ES2328580T3 - Instalacion de crecimiento de cristales. - Google Patents
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Abstract
Instalación de crecimiento de cristales, en particular instalación de crecimiento de cristales semiconductores, con un crisol (11, 21) que puede ser calentado para una masa fundida (13, 23) y una disposición de bobinas colocada coaxial con el crisol para generar un campo magnético en la masa fundida (13, 23), comprendiendo la disposición de bobinas tres o más bobinas, que están colocadas unas sobre otras en dirección axial y que en cada caso están atacadas con una tensión alterna, estando la tensión alterna aplicada a una bobina desplazada en fase con respecto a la tensión alterna aplicada a la bobina adyacente, caracterizada porque las bobinas están formadas por un cuerpo cilíndrico hueco (1) de un material eléctricamente conductor, formando éste mediante una ranura múltiples veces circular (2) un camino de corriente circular de una sola capa en forma de espiral, el cual mediante puntos de contacto (3, 4, 5, 6) que pueden conectarse al suministro de tensión está subdividido en secciones, que en cada caso forman una bobina.
Description
Instalación de crecimiento de cristales.
El invento se refiere a una instalación de
crecimiento de cristales, en particular instalación de crecimiento
de cristales semiconductores, con un crisol que puede ser calentado
para una masa fundida y una disposición de bobinas colocada coaxial
con el crisol para generar un campo magnético en la masa fundida,
comprendiendo la disposición de bobinas tres o más bobinas, que
están colocadas unas sobre otras en dirección axial y que en cada
caso están atacadas con una tensión alterna, estando la tensión
alterna aplicada a una bobina desplazada en fase con respecto a la
tensión alterna aplicada a la bobina adyacente.
En el crecimiento de cristales semiconductores a
partir de una masa fundida el flujo de masa fundida y el transporte
convectivo de calor asociado con ello juegan un papel esencial en
las distribuciones de temperatura resultantes, la forma del límite
de fase, las tensiones térmicas asociadas con ello en el cristal en
crecimiento y con ello finalmente en la calidad de cristal
alcanzable. Además las fluctuaciones de temperatura en el límite de
fase, que pueden producirse por la convección, juegan un papel
decisivo en el rendimiento monocristalino que puede obtenerse en el
proceso de producción. Así por ejemplo en el crecimiento de
monocristales de silicio según el proceso Czochralski (CZ),
particularmente en caso de porciones de pesadas de masa fundida
crecientes, la convección térmica ascendente lleva a un flujo de
masa fundida turbulento, que está asociado con fluctuaciones de
temperatura pronunciadas. Para solucionar estos problemas han sido
hasta ahora propuestos y realizados técnicamente tanto el empleo de
campos magnéticos estáticos, que amortiguan el flujo de masa fundida
según el principio de freno de las corrientes parásitas, como el
empleo de campos magnéticos dependientes del tiempo, que provocan
una convección forzada controlada y contrarrestan la convección
ascendente turbulenta.
El empleo de campos magnéticos dependientes del
tiempo, además de la posibilidad de suprimir la convección
turbulenta libre, ofrece la ventaja de que incluso en masas fundidas
con convección libre no existente o sólo débilmente pronunciada
pueden ser impulsados flujos de masa fundida determinados. Así por
ejemplo el apilado térmico estable en el crecimiento de cristales
semiconductores compuestos según el proceso de enfriamiento de
gradiente vertical (proceso VGF) lleva a que prácticamente no se
produce convección ascendente térmica y el transporte de calor en
la masa fundida es puramente difusivo. En este caso una convección
de la masa fundida forzada mediante campos magnéticos dependientes
del tiempo puede elevar el transporte efectivo de calor e influir
favorablemente en la distribución de temperatura en la disposición
de crecimiento y finalmente en la forma del límite de fase.
El documento US 2002/0092461 da a conocer una
instalación de crecimiento de cristales con un sistema de bobinas
para generar un campo magnético móvil y con un calentador por
separado
El documento DE 2107646 da a conocer una
instalación de crecimiento de cristales con un dispositivo de
calentamiento por resistencia para la generación de calor y de un
campo magnético rotativo.
