Устройство для вращения,вертикального перемещения и взвешивания слитка,вытягиваемого из расплава по способу чохральского

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ, ВЕРТИКАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ВЗВЕШИВАНИЯ СЛИТКА, ВЫТЯГИВАЕМОГО ИЗ РАСПЛАВА ПО СПОСОБУ ЧОХРАЛЬСКОГО, включающее держатель слитка, ггодвешенный на тяге, проходящей в полости штока и передающей усилие на тензоэлементы, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерения веса слитка, тяга выполнена в виде упругой нити, шарнирно связанной с тензоэлементами, которые помещены в неподвижно установленный корпус, а верхний конец штока введен в корпус с тензоэлемен— тами при помощи подшипника.Г^^^ ,^'/«(Лс:•^^4^О5;о ю00ел

».»в» а я

t и. и 1; ч «о .-„ ьй1 ен» »,-- »

r»cubi бибя;я (ен- ц - д

>1 i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

4(g)) С 30 В 15/30, 15/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1813867/23-26 (22) 21.07.72 (46) 07.05,85. Бюл. Р 17 (72) В.А. Сухарев, К.А. Кузьминов, В.С. Лейбович, В.В. Батюков, А.В. Жадан и 10.С. Нагорнов (71) Подольский химико-металлургический завод (53) 669.046-172(088.8) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ, ВЕРТИКАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ВЗВЕШИВАНИЯ СЛИТКА, ВЫТЯГИВАЕМОГО ИЗ РАСПЛАВА ПО СПОСОБУ ЧОХРАЛЬСКОГО, включающее держатель слитка, подвешенный на тяге, проходящей в полости штока и передающей усилие на тензоэлементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения веса слитка, тяга выполнена в виде упругой нити, шарнирно связаннои с тензоэлементами, которые помещены в неподвижно установленный корпус, а верхний конец штока введен в корпус с тензоэлементами при помощи подшипника.

469285

Редактор П. Горькова Техред Т.Маточка Корректор А. Тяско

Заказ 2820/3 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области выращивания полупроводниковых материалов, в частности, может быть использовано при выращивании монокристаллов по способу Чохральского.

Известно устройство для вращения, вертикального перемещения и взвешивания слитка, в котором держатель слитка подвешен на тяге, проходящей в полости штока и передающей усилие 10 на тензоэлементы. Тензоэлементы вра» щаются вместе со штоком и соединены с контрольно-регистрирующей аппаратурой через вращающиеся контакты, поэтому полезные сйгналы значитель- 15 но зашумйены помехами (до 257. по амплитуде) ог термо-ЭДС, наводимой в результате трения неподвижных контактов:о вращающиеся контактные кольца. 29

Целью изобретения является разработка устройства, позволяющего устранить указанные выше помехи контроля и регулирования технологических параметров за счет исключения применения скользящих контактов для передачи сигналов с устройства на тенэоэлементы.

Для этого тяга, на которой подвешен держатель слитка, выполнена в виде упругой нити, шарнирно связанной с тензоэлементами, помещенными в неподвижно установленный корпус, а верхний конец штока введен в корпус при помощи подшипника.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для вращения, вертиЪ кального перемещения и взвешивания слитка включает полый шток 1 в герметичной камере 2 с приводами 3 вращения и перемещения, упругую нитьтягу 4, проходящую в полости охлаждаемого штока, на которой подвешен держатель 5 слитка, устройство 6 для взвешивания кристалла, расположенное . вне зоны действия высоких температур.

Верхняя часть тяги 4 закреплена в подшипнике ? качения, внешняя неподвижная обойма которого непосредственно соединена с устройством 6 взвешивания, расположенным в герметичном корпусе 8. На вращающемся штоке 1, имеющем уплотнение 9, установлен радиальный шарикоподшипник 10, внешние неподвижные обоймы которого закреплены в корпусе 8. Вертикальная направляющая 1 1 исключает вращательное движение корпуса 8. На тяге 4 подвешен держатель 5 слитка. Вращение слитку 12 передается от штока 1 через наконечник 13 держателя 5. Для свободного перемещения держателя слитка в вертикальном направлении наконечник 13 имеет прорези, в которых свободно перемещается штифт 14.

Работа устройства состоит в следующем. Вращение от штока 1 передается через наконечник 13 слитку 12.

Подшипник 7 качения, радиальный шарикоподшипник 10 и вертикальная направляющая 11 исключает вращательное движение устройства 6 взвешивания, находящегося в корпусе 8 относительно герметичной камеры.

