DE19731590A1 - Anordnung und Verfahren zur Beobachtung der Züchtung von Halbleiterkristallen mit einer flüchtigen Komponente - Google Patents
Anordnung und Verfahren zur Beobachtung der Züchtung von Halbleiterkristallen mit einer flüchtigen KomponenteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Beobachtung der Züchtung von
Halbleiterkristallen mit einer flüchtigen Komponente, die Teil eines einen
Schmelztiegel aufweisenden Züchtungsgefäßes ist, das in einem Druckgefäß
angeordnet ist, und bei der das von einem Heizer umgebene Züchtungsgefäß
drehsteif mit einer Tiegelwelle verbunden und zum Druckgefäß hin durch ein
ringförmiges Einblickfenster abgeschlossen ist, wobei eine temperaturfeste
Ziehwelle mit Keimkristall von oben durch den Druckgefäßdeckel geführt ist
und abgedichtet in das Züchtungsgefäß ragt, und ein Beobachtungstubus im
Druckgefäß an das Einblickfenster geführt ist, sowie ein Verfahren hierzu.
Das Problem der Prozeßbeobachtbarkeit erwächst aus den im
Züchtungsgefäß ablaufenden thermochemischen Reaktionen, die z. B. im
Falle der GaAs-Züchtung zu einer Abscheidung von Galliumoxid-, Gallium-,
Arsenoxid- und GaAs-Belägen auf dem Sichtfenster und dadurch zur
Unkontrollierbarkeit des Züchtungsprozesses führt. Die Aufrechterhaltung
einer guten optischen Kontrollierbarkeit des Ziehvorganges hängt wesentlich
von der Transparenz des Sichtfensters, d. h. von der Verhinderung von
Niederschlägen auf diesem, ab.
Neben den bereits im Hauptpatent DE 196 04 027 erwähnten
Veröffentlichungen gibt auch dieses selbst eine Lösung an, die durch
Verringerung von Niederschlägen auf dem Sichtfenster eine bessere
Prozeßbeobachtbarkeit gewährleistet. Diese Lösung sieht für eine
Vorrichtung zur dampfdruckkontrollierten Czochralski-Züchtung von AIIIBV-
Kristallen vor, daß als Verschluß des domförmigen Aufsatzteils des in einem
Hochdruckgefäß angeordneten Züchtungsgefäßes zwei ringförmige, parallel
angeordnete, optisch polierte und durch einen schmalen Zwischenraum mit
Gaszutritt voneinander distanzierte Kieselglasplatten angeordnet sind, deren
Durchmesser dem domförmigen Aufsatzteil und dem Züchtungsgefäß
angepaßt sind, und an die obere Kieselglassichtscheibe ein Kieselglasstab
durch den Hochdruckbehälter herangeführt ist.
Bei üblichen Prozeßzeiten gewährleistet die erwähnte Lösung die
gewünschte Verringerung der Bedampfung der Kieselglasscheiben durch
eine relativ hohe und konstante Temperatur von ca. 1000°C. Jedoch reicht
diese Verringerung der Bedampfung nicht aus, wenn die Prozeßzeit durch
bestimmte Umstände verlängert werden muß, so daß auch in diesem Fall
eine Verschlechterung der Sicht und damit der Prozeßbeobachtung auftritt.
Außerdem ist es zur sicheren Beherrschung des Züchtungsprozesses
besonders in der Animpfphase notwendig, daß eine gleichbleibend gute Sicht
gewährleistet ist. Diese ist immer nach Umstellung auf ein neues
Züchtungsregime erforderlich, bis mit zunehmender Prozeßstabilisierung
auch ein "Blindfahren" auf der Grundlage des "Dip- und Wägesignals"
möglich wird. Da aber das Kontaktsignal und am Züchtungsbeginn das
Wägesignal nur schwach ausgeprägt sind, bildet die Sicht auch im
Blindfahrregime im Zweifelsfall immer einen Sicherheitsfaktor.
Die mit der Prozeßbeobachtbarkeit verbundene mögliche Visualisierung des
Züchtungsprozesses ist für die Qualitätskontrolle unverzichtbar, da bereits
am Dünnhals des wachsenden Kristalls festgestellte Wachstumsfehler, wie
Zwillinge und Fehlorientierungen, in einem frühen Stadium des
Züchtungsprozesses erkannt und durch Rückschmelzen mit erneutem
Animpfen vermieden, Kosten gespart und eine bessere Kristallqualität
garantiert werden können.