Los sistemas actuales no podían sin embargo
convencer en todos los puntos. En particular la disposición de
elementos de calefacción por resistencia del calentador por
resistencia para calentar la masa fundida y la disposición de
bobinas para generar el campo magnético ocupaban mucho sitio. Además
debe tenerse en cuenta lo siguiente: por principio se diferencian
en su estructura las instalaciones que trabajan según el proceso de
enfriamiento de gradiente vertical (VGF) de las que trabajan según
el proceso Czochralski (CZ). Así en el proceso VGF se trabaja bajo
alto vacío, de manera que la caldera tiene que estar fabricada de
acero, para resistir la alta presión. La caldera de acero sin
embargo apantallaría al menos en gran parte un campo magnético
generado por una bobina dispuesta por fuera de la caldera, de manera
que en el interior del crisol de fusión, que está fabricado de
nitruro de boro o de cristal de cuarzo, no se formaría ningún campo
magnético móvil suficientemente fuerte para entremezclar la masa
fundida. Es decir, la bobina debería disponerse en el interior de
la caldera lo más próxima posible al crisol, pero fuera del
crisol.
crisol.
Puesto que sin embargo en el interior de la
caldera también está prevista la calefacción del crisol y la bobina
se refrigera, la bobina reduciría al menos parcialmente el
rendimiento de calefacción del calentador. La bobina no puede
disponerse en el interior del crisol, puesto que aquí produciría
reacciones químicas con la masa fundida o debido a la alta
temperatura de la propia masa fundida se fundiría o - si se
refrigerara - impediría la fusión del silicio.
El invento se basa por eso en el problema de
proporcionar con medios sencillos una configuración de campo
magnético que sea apropiada para controlar convecciones dentro de la
masa fundida en unos límites en que el cristal extraído de la masa
fundida resulte lo más homogéneo posible y además caliente la masa
fundida.
Para solucionar el problema el invento prevé un
dispositivo de crecimiento de cristales según el preámbulo de la
reivindicación 1, en el cual las bobinas están formadas por un
cuerpo cilíndrico hueco de un material eléctricamente conductor,
formando éste mediante una ranura múltiples veces circular un camino
de corriente circular de una sola capa en forma de espiral, el cual
mediante puntos de contacto que pueden conectarse al suministro de
tensión está subdividido en secciones, que en cada caso forman una
bobina.
La idea del invento consiste por lo tanto en
emplear una bobina resistente a alta temperatura, que no tenga que
ser refrigerada. El siguiente paso del invento es combinar el de
todos modos necesario calentador con la bobina deseada, siendo
formada la bobina de barras conductoras de grafito macizas, que con
la resistencia adecuada generan el campo magnético correcto y
entregan la potencia de calefacción deseada.
En el proceso Czochralski se hace trabajar un
crisol por ejemplo de cristal de cuarzo en una caldera de vacío a
baja presión y con gas de protección. Son conocidos aquí
calentadores de grafito, que están montados alrededor del crisol.
Las pletinas colectoras de corriente están aquí dispuestas en forma
de meandro de una manera que se forma cuando un cilindro de grafito
entero se ranura alternadamente de arriba hacia abajo y de abajo
hacia arriba y en cada caso se deja un puente para la unión
transversal. Aquí sin embargo las corrientes que circulan hacia
arriba y hacia abajo se compensan en cuanto a su efecto generador de
campos magnéticos, de manera que no se produce ningún campo
magnético significativo en el crisol.
La idea del invento en el caso del proceso CZ es
ahora modificar el ya conocido calentador de grafito de manera que
las pletinas colectoras de corriente sean llevadas en forma de
espiral alrededor del crisol, de manera que el sentido de la
corriente siempre sea el mismo. La disposición de bobinas según el
invento para el proceso CZ actúa sobre la masa fundida como un
motor lineal, en el cual el sentido de movimiento de las zonas
exteriores de la masa fundida está dirigido hacia arriba o hacia
abajo según el sentido de la corriente. Aquí puede aprovecharse el
efecto pelicular, de manera que con la frecuencia de la corriente
trifásica en aumento se mueve una zona siempre más delgada en la
masa fundida.
