Устройство для выращивания кристаллов кремния из расплава Советский патент 1993 года по МПК C30B15/00 

Изобретение относится к получению полупроводниковых материалов и может быть использовано в оборудовании для выращивания кристаллов кремния методом Чох- ральского.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б фиг.1 при выращивании кристалла; на фиг.4 - сечение Б-Б фиг.1 при догрузке кристалла.

Устройство содержит камеру роста 1, разделенную горизонтальной перегородкой 2 с центральным отверстием 3 на нижнюю и верхнюю 5 части. В нижней части тигель 6 и тепловой узел (не показан). Затравкодержатель 7, средство накопления выращенных кристаллов в форме кассеты 9, содержащее ось 10, верхний корпус 11, нижний корпус 12, гнезда 13. Каждое гнездо имеет самозапирающееся захватное устройство 14, опору 15. Кассета 9 установлена в верхней и

нижней опорах 16, 17, снабжена фиксатором 18, приводом поворота 19, приводом перемещения 20. Имеется привод перемещения затравки 21.

Устройство работает следующим образом.

Перед выращиванием монокристалла в камеру 5 в затравкодержатель 7 устанавливают затравку 8, кассету 9 приводом 20 перемещают в верхнее положение и фиксируют верхней опорой 16. Камера стыкуется с нижней частью 4, при этом ось 10 сочленяется по шлицам с нижней опорой 17, приводом 19 кассета устанавливается в положение выращивания. После затравливания и выращивания монокристалла, приводом 21 затравкодержатель 7 поднимается в верхнее положение, приводом 19 кассета 9 поворачиваются в положение перегрузка, при этом как только ось гнезда совпадает с осью выращивания, срабатывает фиксатор 18, удерживая кассету в этом положении. При этом автоматически срабач-

Ё

ч О

00 CJ

о ел

тывает самозапирающееся захватное устройство 14, удерживая кристалл от падения, а приводом 21 кристалл 22 опускается в опору 15 нижнего корпуса кассеты 9, таким образом кристалл оказывается зафиксированным по оси выращивания. При дальнейшем повороте кассеты 9 происходит излом шейки кристалла и его отделение от затравки. Затем если необходимо произвести до- плавление расплава исходным материалом производится подпитка, которая может быть как жидкой, так и твердой фазой. Далее повторяется цикл выращивания второго, третьего и т.д. кристалла с использованием одной и той же затравки. После использования всех гнезд кассеты производится охлаждение кристаллов, давление в камере уравновешивается с атмосферным, верхняя камера отстыковывается от днища, разворачивается в сторону на колоне и при помощи привода 20 кассета с кристаллом опускается на п ол или транс- портировочную тележку

Технический эффект данного устройства в повышении надежности за счет устранения возможности отрыва и падения

0

5

0

5

кристалла вследствие, разрушения шейки при его перемещении из зоны выращивания, а так же при разгрузке установки.

Экономический эффект может быть подучен за счет исключения потерь выращенных монокристаллов вследствие устранения возможности разрушения их при падении. Фор мула изобретения Устройство для выращивания кристаллов кремния из расплава, содержащее камеру роста с тиглем и тепловым узлом, разделенную горизонтальной перегородкой с центральным отверстием на верхнюю и нижнюю части, затравкодержатель, установленный с возможностью вертикального перемещения, и средство накопления выращенных кристаллов, имеющее привод, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства, средство накопления выращенных кристаллов выполнено е форме кассеты с вертикальными гнездами для их размещения, снабженными опорами в нижней и фиксторами в верхней частях, и кассета размещена в верхней части камеры роста с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.

f-6

6-6

Изобретение относится к технике получения искусственных кристаллов и обеспечивает повышение надежности работы устройства. Устройство содержит камеру роста, разделенную на верхнюю и нижнюю части. В нижней части установлен тигель для расплава с тепловым углом, а в верхней - кассета для выращивания кристаллов, установленная с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и снабженная приводом. 4 ил.

ФигЗ

Vue.tf