PL65133B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.VH.1972 65133 KI. 12 g, 17/10 MKP B 01 j, 17/10 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Wlodzimierz Ryczek, Waclaw Niewczas Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe im. F. Dzierzynskiego, Tarnów (Polska) Sposób zapoczatkowywania procesu beztyglowego strefowego topienia materialu pólprzewodnikowego Przedmiotem wynalazku jest sposób zapoczatkowywa¬ nia procesu strefowego topienia materialu pólprzewod¬ nikowego prowadzonego beztyglowo przy pomocy ogrze¬ wania indukcyjnego. Realizacja procesu indukcyjnego topienia jest mozliwa po osiagnieciu przez material pól¬ przewodnikowy nieprzewodzacy w temperaturze pokojo¬ wej, przewodnosci elektrycznej uzyskanej dzieki ogrza¬ niu.W znanych sposobach podgrzewania materialów pól¬ przewodnikowych w celu zapoczatkowania topienia me¬ toda indukcyjna strefowa stosuje sie najczesciej podgrze¬ wacze wykonane z materialów przewodzacych. Sa to elementy grzejne w postaci zacisków, pretów podporo¬ wych, pierscieni i inne nakladane na material stapiany lub zarodkowy, dotykajace ich lub umieszczone w malej od nich odleglosci.Ogrzewajac indukcyjnie podgrzewacz powoduje sie, ze cieplo przechodzi do materialu roztapianego, który w odpowiedniej temperaturze sam uzyskuje wymagana przewodnosc i moze byc ogrzewany indukcyjnie az do stopienia. Podgrzewacze sa wykonywane z metali ta¬ kich jak na przyklad molibden, tantal lub z niemetali na przyklad z grafitu.Sposoby te obarczone sa szeregiem wad, z których naj¬ powazniejsza polega na tym, ze do materialu roztapia¬ nego przechodzi material podgrzewacza w wyniku czego niemozliwe jest uzyskanie wymaganej jakosci przerabia¬ nego materialu. Znane jest tez stosowanie podgrzewacza wykonanego z materialu pólprzewodnikowego przewo¬ dzacego prad elektryczny w temperaturze otoczenia. 10 15 20 25 30 I tak na przyklad przy obróbce krzemu proponowano stosowanie podgrzewacza wykonanego z krzemu malo- oporowego. O przewodnosci takiego podgrzewacza w temperaturze otoczenia decyduja zawarte w nim do¬ mieszki. Przejscie tych domieszek do materialu przera¬ bianego jest albo w ogóle niepozadane, albo korzystne w scisle okreslonych ilosciach.Calkowite unikniecie przejscia domieszek z ogrzewa¬ nego podgrzewacza jest bardzo trudne, chyba ze czesc wsadu lub zarodzi, na której spoczywa podgrzewacz wy¬ eliminuje sie z przerobu. Natomiast scisle kontrolowane¬ go przejscia okreslonych ilosci domieszek nie mozna w tych warunkach w praktyce zrealizowac. Tak wiec ma sie do czynienia albo ze stratami materialu przerabiane¬ go lub zarodzi, albo uzyskuje sie z przerobu material niedostatecznej jakosci. Ponadto w sposobie tym istnieje koniecznosc poddania zarówno materialu przerabianego jak i materialu podgrzewacza obróbce przygotowawczej, która zawsze pociaga za soba niebezpieczenstwo wpro¬ wadzenia zanieczyszczen.Celem wynalazku jest zrealizowanie wolnego od nie¬ dogodnosci zwiazanych ze stosowaniem podgrzewaczy sposobu szybkiego nagrzewania materialów pólprzewod¬ nikowych do indukcyjnego topienia strefowego.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze do sta¬ pianego materialu pólprzewodnikowego uziemionego do¬ tyka sie i nastepnie nieco oddala elektrode z tego same¬ go materialu lub z materialu zblizonego, podlaczona do zródla napiecia, wywolujac miedzy elektroda i stapianym materialem pólprzewodnikowym wyladowanie elektrycz- 6513365133 ne, przy czym stapiany material pólprzewodnikowy pod¬ daje sie w czasie wyladowania dzialaniu pola wielkiej czestotliwosci. Wywolane w tych warunkach wyladowa¬ nie elektryczne powoduje szybkie nagrzanie przeznaczo¬ nego do topienia wsadu.W szczególnym przypadku elektrode moze stanowic wzbudnik generatora wielkiej czestotliwosci, pokryty w warunkach pracy napylona warstwa materialu pólprze¬ wodnikowego. Aby podgrzac stapiany wsad, wystarczy dotknac go wzbudnikiem przy pracujacym generatorze i nastepnie nieco oddalic. Wywolane wyladowanie rozgrze¬ je stapiany material w czasie od 0,5 do 5 minut.Sposób wedlug wynalazku umozliwia rozgrzewanie wsadów pólprzewodnikowych do topienia indukcyjnego bez wzgledu na to w jakiej znajduja sie pozycji, a wiec moze byc stosowany do procesów monokrystalizacji bez- tyglowej, do strefowego oczyszczania i do otrzymywania pretów losadczych. Sposób wedlug wynalazku pozwala uzyskac material pólprzewodnikowy charakteryzujacy sie wysoka jakoscia. 10 15 20 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zapoczatkowywania procesu beztyglowego strefowego topienia materialu pólprzewodnikowego, pro¬ wadzonego za pomoca ogrzewania indukcyjnego, zna¬ mienny tym, ze do stapianego materialu pólprzewodni¬ kowego uziemionego dotyka sie i nastepnie nieco oddala elektrode z tego materialu lub z materialu zblizonego podlaczona do zródla napiecia wywolujac miedzy elek¬ troda i stapianym materialem pólprzewodnikowym wy¬ ladowanie elektryczne, przy czym material ten poddaje^ sie w czasie wyladowania dzialaniu pola wielkiej czeJ stotliwosci.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako elektrode stosuje sie wzbudnik generatora wielkiej cze¬ stotliwosci pokryty napylona warstwa materialu pólprze¬ wodnikowego. WDA-l. Zam. 2765, naklad 205 egz. Cena zt 10,— PL