Con la disposición de bobinas se puede generar
un campo magnético móvil, que penetra en la región de la masa
fundida semiconductora y de este modo produce determinados flujos
favorables para el proceso de crecimiento de cristal de la masa
fundida eléctricamente conductiva. En particular mediante la
modificación de la frecuencia de la tensión alterna, así como
mediante la modificación del desplazamiento de fase, que a su vez
está determinado por el número de bobinas, se puede regular una
determinada velocidad con la que el campo magnético se mueve en
dirección axial a través de la masa fundida. La masa fundida además
debe ser mantenida a una temperatura que por regla general está
situada un poco por encima del punto de fusión del respectivo
material a fundir. Para ello se disponen calentadores de
resistencia alrededor del crisol. Las bobinas pueden tomar
adicionalmente la función de calefacción: la corriente que fluye a
través de las bobinas, debido a las resistencias eléctricas de
éstas genera calor, que sirve tanto para fundir el material en el
crisol como para el mantenimiento de la temperatura de fusión.
La solución según el invento tiene en particular
la ventaja de que el cuerpo cilíndrico hueco, debido a su
superficie interior cerrada en gran parte excepto estrechas ranuras,
forma una fuente de radiación de calor especialmente buena, porque
irradia uniformemente.
Preferentemente las bobinas se conectan unas con
otras eléctricamente conductoras en forma de una conexión en
estrella o en triángulo, estando las bobinas conectadas a los polos
de una fuente de corriente trifásica en correspondencia a su
disposición de conexión. Semejantes fuentes de corriente trifásica
por regla general están disponibles en los lugares de
establecimiento de los dispositivos de crecimiento de cristales, de
manera que sin gastos adicionales está dado un suministro de
corriente según el invento para las bobinas.
Para poder regular la potencia de calefacción
independientemente de la variación del campo magnético con el
tiempo, la cual por sí sola determina la intensidad de las
corrientes inducidas, las bobinas se conectan adicionalmente a una
fuente de tensión continua, que adicionalmente a la corriente
alterna genera una corriente continua en las bobinas, que solamente
es responsable de la potencia de calefacción.
De manera particularmente sencilla se puede
proveer al cuerpo cilíndrico hueco de una ranura en forma de
espiral, si ésta recorre el cuerpo cilíndrico hueco siempre en el
mismo sentido de dirección.
Para que las bobinas puedan ser abastecidas de
corriente las secciones dispuestas unas sobre otras en dirección
axial para formar tres bobinas tienen cada una dos puntos de
contacto para las conexiones a las fases de una fuente de corriente
trifásica.
Los puntos de contacto están conectados con
pletinas eléctricamente conductoras, que se desarrollan en la
superficie lateral interior o exterior del cuerpo cilíndrico hueco,
y que en un lado frontal del cuerpo cilíndrico hueco terminan en
conexiones que están unidas con las fases de una fuente de corriente
trifásica. Esto tiene la ventaja de que las conexiones están
dispuestas en el fondo de la carcasa del dispositivo de crecimiento
de cristales y por eso una envoltura aislante que rodea la bobina o
el calentador por resistencia no necesita presentar ninguna
abertura para las conexiones. Esto da por resultado una instalación
muy compacta y muy bien aislada.
También las pletinas pueden asimismo hacer las
veces de elemento de calefacción por resistencia de un calentador
por resistencia y se conectan para ello a una fuente de tensión
continua.