Wegen der besonders bei Züchtungsbeginn niedrigen
Wachstumsgeschwindigkeit von ca. 2 mm/h sind nach Feststellung einer
Störung des Kristallwachstums zeitaufwendige Arbeitsschritte, wie
Rückschmelzen, Temperaturhomogenisierung sowie Anschmelzprozeß,
erforderlich, die eine Zunahme der Dicke des Belages mit der Zeit nach sich
ziehen, wodurch zunächst eine Sichteinschränkung erfolgt und nach einigen
Stunden gar keine Sicht mehr vorhanden ist. Wird in einem solchen Falle im
"black box"-Regime ein fehlgewachsener Kristall erzeugt, sind damit hohe
Kosten verbunden, die vermieden werden sollen.
Um den unerwünschten Bedampfungseffekt an Sichtscheiben zu verringern,
ist z. B. bei der FZ-Züchtung von Silizium bekannt, auswechselbare bzw.
schwenkbare Bedampfungsschutzscheiben oder Blenden innerhalb des
Züchtungsgefäßes anzuordnen (s. beispielsweise Prospekt der Fa. Leybold
zur Kristallziehanlage EKZ 300/100 und DBP 1151 669). Hierbei ist aber das
Züchtungsgefäß nicht rotierend ausgebildet, so daß mit für den Fachmann
üblichen Mitteln diese schwenkbaren Schutzscheiben realisiert werden
können.
Bei rotierenden Züchtungsgefäßen, wie z. B. bei der dampfdruckkontrollierten
Czochralski-Züchtung (VCZ-Verfahren) oder auch beim "hot wall"-Verfahren,
ist weder ein einfacher mechanischer Zugang ohne Notwendigkeit neuer
Dichtungen noch ein mechanisch-elektromagnetischer Zugang möglich, weil
die Wandtemperatur oberhalb des Curie-Punktes ferromagnetischer
Werkstoffe liegt. Auch Lösungen zur Betätigung einer Sichtblende durch
Formschluß mit dem Keimhalter und eine anschließende Relativdrehung sind
nicht günstig, da die nachfolgende Wiederanpassung der Keimtemperatur
sehr zeitaufwendig ist. Außerdem schließt der relativ hohe Arsen-Partialdruck
im Schutzgas der beschriebenen Züchtungsvorrichtung den Einsatz
bekannter Werkstoffe der Getriebe- und Lagertechnik aus.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zur
Beobachtung der Züchtung von Halbleiterkristallen mit einer flüchtigen
Komponente anzugeben, wodurch eine Beobachtbarkeit des
Züchtungsprozesses bei gleichbleibend guter Sicht während seiner gesamten
Dauer gewährleistet ist. Außerdem soll die Anordnung einfach in der
Handhabung und beständig gegenüber dem auftretenden relativ hohen
Arsen-Partialdruck im Schutzgas sein.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Anordnung der eingangs
erwähnten Art erfindungsgemäß dem ringförmigen Einblickfenster koaxial
eine ringförmige, mit einem segmentförmigen Ausschnitt versehene, relativ
zum Einblickfenster drehbar gelagerte Sichtblende im Züchtungsgefäß
vorgelagert ist, deren koaxiale Bohrung einem axial teilbaren Lager
zugeordnet ist, ein Rastring mit der inneren Wandung des Züchtungsgefäßes
fest verbunden ist, wobei der Rastring ein Rasterprofil aufweist, das mit einer
schrittweisen Bewegung der Sichtblende entsprechend des Öffnungswinkels
ihres segmentförmigen Ausschnitts in Umfangsrichtung korreliert, und die
Sichtblende mit Mitteln für ihr schrittweises Weiterschalten in
Umfangsrichtung verbunden ist.
In Ausführungsformen der Erfindung ist das axial teilbare Lager als Wälzlager
ausgeführt und besteht aus keramischen Werkstoffen, mindestens sind aber
die Präzisionskugeln aus keramischem Werkstoff gebildet, oder es ist als
Gleitlager ausgebildet. Die Lagerringe können in beiden Fällen aus
hochfestem Graphit gebildet sein.
Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet eine im Vergleich zum Stand der
Technik verlängerte Beobachtungsdauer bei ausreichend guter Sicht auf den
wachsenden Kristall. Dies wird dadurch erreicht, daß die relativ zum
Einblickfenster drehbar angeordnete Blende durch Weiterschalten jeweils nur
ein weiteres Segment des noch unbedampften Einblickfensters freigibt. Mit
jeder Weiterschaltung der Blende wird die Anzahl der bedampften Segmente
des Einblickfensters erhöht und demzufolge die Anzahl der "sauberen"
Segmente des Einblickfensters verringert. Die Blende wird in solchen
Schritten/Rastern weiterbewegt, wie sie von dem Rasterprofil des Rastrings,
der mit der Innenwand des Züchtungsgefäßes fest verbunden ist, vorgegeben
wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Mittel zum schrittweisen
Weiterschalten der Sichtblende in Umfangsrichtung einen Rollenträger und
eine Laufrolle auf, wobei die Achse der Laufrolle mit dem Rollenträger und
dieser mit der Sichtblende verbunden ist. Außerdem ist der Rollenträger mit
der Sichtblende so verbunden, daß die Laufrolle mit dem Rollenträger eine
Fall-Schwenk-Bewegung relativ zur Sichtblende ausführt, jedoch gleichzeitig
in Umfangsrichtung starr mit der Sichtblende verbunden und auf dem
Rasterprofil des Rastrings horizontal beweglich angeordnet ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Rasterprofil des
Rastrings zahnförmige Nocken auf, wobei deren Rückflanke jeweils als
Beschleunigungsschräge für die Laufrolle-Rollenträger-Anordnung
ausgebildet ist und die steilen Vorderflanken jeweils mit einer zusätzlichen
Abstufung die eigentliche, schrittweise Rastung bilden.
Die erfindungsgemäße Laufrolle-Rollenträger-Anordnung und die Ausbildung
des Rasterprofils, auf dem die Laufrolle abläuft bzw. in vertikaler Richtung
beschleunigt wird, bewirkt bei Überwindung des Massenträgheitsmoments
der Blende und der mit ihr verbundenen Teile eine Sprungbewegung in eine
ballistische Bewegungsbahn zum Weiterschalten der Blende in
Umfangsrichtung.
Die erfindungsgemäße Anordnung garantiert bei einfacher Handhabung, die
lediglich eine Nullung der eingestellten Drehzahl des Züchtungsgefäßes
erfordert, eine Verlängerung der Beobachtungsdauer des
Züchtungsprozesses. Außerdem können die im Falle eines Ausschußkristalls
durch Blindfahren eventuell entstehenden hohen Kosten vermieden werden.
Die geringe Anzahl notwendiger Einzelteile zur Realisierung der Bewegung
der Blende verringert den Wartungsaufwand und die Kontaminationsgefahr.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht auf einfache Art und Weise
Justierungen oder Korrekturen bei geschlossenem Züchtungsgefäß von
außen und von oben, ohne in großem Umfang mit Teilen in Berührung zu
kommen, die toxische Ablagerungen aufweisen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine einen segmentförmigen
Ausschnitt aufweisende Blende vor dem ringförmigen Einblickfenster drehbar
bezüglich dieses Fensters im Züchtungsgefäß einer Vorrichtung zur Züchtung
von Halbleiterkristallen - bei der ein einen Schmelztiegel aufweisendes
Züchtungsgefäß in einem Druckgefäß angeordnet ist, und das von einem
Heizer umgebene Züchtungsgefäß drehsteif mit einer Tiegelwelle verbunden
und zum Druckgefäß hin durch ein ringförmiges Einblickfenster
abgeschlossen ist, und von oben aus dem Druckgefäß eine abgedichtete
temperaturfeste Ziehwelle mit Keimkristall in das Züchtungsgefäß ragt und
ein Beobachtungstubus im Druckgefäß an das Einblickfenster geführt ist -
zum Schutz vor unerwünschter Bedampfung angeordnet und in definierten
Rastern entsprechend des Öffnungswinkels ihres Ausschnittsegments mittels
schlagartiger Drehzahlabsenkung des Züchtungsgefäßes unter Ausnutzung
des Massenträgheitsmoments in Umfangsrichtung weitergeschaltet. Bei jeder
Beobachtungsposition von Beobachtungstubus - Einblickfenster - Sichtblende
zueinander in einem neuen unbedampften Segment des Einblickfensters wird
das aktuelle Bild mittels einer CCD-Kamera aufgenommen sowie mittels eines
der Züchtungsanlage angeschlossenen Rechners bearbeitet und
wiedergegeben. Das aktuelle Bild wird dem jeweils vorherigen überschrieben
und nach Speicherung im Rechner eine kontinuierliche Bildabfolge des
Züchtungsprozesses erstellt.
