Контейнер для выращивания поликристаллических заготовок из газовой фазы

Контейнер для выращивания поликристаллических заготовок из газовой фазы

Реферат

 

Использование: при изготовлении оптических элементов, используемых в ИК-области спектра. Сущность изобретения: контейнер содержит камеру испарения, над которой размещена фильтрующая перегородка. Вплотную к ней установлена пластина с отверстием. На пластине установлен парапровод с крышкой. На внутренней поверхности крышки закреплен подложкодержатель с крышкой в виде сменных вкладышей. Отношение площади отверстия в пластине к рабочей площади подложкодержателя составляет 0,065 - 0,0400. Выращены заготовки селенида цинка. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к технологии оптических металлов, необходимых для изготовления оптических элементов, используемых в ИК-области спектра. Известен контейнер для выращивания поликристаллических заготовок из газовой фазы, который состоит из камеры испарения, фильтрующего элемента, паропровода, крышки с углублениями, сменных вкладышей и сменной прокладки [1] Недостатком контейнера является то, что полученные в нем поликристаллические заготовки имеют широкий резонанс значений показателя ослабления и видимой области спектра. Это объясняет наличие большого количества включений размерами 0,3 0,6 мкм, а также высокими скоростями роста и колебанием скорости роста во время выращивания. Наиболее близок к предлагаемому контейнер, используемый для получения поликристаллических оптических изделий, состоящих из тигля, размещенной на дне тигля загрузки, над которой помещается фильтрующая перегородка с установленной в ней диафрагмой, и крышка подложки [2] Недостатком прототипа является то, что использование такой конструкции приводит к улучшению качества оптических заготовок только в случает применения специального температурного режима роста оптических заготовок. В случае контейнера [1] применение фильтрующего элемента с измененной пористостью не позволяет задавать с достаточной точностью большую площадь сквозных пор; тем самым невозможно добиться плавного регулирования площади сквозных пор. Цель изобретения повышение качества заготовок и уменьшения показателя ослабления в видимой области спектра. Поставленная цель достигается тем, что в контейнере для выращивания поликристаллических заготовок из газовой фазы, содержащем камеру испарения, размещенную над ней фильтрующую перегородку, установленную к ней вплотную пластину с отверстием, паропровод и крышку, на внутренней поверхности которой закреплен подложкодержатель в виде сменных вкладышей, отношение площади отверстия в пластине к рабочей поверхности подложкодержателя составляет 0,065 0,400. В предлагаемом контейнере фильтрующий элемент также препятствует пролету твердых частиц в камеру осаждения, но фильтрующий элемент, снабженный пластиной с отверстием, выполняет еще роль стабилизатора скорость роста заготовок, причем отношение площади отверстия к рабочей поверхности подложкодержателя должно быть в пределах от 0,0625 до 0,400. Следует отметить, что регулирование и стабилизация скорости роста при использовании фильтрующего элемента, снабженного диафрагмой, осуществляется без изменения температурных параметров процессов выращивания. Отношение площадей менее 0,625 нецелесообразно, так как снижает производительность процесса, не приводя при этом к заметному улучшению показателя ослабления в видимой области спектра. Увеличивая отношение площадей более 0,400 приводит к значительному ухудшению качества заготовок. На чертеже изображен предлагаемый контейнер. Контейнер состоит из камеры 1 исполнения, фильтрующей перегородки 2, паропровода 3, крышки 4 с углублениями, схемных вкладышей 5 и 6 и сменной прокладки 7. Цифрами 8 обозначены растущие заготовки, 9 исходное сырье. Пластина 10 с отверстиями 11, расположенная над фильтрующей перегородкой 2, выполнена из графита, например, марки АРВ. Работает контейнер следующим образом. После загрузки сырья 9 в камеру 1 испарения собранный контейнер устанавливают в вакуумную печь. После достижения в печи остаточного давления 1,3 1,310^-2 Па (10^-2 - 10^-3 мм рт.ст.) производят нагрев контейнера с градиентом температуры по его высоте. Испаряемое сырье 9 в виде пара проходит через фильтрующую перегородку 2, которая препятствует улету твердых частиц испаряемого сырья 9 и присутствующих в нем примесей, проходит отверстие 11 пластины 10, площадь которого подобрана таким образом, чтобы поток пара и давление пара в паропроводе 3 (за счет гидравлического сопротивления отверстия 11 в пластине 10) соответствовало оптимальным условиям роста заготовки при используемых температурах, по паропроводу 3 подает в полость, где осаждается на внутренней поверхности вкладышей 5 и 6. Толщина заготовки при заданных температурных условиях и размер отверстий в пластине задаются временем выращивания. Разборку контейнера после технологического цикла выращивания производят в следующей последовательности: отделяют от контейнера камеру испарения, извлекают фильтрующую перегородку, пластину с отверстием, отделяют паропровод от крышки, извлекают прокладку, из углубления крышки извлекают подложки с заготовками, из подложки извлекают заготовки. Из таблицы видно, что применение описанного контейнера для выращивания заготовок селенида цинка существенно улучшает пропускание в видимой части спектра получаемых заготовок.

Формула изобретения

Контейнер для выращивания поликристаллических заготовок из газовой фазы, содержащий камеру испарения, размещенную над ней фильтрующую перегородку, установленную к ней вплотную пластину с отверстием, паропровод и крышку, на внутренней поверхности которой закреплен подложкодержатель, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заготовок и уменьшения показателя ослабления в видимой области спектра, отношение площади отверстия в пластине к рабочей площади подложкодержателя в виде сменных вкладышей составляет 0,065-0,400.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 09.01.1998

Номер и год публикации бюллетеня: 6-2002

Извещение опубликовано: 27.02.2002