Способ газопламенного отжига монокристаллов
О1ОЗ СОВЕтекиХ
СОЦКВПЯОтипе К1,1Х
Респубг!!1к
Зависимое от авт. свидетельства М
Заявлено 14Л 111.1964 (№ 916662/26-25) Кл. 12с, 2
12m, 6 с присоединением заявки М
Приоритет
ГОсудврстце11иый номитет пО делам изОбретеийй и Открыта СС Р.ЧПК В Old
С Ol 1 л ДК 548.55: 678.029.73 (088.8) Опубликовано 29Х!.1965. Б1оллетс!!ь ¹ 13
Дата опубликования описашгя 26Л 11.1965
Заявитель
СПОСОБ ГАЗОПЛАМЕННОГО ОТЖИГА МОНОКРИСТАЛЛОВ
Подписная группа № 39
Авторы изобретения В. В. Смирный, Ф. К. Волыне
П. И. Митрофан
Известны способы снижения температурных градиентов и остаточных термических напряжений, которые заключаются в передаче тепла в процессе выращивания и отжига монокристаллов от керамического тела, передающего теплоту, выделяемую нагревателем, к телу монокристалла. Однако, несмотря на это, температурный градиент остается довольно значительным (порядка нескольких сотен градусов) и команды «задерживаются» по тепловому режиму кристалла, находящегося в процессе отжига.
Предлагается способ отжига монокристаллов, по которому, с целью снижения остаточных термических напряжений, только что выращенный и раскаленный в своей верхней части монокристалл (без отключения кристалл1зационной горелки после прекращения подачи пудры) подвергают непосредственному и равномерному нагреванию — при необходимости до 2400-С вЂ” по всей его длине. Нагрева!от монокристалл потоком газа через расположенные в зоне отжига и открывающиеся в жаровое пространство металлические или керамические трубки с калиброваными отверстиями.
Газовые струи из трубок направлены по нормали к боковой поверхности приведенного после окончания кристаллизации во вращение монокристалла, находящегося в динамической рубашке из водорода (создаваемой действием кристаллизацнонной горелки) — в случае подачи через трубы кислорода — илн в кислородной рубашке — прн водородном дутье. Это позволяет создавать заданную окислительную или восстаногительную атмосферу отжига.
Кроме того, с целью уменьшения концентрации дислокаций в монокристалле, во время кристаллизации проводят поочередное, начиная сверху, подключение трубок, расположенHI!a по спирали.
Данный способ иллюстрируется конкретным примером его осуществления для выращиваHHH H отжига 11!онокр иста.тлов кору H (TeMIIeратура плавлсш1я 2050-С) длиной 150 11.!1 и диаметром до 25 з!.!! с крнсталлографической ориентировкой О, 15", 40, 60, 75 и 90- в стандартной печи. В зоне отжнга были проделаны нормальные и поверхности печи (стальHoI>1) !,ожуху и алуH301101I жаровой трубе)
20 круглые отверстия, расположенные по спиральнои криво!! таким образом, что каждое следу!Ощее отверстие вь!шс (н чи н1!ж! ) !1редыдущего на 12 !!.!1, а их оси смещены в проекции на горизонтальную плоскость на 30 .
25 Такое расположение отверсти11! необходимо для того, чтобы нижние отверстия не попадали в газовую «тень», o;:pàçóloùóioñÿ в дьнжущейся вниз газовой «руба!;!кс» монокристалла после каждой области гoptíèÿ. напротив от30 верстия. Чтобы лучше сохранить механиче172287
Составитель Ю. И, Рапкнн
Редактор Б. А. Шнейдерман Техред T. П. Курнлко
Корректор Г. И. Чугунова
Заказ 163!!10 Тираж 900 Формат бум. 60 (90 /з Объсги 0,13 нзд. л. Цена 5 коп.
ЦНИИПИ Государственного комнзета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 скую прочность муфеля, спираль, по которой расположены отверстия, может быть разбита на две-три спирали, Диаметр отверстий в жаровой алундовой трубе 8 лл, в следующей за ней шамотной и кожухе — около 20,и.и. В отверстия вставлены стальные трубки с резьбой, на которые навинчены жароупорные стальные наконечники от горелок с отверстиями диаметром 3,5 пл.
Во избежание перегрева калиброванные наконечники углублены в тело печи (от внутренней поверхности муфеля) на 35 лс,и. Трубки с наконечниками вмазаны в тало печи при помощи огнеупорной глины, В стальные трубки, в свою очередь, вмазаны — на асбесте — фарфоровые трубки, которые при помощи резиновых шлангов с надетыми на них металлическими зажимами соединены через штуцеры с ротамстром.
Предмет изобретения
1. Способ газопламенного отжига монокристаллов, выращенных из порошка в водороднокислородном пламени и приведенных во вращение без отключения кристаллизационной горелки, отличающийся тем, что, с целью снижения остаточных термических напряжений, выращенный монокристалл подвергают непосредственному нагреву через трубки, открывающиеся в жаровое пространство.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения концентрации дислокаций в выращенном монокристалле, проводят во время его роста поочередное, начиная сверху, подключение трубок.