Um die für das Weiterschalten der Blende notwendige schlagartige
Drehzahlabsenkung bei der niedrigen Kristallwachstumsgeschwindigkeit zu
realisieren, ist in einer Ausführungsform vorgesehen, vor dem gewünschten
Weiterschalten der Blende kurzzeitig eine höhere Drehzahl des
Züchtungsgefäßes einzustellen, als für die anschließende Züchtung
erforderlich wäre.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit
der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der
Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung,
angeordnet in einem Züchtungsgefäß, im Schnitt;
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt in Höhe des in Fig. 1 dargestellten
Rollenträgers;
Fig. 3 schematisch die Positionen der Laufrolle auf dem Rasterprofil
des Rastrings gemäß Fig. 1;
Fig. 4 schematisch den Bewegungsablauf der Laufrolle auf dem Profil
des Rastrings gemäß Fig. 1;
Fig. 5 die Position der mit dem Rollenträger verbundenen Laufrolle
gemäß Fig. 1 im Moment des Anschlags gemäß Fig. 4 vor
erneuter Einrastung gemäß Fig. 3.
In Fig. 1 ist eine Anordnung zur Beobachtung der Züchtung von
Halbleiterkristallen mit einer flüchtigen Komponente - hier als Bestandteil
eines in einem Hochdruckgefäß angeordneten Züchtungsgefäßes -
dargestellt.
Eine Blende 10 ist unterhalb eines ringförmigen Einblickfensters 2, an das ein
Beobachtungstubus 28 geführt ist, mit Fassungsring 1 im Gehäuse des
Züchtungsgefäßes 3 angeordnet. Der Fassungsring 1 ist mit einem Bund 4
versehen, der mit zwei Laufflächen 5 in 2 × 45°-Anordnung den Innenring
eines Wälzlagers bildet. Die auf diesen Laufflächen 5 sich bewegenden
Keramikpräzisionskugeln 6 werden durch einen äußeren, oberen 7 und
unteren Lagerring 8 aus Graphit, beide verbunden durch Gewindebolzen 9
aus Molybdän, eingeschlossen. Die Blende 10 mit einem segmentförmigen
Ausschnitt 11 liegt auf dem oberen Lagerring 7 auf. Ein Rollenträger 12 aus
Molybdän ist an zwei diametralen Punkten 13 des unteren Lagerrings 8 so
angeordnet, daß eine Kippbewegung in der Vertikalebene möglich ist. Am
Rollenträger 12 ist ein Achsstift 14 radial angeordnet, auf dem eine Laufrolle
15 aus Graphit bei axialer Führung drehbar gelagert ist. Die Laufrolle 15
bewegt sich auf einem Rastring 21, der fest mit der inneren Wandung des
Züchtungsgehäuses 3 verbunden ist und ein dem Öffnungswinkel des
Ausschnittsegments 11 der Blende 10 entsprechendes Rasterprofil aufweist.
In der Horizontalebene ist der Rollenträger 12 mit einem einen Hartanschlag
16 aufweisenden Justierträger 17 durch Molybdängewindestifte 18 und
Langlöcher 19, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, justierbar
verbunden, wobei die unteren Muttern durch eine Formschlußstufe in
zusätzlichen Langlöchern 20 am Verdrehen und die Gewindestifte durch
Kontermuttern am Herausdrehen gehindert werden.
In Fig. 2 ist die Anordnung der zuletzt erwähnten Teile in einem horizontalen
Schnitt in Höhe des Rollenträgers 12 dargestellt.
