено 10 февраля 1955 г, за Лов 27230/497359/26 в Главное управление приборостроения Министерства мап нностроения и приборостроения СССР

Опубликовано в «Б|оллетепе изобретений» М 15 за !959 г.

Известные способы регулирования процесса вырашнвагн1я монокристаллов из расплава не обеспечивают получения их одинакового качества как 110 длине кристалла, так и между отдельнь1ми кристаллами.

Происходит это потому, что поддержание определенного температурного режима охлаждения расплава на участке кристаллизации (на границе твердой и жидкой фаз) осуществляется вручную и зависит от инднвидуа1чьных способностей обслуживаюгцего персонала.

Предлагаемый способ регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава путем поддержания определегн1ого температурk!01 0 режима на границе жидкой и *твердой фаз (расплаг — кристалл) изменением тока охлаждаю.:цеи жидкости В холод1!л!зинке, охлаждающем верхний конец вырашиваемого кристалла, лишен этого недостатка, позволяет улучшить существующие процессы кристаллизации и обеспечить возможность стабильного получения однородных, хорошего качества монокристаллов, Достигается это тем, что границу фаз расплав — кристалл удерживают на одном уровне относительно поверхности расп;Iава, поднимая в процессе кристаллизации тигель с расплавом.

Для осуществления способа регулирования предлагается устройство в виде программного терморегулятора с электрическим датчиком температуры верхнего конца кристалла н зада1ощим программу кулачком, вращаемым электродвигателем. Устройство автоматически поддерживает границу фаз расплав — кристалл на неизменном расстоянии от поверхности расплава.

Отличительной особенность1о устройства являстся то, что электродвигатель задающего программу кулачка связан с подъемным механизмом тигля с расплавом.

Сущность и деЙствие предлагаемы. способа регулирования и устройства для его осуществления поясняются чертежом, на котором изображена блок-схема автоматического регулирования процесса кристаллизации по заданной программе.

В тигле 1 находится расплав вещества 2 с температурой несколько

BbI1Ue температ pbl KpklcB. 1. lk13 1IHII II поддерживаемоЙ постоянной с 110мощью соответствующего нагревания.

РА 121237

Предмет изобретения

1. Способ регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава путем поддержания определенного температурного режи1Ia па границе »кидкой и твердой фаз !расплав †криста) изменением тока жидкости в холодильнике, охлаждающей верхний конец выращиваемого кристалла, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения процесса кристаллизации, границу расплав — кристалл удерживают на

cäII0ì уровне относительно поверхности расплава, поднимая в процессе кристаллизации тигель с расплавом.

2. Устроиство для осугцествг!ения способа по п. l, выполненное в виде программного терморегулятора с электрическим датчиком температуры верхнего конца кристалла и задающим программу кулачком, врашаемым электродвигателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, и, что, целью автоматизации поддержания границы расплав — кристалл на неизменном расстоянии от поверхности расплава, электродвигатель задающего программу кулачка связан с подъемным механизмом тигля, содержащего расплав.

Л. 2

I ! ! !

Комитет rro делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор А. К. Лейкина Гр. 161, 165, 39 г! н форм ационно-издательский отдел. Подп. к печ, 13Х11-59 г

Объем С,!7 п. л. Зак.. 5С82 Тираж 650 Цена 25 коп

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Для IIp2BHëûIÎÃÎ пр!1к1епсиив п зоцесса I

Условия нормальной кристаллизации обеспечиваются подбором постоянной скорости вытягивания кристалла с поддержанием уровня расплава в заданном поло»кении путем поднимания в процессе кристаллизации тигля 1 с расплавом по заданной программе, а также поддержаныем постоянной температуры кристаллизации на границе расплав— кристалл путем изменения ре»кима охлаждения растущего кристалла через холодильник 4.

Для автоматического поддержания границы расплав — кристалл на неизменном расстоянии от поверхности расплава предусмотрено устройство, в котором термопара б, установленная у верхнего конца кристалла, связана через программный терморегулятор с вентилем б, автоматически регулирующим подачу воды в холодильник 4 и работающим синхронно с механизмом, вытягивающим кристалл из расплава.

Подъем тигля 1 сипхронизирован с программным терморегулятором таким образом, что электродвигатель 7 задающего программу кулачка 8 связан с подъемным механизмом тигля, содер»кащего расплав.