Teniendo en cuenta todos los elementos de
construcción anteriormente mencionados resulta un dispositivo para
el calentamiento eléctrico por resistencia de una instalación de
crecimiento de cristales semiconductores con generación simultánea
de un campo magnético móvil. En particular el invento prevé por lo
tanto una disposición de elementos eléctricos de calefacción por
resistencia en una instalación para el crecimiento de cristales
semiconductores monocristalinos a partir de la masa fundida, que
están configurados de manera que la corriente alterna que fluye
en los elementos de calefacción por resistencia para el
calentamiento al mismo tiempo genera un campo magnético móvil. El
invento por lo tanto se compone en esencia de un dispositivo para el
calentamiento eléctrico por resistencia de una instalación de
crecimiento de cristales semiconductores, que está definida porque
el calentador por resistencia configurado en esencia cilíndrico
hueco se compone de tres secciones dispuestas unas sobre otras en
dirección axial, en las cuales en cada caso el camino de corriente
de una bobina de una sola capa está definido por una ranura en
esencia en forma de espiral y que tienen el mismo sentido de
revolución de la ranura en forma de espiral, y porque las tres
secciones disponen cada una de dos puntos de contacto para la
conexión a las tres fases de una fuente de corriente trifásica.
La doble utilización de las bobinas como
calentador por resistencia y como generador de campos magnéticos
tiene además la ventaja de que éstas, como los calentadores por
resistencia actuales, que exclusivamente sirven para el
calentamiento de la masa fundida, pueden disponerse directamente
junto al crisol dentro de una caldera. Esto contrasta con las
disposiciones conocidas hasta ahora, en las cuales las bobinas de
campo para generar el campo magnético están dispuestas fuera de la
caldera separadas del calentador por resistencia.
En semejantes instalaciones, por ejemplo para el
crecimiento de cristales de silicio según el proceso Czochralski,
se emplean por esa razón calderas de cristal de cuarzo, que no
apantallan sustancialmente los campos magnéticos dependientes del
tiempo, que se generan por las disposiciones de bobinas fuera de la
caldera. Sin embargo estas calderas de cristal de cuarzo son en
extremo costosas y no pueden fabricarse en los diámetros que son
relevantes para las mayores instalaciones de extracción de cristales
que se encuentran en desarrollo. En el caso de las instalaciones
para el crecimiento de cristales semiconductores compuestos según el
proceso VGF se añade por lo tanto el problema de que una pared de
caldera de cristal de cuarzo para el crecimiento normal en la
producción industrial bajo condiciones de alta presión no entra en
consideración. Por otra parte el empleo de una disposición de
bobinas usual, por ejemplo de alambre de cobre, dentro de la caldera
de la instalación refrigerada por agua no es practicable por
razones
térmicas.
térmicas.
El invento soluciona el problema por lo tanto
mediante el empleo de un calentador por resistencia eléctrico, que
rodea a la masa fundida en forma de un cuerpo cilíndrico hueco, que
cuenta con una disposición de ranuras que fuerza la corriente de
calefacción en una vía en esencia en forma de espiral, de manera que
el calentador por resistencia al mismo tiempo actúa como bobina de
una sola capa para generar un campo magnético. Como material para
el calentador por resistencia puede emplearse en particular
ventajosamente grafito, por lo que en una atmósfera de gas de
protección se alcanza una resistencia a temperatura hasta por encima
de 2000ºC. El empleo de elementos de calefacción por resistencia
cilíndricos de grafito prensado isostáticamente es hoy en día un
estándar técnico en la industria de crecimiento de cristales
semiconductores. En un funcionamiento del calentador por
resistencia con corriente alterna se produce un campo alterno
dependiente del tiempo.
El invento aquí presentado consigue por lo tanto
la ventaja de que la corriente necesaria para el calentamiento
eléctrico de la instalación se utiliza simultáneamente para generar
un campo magnético móvil. De este modo no son necesarias ni bobinas
de campo por separado ni un suministro de corriente por separado
para las bobinas de campo. Además el calentador por resistencia,
que a la vez está configurado como disposición de bobinas, es
resistente a la alta temperatura y rodea directamente la zona de
núcleo caliente de la instalación y con ello la región de fusión.
