CS200784B1 - Device for single-crystal production - Google Patents
Device for single-crystal production Download PDFInfo
- Publication number
- CS200784B1 CS200784B1 CS460878A CS460878A CS200784B1 CS 200784 B1 CS200784 B1 CS 200784B1 CS 460878 A CS460878 A CS 460878A CS 460878 A CS460878 A CS 460878A CS 200784 B1 CS200784 B1 CS 200784B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- melt
- supports
- vibrator
- single crystals
- mixing
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 8
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 8
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000003805 vibration mixing Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004857 zone melting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
(54) ZAŘÍZENÍ NA VÝROBU MONOKRYSTALU( 54 ) MONOCRYSTAL PRODUCTION EQUIPMENT
Vynález ae týká zařízeni na výrobu monokrystalů.The invention relates to a device for the production of single crystals.
Objemové monokrystaly binárních a ternárních sloučenin lze připravit nejrůznějěími metodami ve vertikálním nebo horizontálním uspořádání, a to bud z vlastní taveniny, nebo z roztoku v tavenině. Mezi nejpouživanějáí metody při pěstování objemových monkryíitalů ze stechiometrické taveniny v horizontálním uspořádání patří Bridgmanova metoda nebo metoda pásmového tavení nebo Eoomgardove metoda. Metody pro pěstování monokrystalů z roztoku v tavenině v horizontálním uspořádáni jsou metoda. Masona a Cooka nebo metoda 8 vnitřní regulací složení.Bulk single crystals of binary and ternary compounds can be prepared by a variety of methods in a vertical or horizontal configuration, either from the melt itself or from the melt solution. Among the most widely used methods for growing volumetric single crystals from a stoichiometric melt in a horizontal arrangement are the Bridgman method or the zone melting method or the Eoomgard method. Methods for growing single crystals from solution in a melt in a horizontal arrangement are method. Mason and Cook or Method 8 by internal regulation of composition.
K získání čistých monokrystalů lze použít pásmovou rafinaci. Pro urychlení rafinačnlho procesu se používá vibrační míchání taveniny, čímž ee omezí vliv vznikající difuzní vrstvy a zlepSí se tak podmínky pro transport nečistot od krystalizačního rozhraní do taveniny a také transport povrchové struskovité vrstvičky na konec ingotu, který bývá často zdrojem defektů, například heterogenní nukleace a dvojčatění při růstu monokrystalů.Band refining can be used to obtain pure single crystals. Vibration melt mixing is used to accelerate the refining process, thereby reducing the effect of the resulting diffusion layer and improving the conditions for transporting impurities from the crystallization interface to the melt as well as transporting the surface slag layer to the end of the ingot, which is often a source of defects such as heterogeneous nucleation. twinning in single crystal growth.
Vibrační míchání lze s výhodou použít jak pro pásmovou rafinaci vlastní taveniny, tak i pro rafinaci z roztoku v tavenině. Dosavadní způsoby aplikace vibračního míchání se omezily pouze na rafinaci z vlastni taveniny. Pro pěstování monokrystalů se používá míchání rotací kelímkem a nebo zárodkem.The vibration mixing can advantageously be used both for the zone refining of the melt itself and for refining from the solution in the melt. Existing methods of applying vibration mixing have been limited to melt refining alone. Mixing by rotation of the crucible or seed is used for the cultivation of single crystals.
200 784200 784
200 784200 784
Nevýhody rotačních způsobů míchání při pěstování monokrystalů aa projevují hlavně tím, Se účinek míchání je závislý od průměru pěstovaného krystalu - různá obvodová rychlost, a vede k mikronehomogenitám.The disadvantages of rotary mixing methods in single crystal cultivation and are manifested mainly by the fact that the effect of mixing is dependent on the diameter of the grown crystal - different peripheral velocity, and leads to micro-homogeneities.
