Устройство для выращивания кристаллов кремния из расплава

 

Изобретение относится к технике получения искусственных кристаллов и обеспечивает повышение надежности работы устройства. Устройство содержит камеру роста, разделенную на верхнюю и нижнюю части. В нижней части установлен тигель для расплава с тепловым углом, а в верхней - кассета для выращивания кристаллов, установленная с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и снабженная приводом . 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 30 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПА1 ЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4842684/26 . (22) 25.06.90 (46) 28.02.93. Бюл, 3Ф 8, (71) Производственное объединение "Красноярский машиностроительный завод" (72) А.Я.Калугин, Л,К,Куценогий и С,И.Петров (56) Патент Великобритании M. 2145638, кл С 30 В 15/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ

КРИСТАЛЛОВ КРЕМНИЯ ИЗ РАСПЛАВА

Изобретение относится к получению полупроводниковых материалов и может быть использовано в оборудовании для выращивания кристаллов кремния методом Чохральского.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На фиг,1 изображено устройство, продольный разрез; нэ фиг.2 — сечение А-А фиг,1; на фиг.3 — сечение Б-Б фиг.1 при выращивании кристалла; на фиг,4 — сечение

Б-Б фиг,1 при догрузке кристалла.

Устройство содержит камеру роста 1, разделенную горизонтальной перегородкой

2 с центральным отверстием 3 на нижнюю и верхнюю 5 части, В нижней части тигель 6 и тепловой узел (не показан). Затравкодержатель 7, средство накопления выращенных кристаллов в форме кассеты 9, содержащее ось 10, верхний корпус 11, нижний корпус

12, гнезда 13. Каждое гнездо имеет самозапирающееся захватное устройство 14, опору 15. Кассета 9 установлена в верхней и

„„Я „„1798395 А1 (57) Изобретение относится к технике получения искусственных кристаллов и обеспечивает повышение надежности работы устройства. Устройство содержит камеру роста, разделенную на верхнюю и нижнюю части. В нижней части установлен тигель для расплава с тепловым углом, а в верхней — кассета для выращивания кристаллов, установленная с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и снабженная приводом. 4 ил, нижней опорах 16, 17, снабжена фиксатором 18, приводом поворота 19, приводом перемещения 20. Имеется привод перемещения затравки 21, Устройство работает следующим образом, Перед выращиванием монокристалла в камеру 5 в затравкодержатель 7 устанавливают затравку 8, кассету 9 приводом 20 перемещают в верхнее положение и фиксируют верхней опорой 16, Камера стыкуется с нижней частью 4, при этом ось 10 сочленяется по шлицам с нижней опорой 17, приводом 19 кассета устанавливается в положение выращивания. После затравливания и выращивания монокристалла, приводом 21 затравкодержатель 7 поднимается в верхнее положение, приводом 19 кассета 9 поворачиваются в положение перегрузка, при этом как только ось гнезда совпадает с осью выращивания, срабатывает фиксатор 18, удерживая кассету в этом положении. При этом автоматически сраба1798395 тывает самозапирающееся захватное устройство 14, удерживая кристалл от падения, а приводом 21 кристалл 22 опускается в опору 15 нижнего корпуса кассеты 9, таким образом кристалл оказывается зафиксированным по оси выращивания, При дальнейшем повороте кассеты 9 происходит излом шейки кристалла и его отделение от затравки. Затем если необходимо произвести доплавление расплава исходным материалом прбизводится пОдпитка, которая может быть как жидкой, так и твердой фазой, Далее повторяется цикл выращивания второго, третьего и т.д. кристалла с использованием одной и той же затравки, После использования всех гнезд кассеты производится охлажденйе кристаллов, давление в камере уравновешивается с атмосферным, верхняя камера отстыковывается от днища, разворачивается в сторону на колоне и при помощи привода 20 кассета с кристаллом опускается на пол или транспортировочную тележку.

Технический эффект данного устройства в повышении надежности за счет устранения возможности отрыва и падения кристалла вследствие. разрушения шейки при его перемещении из зоны выращивания, а так же при разгрузке установки.

Экономический эффект может быть получен за счет исключения потерь выращенных монокристаллов вследствие устранения возможности разрушения их при падении.

Формула изобретения

Устройство для выращивания кристал"0 лов кремния.из расплава, содержащее камеру роста с тиглем и тепловым узлом, разделенную горизонтальной перегородкой с центральным отверстием на верхнюю и нижнюю части, затравкодержатель, уста15 новленный с возможностью вертикального перемещения, и средство накопления выращенных кристаллов, имеющее привод, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства, средст20 во накопления выращенных кристаллов выполнено в форме кассеты с вертикальными гнездами для их размещения, снабженными опорами в нижней и фиксторами в верхней частях, и кассета размещена в вер25 хней части камеры роста с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.

1798395

Составитель Л,Куценогий

Техред M.Моргентал Корректор Н,Милюкова

Редактор 3.Ходакова

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

Заказ 753 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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