УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ИНДУКЦИОННОЙ БЕСТИГЕЛЬНОИ 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 плавке в проточном водороде для компенсации неблагоприятного нагрева зоны и твердой части образца подопорным индуктором применен газовый спрейер, который локально охлаждает нижний край зоны, а также позволяет подводить увлажненный водород непосредственно в зону расплава при очистке от бора.
Оба индуктора вместе с образцом кремни ; номеш,ены внутри рабочей камеры печи в целях электромагнитного экранирования, беспрепятственного наблюдения за зоной в процессе плавки и ДЛЯ эффективного использования возможностей индукционного нагрева.
Установка состоит из нлавильного лампового 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 и вакуумной системы печи установки.
Ламповый генератор собран по простой одноконтурной схеме на мощном генераторном триоде типа ГЦ-22 без выходного согласуюш,его трансформатора. Частота генератора бМгц, мощность - до 15 кет. Ламповый генератор состоит из генераторной лампы Л, колебательного контура С„ И, разделительного конденсатора Ср , петли связи индикатора мощности Я, конденсатора обратной связи С, сопротивления гридлика Rg, фильтров: анодного, сеточного, накала лампы и индикатора мощности ф и блокировочных конденсатопорным индуктором с помощью высокочастотного трансформатора с магнитопроводом и конденсатором. В обычном режиме нлавки от него отбирается мощность до 3 кет. Одноконтурная бестрансфарматорная схема плавильного генератора и трансформаторный выход подпорного генератора обеспечивают электрическую раЗВязку индукторов.
Рабочая камера и вакуумная система печи состоят из коаксиального ввода подпорного иидуктора /; коаксиального ввода плавильного индуктора 2; вильсоновского уплотнения .верхнего штока 3; верхнего кранатекателя 4; верхней газоотводной трубки 5; верхнего щтока 6; верхней трубы рабочей камеры 7; корпуса рабочей камеры 8; смотрового окна 9; плавильного индуктора 10; (подпорного индуктора 11; водородного спрейера 12; крана-натекателя опрейера 13; нижней газоотводной трубки 14; нижней трубы рабочей камеры 15; нижнего штока 17; вильсоновского уплотнения нижнего штока 18; патрубка вакууметрическчх
ламп 19; высокова куумного 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 работать 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, снабл ;енной плавильным и подпорным и-ндукторами, смонтированными непосредственно у заготовки кремния.
Lf,
Lift
Ри&.1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|
r 25 |1
4 5
7JO в
V X
y
9
