DE2434136A1 - Vorrichtung zum tiegelfreien zonenschmelzen von halbleitermaterialstaeben - Google Patents

Vorrichtung zum tiegelfreien zonenschmelzen von halbleitermaterialstaeben

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DE2434136A1
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cooling
capacitors
coolant
capacitor
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Wolfgang Dr Keller
Hans Stut
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
    • C30B13/16—Heating of the molten zone
    • C30B13/20—Heating of the molten zone by induction, e.g. hot wire technique

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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, 16.JUL. 1974
Berlin und München Witteisbacherplatz
74/1114
Vorrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen von Halbleitermaterialstäben_._
Die .vorliegende Patentanmeldung.betrifft eine Vorrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen von Halbleitermaterialstäben, bei der die Schmelzzone durch eine den Stab ringförmig umgebende Indüktionsheizspule erzeugt wird, wobei ein aus der Induktionsheizspule und einer parallelgeschalteten Kapazität gebildeter Heizkreis über Stromzuführungen an den Ausgangskreis eines Hochfrequenzgenerators angekoppelt ist.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DT-PS 1.198.324 zu entnehmen.
Als Abstimmkondensatoren für die erforderliche Kapazität werden bislang Teflonkondensatoren (= Kondensatoren aus Polytetrafluoräthylen) verwendet, welche unmittelbar bei der Induktionsheizspule in der Zonenschmelzkammer in einem vakuumdichten Topf untergebracht sind. Die Verwendbarkeit dieser Kondensatoren ist jedoch bei größeren HF-Leistungen, wie sie beim tiegelfreien Zonenschmelzen von Siliciumstäben beim Übergang auf Stabdurchmesser von größer als 5o mm erforderlich sind, begrenzt, da die Kondensatoren dort sehr störanfällig sind, Außerdem ist ihr Einsatz auch sehr kostspielig.
Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, besteht deshalb in der Schaffung einer relativ preisgünstigen und zuverlässig arbeitenden Anordnung.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird nun dadurch gelöst, daß die Kapazität durch parallelgeschaltete Keramikkondensatoren gebildet wird, welche in einem mit einem dünnflüssigen Kühl- und Isoliermittel gefüllten vakuumdichten Topf angeordnet sind, und daß außerdem die Stromzuführungen gleichzeitig Kühlmittelzuführungen sind. Auf diese Weise können ohne großen technischen Aufwand Halbleiterkristallstäbe, insbesondere aus Silicium, mit Durchmessern von 5o mm und darüber hergestellt werden.
Als Kühl- und Isoliermittel wird zweckmäßigerweise Trafo-Öl verwendet.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Keramikkondensatoren über Platten aus gut "elektrisch leitendem Material, vorzugsweise aus Kupfer oder versilbertem Kupfer, miteinander verbunden sind, welche mit einem ein strömendes Kühlmittel enthaltenden Kanal versehen sind. Als strömendes Medium ist Wasser vorgesehen.
Es liegt ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung, daß der Kondensatortopf in der Zonenschmelzkammer im Bereich der Induktionsheizspule angeordnet ist, wodurch die Leitungen zur Spule, über die der Resonanzstrom fließt, sehr kurz gehalten werden.
In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Kühlkanäle von Spule und Kondensatortppf in Serie geschaltet sind. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn auch das den Kondensatortopf tragende Rohr mit einem dünnflüssigen Isoliermittel gefüllt und wassergekühlt ist.
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Gemäß einem besonders günstigen Ausführungsbeispiel nach der Lehre der Erfindung sind die Kondensatoren von U-förmig gebogenen Kühlblechen aus Kupfer, welche bei der Montage über die Kondensatoren geschoben werden, umgeben. Dadurch wird der Effekt der Wärmeableitung noch verstärkt.
.Zur Vermeidung von Wirbelstromverlusten hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das den Kondensatortopf tragende Rohr mit einem Mantel aus gut leitendem, nichtmagnetischem Materialtwie z. B. Kupfer} auszukleiden.
An Hand eines Ausführungsbeispiels und der Figuren 1 bis 3, aus welchen noch weitere Einzelheiten der Erfindung hervorgehen, soll die Vorrichtung näher beschrieben werden.
Fig. 1 stellt einen Schnitt - teilweise aufgebrochen - durch die erfindungsgemäße Anordnung des- Kondensatortopfes im Heizkreis dar, Pig. 2 zeigt einen Aufriß - auch teilweise aufgebröchen - des geöffneten Kondensatortopfes mit angedeuteter Induktionsheizspule und
Pig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung III der in Pig. 1 dargestellten Kondensatoranordnung.
In allen Figuren sind die gleichen Bezugszeichen verwendet,
mit dem Bezugszeichen 4 das den Kondensatortopf 5 tragende
mit 6 die Hochfrequenzzuleitungen,
mit 7 die parällelgeschalteten Keramikkondensatoren, mit 8 und 81 die für die Kühlung vorgesehenen Kühlschlangen, die in Pfeilrichtung ?.o und 21 leitungswasserdurchströmt
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mit 9 und 1o die Haltebleche aus Kupferplatten für die Kondensatoren 7 und
mit 11 die für eine zusätzliche Kühlung angebrachten U-förmig
gebogenen Kühlbleche aus Kupfer
bezeichnet werden.
Die Kupferplatten 9 und 1o, zwischen denen sich die Kondensatoren 7 befinden, sind mittels Isolierstäben 12 auf der Grundplatte 13 des Kondensatortopfes 5 mit Abstand befestigt. Die
Wasser- und HP-Zuführungsrohre 8 und 81, welche als Kühlschlangen ausgebildet sind-, führen das Kühlwasser der Koaxialdur.chführung 14,15 zu. Deren Innenleiter 14 ist dabei mit dem Halteblech 9 verschraubt; der Außenleiter 15 kann mit dem Halteblech 1o hart verlötet werden. Die Koaxialdurchführung ist isoliert und gasdicht durch die Grundplatte 13 geführt. Am Kopf der Koaxialdurchführung wird in bekannter Weise die HP-Schmelzspule 16 angeschraubt. Die HP-Zuleitungen 6 (Strom- und KühlwasserZuführungen) sind über
Planschverbindungen 17 und 18 mit den Kühlrohren oder -schlangen 8 und 81 verbunden, wobei die Planschteile 17 und 18 mittels eines Tragarms 19 zur besseren Halterung der Kondensatoranordnung (7)
ebenfalls mit der Grundplatte 13 des Kondensatortopfes 5» jedoch isoliert, verbunden sind. Der Kühlmittelkreislauf erfolgt in Pfeilrichtung 2o und 21, wobei der Pfeil 2o den Vorlauf und der Pfeil 21 den Rücklauf des Kühlwassers darstellt.
Der Innenraum 22 des Kondensatortopfes 5 ist mit einem dünnflüssigen Isolier-'und Kühlmittel, beispielsweise mit Trafo-Öl;(der
besseren Übersicht wegen in der Zeichnung nicht dargestellt) ge-
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füllt. Im Bodenteil des Kondensatortopfes 5 "befindet sich zum Ablassen oder Wechseln des Öls eine Schraube 23. An der mit dem Bezugszeichen 24 bezeichneten Stelle wird die Schmelzspule 16 geerdet.
11 Patentansprüche
3 Figuren
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Claims (11)

