Устройство для бестигельной зонной плавки стержней из полупроводникового материала Советский патент 1980 года по МПК C30B13/22 

Изобретание относится к устройствам для 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 flj.

Известно также устройство, в котором в качестве емкости используют подстроенные конденсаторы из фторопласта, которые размещают вместе с нагревательной обмоткой в герметичном объеме. Индукционную нагревательную обмотку выполняют в виде полой трубки, по которой циркулирует охлаждающая жидкость l,2j. .

Однако подобные устройства нельзя использовать на повышенной частоте, которая необходима при бестигельной зонной плавке стержней диаметром выше 5О мм.

Цель изобретения - повышение надежности работы и увеличение допустимой нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что 5 емкость образована параллельно соединенными керамическими конденсаторами, связанными между собой с помощью пластин из меди или посеребренной меди, которые имеют канал для протекания жид-

10 кости и помещены в герметичную камеру, жестко закрепленную с генератором с помощью полой трубы, заполненной изолирующей жидкостью. В качестве изоли- рующей жидкости и хладагента исполь15 зуют трансформаторное масло. В качестве охлаждаюшего вещества токовводов используют воду. Полось токовводов соединена с каналами пластин конденсаторов последовательно. Конденсаторы посажены

20 на металлические радиаторы U - образной формы.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2- вертикальная проек25 цйя герметичной камеры без крышки с 7 обозначенной пунктиром индукционной нагревательной обмоткой. Устройство имеет катушку 1 индукционного нагрева, соединенную с последовательно включенными конденсаторами 2,также соединенными с выкоаом высокочастотного генератора полыми трубами 3.Конденсаторы 2 расположены на меднык пластинах 4 и 5, в которых имеются каналы 6 и 7 для протекания воды и помеа1ены в герметичную камеру 8, заполненную трансформаторным маслом. Герметичная камера 8 жестко подсоединена к генератору полой трубой 9. Конденсаторы установлены на у -образные изогнутые радиаторы 10 из меди. Медные пластины 4 и 5, между которыми находятся конденсаторы скреплены посредством изолированных стержней 11 на плите 12 герметичной камеры 8. Высокочастотные каналы 6 и 7, выполненные в виде змеевиков охлаждения, подводят холодную воду к } оаксиальному проходному каналу 13. При этом внутрен ний проход канала 13 соединен винтами с медной пластиной 5, а внешний проход 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 18 и 19, причем стрелка 18 обозначает подачу, а стрелка 19 отвод холодной воды Внутренняя полость камеры 8 заполнена трансформаторным маслом, а для спуска или замены масла предусмотрен винт 2О Индукционная катушка заземляется в точке 21. О4 Формула изобретения 1.Устройство для бестигельной зонной плавки стержней из полупроводникового материала, содержащее нагреватель в виде катушки индукционного нагрева с параллельно включенной электрической емкостью, соединенные с выходом генератора высокой частоты с помощью токовводов, которые выполнены в виде полых труб для протекания охлаждающего вещества, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и увеличения допустимой нагрузки, емкость образована параллельно соединенными керамическими конденсаторами, связанными между собой с помощью пластин из меди или посеребренной меди, которые имеют канал для протекания жидкости и помещены в герметичную камеру, жестко закрепленную с генератором с помощью полой трубы, заполненной изолирующей жидкостью. 2.Устройство по п. 1, отличаю щ е е с я тем, что в качестве изолирующей жидкости и хладагента используют трансформаторное масло. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве охлаждающего веществатокрвводов используют 4.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что полость то- ковводов 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 № 1198324, кл. 12с 2, 12.08.65. 2. Производство монокристаллов кремния большого диаметра за рубежом. М., 1972, с. 53-54.

5