RU2241080C1 - Melting device for growing silicon mono-crystals from melt - Google Patents
Melting device for growing silicon mono-crystals from melt Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241080C1 RU2241080C1 RU2003117510/15A RU2003117510A RU2241080C1 RU 2241080 C1 RU2241080 C1 RU 2241080C1 RU 2003117510/15 A RU2003117510/15 A RU 2003117510/15A RU 2003117510 A RU2003117510 A RU 2003117510A RU 2241080 C1 RU2241080 C1 RU 2241080C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- quartz crucible
- crucible
- graphite
- silicon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии полупроводниковых материалов и может быть использовано преимущественно при получении кристаллов веществ с температурой плавления, превышающей температуру размягчения кварца, например при выращивании монокристаллов кремния методом Чохральского.The invention relates to the metallurgy of semiconductor materials and can be used mainly in obtaining crystals of substances with a melting point exceeding the softening temperature of quartz, for example, when growing silicon single crystals by the Czochralski method.
До настоящего времени кварц остается единственным материалом тигля, применяемым при выращивании монокристаллов кремния методом Чохральского.To date, quartz remains the only crucible material used in the growth of silicon single crystals by the Czochralski method.
Известные плавильные устройства, состоящие из кварцевого тигля, размещенного внутри графитовой подставки, жестко закрепленной на штоке, в той или иной степени обеспечивают целостность устройства при охлаждении после проведения процесса выращивания. При этом используют различные приспособления для обеспечения жесткой фиксации формы кварцевого тигля (см. А.с. СССР №1424379, МПК7 С 30 В 15/10), применяют разрезные и разборные графитовые подставки (см. заявка Японии №52-35634, кл. В 01 J 17/18, 1971), для предотвращения разрушения кварцевого тигля на его внутренние стенки наносят защитное покрытие (см. заявка Франции №2461028, кл. С 30 В 15/10), выполняют защитные слои на поверхности сопряжения кварцевого тигля и графитовой подставки (см. заявка Японии №2-55399, кл. С 30 В 15/10).Known melting devices, consisting of a quartz crucible placed inside a graphite support rigidly fixed on the rod, to one degree or another ensure the integrity of the device during cooling after the growing process. In this case, various devices are used to provide rigid fixation of the shape of the quartz crucible (see A.S. USSR No. 1424379, IPC 7 C 30 V 15/10), split and collapsible graphite supports are used (see Japanese application No. 52-35634, class . In 01 J 17/18, 1971), to prevent the destruction of the quartz crucible, a protective coating is applied to its inner walls (see French application No. 2461028, class C 30 B 15/10), protective layers are made on the interface of the quartz crucible and graphite coasters (see Japanese application No. 2-55399, class C 30 V 15/10).
Указанные плавильные устройства для выращивания монокристаллов кремния из расплава имеют общий недостаток - низкую производительность. Их конструкция не позволяет извлекать кварцевый тигель с графитовой подставкой после проведения процесса выращивания до полного охлаждения теплового узла. При использовании теплового узла с эффективной теплоизоляцией, необходимо выдерживать установку минимум в течение двух часов до извлечения из печи графитовой подставки или ее элементов и кварцевого тигля с остатком кремния (“тигельный остаток”). Все эти операции выполняются обслуживающим персоналом, как правило, вручную, в защитных перчатках.These melting devices for growing silicon single crystals from a melt have a common disadvantage - low productivity. Their design does not allow the extraction of a quartz crucible with a graphite support after the growing process until the thermal unit is completely cooled. When using a heat assembly with effective thermal insulation, it is necessary to withstand the installation for at least two hours before removing from the furnace a graphite support or its elements and a quartz crucible with silicon residue (“crucible residue”). All these operations are carried out by maintenance personnel, as a rule, manually, in protective gloves.
Изменение формы кварцевого тигля в процессе выращивания вследствие размягчения кварца и более полного сопряжения поверхностей кварцевого тигля и графитовой подставки приводит к колебаниям уровня расплава, автоматически поддерживаемого за счет перемещения штока с графитовой подставкой. При этом диаметр выращиваемого кристалла также отклоняется от заданного значения. Поскольку после выращивания кристалл калибруют до заданного диаметра, изменение формы кварцевого тигля вследствие размягчения приводит к дополнительным безвозвратным потерям кремния.The change in the shape of the quartz crucible during the growing process due to softening of the quartz and more complete conjugation of the surfaces of the quartz crucible and the graphite support leads to fluctuations in the level of the melt, which is automatically maintained by moving the rod with the graphite support. In this case, the diameter of the grown crystal also deviates from the set value. Since after growing the crystal is calibrated to a predetermined diameter, a change in the shape of the quartz crucible due to softening leads to additional irretrievable losses of silicon.