P a_t_e_n_t_a_n_s_p__r ü c_h_e
1.) Vorrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen von Halbleitermaterialstäben, bei der die Schmelzzone durch eine den Stab ringförmig umgebende Induktionsheizspule erzeugt wird, wobei ein aus der Induktionsheizspule und einer parallelgeschalteten Kapazität gebildeter Heizkreis über Stromzuführungen an den Ausgangskreis eines Hochfrequenzgenerators angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Kapazität durch parallelgeschaltete Keramikkondensatoren gebildet wird, welche in einem mit einem dünnflüssigen Kühl- und Isoliermittel gefüllten "vakuumdichten Topf angeordnet sind, und daß die Stromzuführungen gleichzeitig Kühlmittelzuführungen sind.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-" zeichnet , daß als Kühl- und Isoliermittel Trafo-Öl verwendet ist.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Keramikkondensatoren über Platten aus gut elektrisch leitendem Material miteinander verbunden sind, welche mit einem ein strömendes Kühlmittel enthaltenden Kanal versehen sind.
4.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet , daß die Platten aus Kupfer oder versilbertem Kupfer bestehen.
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5.} Vorrichtung nach Anspruch 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet., daß als strömendes Kühlmedium Wasser verwendet ist.
6.) Vorrichtung nach Anspruch 1 "bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Kondensatortopf in der Zonenschmelzkammer im Bereich der Spule angeordnet ist.
7.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Kühlkanäle von Spule und Kondensatortopf in Serie geschaltet sind. .
8.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß auch das den Kondensatortopf tragende Rohr mit einem dünnflüssigen Kühl- und Isoliermittel gefüllt und wassergekühlt ist.
9.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Kondensatoren von U-förmig gebogenen Kühlblechen, welche bei der Montage über die Kondensatoren geschoben werden, umgeben sind.
1ο.) Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekenn zeichnet , daß die Kühlbleche aus Kupfer bestehen.
11.) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 1o, dadurch ge kennzeichnet , daß das den Kondensatortopf tragende Rohr zur Vermeidung von Wirbelströmen mit einem Mantel aus gut leitendem, nichtmagnetischem Material ausgekleidet ist.
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GB18185/75A GB1495324A (en) 1974-07-16 1975-05-01 Non-crucible zone melting of semiconductor rods
CA229,576A CA1041177A (en) 1974-07-16 1975-06-18 Cooled capacitor container for semiconductor melting device
IT25305/75A IT1039204B (it) 1974-07-16 1975-07-11 Dispositivo per la fusione a zona progressiva senza crogiuolo di bacchette di materiale semiconduttore
SU752153966A SU791260A3 (ru) 1974-07-16 1975-07-14 Устройство дл бестигельной зонной плавки стержней из полупроводникового материала
DK321275A DK321275A (da) 1974-07-16 1975-07-15 Indretning til digelfri zonesmeltning af halvledermaterialestave
PL1975182089A PL103013B1 (pl) 1974-07-16 1975-07-15 Urzadzenie do beztyglowego topienia strefowego pretow z materialu polprzewodnikowego
US05/596,519 US4035600A (en) 1974-07-16 1975-07-16 Apparatus for crucible-free zone processing of a semiconductor rod
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2607729A1 (de) * 1976-02-25 1977-09-01 Siemens Ag Vorrichtung zum tiegelfreien zonenschmelzen von halbleitermaterialstaeben

