Устройство для вертикальной, индукционной, бестигельной зонной плавки кремния
Взамен ранее изданного
030
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалиотическик
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16.1Ч.1960 (М 663351/22) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 02.VII I.1968. Бюллетень № 24
Дата опубликования описания 20.XI.1968
d, 2/02
С 22f
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
69.782.9(088.8) Авторы изобретения 1О. 3. Недзвецкий, В. С. Балдин, В. В. Башеико, В. И. Добровольская, Н. С. Копейкин, Д. Г. Ратников и А. А. Щербаков
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕРТИКАЛЪНОЙ ИНДУКЦИОННОЙ
БЕСТИГЕЛЪНОЙ ЗОННОЙ ПЛАВКИ
Известные устройства для бестигельной зонной плавки вертикально расположенных цилиндрических образцов кремния не обеспечивают получение образцов повышенных сечений.
Предлагаемое устройство позволяет изготавливать образцы кремния увеличенного диаметра и повышает стабильность расплавленной зоны. Достигается это тем, что устройство выполнено в виде полой металлической камеры, в полости которой непосредственно у заготовки кремния смонтированы .плавильный и подопорный индукторы.
Зонная бестигельная плавка вертикально расположенных цилиндрических образцов кремния повышенных сечений производится непосредственно в рабочей камере печи. Для плавки образцов кремния повышенных сечений в рабочей камере установлен электромагнитный подбор, который обеспечивает интенсивное перемешивание расплава и плоский фронт кристаллизации при проходе сверху вниз.
При пла вке в проточном водороде для компенсации неблагоприятного нагрева зоны и твердой части образца подопорным индуктором применен газовый спрейер, который локально охлаждает ни кний край зоны, а также позволяет подводить увлажненный водород непосредственно в зону расплава при очистке от бора.
Оба индуктора вместе с образцом кремни помещены внутри рабочей камеры печи в öe5 лях электромагнитного экранирования, беспрепятственного наблюдения за зоной в процессе плавки и для эффективного использования возможностей индукционного нагрева.
Установка состоит из плавильного ламно10 вого генератора, подпорного машинного генератора, печи и пульта управления, выполненных в виде отдельных блоков.
На фиг. 1 изображена схема лампового генератора; на фиг, 2 — схема рабочей камеры
15 и вакуумной системы печи установки.
Ламповый генератор собран по,простой одноконтурной схеме па мощном генераторном триоде типа I Ц-22 без выходного согласующего трансформатора. Частота генератора 5Мги, 20 мошность — до 15 квт. Ламповый генератор состоит из генераторной лампы Л, колебательного контура С, И, разделительного конденсатора С, петли связи индикатора мощности
П, кондейсатора обратной связи С сопротив25 ления гридлика R, фильтров: анодного, сеточного, накала лампы и индикатора мощности С L ф и блокировочных конденсаторов Св.
Подпорный машинный генератор частотой
30 10 кги (мощностью 9 квт) согласован с под134030 порным индуктором с помощью высокочастотного трансформатора с магнито проводом и конденсатором. В обычном режиме плавки от него отбирается мощность до 3 квт. Одноконтурная бестрансформаторная схема плавильного генератора и трансформаторный выход подпорного генератора обеспечивают электрическую развязку индукторов.
Рабочая камера и вакуумная система печи состоят из коаксиального ввода подпорного индуктора 1; коаксиального ввода пла вилыного индуктора 2; вильсоновского уплотнения верхнего штока 8; верхнего кранатекателя 4; верхней газоотводной трубки 5; верхнего штока б; верхней трубы рабочей камеры 7; корпуса рабочей камеры 8; смотрового окна 9;,плавильного индуктора 10; подпорного индуктора
11; водородного спрейера 12; крана-натекателя опрейера 18; нижней газоотводной трубки
14; нижней трубы рабочей камеры 15; нижнего штока 17; вильсоновского уплотнения нижнего штока 18; патрубка вакууметрическчх ламп 19; высоковакуумного крана-разделителя 20; диффузионного насоса 21; крана, предварительной откачки камеры 22, крана откачки диффузионного насоса 23; вакуум-,провода к форвакуумному насосу 24 и образца кремния 25.
Питание установки стабилизировано, и при заранее подобранном режиме она может рабо10 тать по автоматическому циклу отключаясь
) по достижении заданного числа проходов.
Предмет изобретения
Устройство для вертикальной индукционной бестигельной зонной плавки образцов кремния в вакууме, отличающееся тем, что, с целью создания электромагнитного подпора, увеличения, диаметра обрабатываемого образца и,повышения стабильности расплавленной зоны, оно выполнено в виде полой металлической камеры, снабженной плавильным и подпорным индукторами, смонтированными не посредственно у заготовки кремния.
134030
Составитель И. Сорокин
Редактор В. С. Сорокин Техред Т. П, Курилко Корректор H. И. Харламова
Заказ 3580/3 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр, Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