De este modo se minimiza el volumen dentro del cual debe ser
generado el campo magnético. Además el campo magnético alterno no
tiene que penetrar en la pared de la caldera de la instalación de
crecimiento de cristales, por lo que la pared de la caldera puede
ser realizada de manera convencional como caldera de acero. De este
modo además no se presentan problemas de apantallamiento ninguno
para la región por fuera de la instalación. En caso de una
instalación de crecimiento de cristales a alta presión mediante el
invento se hace posible en absoluto la generación de campos
magnéticos móviles en la región de la masa fundida. Otra ventaja
esencial del invento aquí presentado consiste en que la geometría
cilíndrica hueca de la disposición de calentador- bobinas
corresponde a la disposición de calentadores de instalaciones de
crecimiento de cristales ya hoy en día extendida en el más amplio
grado y por eso sin grandes gastos de construcción puede combinarse
con las instalaciones existentes o incluso reacondicionarse, en
tanto que esté disponible un número suficiente de boquillas de paso
de corriente.
En lo que sigue el invento debe ser explicado en
detalle con ayuda de un ejemplo de realización. Para ello
muestran:
La Figura 1 un elemento de calefacción por
resistencia cilíndrico hueco, que en tres secciones, mediante una
ranura en forma de espiral en círculo forma en cada caso una bobina
que genera un campo magnético,
la Figura 2 una conexión en triángulo para las
bobinas según la Figura 1,
la Figura 3 la disposición de un elemento de
calefacción por resistencia según el invento en una instalación VGF
de crecimiento de cristales y
la Figura 4 la disposición de un elemento de
calefacción por resistencia según el invento en una instalación de
crecimiento de cristales según el proceso CZ.
\vskip1.000000\baselineskip
En la Figura 1 está mostrado un ejemplo de una
disposición de calentador-bobinas según el invento,
en la cual un cuerpo cilíndrico hueco 1, que de manera
especialmente ventajosa puede ser fabricado de grafito prensado
isostáticamente, está provisto de una ranura 2 que se desarrolla en
esencia en forma de espiral. El concepto "en forma de espiral"
incluye sin embargo también un desarrollo escalonado, como el que
está mostrado en la Figura 1. Además la disposición cuenta con
cuatro puntos de contacto eléctricos 3, 4, 5 y 6, que sirven para
la alimentación de corrientes alternas. En el ejemplo mostrado en la
Figura 1 se realiza una conexión en triángulo estando conectada la
primera fase de una fuente de corriente trifásica por medio de una
primera pletina 8 que se extiende sobre la altura del cuerpo
cilíndrico hueco 1 a los puntos de contacto primero y cuarto 3, 6
así unidos, la segunda fase por medio de una segunda pletina 7 al
segundo punto de contacto 4 y la tercera fase por medio de una
tercera pletina 9 al tercer punto de contacto 5. Las pletinas 7, 8,
9 pueden atornillarse con el cuerpo cilíndrico hueco 1 por medio de
tornillos resistentes a alta temperatura, que por ejemplo pueden
fabricarse de material de fibra de carbono CFC. Para la conexión a
una fuente de corriente trifásica las pletinas 7, 8, 9 pueden
atornillarse en el fondo de una instalación de crecimiento de
cristales con tres boquillas de paso de corriente, en las cuales
por fuera de la instalación se pueden apretar los correspondientes
cables de alta intensidad.
Mediante la ranura 2 se configura una vía que se
desarrolla en forma de espiral, que forma un camino de corriente,
la cual mediante los puntos de contacto 3 a 6 está subdividida en
tres secciones, que forman respectivamente una bobina A, B, C. Las
vías son más altas que anchas y con ello en sección en esencia
rectangulares.
La Figura 2 muestra el conexionado de las tres
bobinas A, B, C formando una conexión en triángulo, en la cual los
extremos respectivamente contiguos entre sí de las bobinas
(cíclicamente) adyacentes están unidos y están conectados a las
fases de una fuente de corriente trifásica.
