AT204082B - Vorrichtung zur Zonenschmelzung fester Stoffe - Google Patents
Vorrichtung zur Zonenschmelzung fester StoffeInfo
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Description
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Vorrichtung zur Zonenschmelzung fester Stoffe
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zonenschmelzung fester Stoffe, wie Metallen, Legierun- gen, Salzen u. dgl., insbesondere Halbleitermaterialien, bei der das Material in einem beispielsweise aus Graphit bestehenden Gefäss in einer geeigneten Atmosphäre durch einen mit Hochfrequenz beheizten Raum hindurchgeführt wird.
Unier"Zonenschmelzung"wird hier die Regelung der Verteilung von in festen Stoffen gelösten Stoffen oder von gelösten Stoffen zwischen festen und flüssigen Stoffen verstanden, vorzugsweise zur Raffinierung und zur Regelung der Leitfähigkeit von Halbleitermaterialien, wie Germanium oder Silizium. Als geeignete Atmosphäre finden beispielsweise Wasserstoff, Argon u. dgl. Anwendung.
Ein Nachteil der hiefür üblichen Vorrichtungen ist der, dass nur eine beschränkte Länge des zu behandelnden Materials Verwendung finden kann, weil das Material nach der Behandlung im Raum mit dem geeigneten Gas gekühlt werden muss.
Gemäss der Erfindung wird diesel Nachteil dadurch behoben, dass wenigstens zwei Räume für die Wärmebehandlung der Stoffe vorhanden sind, die je mit mindestens zwei Hochfrequenz-Heizelementen versehen sind, wobei je ein Element des einen Raumes mit einem Element des andern Raumes in Reihe geschaltet ist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, dass, wenn das Material wenigstens durch einen Teil eines Hochfrequenzelementes hindurchgegangen ist, im andernRaum wenigstens von einem Teil des in Reihe mit dem erwähnten Hochfrequenzelement liegenden Elements erwärmt wird, wodurch der Generator praktisch konstant belastet wird.
Vorzugsweise bestehen die Behandlungsräume aus Quarzrohren.
Obgleich, beispielsweise beim Erhitzen von Salzen, die Heizelemente aus Kondensatoren bestehen können, werden zum Erhitzen leitender Materialien Induktionsspulen angewandt.
Weil in manchen Fällen mehr als zwei Erhitzungszonen im Material gefordert werden (bei Germanium z. B. sechs Zonen und somit sechs Induktionsspulen für jeden Raum) können auch drei oder mehr Räume auf ähnliche Weise miteinander gekoppelt werden. Auf diese Weise kann eine grosse Materialmenge in rascher Folge behandelt werden.
An Hand der schematischen, ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Mit 1 ist ein Quarzrohr bezeichnet, das mit sechs Induktionsspulen 2 - 7 versehen ist. Das Rohr 1 wird mittels des Ein- und Auslasses 8 und 9 von Wasserstoff durchströmt. Im Rohr 1, das mit den Verschlusskappen 10 und 11 versehen ist, befindet sich ein Graphitgefäss 12, in dem ein Germaniumstab 13 liegt. Das Gefäss 12 wird mittels der durch Öffnungen der Kappen 10 und 11 hindurchgeführten dünnen Drähte 14 und 15 mit Hilfe der Rollen 16 und 17 mit einer Geschwindigkeit von 3 mm in der Minute durch das Rohr 1 hindurchgeführt, wodurch der Stab 13 unter der Einwirkung der Induktionsspulen 2 - 7 der Zonenschmelzung unterworfen wird, wobei geschmolzene Teile mit festen Teilen abwechseln.
Ein ähnliches Rohr ist mit 18 und entsprechende Teile sind mit 19 - 34 bezeichnet. Die Induktionsspulen 2 - 6 sind je mit einer der Induktionsspulen 19-24 in Reihe geschaltet und bei 35 an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossen. Wenn das Gefäss 12 und der Stab 13 im Rohr 1 sich in der gestrichelten Lage befinden, befindet sich das Gefäss 29 mit dem Stab 30 in der dargestellten Lage im Rohr 18, wobei die Spule 2 unbelastet und die mit ihr in Reihe liegende Spule 19 belastet ist. Die Gefässe 12 und 29
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werden mit gleicher Geschwindigkeit mit Hilfe der Rollen 16 und 33 und der Drähte 14 und 31 angetrie- ben und daher wird der Hochfrequenzgenerator während der Durchführung der Stäbe 13 und 30 gleichmä- ssig belastet.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH : Vorrichtung zur Zonenschmelzung fester Stoffe, wie Metallen, Legierungen, Salzen u. dgl., insbesondere Halbleitermaterialien. bei der das Material in einem Gefäss in einer geeigneten Atmosphäre durch einen mit Hochfrequenz beheizten Raum hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Räume für die Wärmebehandlung der Stoffe vorhanden sind, die je mit mindestens zwei Hochfre- quenz-Heizelementen versehen sind, wobei je ein Element des einen Raumes mit einem Element des ändern Raumes in Reihe geschaltet ist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, dass, wenn das Material wenigstens durch einen Teil eines Hochfrequenzelementes hindurchgegangen ist, im andern Raum von EMI2.1
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| NL204082X | 1957-04-18 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| AT204082B true AT204082B (de) | 1959-06-25 |
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ID=19778483
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|---|---|---|---|
| AT270158A AT204082B (de) | 1957-04-18 | 1958-04-15 | Vorrichtung zur Zonenschmelzung fester Stoffe |
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| AT (1) | AT204082B (de) |
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1958
- 1958-04-15 AT AT270158A patent/AT204082B/de active
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