Устройство для бестигельной зонной плавки стержней из полупроводникового материала

 

791260

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К ПА7ЕИ7У (6l) Дополнительный к патенту (22) Заявлено14.07 75 (21) 2153966/23-26 (51) ) ) Кл (23) Приор„,е, (32) 16.07.74 (31) P 2434136.4 (33) ФРГ (43) Опубликовано 23.12.80.Бюллетень ¹ 47 (4б) Дата опубликования описания 25.12 80

С 30 В 13/22

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.315. .592(088.8) Иностранцы

Вольфганг Келлер и Ханс Штут (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Сименс АГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТИГЕЛЬНОЙ ЗОННОЙ

ПЛАВКИ СТЕРЖНЕЙ ИЗ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

МАТЕ РИАЛА

Изобретение относится к устройствам цля бестигельной зонной плавки стержней из полупровоцникового материала, в которых зона плавки создается индукционной нагревательной катушкой, кольцеобразно окружающей стержень.

Известно устройство, в котором индукционная нагревательная обмотка и параллельно включенная емкость подсоединены к выходной цепи высокочастотного генератора ) 1) .

Известно также устройство, в котором в качестве емкости используют подстроечные конденсаторы из фторопласта, кото- 15

С рые размещают вместе с нагревательной обмоткой в герметичном объеме. Индукционную нагревательную обмотку выполняют в вице полой трубки, по которой циркулирует охлаждающая жидкость (2j, gp

Однако подобные устройства нельзя использовать на повышенной частоте, которая необходима при бестигельной зонной плавке стержней диаметром выше

50 мм.

Цель изобретения - повышение нацежности работы и увеличение допустимой на грузки.

Указанная цель достигается тем, что емкость образована параллельно соединенными керамическими конценсаторами, связанными между собой с помощью пластин из меди или посеребренной меци, которые имеют канал для протекания жицкости и помещены в герметичную камеру, жестко закрепленную с генератором с помощью полой трубы, заполненной изолирующей жицкостью. В качестве изолирующей жицкости и хпадагента используют трансформаторное масло. В качестве охлажцающего вещества токоввоцов используют воду. Полось токоввоцов соединена с каналами пластин конденсаторов последовательно. Конденсаторы посажены на металлические рациаторы Ц вЂ” образной формы.

На фиг. 1 схематично изображено прецлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вертикальная проекция герметичной камеры без крышки с

791260

3 обозначенной пунктиром индукционной на гревательной обмоткой.

Устройство имеет катушку 1 индукционного нагрева, соединенную с последовательно включенными конценсаторами

2, также соециненными с выходом высокочастотного генератора полыми трубами

3. Конденсаторы 2 расположены на медных пластинах 4 и 5, в которых имеются каналы 6 и 7 для протекания воды и помещены в герметичную камеру 8, заполненную трансформаторным маслом.

Герметичная камера 8 жестко подсоединена к генератору полой трубой 9. Конденсаторы установлены íà Q -образные изогнутые радиаторы 10 из меди.

Мецные пластины 4 и 5, между которыми нахоцятся конденсаторы„скреплены посредством изолированных стержней

11 «а плите 12 герметичной камеры 8.

Высокочастотные каналы 6 и 7, выполненные в виде змеевиков охлаждения, подводят холодную воду к коаксиальному проходному каналу 13. При этом внутренний проход канала 1 3 соединен винтами с медной пластиной 5, а внешний прохоц

14 жестко соединен с медной пластиной

4 пайкой, Коаксиальный проходной канал изолирован и направлен герметично через плиту 12. На головке коаксиального проходного канала закреплена высокочастотная индукционная катушка 1. Высокочастотная труба 3 (для тока и холодной воды) связана через фланцы 15 и 16 с трубами или каналами 6 и 7 охлаждения, причем части фланцев 15 и 16 для придания жесткости конструкции соединены с плитой 12 через изолятор, посредством опорного рычага 17. Циркуляция воды проходит в направлении стрелок 1 8 и

1 9, причем стрелка 18 обозначает подачу, а стрелка 1 9 отвод холодной воды.

Внутренняя полость камеры 8 заполнена трансформаторным маслом, а цля спуска или замены масла предусмотрен винт 20.

Индукционная катушка эаэемляется в точке 21.

Формула изобретения

1. Устройство для бестигельной зонной плавки стержней из полупроводникового материала, соцержащее нагреватель в виде катушки индукционного нагрева с параллельно включенной электрической емкостью, соециненные с выходом генератора высокой частоты с помощью токоввощ цов, которые выполнены в вице полых труб цля протекания охлаждаюшего вешества, отличаюшееся тем, что, с целью повышения нацежности работы и увеличения цопустимой нагрузки, емкость образована параллельно соединенными керамическими конденсаторами, связанными межцу собой с помощью пластин из меди или посеребренной меди, которые имеют канал цля протека20 ния жидкости и помещены в герметичную камеру, жестко закрепленную с генератором с помощью полой трубы, заполненной и зол и рую щей жи дк остью.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а—

25 ю щ е е с я тем, что в качестве изолирующей жицкости и хладагента используют трансформаторное масло.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в качестве охлаж30 дающего вещества токовводов используют воду.

4. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что полость токоввоцов соединена с каналами пластин конденсаторов последовательно.

5. Устройство по п. 1, о т л и ч а— ю щ е е ся тем, что конденсаторы посажены на металлические радиаторы

Ц -образной формы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ No. 1198324, кл. 12с 2, 12.08.65.

2. Производство монокристаллов крем45 ния большого диаметра за рубежом. М., 1 972, с. 5 3-54.