Además el calentador por resistencia presentado
en este invento se compone de tres secciones dispuestas una sobre
otra en dirección axial, que en cada caso están definidas por un par
de tomas de corriente y que con ello corresponden a tres bobinas
coaxiales dispuestas una sobre otra. Las tomas de corriente pueden
configurarse como conexión en triángulo por unión de los puntos de
contacto 3 y 6, 4 y 4, 5 y 5 - como está representado en la Figura
1 y en la Figura 2 - y conectarse a las tres fases de una fuente de
corriente trifásica. Alternativamente las tres secciones pueden ser
separadas unas de otras en los puntos 4 y 5 y entonces ser
configuradas como conexión en estrella y conectarse a las tres
fases de una fuente de corriente trifásica 17. En ambos casos
fluyen en las tres secciones tres corrientes alternas desplazadas en
fase 120º, que en el interior de la disposición generan un campo
magnético móvil. Este campo móvil, en la región de borde de una masa
fundida semiconductora posicionada por dentro del calentador por
resistencia, genera una corriente dirigida hacia arriba o hacia
abajo, dependiendo del sentido de circulación de la unión de las
tres fases con las tres secciones. De este modo, por ejemplo en el
caso de una disposición Czochralski, puede ser contrarrestada la
convección ascensional térmica, mientras que en el caso de una
disposición VGF mediante un entremezclado de la masa fundida puede
elevarse el transporte de calor efectivo.
En la Figura 3 está mostrado el empleo de una
disposición de calentador-bobinas según el invento,
precisamente del cuerpo cilíndrico hueco 1 como se ha descrito
arriba, en una instalación de crecimiento de cristales a alta
presión para el crecimiento de cristales semiconductores compuestos
según el proceso VGF, la cual se compone de una caldera de alta
presión 10 de acero refrigerada por agua, en cuyo interior en un
crisol 11, que se sujeta por un soporte de crisol 12, una masa
fundida, en particular una masa fundida semiconductora 13, está
encima del monocristal 14 en crecimiento. Las altas temperaturas
necesarias para fundir el material semiconductor se obtienen
mediante el cuerpo cilíndrico hueco 1 en combinación con un paquete
aislante térmico 15, que está dispuesto radialmente por fuera del
cuerpo cilíndrico hueco 1. En la masa fundida semiconductora 13
está representado por flechas un modelo de flujo típico 16, que es
generado mediante el campo magnético móvil generado por el cuerpo
cilíndrico hueco 1 junto con una fuente de corriente trifásica
17.
La masa fundida semiconductora 13, en una
instalación VGF de crecimiento de cristales para el crecimiento de
cristales semiconductores compuestos, típicamente está tapada con
una masa fundida de cubierta 18 de óxido de boro, la cual en
combinación con la elevada presión en la instalación impide la
evaporación de los componentes volátiles de los materiales
semiconductores compuestos.
En la Figura 4 está mostrado el empleo de un
cuerpo cilíndrico hueco 1 según el invento en una instalación
Czochralski para el crecimiento de cristales de silicio o germanio,
la cual se compone de una caldera 20 de acero refrigerada por agua,
en cuyo interior en un crisol 21, que se sujeta por un soporte de
crisol 22, está una masa fundida semiconductora 23. De esta masa
fundida 23 se extrae un monocristal 24. Las altas temperaturas
necesarias para fundir el material semiconductor se obtienen
mediante el cuerpo cilíndrico hueco 1 en combinación con un paquete
aislante térmico 25. En la masa fundida semiconductora 23 está
representado por flechas un modelo de flujo típico 26, que se
produce por convección ascendente térmica y puede ser contrarrestado
por el campo magnético móvil generado por el cuerpo cilíndrico
hueco 1 junto con una fuente de corriente trifásica 17.
El invento puede emplearse por principio en
todas las instalaciones en las cuales se preparan masas fundidas
eléctricamente conductivas mediante un calentamiento por resistencia
y en las que sea de importancia técnica una determinada influencia
del flujo de fusión. De manera especialmente ventajosa el invento
puede emplearse en todas las instalaciones en las que ya
actualmente se emplean elementos de calefacción por resistencia
cilíndricos en atmósferas de gas de protección bajo alta presión o
presión reducida o en vacío.