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58198257A (ja) * 1982-05-12 1983-11-18 Chem Reizou Kk 食物材料等の衣製造法
JPS615749A (ja) * 1984-06-18 1986-01-11 Mashiko Chiyouri Gijutsu Kenkyusho:Kk 揚衣が剥離しない保存性唐揚食品の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2159826A (en) * 1936-07-30 1939-05-23 Gen Electric Electric capacitor
GB749438A (en) * 1951-11-14 1956-05-23 Siemens Ag Improvements in or relating to electric capacitors
DE1137804B (de) * 1956-12-15 1962-10-11 Siemens Ag Keramischer Kondensator in Scheiben- oder Tellerform mit Fluessigkeitskuehlung
US3219892A (en) * 1962-09-18 1965-11-23 Gen Electric Electric capacitor cooling means
DE1198324B (de) * 1963-09-06 1965-08-12 Siemens Ag Verfahren zum tiegelfreien Zonenschmelzen
BE789504A (fr) * 1971-12-07 1973-01-15 Siemens Ag Bobine de chauffage par induction pour la fusion par zones sanscreuset de barreaux semiconducteurs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2607729A1 (de) * 1976-02-25 1977-09-01 Siemens Ag Vorrichtung zum tiegelfreien zonenschmelzen von halbleitermaterialstaeben

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BE825058A (fr) 1975-05-15
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CA1041177A (en) 1978-10-24

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