Uvedená nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu k výrobě monokrystalů jejich růstem z vlastni taveniny nebo z. roztoku v tavenině. Podstata zařízení epočívá v tom, že pěstovací nádobka monokrystalů ja uložena nejméně na dvou podpěrách, přičemž vzdálenost těchto podpěr od pěetovací nádobky monokrystalů během krystalizačního procesu zůstává stejnáThese drawbacks are overcome by the device according to the invention for producing single crystals by growing them from the melt itself or from the solution in the melt. The principle of the device consists in that the single crystal cultivation vessel is mounted on at least two supports, the distance of these supports from the single crystal crypting container during the crystallization process remains the same
Výhody zařízeni spočívají předevěím va zvětšení rychlosti kryatalizačního procesu, to je pohybu roztaveného pásma a va zvýšení komcentračni homogenity roztaveného pásma, a tím i ve vytvoření lepších předpokladů pro zvýšení homogenity pěstovaného monokrystalu. Toto se ještě výrazněji projeví v případě kryetalizace z roztoku v tavenině. Způsob podle vynálezu umožňuje aplikovat vibrační míchání například i při pásmová rafinaci probíhající z roztoku v tavenině. Současně zajišťuje vibrační míchání odplavovánl nečistot z krystalizačního res» hraní.The advantages of the device consist mainly in increasing the rate of the crystallization process, i.e. the movement of the molten zone and in increasing the homogeneity of the molten zone, and thus creating better conditions for increasing the homogeneity of the cultivated single crystal. This is even more pronounced in the case of crystallization from solution in the melt. The process according to the invention makes it possible to apply vibration mixing, for example, in zone refining from a solution in the melt. At the same time, it provides a vibration mixing of washed away impurities from the crystallization treatment.
Zařízení ja dále blíže vysvětleno na příkladu provedení podle připojeného výkresu, na němž je zakresleno principiální schéma zapojení.The device is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which a schematic diagram is drawn.
Pěetovací nádobka 6, v daném případě křemenná ampule, opatřená držáky 2» je položena na dvou kladkách 11, které jsou upevněny na nosných podpěrách 2» spojených ae základem celého zařízení, které je pevná, pohybující se pece. Zařízeni věak lze alternativně konstruovat i tak, ža pece budou pevně spojeny se základem zařízení a základna s vibrátorem, podpěrami 2 a pěetovací nádobkou 6 se bude pohybovat, přičemž zůstanou zachovány podmínky konstantních vzdáleností podpěr 2> držáku 10 a vibrátoru 1. Základ celého zařízení umožňuje pro obě alter nativy, aby se mohla ampule 6 spojená β držáky 7 8 8 vibrátorem 1 odklánět od horizontální roviny o - 10°. Levý držák pěetovací nádobky 6 je na konci zúžen a přitmelen na část exponenciálního nástsvce 2 vibrátoru 1. Vibrátor 1 je upevněn na držáku 10 spojeném se základem zařízení. Tak je během krystalizačního procesu zajištěna neměnná vzdálenost pěetovací nádobky 6 vůči podpěrám 2 8 vibrátoru 1. Vibrátor 1 je připojen na výetup výkonového zesilovačeThe sealing container 6, in this case a quartz ampoule, provided with holders 2 ', is supported on two rollers 11 which are fastened to the supporting supports 2' connected to the base of the entire device, which is a fixed, moving furnace. Alternatively, however, the furnace may be constructed such that the furnaces are rigidly connected to the base of the device and the base with the vibrator, the supports 2 and the container 6 is moved, while maintaining constant distances between the supports 2> of the holder 10 and the vibrator. for both alternatives so that the vial 6 connected by the β holders 7 8 8 by the vibrator 1 can be diverted from the horizontal by -10 °. The left-hand container holder 6 is tapered at the end and bonded to a portion of the exponential pin 2 of the vibrator 1. The vibrator 1 is mounted on a holder 10 connected to the base of the device. Thus, during the crystallization process to ensure a constant distance pěetovací container 6 with respect to the supports 8 of the vibrator 2 first vibrator 1 is connected to the power amplifier výetup
8. Zesilovač 8 ja buzen z generátoru funkcí 2·8. Amplifier 8 is driven by function generator 2 ·
Zařízeni podle vynálezu pracuje následujícím způsobem:The device according to the invention operates as follows:
