CZ6683U1 - Dvouzávltový induktor pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby - Google Patents
Dvouzávltový induktor pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ6683U1 CZ6683U1 CZ19977152U CZ715297U CZ6683U1 CZ 6683 U1 CZ6683 U1 CZ 6683U1 CZ 19977152 U CZ19977152 U CZ 19977152U CZ 715297 U CZ715297 U CZ 715297U CZ 6683 U1 CZ6683 U1 CZ 6683U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- heating thread
- thread
- single crystals
- silicon single
- shape
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 17
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000004857 zone melting Methods 0.000 title description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 25
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
Dvouzávitový induktor pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby
Oblast techniky
Technické řešení se týká dvouzávitového induktoru pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby svisle rotujícího ingotu křemíku ve vertikálním uspořádání. Dosavadní stav techniky
Pro přípravu polovodičových monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby se používají různé typy jedno i vícezávitových induktorů, které zprostředkují přenos vysokofrekvenční energie do roztaveného pásma, zajišťují jeho vhodný tvar i stabilitu a vytvářejí optimální teplotní pole v blízkosti fázového rozhraní růstu monokrystalu. Při přípravě monokrystalů křemíku o průměru nad 70 mm se v současné době převážně používá jednozávitového induktoru tvořeného rotačně symetrickým tělesem tzv. talířového nebo koláčovitého typu. Nevýhodou tohoto typu induktoru je špatná viditelnost do oblasti roztaveného pásma, nízká energetická účinnost a relativně větší radiální rozptyl rezistivity vyrobených monokrystalů křemíku. Dále jsou časté mechanické a teplotní nestability v roztaveném pásmu, které při přípravě větších průměrů monokrystalů vedou k potížím při řízení procesu pásmového tavení a způsobují větší odchylky monokrystalů od válcového tvaru. Vícezávitové induktory dosud používané nejsou vhodné pro zpracování monokrystalů nad průměr 70 mm, nebot jimi nelze účinně vytvářet optimální teplotní pole zaručující vysokou výtěžnost bezdislokačního růstu při zachování vysoké homogenity monokrystalů.
Podstata technického řešení
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje dvouzávitový induktor pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby podle tohoto technického řešení, které spočívá v tom, že sestává z paralelní kombinace dvou závitů, přičemž do vnějšího ohřívacího závitu ve tvaru prstence klínovitého průřezu zužujícího se směrem k rotační ose, jehož vnitřní průměr je vymezen válcovou plochou je vložen osově nesymetrický vnitřní trubkový ohřívací závit, jehož tlouštka i poloha jsou vymezeny výškou vnitřní válcové plochy vnějšího ohřívacího závitu. Vnitřní ohřívací závit navazuje v místě připojení přívodů vysokofrekvenční energie vertikálně na horní plochu a horizontálně na válcovou plochu vnějšího ohřívacího závitu a horní plocha vnějšího ohřívacího závitu má tvar pláště komolého kužele o vrcholovém úhlu 160° až 180° a dolní plocha vnějšího ohřívacího závitu má tvar pláště komolého kužele o vrcholovém úhlu 90° až 160°. Vnitřní ohřívací závit má s výhodou tvar oválu, jehož jedna půlkružnice má střed v rotační ose vnějšího ohřívacího závitu a může svírat s horizontální rovinou úhel 0° až 5°. Jeho nejvyšší bod je v místě připojení přívodů vysokofrekvenční energie. Výhodou dvouzávitového induktoru podle tohoto technického řešení je bezpečné protavení pásma v širokém technologicky potřebném rozsahu průměru ingotu křemíku od tenkého monokrystalického zárodku o průměru 2 mm do finálního průměru křemíkového monokrystalu o průměru
-1CZ 6683 Ul mm i více, při relativně vysoké energetické účinnosti. Další výhodou je relativně nízká impedance paralelní kombinace obou ohřívacích závitů a optimální tvar průřezu induktoru, které jsou příznivé z hlediska omezení nebezpečí vysokofrekvenčních výbojů. Přehled obrázků na výkrese
Technické řešení bude dále blíže osvětleno na výkrese, na kterém znázorňuje obr. 1 částečný řez induktorem s taveným ingotem křemíku, roztaveným pásmem a rostoucím monokrystalem, obr. 2 znázorňuje půdorys induktoru.