Кроме того, кварцевый тигель является хрупким материалом, поэтому требуется особая осторожность при его размещении в графитовой подставке. Как правило, из-за большой массы кварцевого тигля с загрузкой первоначально в тигель загружают часть исходного поликристаллического кремния, а после их размещения в графитовой подставке осуществляют дозагрузку в кварцевый тигель остатка поликристаллического кремния. На этой последней операции, проводимой непосредственно в камере ростовой установки, довольно затруднительно сохранить чистоту исходных материалов, вследствие чего технологическая чистота процесса выращивания ухудшается.In addition, the quartz crucible is a brittle material, therefore, special care is required when placing it in a graphite support. As a rule, due to the large mass of the quartz crucible with loading, a portion of the initial polycrystalline silicon is initially loaded into the crucible, and after their placement in the graphite support, the remainder of the polycrystalline silicon is reloaded into the quartz crucible. In this last operation, carried out directly in the chamber of the growth plant, it is rather difficult to maintain the purity of the starting materials, as a result of which the technological purity of the growing process deteriorates.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является плавильное устройство для выращивания монокристаллов кремния из расплава, состоящее из кварцевого тигля, размещенного в графитовой подставке, жестко закрепленной на штоке (см. патент РФ №2114938, оп. 10.07.1998. Бюл. №19, МПК7 С 30 В 15/10). Для исключения деформации кварцевого тигля и графитовой подставки тигель размещают в графитовой подставке с образованием зазора между ними, заполненного слоем засыпки порошка карбида кремния. Толщина слоя засыпки локально меняется в соответствии с высотой стенки тигля.Closest to the claimed technical solution is a melting device for growing silicon single crystals from a melt, consisting of a quartz crucible placed in a graphite support rigidly fixed to the rod (see RF patent No. 21114938, op. 10.07.1998. Bull. No. 19, IPC 7 C 30 V 15/10). To exclude deformation of the quartz crucible and the graphite support, the crucible is placed in the graphite support with the formation of a gap between them, filled with a layer of filling of silicon carbide powder. The thickness of the backfill layer varies locally in accordance with the height of the crucible wall.
Недостатками данного технического решения, как и вышеупомянутых устройств, являются низкая производительность процесса выращивания монокристаллов кремния вследствие вынужденных простоев плавильного устройства между перезагрузками, снижение технологической чистоты при дозагрузке исходного кремния в кварцевый тигель, размещенный в графитовой подставке, увеличение безвозвратных потерь кремния из-за отклонений диаметра выращиваемого монокристалла от заданного значения. Кроме того, размещение кварцевого тигля в графитовой подставке с образованием зазора между ними, заполненного слоем засыпки порошка карбида кремния толщиной, локально меняющейся в соответствии с высотой стенки тигля, не в полной мере обеспечивает целостность устройства при охлаждении после проведения процесса из-за неопределенности величины зазора между кварцевым тиглем и графитовой подставкой.The disadvantages of this technical solution, as well as the aforementioned devices, are the low productivity of the process of growing silicon single crystals due to forced downtime of the melting device between reloads, a decrease in technological purity when the initial silicon is reloaded into a quartz crucible placed in a graphite support, and an increase in irretrievable losses of silicon due to diameter deviations grown single crystal from a given value. In addition, placing a quartz crucible in a graphite support with the formation of a gap between them, filled with a layer of silicon carbide powder filling with a thickness locally changing in accordance with the height of the crucible wall, does not fully ensure the integrity of the device during cooling after the process due to the uncertainty of the gap size between a quartz crucible and a graphite base.
Перед авторами стояла задача сократить время простоя плавильного устройства между перезагрузками, повысить технологическую чистоту производства монркристаллического кремния, уменьшить безвозвратные потери кремния и обеспечить целостность плавильного устройства при охлаждении после проведения процесса выращивания.The authors were faced with the task of reducing the downtime of the melting device between reloads, increasing the technological purity of the production of monocrystalline silicon, reducing irrevocable losses of silicon and ensuring the integrity of the melting device during cooling after the growing process.
Поставленная задача достигается тем, что в плавильном устройстве для выращивания монокристаллов кремния из расплава, состоящем из кварцевого тигля, размещенного в графитовой подставке, жестко закрепленной на штоке, подставка выполнена составной в виде верхнего и нижнего дисков и обечайки, установленных соосно друг другу, при этом верхний диск, имеющий больший диаметр, чем нижний, выполнен с возможностью фиксации по отношению к нижнему диску и тиглю с обечайкой, нижний диск закреплен на штоке, а обечайка сформирована и зафиксирована вокруг тигля.This object is achieved in that in the melting device for growing silicon single crystals from the melt, consisting of a quartz crucible placed in a graphite support rigidly mounted on the rod, the support is made integral in the form of upper and lower disks and shell mounted coaxially to each other, while the upper disk, having a larger diameter than the lower one, is made with the possibility of fixation with respect to the lower disk and the crucible with a shell, the lower disk is mounted on a rod, and the shell is formed and fixed g crucible.
