Устройство для группового выращивания кристаллов

 

Изобретение относится к технологии получения оптических монокристаллов. Цель изобретения - стабилизация тепловых условий по сечению тиглей, повышение выхода годных кристаллов и упрощение устройства. Устройство содержит тигли, установленные на подставке. Нижняя часть тиглей выполнена в форме конуса и имеет отверстие. Подставка выполнена из двух частей. Верхняя часть - с объемным пироуплотнением, нижняя - с поверхностным. В полости подставки выполнены каналы, соединенные с отверстиями тиглей. Конструкция подставки обеспечивает хороший теплоотвод в осевом и горизонтальном направлениях, а также повышение выхода годных кристаллов на 7%. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 С 30 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4665273/26 (22) 23.03.89 (46) 30.07.91. Бюл. М 28 (72) Б.И.Квашнин, А.Н.Синев, Л.M,Àâõóòский, С.А.Сурков и А.Н.Чернявец (53) 621.315.592(088.8) (56) Патент США М 3796552, кл. В 01 LЗ/04, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРУППОВОГО ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к технологии получения оптических монокристаллов.

Цель изобретения — стабилизация тепловых

Изобретение относится к технологии получения кристаллов направленной кристаллизацией расплава, преимущественно оптических монокристаллов.

Цель изобретения — стабилизация теплового поля по сечению тиглей, повышение выхода годных кристаллов и упрощение устройства.

На фиг. 1 представлено устройство для группового выращивания кристаллов, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство включает загрузочный бункер 1 с крышкой 2 и отверстием 3 в дне, размещенный на тиглях 4 с конусами 5, имеющими отверстия 6. Вблизи эатравочных конусов 5 выполнены выточки 7 для увеличения термического сопротивления. а также выступы 8 для создания лабиринтного уплотнения и повышения точности соединения тиглей 4 с подставкой, Тигельный блок устройства для выращивания кристаллов из Ы 1666584 А1 условий по сечению тиглей, повышение выхода годных кристаллов и упрощение устройства. Устройство содержит тигли, установленные на подставке. Нижняя часть тиглей выполнена в форме конуса и имеет отверстие. Подставка выполнена из двух частей. Верхняя часть — с объемным пироуплотнением, нижняя — с поверхностным. В полости подставки выполнены каналы, соединенные с отверстиями тиглей. Конструкция подставки обеспечивает хороший теплоотвод в осевом и горизонтальном направлениях, а также повышение выхода годных кристаллов на 7 2 з.п. ф-лы, 3 ил. расплава содержит также подставку, на которой размещены тигли 4, состоящую из ф двух графитовых дисков; верхнего 9 с объемным пироуплотнением, и нижнего 10 с поверхностным слоем 11 пирографита, полученным за счет поверхностного пироуплот- Qh нения. По крайней мере в одном из дисков О

9 и 10 выполнены фрезерованием каналы Оь

12, В загрузочном бункере 1 и тиглях 4 ус- . у ловно показан момент перетекания распла- С© ва 13. Диски 9 и 10 и тигли 4 могут быть склеены карбонизуемым клеем с добавкой углеродной крупки (смола ФФН 3) с последующей термообработкой.

Устроистео работает следующим образом, В загрузочный бункер 1 помещают шихту СаРг и нагревают до 1420 С, после чего образующийся расплав 13 перетекает через отверстие 3 и центральный иэ тиглей 4 в каналы 12 и заполняет равномерно все тигли 4, устанавливаясь на одинаковом уровне, 1666584 что обеспечивает симметричность теплового поля во время кристаллизации, начинающейся от конусов 5. При этом диск 9 передает тепло в осевом направлении, обеспечивая кристаллизацию. а диск 10 отводи тепло преимущественно в радиальном йаправлении, выравнивая температурное поле по сечению (обратное распределение потоков было бы менее выгодным, так как в этом случае в направлении горизонтального теплостока мог бы начаться рост паразитных центров кристаллиза, ции, что ухудшает качество изделий.

Изобретение проверено на печи типа

СЗВН-300 при выращивании кристаллов

СаРа с размерами кристаллов 80, 120 и 200 мм и квадратных в сечении штабиков 60. 60 мм и усгановлено, что по сравнению с прототипом изобретение позволяет в среднем получить повышение качества (снижение дефектности) годной продукции на 12Я„повышение выхода годных кристаллов на 7 $.

Формула изобретения

1. Устройство для группового выращивания кристаллов методом вертикальной

5 направленной кристаллизации расплава, включающее установленные на подставке графитовые тигли, нижняя часть которых выполнена в форме конуса, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью стабилизации теплово10 ro поля по сечению тиглей и повышения выхода годных кристаллов, подставка выполнена с горизонтальными и вертикальными каналами, а конусы тиглей имеют отверстия, соединенные с каналами, 15 2.Устройствопоп. l,отличающеес я тем, что подставка выполнена из двух частей, верхняя из которых имеет объемное, а нижняя — поверхностное пироуплотнения.

3. Устройство по и. 2. отл и чаю щее;

20 с я тем, что, с целью упрощения, горизонтальные каналы выполнены по крайней мере в одной из частей подставки.

1666584

А-А

Составитель Г. Золотова

Редактор Л. Веяновская Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 2500 Тираж 265 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101