DD160467A3

DD160467A3 - METHOD FOR PRODUCING THERMALLY HIGHLY BELATIBLE RADIATION BODIES

Info

Publication number: DD160467A3
Application number: DD20047577A
Authority: DD
Inventors: Klaus Imhof; Fritz Stiehler; Gunter Waechtler
Original assignee: Spurenmetalle Freiberg Post Hi
Priority date: 1977-06-16
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1983-08-10

Abstract

m von Strahlungskoerpern zum Beispiel als Zylinder bei der Herstellung hochreiner Halbleitermaterialien Anwendung. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass Molybdaenbleche mit einer Dicke von beispielsweise 0,7mm mittels einer Kupferelektrode, in die ein Wolframstift eingesetzt ist, unter Zwischenlegen von Nickelfolie mit einer Stromstaerke von <11kA und einem Elektrodendruck von 10 kp punktgeschweisst werden. Die auf diese Weise verbundenen Molybdaenbleche garantieren eine einwandfreie Festigkeit auch bei hoher Temperaturbelastung und schliessen die Moeglichkeit einer Verunreinigung hochreiner Halbleitermaterialien bei deren Herstellung weitgehend aus.m of radiators, for example as a cylinder in the production of high purity semiconductor materials application. The object is achieved by the fact that molybdenum sheets with a thickness of, for example, 0.7 mm are spot-welded by means of a copper electrode into which a tungsten pin is inserted, with interposition of nickel foil with an amperage of <11 kA and an electrode pressure of 10 kp. The Molybdaenbleche connected in this way guarantee a perfect strength even at high temperature load and largely eliminates the possibility of contamination of highly pure semiconductor materials in their production.

Description

--/- 200 475 - / - 200 475

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Herstellung von thermisch, hoch belastbaren S trahlungs körp ernProcess for the production of thermal, high load bearing bodies

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ' von thermisch hoch belastbaren Strahlungskörpern, insbesondere von Wärmedämmblecheη und'Strahlungskörpern für die Herstellung von Halbleiterkristallen.The invention relates to a process for the production of radiation bodies with high thermal stability, in particular heat-insulating membranes and radiation bodies for the production of semiconductor crystals.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bei der Herstellung von Halbleiterkristallen und deren Reinigung werden diese mit hochtemperaturbeständigen Metallen meist in. zylindrischer Eorm umgeben, um Strahlungsverluste zu vermeiden und um die Temperatur der Schmelze im Tiegel zum Beispiel beim Czochralski-Verfahren oder der Schmelzzone beim Floating-verfahren konstant, zu halten oder entsprechend beeinflussen zu können. Im allgemeinen werden als Wärmedämmbleche und Strahlungskörper Molybdänbleche oder aus diesen gefertigte Körper, meist Hohlzylinder, verwendet. Die bekannten Strahlungskörper, beispielsweise Molybdänzylinder, die als Strahlungskörper in der Halbleiterindustrie Verwendung finden, sind an den Verbindungsstellen entwederIn the manufacture of semiconductor crystals and their cleaning these are usually surrounded with high temperature resistant metals in. Cylindrical Eorm in order to avoid radiation losses and to keep the temperature of the melt in the crucible, for example in the Czochralski process or the molten zone during the floating process, constant, or to influence accordingly. In general, molybdenum sheets or bodies made from these, usually hollow cylinders, are used as heat-insulating sheets and radiation bodies. The known radiation bodies, for example molybdenum cylinders, which are used as radiation bodies in the semiconductor industry, are either at the connection points