В качестве материала обечайки может быть использована фольга из тонкорасщепленного графита.As a shell material, a finely split graphite foil can be used.
Выполнение графитовой подставки составной в виде верхнего и нижнего дисков и обечайки, установленных соосно друг другу, обеспечивает возможность извлечения кварцевого тигля с остатком кремния сразу же после завершения процесса выращивания монокристалла в горячем состоянии. Нижний диск жестко крепится на штоке, имеет меньший диаметр и форму поверхности сопряжения, позволяющую фиксировать на нем от радиального смещения верхний диск. Больший диаметр верхнего диска обеспечивает возможность его зацепления подъемным приспособлением за свободную от сопряжения нижнюю поверхность.The implementation of a composite graphite support in the form of upper and lower disks and a shell mounted coaxially to each other, makes it possible to extract a quartz crucible with silicon residue immediately after the process of growing a single crystal in a hot state. The lower disk is rigidly mounted on the rod, has a smaller diameter and the shape of the mating surface, allowing you to fix the upper disk on it from radial displacement. The larger diameter of the upper disk allows it to be hooked by the lifting device onto the lower surface free from mating.
Применение обечайки, сформированной и зафиксированной вокруг кварцевого тигля, обеспечивает хороший тепловой контакт элементов, сохранение геометрических размеров тигля в процессе расплавления кремния и проведения процесса. Сохранение геометрических размеров кварцевого тигля приводит к уменьшению безвозвратных потерь кремния за счет точного поддержания уровня расплава в процессе выращивания и уменьшения отклонений диаметра выращиваемого монокристалла от заданного значения. Возможность фиксации кварцевого тигля с обечайкой на верхнем диске позволяет разместить элементы соосно оси вращения штока.The use of a shell formed and fixed around a quartz crucible ensures good thermal contact of the elements, preservation of the geometric dimensions of the crucible during the process of silicon melting and the process. Preservation of the geometric dimensions of the quartz crucible leads to a decrease in the irreversible loss of silicon due to the exact maintenance of the melt level during the growing process and to a decrease in the deviation of the diameter of the grown single crystal from a given value. The possibility of fixing a quartz crucible with a shell on the upper disk allows you to place elements coaxially with the axis of rotation of the rod.
Предложенная конструкция плавильного устройства позволяет устанавливать загруженный кварцевый тигель, размещенный в обечайке на верхнем диске графитовой подставки, в горячий тепловой узел.The proposed design of the melting device allows you to install a loaded quartz crucible, located in the shell on the upper disk of the graphite stand, in a hot thermal unit.
Причем загрузка кремния в кварцевый тигель в сборе с обечайкой и с верхним диском подставки может производиться в специальном чистом помещении, а затем загруженная сборка может устанавливаться в горячий тепловой узел тем же подъемным приспособлением, что и при извлечении кварцевого тигля с “тигельным остатком” из горячего теплового узла. Это принципиально новая операция загрузки кремния в кварцевый тигель для осуществления процесса выращивания. Она позволяет повысить технологическую чистоту производства, сократить время простоя плавильного устройства при перезагрузке, уменьшить опасность повреждения кварцевого тигля. Обеспечивается возможность более точной и надежной сборки кварцевого тигля с обечайкой и верхним диском графитовой подставки за счет улучшения визуального обзора конструкции. Обеспечивается возможность механизации операции размещения загруженной сборки в тепловом узле.Moreover, the loading of silicon into a quartz crucible assembled with a shell and with the upper stand disk can be carried out in a special clean room, and then the loaded assembly can be installed in a hot heat unit using the same lifting device as when removing a quartz crucible with a “crucible residue” from the hot thermal unit. This is a fundamentally new operation of loading silicon into a quartz crucible for the implementation of the growing process. It allows to increase the technological purity of production, reduce the downtime of the melting device during reboot, and reduce the risk of damage to the quartz crucible. It is possible to more accurately and reliably assemble a quartz crucible with a shell and an upper disk of a graphite support by improving the visual overview of the structure. It is possible to mechanize the operation of placing a loaded assembly in a thermal unit.
