CS200784B1 - Device for single-crystal production - Google Patents

Device for single-crystal production Download PDF

Info

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
Application number
CS460878A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jan Venkrbec
Josef Sedlacek
Tomas Janata
Jaroslav Pokorny
Jan Krivka
Original Assignee
Jan Venkrbec
Josef Sedlacek
Tomas Janata
Jaroslav Pokorny
Jan Krivka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jan Venkrbec, Josef Sedlacek, Tomas Janata, Jaroslav Pokorny, Jan Krivka filed Critical Jan Venkrbec
Priority to CS460878A priority Critical patent/CS200784B1/en
Publication of CS200784B1 publication Critical patent/CS200784B1/en

Links

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)

í&lOKlt TllilSZU< tklt TllilSZU Zařízení η» výrobu monokrystalů jejich, růstem sa ^UeMemetrleké ísmíagj sete β κ«ub v tavenlně, vyznačující ee tím, Se pěztovaei nádobky /6/ man®krystel& > pevně spojena a vífcťá'ioj?a« /1/ a je uložena nejméně na dvou podpěrách /3/» přičemá vzdálssn&st těebto podpěr /3/ a vibrátoru /1/ od pěst ovací nádobky /6/ monokrystalů během kryetmlizaěního proeesu zůstává stejná·Apparatus for producing single crystals by growing them with a micrometer size in a melt, characterized in that the baking container (6) and the crystal (4) are rigidly connected and are capable of being deposited at least on two supports (3) »the distance between these supports (3) and the vibrator (1) from the cultivation vessel (6) of the single crystals remains the same during the cryogenisation of the proees ·
CS460878A 1978-07-10 1978-07-10 Device for single-crystal production CS200784B1 (en)

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)

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