Устройство для выращивания моно-кристаллов из расплавов

Устройство для выращивания моно-кристаллов из расплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 508266

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.06.72 (21) 1802140/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 18.05.76 (51) М. 1 л.2 В OIJ 17/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 669.054(088.8) по делам изобретеиий и открытий (72) Лвторы изобретения

В. М, Гармаш, В. Б. Голубева и И. Н. Черноусов (71) Заявитель (54) устроЙство для вы1лщивлния монокристлллов

ИЗ РАСПЛЛВОВ

Изобретение относится к технике выращивания монокристаллов из расплавов, а именно к устройствам для выращивания монокристаллов методом Чохральского.

Известные устройства для выращивания монокристаллов содержат тигель и керамический стакан, выполняющий роль теплоизоляции. Недостатком такой конструкции является растрескивание и разрушение керамики вследствие термических напряжений в ней, возникающих при быстром разогреве тигля до температуры 2000 С за 140 — 200 мин, и механических напряжений, имеющих место в результате изменения размера металлического тигля при эксплуатации. Это приводит к изменению теплового режима и геометрии расположения металлического тигля в нагревателе, что снижает качество выращиваемых кристаллов.

С целью устранения указанных недостатков между тиглем и керамическим стаканом размещен, по крайней мере, один керамический стакан, выполненный из отдельных элементов, На чертеже изображено устройство для выращивания монокристаллов.

Устройство состоит из металлического тигля 1 внешнего керамического стакана 2, внутренних керамических стаканов 3, 4, дно которых выполнено из отдельных секторов, а боковая поверхность= из набора разъемных колец в зависимости от требуемых размеров.

Сочленение секторов и разрезных колец может быть выполнено различно в зависимости от прочностных характеристик керамики, например для алундовой керамики можно при5 ме ить различные зам оные соединен я, а для стабилизированной двуокиси циркония— сочленение замком или прямое соединение в зависимости от размеров зерна и допусков.

Сборка кристаллизатора производится в следующей последовательности: внешний стакан (обечайка и дно) помещается на несущую подставку, далее укладываются внутренние сектора дна, затем устанавливаются разьемные разрядные кольца таким образом, чтобы разъем приходился приблизительно на середину нижележащего кольца и т. д. до требуемой высоты, определяемой высотой металлического тигля и типом выращиваемого кристалла. Собранный кристаллизатор помещают

2О на специальную подставку в камеру ростовой установки, создают специальную атмосферу (инертную или вакуумную) . осуществляют наплавление сырья и выращивание монокристаллов, После окончания процесса выращи25 вания использованный металлический тигель с остатками сырья извлекают, заменяют новым, и процесс повторяют.

В процессе выращивания кристалла, происходящем при высоких температурах порядка

30 — 2000 С, исключается растрескивание керамического стакана благодаря тому, что при

508266

Составитель И. Рыхлов

Техред Т. Дмитриева

Редактор Т. Пилипенко

Корректор Т. Гревцова

Заказ 1036/ll Изд. № 1243 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 разогреве в отдельных деталях керамического стакана возникают гораздо меньшие термические напряжения, чем в целиковом стакане, а механические напряжения, возникающиев результате изменения размера металлического тигля, отсутствуют за счет того, что отдельные детали керамического стакана подвижны друг относительно друга.

Формула изобретения

Устройство для выращивания монокристаллов из расплавов, содержащее тигель и керамический стакан, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока его службы, стабилизации температурного режима и повышения качества полученного кристалла, между тиглем и стаканом размещен, по крайней мере, один разъемный керамический стакан, выполненный из отдельных элементов.

2. Устройство по и. 1, отличающееся

10 тем, что дно разъемного стакана выполнено из отдельных секторов, а боковые стенки — в виде набора колец,