Příklad provedeni technického řešení
Pro přípravu bezdislokačních monokrystalů křemíku o jmenovitém průměru 76,2 mm metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby v argonovém prostředí je použit induktor, jehož vnitřní ohřívací závit 4 vyrobený z měděné trubky o průměru 5 mm má tvar oválu o menším rozměru 26 mm a větším rozměru 36 mm. Vnější závit 1 ve formě rotačně symetrického měděného tělesa tvaru prstence má vnější průměr 90 mm a výšku 10 mm. Horní plocha 2 vnějšího ohřívacího závitu 1 má tvar pláště komolého kužele o vrcholovém úhlu 175° a dolní plocha 2 má tvar pláště komolého kužele o vrcholovém úhlu 150°. Rovina vnitřního závitu 4 svírá s horizontální rovinou úhel 2°. Vnější ohřívací závit 1 a vnitřní ohřívací závit 4 jsou elektricky i mechanicky propojeny v místě 9 připojení k přívodům 5 a 15 vysokofrekvenční energie. Vnější ohřívací závit 1 induktoru, tavený ingot 8, roztavené pásmo 7 a rostoucí monokrystal 6 tvoří osově symetrickou soustavu. Vnitřní ohřívací závit 4, která má tvar oválu, případně jiné protáhlé křivky, zajišťuje protavení roztaveného pásma 2 v jeho úzké části současně čelně odtavuje rotující tavený ingot 2 do vzdálenosti od osy odpovídající excentrickému uložení vnitřního ohřívacího závitu 4. Vnější ohřívací závit 1 svou horní plochou 2 navazuje na zónu působení vnitřního ohřívacího závitu 4 a zajišťuje čelné odtavení taveného ingotu 8, až do průměru jeho válcové části. Vzniklá tavenina je odváděna do roztaveného pásma 2 působením vnitřního ohřívacího závitu 4. Spodní plocha 2 vnějšího ohřívacího závitu 1 zajišťuje svým elektrodynamickým účinkem stabilizaci teplotních, tlakových a geometrických podmínek poblíž obvodové části krystalizačniho rozhraní rostoucího monokrystalu 6.·
Claims (3)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Dvouzávitový induktor pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby z paralelní kombinace dvou závitů, vyznačující se tím, že do vnějšího ohřívacího závitu (1) ve tvaru prstence klínovitého průřezu zužujícího se směrem k rotační ose, jehož vnitřní průměr je vymezen válcovou plochou (10), je vložen osově nesymetrický vnitřní trubkový ohřívací závit (4), jehož tloušťka i poloha jsou vymezeny výškou vnitřní válcové plochy (10) vnějšího ohřívacího závitu (1).-2CZ 6683 Ul
- 2. Dvouzávitový induktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní ohřívací závit (4) navazuje v místě (9) připojení přívodů (5, 15) vysokofrekvenční energie vertikálně na horní plochu (2) a horizontálně na válcovou plochu (10) vnějšího ohřívacího závitu (1).
- 3. Dvouzávitový induktor podle nároku la2, vyznačující se tím, že horní plocha (2) vnějšího ohřívacího závitu (1) má tvar pláště komolého kužele o vrcholovém úhlu 160° až 180° a dolní plocha (3) vnějšího ohřívacího závitu má tvar pláště komolého kužele o vrcholovém úhlu 90°až 160°.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19977152U CZ6683U1 (cs) | 1997-09-15 | 1997-09-15 | Dvouzávltový induktor pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19977152U CZ6683U1 (cs) | 1997-09-15 | 1997-09-15 | Dvouzávltový induktor pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ6683U1 true CZ6683U1 (cs) | 1997-10-13 |
Family
ID=38827990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19977152U CZ6683U1 (cs) | 1997-09-15 | 1997-09-15 | Dvouzávltový induktor pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ6683U1 (cs) |
-
1997
- 1997-09-15 CZ CZ19977152U patent/CZ6683U1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101997565B1 (ko) | 실리콘 단결정의 제조방법 | |
| JP2874722B2 (ja) | シリコン単結晶の成長方法及び装置 | |
| US5795382A (en) | Oxygen precipitation control in Czochralski-grown silicon crystals | |
| TW200838816A (en) | A crucible having a doped upper wall portion and method for making the same | |
| US5394825A (en) | Method and apparatus for growing shaped crystals | |
| CN201620202U (zh) | 一种用于生长真空区熔硅单晶的加热线圈 | |
| US4109128A (en) | Method for the production of semiconductor rods of large diameter and device for making the same | |
| US4851628A (en) | Method for the crucible-free floating zone pulling of semiconductor rods and an induction heating coil therefor | |
| CN201267022Y (zh) | 一种用于多晶硅真空区熔提纯的加热线圈 | |
| JP3402041B2 (ja) | シリコン単結晶の製造装置 | |
| CZ6683U1 (cs) | Dvouzávltový induktor pro přípravu monokrystalů křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby | |
| JP5126267B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法およびシリコン単結晶製造装置 | |
| CN201627000U (zh) | 一种直拉法制备单晶硅所使用的硅籽晶 | |
| EP1538242B1 (en) | Heater for crystal formation, apparatus for forming crystal and method for forming crystal | |
| CN116479523B (zh) | 一种生长非圆柱状硅单晶锭的装置和方法 | |
| US6238477B1 (en) | Process and device for the production of a single crystal | |
| CS269305B1 (cs) | Dvouzávitový induktor pro přípravu monokrystalů.křemíku metodou vysokofrekvenční letmé pásmové tavby | |
| CN217499488U (zh) | 热场结构及单晶炉 | |
| CS262270B1 (cs) | Třízávitový trubkový induktor pro vysokofrekvenční letmou pásmovou tavbu | |
| JP6954083B2 (ja) | Ｆｚ用シリコン原料棒の製造方法およびｆｚシリコン単結晶の製造方法 | |
| JPS63291887A (ja) | 半導体単結晶製造装置 | |
| CN112359411A (zh) | 用于区熔法制备单晶硅的加热线圈 | |
| CN203474953U (zh) | 一种籽晶夹持器 | |
| CN201545932U (zh) | 制备碲铟汞单晶专用石英坩埚 | |
| JP2025029490A (ja) | 黒鉛電極、電極装置及び電極 |