Устройство для вращения,вертикального перемещения и взвешивания слитка,вытягиваемого из расплава по способу чохральского Устройство для вращения,вертикального перемещения и взвешивания слитка,вытягиваемого из расплава по способу чохральского 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов вытягиванием из расплава, в частности по методу Чохральского, с регулированием путем использования изменения веса монокристалла и промышленно применимо при синтезе оксидных монокристаллов

Изобретение относится к технологии высокотемпературной кристаллизации диэлектрических материалов из расплава, например лейкосапфира

Изобретение относится к области автоматического выращивания высокотемпературных монокристаллов и может быть использовано для управления процессом выращивания в ростовых установках с весовым методом контроля

Изобретение относится к области автоматизированного выращивания полупроводниковых монокристаллов группы A3B5 способом Чохральского с использование защитной жидкости (флюса) на поверхности расплава и может быть также использовано при автоматизированном выращивании кристаллов обычным способом Чохральского на ростовых установках с весовым методом контроля процесса

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов под защитной жидкостью способом Чохральского и может быть использовано для управления процессом кристаллизации на ростовых установках с весовым методом контроля Известны способы, а также устройства управления процессом выращивания монокристаллов под защитной жидкостью методом Чохральского Целью изобретения является улучшение качества выращиваемых монокристалмонокристалла посредством управления температурой расплава и скоростью вытягивания монокристалла по отклонению скорости изменения веса кристалла от заданной величины - на участке разращивания монокристалла , и по состоянию - на участке стабилизации диаметра монокристаллов, для чего используют восстановление переменных состояния с помощью модели процесса кристаллизации и вырабатываемых управляющих воздействий

Изобретение относится к автоматизации в химической и полупроводниковой промышленности. Площадь поперечного сечения кристалла регулируют в процессе его выращивания вытягиванием из расплава с помощью механизма вытягивания с управляемым приводом в ростовых установках, имеющих датчик веса кристалла или тигля с расплавом. Для измерения площади поперечного сечения растущего кристалла равномерное движение, сообщаемое механизмом вытягивания затравкодержателю, модулируют непрерывными или импульсными ступенчатыми измерительными возвратно-поступательными перемещениями. Затем регистрируют величины перемещений затравкодержателя и величины выделенных модулированных откликов датчика веса. Вычисляют в заданном количестве точек величины площади поперечного сечения растущего кристалла , находят среднюю величину площади поперечного сечения и сравнивают её с задаваемым значением площади поперечного сечения. По сигналу рассогласования между измеренной величиной площади поперечного сечения и требуемой формируют необходимое изменение температуры нагревателя. Повышается качество выращенного кристалла. 7 ил.

Изобретение относится к электронной промышленности, а конкретно к производству кристаллов сапфира, применяемых в электронике и оптической промышленности. Установка содержит вакуумную кристаллизационную камеру 17, нагреватель, тигель с расплавом, теплоизоляцию нагревателя, вращаемый водоохлаждаемый шток 8 с затравочным кристаллом, шток 8 имеет фланец, соединенный с длинноходным сильфоном 16, нижний конец которого соединен герметично с кристаллизационной камерой 17, а также датчик веса 5 кристалла, при этом водоохлаждаемый шток 8 подвешен непосредственно к датчику веса 5, укрепленному вне камеры кристаллизации 17, и герметично отделен от него компенсационным сильфоном 9 и вакуумным вводом вращения 15, проходит через полый вал вакуумного ввода вращения 15 без контакта с внутренними стенками полого вала, водоохлаждаемый шток 8 приводится во вращение вместе с датчиком веса 5, охлаждающая вода поступает в шток 8 от ротационного соединения 1 протока воды, содержит токосъемник 2 в цепи электрического подключения датчика веса. Для подачи воды от ротационного соединения 1 в водоохлаждаемый шток 8 используют мягкие водяные шланги 6. Техническим результатом является повышение точности измерения веса кристалла и массовой скорости кристаллизации слитка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области автоматизации управления технологическими процессами при выращивании кристаллов сапфира из расплава методом Киропулоса. Способ включает динамическое измерение веса выращиваемого кристалла и автоматическое регулирование мощности нагревателя, при этом вычисляют производную по времени измеренного веса, вычисляют ее рассогласование с опорным значением производной веса, задаваемым согласно функции от времени на основе данных, полученных экспериментально, или модели массопереноса процесса роста, входящими данными которой являются линейная скорость кристаллизации, форма фронта кристаллизации, геометрические размеры тигля, масса загрузки тигля шихтой, диаметр затравочного кристалла, плотности кристалла и расплава, коэффициент поверхностного натяжения расплава, угол роста кристалла, а выходными данными - форма выращиваемого кристалла и соответствующее ей опорное значение, формируют основной сигнал управления по каналу мощности нагревателя с применением регулятора с зоной нечувствительности, а дополнительное управление по каналу скорости вытягивания осуществляют при условии превышения рассогласования заранее установленного порогового значения. Техническим результатом изобретения является значительное улучшение качества монокристалла и увеличение количества годных изделий. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области выращивания кристаллов и может быть использовано в ростовых установках с гибкой подвеской затравки для предотвращения раскачки монокристалла

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для получения крупногабаритных монокристаллов кремния методом Чохральского

Изобретение относится к технологии полупроводниковых материалов и может быть использовано при выращивании монокристаллов кремния по методу Чохральского

Изобретение относится к механизмам для вращения и передвижения в установках для выращивания монокристаллов полупроводников по методу Чохральского

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов из расплава в температурном градиенте с использованием устройства для передвижения расплава и кристалла
Наверх