Vibrátorem 1 vyvolané podélné vibrace jsou prostřednictvím dršáku 2 8 vlastní pěetovací nádobky 6 přenášeny do roztaveného pásma 5 v ingotu 4. Konstantní vzdálenosti podpěr 2« pěetovací nádobky 6 a vibrátoru 1 zajišťují, že rozložení kmiten a uzlů se běhám celého procesu nemění. Na generátoru funkcí 9 ee nastaví frekvence, amplituda a stejnosměrná složka tak, aby vzájemnou interakcí postupující a odražená vlny se etruská na povrchu roztaveného pásma 5 přemisťovala od krystalizačního rozhraní, to je ve směru pohybu pásma.The longitudinal vibrations induced by the vibrator 1 are transferred via the holder 28 of the actual trapping container 6 to the molten zone 5 in the ingot 4. Constant distances of the supports 2 of the trapping container 6 and the vibrator 1 ensure that the distribution of strains and knots does not change throughout the process. On the function generator 9 ee, it adjusts the frequency, amplitude and DC component so that the reciprocating and reflected waves interact with each other on the surface of the molten zone 5 to move away from the crystallization interface, i.e. in the direction of the band motion.
Tím je zajištěno míchání roztaveného pásma 2 roztoku v tavenině, oplachování krystalizačního rozhraní a odplavovánl struekovité vrstvičky nečistot, které se po průchodu roztaveného pásma 5 celým ingotem 4 nahromadí na jeho konci.This ensures mixing of the molten zone 2 of the solution in the melt, rinsing the crystallization interface and washing away the teat-like layer of impurities that accumulate at the end of the ingot 4 after the molten zone 5 has passed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS460878A CS200784B1 (en) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | Device for single-crystal production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS460878A CS200784B1 (en) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | Device for single-crystal production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS200784B1 true CS200784B1 (en) | 1980-09-15 |
Family
ID=5389241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS460878A CS200784B1 (en) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | Device for single-crystal production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS200784B1 (en) |
-
1978
- 1978-07-10 CS CS460878A patent/CS200784B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR950003483A (en) | Method for manufacturing a semiconductor material rod or block expanded by solidification by crystallization of a melt produced from granular material, and apparatus for performing the method | |
| CS200784B1 (en) | Device for single-crystal production | |
| USRE30863E (en) | Method for crucible-free zone meeting of semiconductor crystal rods | |
| US3961906A (en) | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods including oscillation dampening material | |
| US4045278A (en) | Method and apparatus for floating melt zone of semiconductor crystal rods | |
| JPS5777098A (en) | Method and apparatus for growing znse in liquid phase | |
| RU2035530C1 (en) | Method for growing single crystals | |
| CN105970286B (en) | A kind of method of more crucible liquid phase epitaxy SiC crystals | |
| JPS5983995A (en) | Growth of single crystal | |
| JPH09124390A (en) | Single crystal growth equipment | |
| JPS5836997A (en) | Producing device for single crystal | |
| US3988197A (en) | Crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods including oscillation dampening | |
| US3996011A (en) | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods | |
| JP2783624B2 (en) | Single crystal manufacturing method | |
| USRE29825E (en) | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods | |
| SU445463A1 (en) | The method of cleaning and growing single crystals | |
| USRE29824E (en) | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods | |
| US3996096A (en) | Method for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods | |
| US2766105A (en) | Method of growing nepheline crystals | |
| US3989468A (en) | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods | |
| JPS63151696A (en) | Method for growing crystal | |
| SU249351A1 (en) | Method of obtaining monocrystals | |
| JPH03187992A (en) | Apparatus of double crucible for pulling up crystal | |
| JPS6360194A (en) | Method for pulling up single crystal | |
| Jiang et al. | Corundum Single Crystal Grown From the Melt Contained in Molybdenum Crucible With a Tungsten Heater |