-2- 200 475 -2- 200 475

genietet oder, werden mittels Molybdänband oder -draht über, eine Lochreihe miteinander, verbunden. Aus anderen Veröffentlichungen, wie den DI₁-WF "61 069, SU-PS 295 632 und W.Gilde "Schweißen der Nichteisenmetalle" ist bekannt, Molybdänhleche durch Punktschweißen miteinander zu verbinden. Diese. Verfahren ermöglichen jedoch nur eine Verbindung von Molybdänblechen, wenn bestimmte Voraussetzungen erfüllt werden. So werden hierzu unter anderem. Schweißmaschinen mit einer hohen elektrischen Leistung und hohen Elektrodendrücken benötigt.. Die beim Punktschweißen von Molybdän verwendeten Elektroden bestehen aus Kupferlegierungen, die nach wenigen, oft nach jedem Punktschweißvorgang nachgearbeitet werden müssen. Weiterhin werden die Molybdänbleche durch das Kupfer verunreinigt und müssen für eine Verwendung zur Herstellung; von Halbleiterkristallen nachgereinigt werden.riveted or, are connected by means of molybdenum tape or wire over, a row of holes together. From other publications, such as the DI ₁ -WF "61 069, SU-PS 295 632 and W.Gilde" Welding of non-ferrous metals "it is known to join molybdenum holes by spot welding, however, these methods allow only joining of molybdenum sheets, when Welding machines with a high electrical output and high electrode pressures are required for this purpose .. The electrodes used in the spot welding of molybdenum are made of copper alloys, which after a few, often after each spot welding process must be reworked.The molybdenum plates contaminated by the copper and must be post-cleaned for use in the manufacture of semiconductor crystals.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur Herstellung von Strahlungskörpern insbesondere für Zylinder aus Molybdänblech geringer Dicke durch Punktschweißen zu entwickeln, das eine einwandfreie Festigkeit bei hoher Temperaturbelastung garantiert und die Möglichkeit einer Verunreinigung, der hochreinen Halbleitermaterialien ausschließt.The aim of the invention is to develop a simple method for the production of radiation bodies, in particular for cylinders of molybdenum sheet of small thickness by spot welding, which guarantees a perfect strength under high temperature load and the possibility of contamination, which excludes high-purity semiconductor materials.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung thermisch hoch belastbarer Strahlungskörper, insbesondere Hohlzylinder aus Molybdänblechen geringer Dicke beispielsweise bis 0,7 mm durch Punktschweißen zu. entwickeln., wird dadurch erreicht, daß Molybdänbleche mittels einer Kupferelektrode, in die ein Wolframstift eingesetzt ist, unter Zwischenlegen von Nickelfolie mit einer Stromstärke von < 11 kA und einem. ElektrodendruckThe aim of the invention, a method for producing thermally highly resilient radiation body, in particular hollow cylinder of molybdenum sheets of small thickness, for example, up to 0.7 mm by spot welding. ., Is achieved in that molybdenum sheets by means of a copper electrode, in which a tungsten pin is inserted, with interposition of nickel foil with a current <11 kA and a. electrode pressure

-3- 200 475 -3- 200 475

von 10 kp punktgeschweißt werden.of 10 kp spot welded.

Das Verfahren ermöglicht es, unter Verwendung einfacher von Hand betätigter Schweißzangen, aus Molybdänblechen Hohlzylinder herzustellen, die zum Beispiel als Strahlungszylinder in der Halbleiterindustrie Anwendung finden. Die erfindungsgemäß gefertigten Zylinder aus Molybdänblech halten hohen* Temperaturbelastungen stand, weisen eine ausreichende Festigkeit auf und genügen voll den Eeinheitsanforderungen der Halbleiterindustrie. Das Verfahren ist sehr rationell, da mit einfachen Mitteln ohne aufv/endige und ' komplizierte Schweißmaschinen, ohne besondere Vorbehandlung der Molybdänbleche und ohne Nacharbeit der Schweißpunkte beliebig viele Bleche miteinander verbunden werden können. Hierbei können die Bleche sowohl überlappen, als auch stumpf aneinandergefügt sein. Die Standzeit der Elektroden beträgt mehr als 300 Schweißpunkte, gegenüber nur wenigen Schweißpunkten der bekannten Verfahren. Das Verfahren erlaubt auch eine wesentliche Verbesserung der Arbeitsbedingungen.The process makes it possible, using simple hand-operated welding tongs, to produce hollow cylinders made of molybdenum sheets, which are used, for example, as radiation cylinders in the semiconductor industry. The cylinder made of molybdenum sheet manufactured according to the invention withstand high * temperature loads, have sufficient strength and fully meet the Eeinheitsanforderungen the semiconductor industry. The process is very efficient, since with simple means without aufv / and complex welding machines, without special pretreatment of molybdenum sheets and without reworking of the welds as many sheets can be connected together. Here, the sheets may both overlap, as well as be butt joined together. The service life of the electrodes is more than 300 welding points, compared to only a few welding points of the known methods. The method also allows a substantial improvement in working conditions.

Claims

200 475

invention claim

Move η to manufacture. thermally highly loadable radiation bodies, in particular of hollow cylinders. Welding small thickness kolybdenum tubes by spot welding and interposing hickel foil for the production of semiconducting single crystals, characterized in that molybdenum sheets are spot-welded by means of a copper electrode known per se · into which a tungsten pin is inserted with a current strength of 11 kA and an electrode pressure of 10 kp ,