RU2000131209A

RU2000131209A - Устройство для выращивания кристаллов и способ выращивания кристаллов

Info

Publication number: RU2000131209A
Application number: RU2000131209/12A
Authority: RU
Inventors: Джон Альфред БЕСВИК
Original assignee: Квинетик Лимитед
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1999-04-29
Publication date: 2003-02-20

Claims

1. Устройство для выращивания кристаллов, содержащее: кристаллизатор для содержания запаса расплавленного материала, из которого вырастает кристалл, причем между расплавленным материалом и кристаллом находится область мениска, первое отражающее устройство для приема излучения, направленного вдоль входного пути и отражения излучения поперек области поверхности роста и второе отражающее устройство для приема излучения, отраженного поперек области поверхности роста и отражения выходного излучения вдоль выходного пути, при этом первое и второе отражающие устройства располагаются на поверхности расплавленного материала или в непосредственной близости от нее так, что в процессе роста кристалла они сохраняют по существу постоянное положение относительно поверхности расплавленного материала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит поддерживающие приспособления для закрепления первого и второго отражающего устройства, при этом поддерживающие приспособления располагаются так, чтобы удерживаться на поверхности расплавленного материала таким образом, что в процессе роста кристалла первое и второе отражающие устройства по существу сохраняют постоянное положение относительно поверхности расплавленного материала.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что поддерживающее приспособление является вторым, внутренним кристаллизатором, содержащим расплавленный материал, который поступает по каналу связи для жидкой фазы из расплавленного материала в первом кристаллизаторе так, что первое и второе отражающие устройства закрепляются на внутреннем кристаллизаторе, и внутренний кристаллизатор поддерживается на поверхности расплавленного материала в первом кристаллизаторе.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что поддерживающее приспособление является объединенным с первым и вторым отражающими устройствами.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первое и второе отражающее устройства располагаются так, что входное излучение, отраженное от первого отражающего устройства ко второму отражающему устройству, отражается поперек области поверхности роста через поверхность расплавленного материала.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит устройство обработки изображения для приема выходного излучения и для формирования изображения кристалла или любой части области поверхности роста.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит устройство для нагревания составных частей первого кристаллизатора.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входной и выходной пути составляют угол менее, чем 5^o по отношению к вертикали.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входной и выходной пути имеют по существу вертикальное направление.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первое и второе отражающее устройства являются плоскими зеркалами.

11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит источник излучения для направления излучения вдоль входного пути.

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит источник излучения и по меньшей мере одно зеркало для направления излучения вдоль входного пути.

13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит одно или более зеркал для отражения излучения, отраженного от второго отражающего устройства по направлению к устройству обработки изображения.

14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что дополнительно содержит устройство для определения по меньшей мере одного из измерений диаметра кристалла или измерения диаметра области мениска с помощью наблюдаемого изображения.

15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что также содержит устройство обратной связи для регулирования роста кристалла в зависимости от измерения диаметра кристалла или измерения диаметра области мениска.

16. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первое отражающее устройство маркировано с помощью измерительной шкалы для обеспечения измерения в масштабе диаметра кристалла или диаметра области мениска.

17. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит устройство для отражения измерительной шкалы в первом отражающем устройстве для обеспечения измерения в масштабе диаметра кристалла или диаметра области мениска.

18. Кристаллизатор для использования при выращивании кристаллов из расплавленного материала, в котором кристаллизатор поддерживается на поверхности расплавленного материала внутри наружного кристаллизатора, отличающийся тем, что кристаллизатор содержит первое отражающее устройство для приема излучения и отражения излучения поперек области поверхности роста и второе отражающее устройство для приема излучения, отраженного поперек области поверхности роста и отражения выходного излучения, где первое и второе отражающие устройства располагаются таким образом, что в процессе выращивания кристалла они находятся на поверхности расплавленного материала или в непосредственной близости от нее так, что они сохраняют по существу постоянное положение относительно поверхности расплавленного материала в процессе роста кристалла.

19. Кристаллизатор по п. 18, отличающийся тем, что содержит первую и вторую отражающие поверхности, которые составляют целую часть кристаллизатора.

20. Кристаллизатор по п. 18, отличающийся тем, что содержит первую и вторую отражательные поверхности, закрепленные на кристаллизаторе.

21. Способ выращивания кристаллов, содержащий следующие этапы:
(i) нагревание расплавленного материала, из которого должен выращиваться кристалл с помощью нагревательных приспособлений, причем расплавленный материал и кристалл имеют область мениска, находящуюся между ними;
(ii) направление излучения вдоль входного пути по направлению к первому отражающему устройству для отражения поперек области поверхности роста ко второму отражающему устройству;
(iii) прием излучения, отраженного от первого отражающего устройства, на втором отражающем устройстве и отражение выходного излучения вдоль выходного пути, и
(iv) расположение первого и второго отражающих устройств на поверхности расплавленного материала или в непосредственной близости от нее так, что в процессе роста кристалла они сохраняют по существу постоянное положение по отношению к поверхности расплавленного материала.

22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что содержит этап закрепления первого и второго отражающих устройств на поддерживающих приспособлениях, расположенных так, что они удерживаются на поверхности расплавленного материала так, что в процессе роста кристалла первое и второе отражающие устройства сохраняют по существу постоянное положение относительно поверхности расплавленного материала.

23. Способ по п. 21 или 22, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап формирования изображения кристалла или любой части области поверхности роста с помощью устройства обработки изображения.

24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап определения по меньшей мере одного из измерений диаметра кристалла или диаметра области мениска с помощью устройства обработки изображения и регулирования роста кристалла в зависимости от измеренного диаметра кристалла или диаметра области мениска.