AT222697B - Einrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen von Halbleiterstäben - Google Patents

Description

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  Einrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen von Halbleiterstäben 
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 induktive Kopplung der Spule mit der Schmelze und ermöglicht dadurch eine Regelung der Heizleistung mittels einer Regeleinrichtung, deren Regelgrösse der Strom und deren Stellgrösse die Schmelzzonenform ist, die durch Auseinanderbewegen bzw. Gegeneinanderbewegen der Stabenden und damit Strecken bzw. 



   Stauchen der Schmelzzone verändert werden kann. 



   Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Teil einer Zonenschmelzeinrichtung von oben bzw. von der Seite. 



   In Fig. l erkennt man eine Heizspule 2, welche aus einem Silberrohr oder stark versilberte Kupferrohr bestehen kann und in Form einer Spirale mit   z. B.   drei Windungen gewickelt ist. Die Zuleitung 5 ist in einem quaderförmigen Kopfstück 6 festgelötet, welches mit zwei Schrauben 7 an einem Abschlussstück 8 einer Stromzuführung festgeschraubt und mit einer Dichtung 9 aus Kunststoff abgedichtet ist. Die Stromzuführung besteht aus einer flachen Schiene 10, die mit der Spulentransportvorrichtung 12 verbunden ist, und auf welcher ein Rohr 11 für die Zuführung des Kühlwassers festgelötet ist. Die Stromzuführung ist gebogen und vor der Spulentransportvorrichtung ist ein Schirm 13, beispielsweise aus einem wärmebeständigen Metall, zum Schutz   derspu1entransponvorrichtung   gegen die Wärmestrahlung der Schmelze angeordnet.

   Die Stromzuführung besteht vorteilhaft aus Kupfer. 



   Fig. 2 zeigt einen Schnitt (II-II) in Richtung der Stabachse durch die Heizspule und einen Teil der Stromzuführung. Aus dieser Figur ist die Schmelzzone 4 sowie die Zu- und Abführung des Kühlwassers zu ersehen. Jede der beiden Zuleitungen 5 ist in dem Kopfstück 6 so festgelötet, dass das Leitungsende auf einer Seite etwas aus dem Kopfstück 6 herausragt. Dieses Rohrende ist in eine entsprechende Bohrung des   Abschlussstückes   8 der Stromzuführung eingesetzt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Abschlussstückes ist das Zuleitungsrohr 11 für das Kühlwasser in einer entsprechenden Bohrung festgelötet. 



   Die Ausführung der Heizspule als Flachspule ergibt den weiteren Vorteil, dass die Gefahr der Verunreinigung des Halbleiterstabes durch von dem Belag der Spule abblätternde Teilchen vermindert wird ; denn als der Schmelzzone zugewandte Fläche der Spule kommt praktisch nur noch die Innenseite der inneren Windung In Betracht, und diese Fläche ist deshalb im Vergleich zur Zylinderspule gering. Ferner wird die Reinigung der Spule erleichtert, weil die Windungen von beiden Seiten leicht zugänglich sind. 



   Durch das scharf begrenzte magnetische Feld in der Schmelzzone reagiert die Flachspule wesentlich günstiger auf Querschnittsänderungen der Schmelzzone im Vergleich zur Zylinderspule bei einer auf konstanten Strom regelnden Automatik, bei welcher als Regelgrösse der elektrische Widerstand der Schmelzzone dient, der durch Strecken bzw. Stauchen mittels gegenseitiger axialer Verschiebung der Stabhalterungen verändert wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Einrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen von Halbleiterstäben, insbesondere Siliziumstäben, für. elektronische Zwecke mit einer den Stab ringförmig umgebenden, in Richtung seiner Längsachse beweglichen und mit hochfrequentem Wechselstrom gespeisten Heizspule, gekennzeichnet durch die Kombination der einzeln für sich bekannten Merkmale, dass die den Stab unmittelbar umgebende Heizspule als Flachspule ausgeführt und mit dem Stab zusammen im Innern einer Vakuumkammer angeordnet ist.