Die Ausbildung des Rasterprofils des Rastrings 21 und die Positionen der
Laufrolle 15 auf diesem Rasterprofil sind in Fig. 3 gezeigt. Die Laufrolle 15
liegt in Ruhestellung in einer rasterförmigen Abstufung 22 des Rastrings 21
aus kohlenfaserverstärktem Kohlenstoff auf, wobei die Abstufung gegen den
Bewegungssinn der Schaltbewegung das Formstück einer zahnförmigen
Erhöhung mit einer steilen Flanke 23 dargestellt. Die Rückflanke dieser
Erhöhung ist als Beschleunigungsschräge 24, mit z. B. 45° Flankenwinkel,
gestaltet. In Richtung der Schaltbewegung schließt sich an den Fuß der
steilen Flanke 23 eine vergleichsweise geringfügige Erhöhung 25 zwecks
Ausbildung der rastenförmigen Abstufung 22 für die Rolle an, so daß ein sich
anschließendes, erhöhtes Bogenstück des Rastrings 21 eine Ebene 26 bildet
die an die nächstliegende Beschleunigungsschräge 24 anschließt. Bei einem
Blendenausschnitt von z. B. 60° ist diese Konfiguration sechs Mal auf dem
Umfang des Rastrings 21 vorhanden. In der Nähe dieses mit einer
zahnförmigen Erhöhung 23 als Vorderflanke und einer als
Beschleunigungsschräge 24 als Rückflanke beschriebenen Nockens ist
jeweils ein Raststift 27 aus Molybdän radial im Rastring 21 befestigt. Als
Stellgröße zur Weiterschaltung der Sichtblende 10 wird eine umzuschaltende
Drehzahländerung des Züchtungsgefäßes 3 genutzt, z. B. durch eine manuell
mittels Kippschalter auszuführende Nullung der zur Durchführung der
Züchtung eingestellten Drehzahl der Tiegelwelle. Während dieser
Ausschaltzeit wirkt die Massenträgheit aller Blendenteile so, daß zunächst
die Laufrolle 15 aus ihrer Ruhelage heraus über die Erhöhungsschräge 25
auf die erhöhte Ebene 26 läuft, wobei aber die Schräge 25 im Verhältnis zur
Drehzahldifferenz so abgestimmt ist, daß die Laufrolle 15 nicht infolge der
Vertikalbeschleunigungskomponente von der Rastringebene 26 abhebt, so
daß der mitbeschleunigte Hartanschlag 16 unterhalb der jeweiligen Position
eines der Raststifte 27 des Rastrings 21 bleibt und also auch nicht anschlägt.
Im weiteren Bewegungsablauf, der in Fig. 4 dargestellt ist, schlägt die
Laufrolle 15 auf die Beschleunigungsschräge 24 auf, wodurch Laufrolle 15
und Hartanschlag 16 eine Vertikalbeschleunigung erfahren, die so stark ist,
daß die Rolle nun von der Beschleunigungsschräge 24 abhebt, wobei ihre
Steig- und Fallwege als Funktion der Zeit relativ zu ihren entsprechenden
Wegdifferentialen in Umfangsrichtung eine ballistische Kurve ergeben. Kurz
nach Überschreitung des Steigwegmaximums von Laufrolle 15 und
Hartanschlag 16 trifft dieser auf einen Raststift 27, da er nun die gleiche
Höhenposition wie dieser hat, wodurch die Umfangsbewegung der
Blendenbaugruppe gestoppt wird. Durch eine entsprechende Wahl des
Winkels der Anschlagfläche relativ zum Raststift 27 wird unter Ausnutzung
der Prellkräfte bewirkt, daß die Rolle einen Impuls in Richtung auf die
rastenförmige Abstufung 22 erhält - mit einer Kraftkomponente gegen die
Bewegungsrichtung -, wodurch die Bewegung in den Ruhezustand
übergehen kann. Aber auch wenn infolge höherer Prellkräfte die Rolle in
Bewegungsrichtung relativ zum Rastring 21 beschleunigt wird, so reicht die
Restenergie nicht mehr aus, um eine weitere Beschleunigungsschräge zu
überspringen. Beim nachfolgenden Einschalten der Tiegel- bzw.
Gefäßrotation läuft die Laufrolle 15 gegebenenfalls in die rastenförmige
Abstufung zurück und erhält ihre neue Ruhelage.
