Устройство для вытягивания монокристаллов из расплава

 

!

\

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и1166I966

".,оюз советских

Социалист;лесник

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.11.76 (21) 2421865j22-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 30,03.80 (51) М. Кл.

В OIJ 17/18

Государственный комитет (53) УДК 669.046-172. .002. 5 (088. 8) ло делам изобретений и открытии (72) Авторы изобретения

В. И. Горилецкий, О. С. Мюлендорф, А. В. Радкевич и Л. Г. Эйдельман

Всесоюзный научно-исследовательский институт монокристаллов сцинциляционных материалов и особо чистых химических веществ

«ВН И Имонокристалл» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫТЯГИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВА

Изобретение относится к области выращивания монокристаллов и может быть использовано для вытягивания крупногабаритных монокристаллов из расплава по способу Чохральского — Киропулоса. 5

Известны устройства для вытягивания монокристаллов из расплава с подпиткой твердым исходным материалом в виде компактного стержня, опускаемого в расплав (1). Однако при плавлении твердой 10 фазы в тигле в растущем монокристалле появляются газообразные включения, ухудшающие его качество, а при вытягивании крупных монокристаллов (диаметром 300 мм) значительно увеличиваются 15 габариты устройства.

Известны устройства для вытягивания монокристаллов с подпиткой расплава стержнем, подаваемым через отверстие в дне тигля (21. 20

Однако эти устройства имеют большие габариты по высоте и сложны в эксплуатации в связи с жесткими требованиями соответствия размеров сечения стержня .и отв ер сти я в дн е. 25

Наиболее близким к изобретению по конструктивному выполнению является устройство для вытягивания мопокристаллов из расплава с подпиткой твердым измельченным материалом, включающее тигель, З0 расположенную коаксиально тиглю кольцевую емкость, имеющую с тиглем общую стенку с отверстием и нагреватель (3).

Твердый измельченный материал поступает в кольцевую емкость, плавится в ней, и расплав поступает в тигель через отверстие в общей стенке. Однако в связи с тем, что нагреватель расположен коаксиально кольцевой емкости, в которой создается перепад температуры, расплавляемый материал кристаллизуется на стенках емкости и подпитка расплава в тигле прекращается.

Цель изобретения — обеспечение непрерывности подпитки расплава при использовании твердого измельченного материала в результате предотвращения его кристаллизации в кольцевой емкости.

Это достигается тем, что дно кольцевой емкости расположено выше дна тигля, отверстие в общей стенке тигля и емкости выполнено на уровне дна и нагреватель выполнен из двух секций, одна из которых расположена под дном тигля, а другая под дном кольцевой емкости.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Оно содержит камеру 1, в полости которой установлен тигель 2 и кольцевая ем661966

Составитель Т. Фирсова

Техред В. Серикова

Корректор В, Петрова

Редактор Т. Колодцева

Заказ 534/3 Изд. № 251 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

3 кость 3, имеющая с тиглем общую стенку 4 с отверстиями 5.

Под дном тигля и кольцевой емкости расположены плоские секции 6 нагревателя, помещенные в углубления футеровки 7.

Над тиглем установлен бункер 8 с исходным материалом в виде порошка или гранул, поступающим в емкость 3 по трубке 9.

Поступающий материал плавится в емкости, и расплав стекает в тигель через отверстия 5. Тигель в процессе вытягивания вращают при помощи привода (на чертеже не показан), температуру на секции 6 нагревателя поддерживают такой, чтобы за один оборот тигля происходило полное расплавление поступившего в емкость 3 подпитывающего материала. Вытягивание монокристалла ведут, перемещая затравку 10, укрепленную на штоке 11, вверх.

Формула изобретения

Устройство для вытягивания монокристаллов .из расплава с подпиткой твердым измельченным материалом, включающее тигель и расположенную коаксиально верхней части тигля кольцевую емкость, имеющую с тиглем общую стенку с отверстием, и на5 греватель, отличающееся тем, что, с целью обеспечения непрерывности подпитки вследствие предотвращения кристаллизации расплавляемого материала на стенках кольцевой емкости, дно ее расположено вы10 ше дна тигля, отверстие выполнено.на уровне дна и нагреватель выполнен из двух секций, одна из которых расположена под дном тигля, а другая — под дном кольцевой емкости.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Романенко В. Н. Получение однородных полупроводниковых кристаллов. M., «Металлургия», 1966, с. 114 †1.

20 2. Патент ФРГ № 1188040, кл. 12 с, 2,,1 965.

3. Патент США № 2892739, кл. 252 — 62.3, 30.06.59.