- 1
- Cuerpo cilíndrico hueco
- 2
- Ranura
- 3
- Punto de contacto
- 4
- Punto de contacto
- 5
- Punto de contacto
\vskip1.000000\baselineskip
- 6
- Punto de contacto
- 7
- Pletina
- 8
- Pletina
- 9
- Pletina
- 10
- Caldera de alta presión
\vskip1.000000\baselineskip
- 11
- Crisol
- 12
- Soporte de crisol
- 13
- Masa fundida semiconductora
- 14
- Monocristal
- 15
- Paquete aislante
\vskip1.000000\baselineskip
- 16
- Modelo de flujo
- 17
- Fuente de corriente trifásica
\vskip1.000000\baselineskip
- 18
- Masa fundida de cubierta de óxido de boro
\vskip1.000000\baselineskip
- 20
- Caldera de acero
\vskip1.000000\baselineskip
- 21
- Crisol
- 22
- Soporte de crisol
- 23
- Masa fundida semiconductora
- 24
- Monocristal
- 25
- Paquete aislante
\vskip1.000000\baselineskip
- 26
- Modelo de flujo
Claims (9)
1. Instalación de crecimiento de cristales, en
particular instalación de crecimiento de cristales semiconductores,
con un crisol (11, 21) que puede ser calentado para una masa
fundida (13, 23) y una disposición de bobinas colocada coaxial con
el crisol para generar un campo magnético en la masa fundida (13,
23), comprendiendo la disposición de bobinas tres o más bobinas,
que están colocadas unas sobre otras en dirección axial y que en
cada caso están atacadas con una tensión alterna, estando la tensión
alterna aplicada a una bobina desplazada en fase con respecto a la
tensión alterna aplicada a la bobina adyacente, caracterizada
porque las bobinas están formadas por un cuerpo cilíndrico hueco
(1) de un material eléctricamente conductor, formando éste mediante
una ranura múltiples veces circular (2) un camino de corriente
circular de una sola capa en forma de espiral, el cual mediante
puntos de contacto (3, 4, 5, 6) que pueden conectarse al suministro
de tensión está subdividido en secciones, que en cada caso forman
una bobina.
2. Instalación de crecimiento de cristales según
la reivindicación 1, caracterizada porque tres bobinas forman
una unidad y están unidas eléctricamente unas con otras en forma de
una conexión en estrella o en triángulo, estando las bobinas
conectadas a los polos de una fuente de corriente trifásica (17) en
correspondencia a su disposición de conexión.
3. Instalación de crecimiento de cristales según
la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque las bobinas
están conectadas adicionalmente a una fuente de tensión
continua.
4. Instalación de crecimiento de cristales según
la reivindicación 1, caracterizada porque la ranura circular
(2) recorre el cuerpo cilíndrico hueco (1) siempre en el mismo
sentido de dirección.
5. Instalación de crecimiento de cristales según
la reivindicación 2, caracterizada porque las secciones
dispuestas unas sobre otras en dirección axial para formar tres
bobinas disponen cada una de dos puntos de contacto (3, 4, 5, 6)
para la conexión a las fases de una fuente de corriente trifásica
(17).
6. Instalación de crecimiento de cristales según
la reivindicación 5, caracterizada porque los puntos de
contacto (3, 4, 5, 6) están conectados con pletinas eléctricamente
conductoras (7, 8, 9) que se desarrollan en la superficie lateral
interior o exterior del cuerpo cilíndrico hueco (1), y que en un
lado frontal del cuerpo cilíndrico hueco (1) terminan en conexiones
que están unidas con las fases de una fuente de corriente trifásica
(17).
7. Instalación de crecimiento de cristales según
la reivindicación 6, caracterizada porque las pletinas (7,
8, 9) se utilizan como elementos de calefacción por resistencia y
para ello están conectadas a una fuente de tensión continua.
8. Instalación de crecimiento de cristales según
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
las bobinas individuales están unidas unas con otras en una
conexión en estrella, en lo cual la pletina principal, que se
extiende sobre la altura del cuerpo cilíndrico hueco (1) y tiene
contacto con todas las bobinas, está conectada a una fuente de
tensión continua.
9. Instalación de crecimiento de cristales según
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
el cuerpo cilíndrico hueco (1) está dispuesto por fuera del crisol
(11, 21) pero dentro de una caldera (10, 20) que rodea al crisol
(11, 21).
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