Способ получения монокристаллических дисков большого диаметра Советский патент 1962 года по МПК C30B15/00 C30B29/64 

Известны способы получения мококристаллических дисков большого диаметра. Однако технология при этом требует громоздкой аппаратуры, больших мощностей нагрева и дополнительных механических операций. В .процессе резки имеются значительные потери материала.

Предлагаемый способ отличается тем, что получение каждого из монокристаллических дисков производится непосредственно выращиванием его из расплава с помощью цилиндрической затравки заданной толщины, закрепленной в горизонтально расположенном держателе, непрерывно поворачивающемся вокруг своей оси в процессе роста монокристалла за счет непрерывного опускания тигля с расплавом со скоростью роста.

Способ повьипает экономичность, упрощая технологию процесса, а также улучшает качество дисков за счет снижения величин остаточных напряжений.

При осуществлении способа устанавливают на подвижной подставке тигель с кристаллизуемым веществом в двухсекционную электрическую печь (одна секция служит для плавления вещества и поддержания заданной температуры в зоне кристаллизации, другая-для поддержания температуры в зоне выращиваемого кристалла). Затравку в виде диска или цилиндра заданной толщины закрепляют в кристаллодержателе. После того, как вещество в тигле расплавится, а затравка примет соответствующую температуру, включают механизм вращения кристаллодержателя с затравкой.

С помощью подъемного механизма тигель подводят к затравке до соприкосновения ее с расплавом. Во избежание образования двойников затравку оплавляют перед началом кристаллизации. Для этого темпе ратуру расплава поддерживают выше температуры плавления кристаллизуемого вещества на- 100° (для щелочногалоидных) и на 15° для

147576-2органических кристаллов (типа толана, нафталина и др-)- После оплавления затравки температуру в зоне кристаллизации снижают (для шелочногалоидных кристаллов температуру устанавливают на выше температуры плавления, а для органических - на 5-8°). По мере роста кристалла с помощью подъемного механизма автоматически поддерживают касание растущего кристалла с поверхностью расплава. ПО достижении необходимого диаметра кристалла тигель с оставшимся расплавом опускают, а готовый кристалл переносят в печь для отжига.

Предмет изобретения

Способ получения монокристаллических дисков большого, диаметра, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и упрощения технологии процесса, а также улучшения качества дисков за счет снижения величин остаточных напряжений, получение каждого из монокристаллических дисков производится непосредственным выращиванием его из расплава с помощью цилиндрической затравки заданной толщины, закрепленной в горизонтально расположенном держателе, непрерывно поворачивающемся вокруг своей оси в процессе роста монокристалла за счет непрерывного опускания тнгля с расплавом со скоростью роста.