In Fig. 5 ist die Fall-Schwenk-Bewegung der mit dem Träger 12 verbundenen
Laufrolle 15 im Ausschnitt dargestellt. Zu sehen ist genau der Augenblick, in
dem - wie bereits zu Fig. 4 beschrieben - der Hartanschlag 16 nach der
Beschleunigung der an dem Rollenträger 12 angeordnete Laufrolle 15 und
der anschließend ausgeführten ballistischen Bewegung auf einen Raststift 27
im Rastring 21 trifft.
Die auf die beschriebene Weise weitergeschaltete Blende 10 gibt ein
weiteres noch unbedampftes Segment des Einblickfensters 2 frei. Da
während einer Umdrehung des Züchtungsgehäuses 3 die Sicht nur für einen
kurzen Moment freigegeben wird, kann jedoch das üblicherweise von einer
CCD-Kamera abgetastete Bild in einen Speicher eingelesen und bei jedem
neuen Einblick durch das aktuelle Bild überschrieben werden.
Claims (16)
1. Anordnung zur Beobachtung der Züchtung von Halbleiterkristallen mit
einer flüchtigen Komponente, die Teil eines einen Schmelztiegel
aufweisenden Züchtungsgefäßes ist, das in einem Druckgefäß angeordnet
ist, und bei der das von einem Heizer umgebene Züchtungsgefäß drehsteif
mit einer Tiegelwelle verbunden und zum Druckgefäß hin durch ein
ringförmiges Einblickfenster abgeschlossen ist, wobei eine temperaturfeste
Ziehwelle mit Keimkristall von oben durch den Druckgefäßdeckel geführt ist
und abgedichtet in das Züchtungsgefäß ragt, und ein Beobachtungstubus im
Druckgefäß an das Einblickfenster geführt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
dem ringförmigen Einblickfenster (2) koaxial eine ringförmige, mit einem segmentförmigen Ausschnitt (11) versehene, relativ zum Einblickfenster (2) drehbar gelagerte Sichtblende (10) im Züchtungsgefäß (3) vorgelagert ist, deren koaxiale Bohrung einem axial teilbaren Lager zugeordnet ist,
ein Rastring (21) mit der inneren Wandung des Züchtungsgefäßes (3) fest verbunden ist, wobei der Rastring (21) ein Rasterprofil aufweist, das mit einer schrittweisen Bewegung der Sichtblende (10) entsprechend des Öffnungswinkels ihres segmentförmigen Ausschnitts (11) in Umfangsrichtung korreliert,
und die Sichtblende (10) mit Mitteln für ihr schrittweises Weiterschalten in Umfangsrichtung verbunden ist.
dadurch gekennzeichnet, daß
dem ringförmigen Einblickfenster (2) koaxial eine ringförmige, mit einem segmentförmigen Ausschnitt (11) versehene, relativ zum Einblickfenster (2) drehbar gelagerte Sichtblende (10) im Züchtungsgefäß (3) vorgelagert ist, deren koaxiale Bohrung einem axial teilbaren Lager zugeordnet ist,
ein Rastring (21) mit der inneren Wandung des Züchtungsgefäßes (3) fest verbunden ist, wobei der Rastring (21) ein Rasterprofil aufweist, das mit einer schrittweisen Bewegung der Sichtblende (10) entsprechend des Öffnungswinkels ihres segmentförmigen Ausschnitts (11) in Umfangsrichtung korreliert,
und die Sichtblende (10) mit Mitteln für ihr schrittweises Weiterschalten in Umfangsrichtung verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das axial teilbare Lager als Wälzlager ausgebildet ist und mindestens
Präzisionskugeln (6) aus Keramik aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Wälzlager aus keramischem Werkstoff gebildet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das axial teilbare Lager als Gleitlager ausgebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gleitlager aus Keramik und/oder Graphit gebildet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 2 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lagerringe (7, 8) aus hochfestem Graphit gebildet sind.
7. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel zum schrittweisen Weiterschalten der Sichtblende (10) in
Umfangsrichtung einen Rollenträger (12) und eine Laufrolle (15) aufweisen,
wobei
- - die Achse der Laufrolle (15) mit dem Rollenträger (12) und dieser mit der Sichtblende (10) verbunden ist,
- - der Rollenträger (12) mit der Sichtblende (10) so verbunden ist, daß die Laufrolle (15) mit dem Rollenträger (12) eine Fall-Schwenk-Bewegung relativ zur Sichtblende (10) ausführt, jedoch in Umfangsrichtung starr mit der Sichtblende (10) verbunden ist und
- - die Laufrolle (15) auf dem Rasterprofil des Rastrings (21) horizontal beweglich angeordnet ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Rasterprofil des Rastrings (21) zahnförmige Nocken aufweist, wobei
deren Rückflanke jeweils als Beschleunigungsschräge (24) für die Laufrolle-
Rollenträger-Anordnung ausgebildet ist und die steilen Vorderflanken (23)
jeweils mit einer zusätzlichen Abstufung (22) die eigentliche, schrittweise
Rastung bilden.
9. Anordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rollenträger (12) aus Molybdän gebildet ist.
10. Anordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Achse der Laufrolle (15) aus Molybdän gebildet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Laufrolle (15) aus Graphit gebildet ist.
12. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der ein Rasterprofil aufweisende Rastring (21) aus
kohlenstoffaserverstärktem Kohlenstoff gebildet ist.
13. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Justierträger (17) mit dem Rollenträger (12) verbunden und mit einem
Anschlag (16) als Gegenstück zu im Rastring (21) angeordneten stiftförmigen
Anschlägen (27) versehen ist, in einer Anzahl, die dem entsprechend des
Öffnungswinkels des segmentförmigen Blendenausschnitts (11)
ausgebildeten Rasterprofil entspricht.
14. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
in einem der Träger (12 oder 17) in Umfangsrichtung Langlöcher (19) für die
Justierung des Schaltpunktes der Sichtblende (10) angeordnet sind.
15. Verfahren zur Beobachtung der Züchtung von Halbleiterkristallen mit
einer flüchtigen Komponente,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine einen segmentförmigen Ausschnitt aufweisende Sichtblende vor dem
ringförmigen Einblickfenster drehbar bezüglich dieses Fensters im
Züchtungsgefäß zum Schutz vor unerwünschter Bedampfung angeordnet und
in definierten Rastern entsprechend des Öffnungswinkels des
segmentförmigen Ausschnitts mittels schlagartiger Drehzahlabsenkung des
Züchtungsgefäßes unter Ausnutzung des Massenträgheitsmoments in
Umfangsrichtung in eine neue Beobachtungsposition weitergeschaltet wird
und bei jeder Beobachtungsposition der Achsübereinstimmung von
Beobachtungstubus und Segmentausschnitt zueinander das aktuelle Bild
mittels einer CCD-Kamera aufgenommen sowie mittels eines der
Züchtungsanlage angeschlossenen Rechners bearbeitet und dem jeweils
vorherigen überschrieben und nach Speicherung im Rechner eine
kontinuierliche Bildabfolge des Züchtungsprozesses erstellt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem Weiterschalten mittels schlagartiger Drehzahlabsenkung eine
höhere Drehzahl des Züchtungsgefäßes eingestellt wird, als für die
anschließende Züchtung erforderlich wäre.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997131590 DE19731590A1 (de) | 1996-01-24 | 1997-07-17 | Anordnung und Verfahren zur Beobachtung der Züchtung von Halbleiterkristallen mit einer flüchtigen Komponente |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19604027A DE19604027C1 (de) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | Vorrichtung zur dampfdruckkontrollierten Czochralski-Züchtung von A¶I¶¶I¶¶I¶B¶V¶-Kristallen |
DE1997131590 DE19731590A1 (de) | 1996-01-24 | 1997-07-17 | Anordnung und Verfahren zur Beobachtung der Züchtung von Halbleiterkristallen mit einer flüchtigen Komponente |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19731590A1 true DE19731590A1 (de) | 1999-01-21 |
Family
ID=26022620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997131590 Withdrawn DE19731590A1 (de) | 1996-01-24 | 1997-07-17 | Anordnung und Verfahren zur Beobachtung der Züchtung von Halbleiterkristallen mit einer flüchtigen Komponente |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19731590A1 (de) |
-
1997
- 1997-07-17 DE DE1997131590 patent/DE19731590A1/de not_active Withdrawn
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