CS239872B1 - Způsob umožňující opakované použiti křemenného kelímku při výrobě monokrystalu křemíku Czochralského metodou - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je zabránit roztržení křemenného kelímku použitého při výrobě monokrystalu, což umožní jeho opakované použití při dalším procesu výroby monokrystalu křemíku. Tohoto účelu se dosáhne podle vynálezu tím, že se do zbytku taveniny v křemenném kelímku zavede pórovitá látka, například pěnový grafit, dřevěné uhlí, grafitová plsí nebo skelné vlna, která zbytek taveniny vysaje.

Description

Vynález se týká způsobu umožňujícího opakované použití křemenného kelímku při výrobě monokrystalu křemíku Czochralského metodou.

Při výrobě monokrystalu křemíku Czochralského metodou zůstává po skončení procesu výroby v křemenném kelímku zbytek taveniny v množství 5 - 10 % výchozího množství křemíku. Při tuhnutí se tento zbytek pevně spojuje s křemenným kelímkem. V důsledku rozdílné teplotní roztažnosti křemene a tuhého křemíku dojde při dal ším chládnutí zatuhlého zbytku křemíku k roztržení křemenného kelímku. V současné době se proto křemenný kelímek může použit pouze pro jeden proces výroby monokrystalu křemíku.

Výše uvedený nedostatek je odstraněn způsobem umožňujícím opakované použití křemenného kelímku při výrobě monokrystalu křemíku Czochralského metodou podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se do zbytku taveniny v křemenném kelímku zavede pórovitá látka, například pěnový grafit, dřevěné uhlí, grafitová plsť nebo skelná vlna, která zbytek taveniny vysaje.

Využitím uvedeného způsobu se zabrání roztržení křemenného kelímku, takže je ho možné použít při výrobě dalšího monokrystalu křemíku·

Na připojeném výkresu na obr. 1 je znázorněno schematické uspořádání vynálezu, kde na manipulátoru 1., který může vykonávat rotační i posuvný pohyb, je na závěsu 2 upevněna pórovitá látka 3 kterou je potřeba zavést do zbytku taveniny 4 v křemenném kelímku χ. V průběhu procesu výroby monokrystalu křemíku je pórovitá látka 2. umístěna mimo kelímek χ. Teprve po ukončení tohoto procesu se zavede pomocí manipulátoru 1_ do zbytku taveniny 4.

Příklad

239 872

Odstranění zbytku taveniny z křemenného kelímku se provede odsátím pórovitou látkou, jako je například pěnový grafit, dřevěné uhlí, grafitová plsť nebo skelná vlna. Nejvhodnější je grafitová plst, která je již tepelně zpracována a neovlivňuje vlastní proces tažení monokrystalu, nebot je součástí teplotního uzlu tažičky. Při přípravě každé tavby se umístí do prostoru komory svitek grafitové plsti, odpovídající cca 15 % objemu vsádky. Svitek je zavěšen na manipulační tyčce, zavedené do komory přes vakuové těsnění. Po skončení tažení monokrystalu, bez vypnutí elektrického příkonu za zvýšeného tlaku argonu cca 5 000 Pa, zasune se připravený svitek grafitové plsti do zbývající taveniny. V rozmezí 1 až 2 minut dojde k reakci mezi grafitovou plstí a taveninou, což se projeví zvýšením teploty na rozhraní grafit - křemík a vysátím veškeré taveniny do svitku grafitové plsti, který se pak vyzdvižením oddálí ode dna kelímku. Dále následuje běžný postup chlazení a čištění zařízení.

Odstraněním zbytku taveniny z křemenného kelímku nedojde k jeho poškození a kelímek po očištění běžným postupem je možné znovu použít a to bučí ve stavu, v jakém je po předchozím tažení, t. j. vložením do grafitového kelímku o průměru 4 - 5 mm větším než kelímek pro první tavbu, nebo po sklářské úpravě rozměrů, do kelímku stejného druhu jako pro první tavbu.

Claims (1)

1. Způsob umožňující opakované použití křemenného kelímku při výrobě monokrystalu křemíku Czochralského metodou, vyznačený tím, že se do zbytku taveniny v křemenném kelímku zavede pórovitá látka, například pěnový grafit, dřevěné uhlí, grafitová plši nebo skelná vlna, která zbytek taveniny vysaje.