Обечайка, сформированная и зафиксированная вокруг кварцевого тигля, обеспечивает целостность кварцевого тигля при охлаждении после проведения процесса выращивания и легко поддается демонтажу при замене кварцевого тигля с остатком кремния на новый тигель. В качестве материала обечайки может быть использована фольга из тонкорасщепленного графита. Этот материал совместим с другими материалами технологического процесса выращивания монокристаллов кремния, имеет необходимую жесткость для сохранения формы кварцевого тигля в процессе выращивания кристалла и обеспечивает плотный контакт обечайки с тиглем. Кроме того, фольга из тонкорасщепленного графита допускает многократное использование.A shell formed and fixed around a quartz crucible ensures the integrity of the quartz crucible during cooling after the growing process and is easy to dismantle when replacing a quartz crucible with a remainder of silicon with a new crucible. As a shell material, a finely split graphite foil can be used. This material is compatible with other materials of the technological process for growing silicon single crystals, has the necessary rigidity to maintain the shape of the quartz crucible during crystal growth, and provides close contact of the shell with the crucible. In addition, thin-split graphite foil is reusable.
Указанная совокупность отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию “новизна”.The specified set of distinctive features indicates the conformity of the claimed technical solution to the criterion of "novelty."
Перечисленные преимущества предложенного устройства позволяют сократить время простоя плавильного устройства между перезагрузками, повысить технологическую чистоту производства монокристаллов кремния, уменьшить безвозвратные потери кремния и обеспечить целостность устройства при охлаждении после проведения процесса выращивания.The listed advantages of the proposed device can reduce the downtime of the melting device between reboots, increase the technological purity of the production of single crystals of silicon, reduce irreversible losses of silicon and ensure the integrity of the device during cooling after the growing process.
Положительный эффект от реализации заявляемого устройства не вытекает явным образом из указанной совокупности существенных признаков, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию “изобретательский уровень”.The positive effect of the implementation of the claimed device does not follow explicitly from the specified combination of essential features, which indicates the compliance of the claimed technical solution with the criterion of "inventive step".
Предложенное плавильное устройство для выращивания монокристалла кремния из расплава поясняется чертежом. На чертеже схематично представлен общий вид камеры для выращивания с изображением части элементов устройства, необходимых для раскрытия сущности предложенного устройства.The proposed melting device for growing a silicon single crystal from a melt is illustrated in the drawing. The drawing schematically shows a General view of the camera for growing with the image of a part of the elements of the device necessary to disclose the essence of the proposed device.
Плавильное устройство состоит из кварцевого тигля 1, размещенного в графитовой подставке, которая выполнена составной в виде верхнего 2 и нижнего 3 дисков и обечайки 4, установленных соосно друг другу. Нижний диск жестко закреплен на штоке 5. Верхний диск 2, имеющий больший диаметр, чем нижний диск 3, выполнен с возможностью фиксации по отношению к нижнему диску и тиглю с обечайкой. Обечайка 4 сформирована и зафиксирована вокруг кварцевого тигля 1, например, при помощи графитового шнура 6 в виде трех колец, равномерно расположенных по высоте кварцевого тигля 1, концы которых соединены скобами (на чертеже не показаны).The melting device consists of a quartz crucible 1, placed in a graphite stand, which is made integral in the form of upper 2 and lower 3 disks and shell 4 mounted coaxially to each other. The lower disk is rigidly fixed to the rod 5. The upper disk 2, having a larger diameter than the lower disk 3, is made with the possibility of fixing in relation to the lower disk and the crucible with a shell. The shell 4 is formed and fixed around the quartz crucible 1, for example, using a graphite cord 6 in the form of three rings evenly spaced along the height of the quartz crucible 1, the ends of which are connected by brackets (not shown in the drawing).
Кварцевый тигель 1 вместе с подставкой помещен в нагреватель 7 (тепловой узел). Для размещения в нагреватель 7 и извлечения из него кварцевого тигля 1 вместе со съемной частью графитовой подставки может быть использовано подъемное приспособление 8 в виде кольца, на котором крепятся с возможностью вращения стержни с загибами.Quartz crucible 1 together with the stand is placed in the heater 7 (thermal unit). To place the quartz crucible 1 in the heater 7 and remove from it together with the removable part of the graphite support, a lifting device 8 in the form of a ring can be used on which rods with bends are mounted for rotation.
Предложенное устройство может быть выполнено следующим образом.The proposed device can be performed as follows.
Графитовая подставка выполняется составной в виде верхнего 2 и нижнего 3 дисков и обечайки 4 (см. чертеж). Верхний диск 2 имеет снизу конический выступ для сопряжения и фиксации с нижним диском 3, жестко закрепленным на штоке 5 и имеющим ответную коническую выемку. Со стороны кварцевого тигля 1 верхний диск 2 имеет цилиндрическую выемку для фиксации кварцевого тигля 1 с обечайкой 4.The graphite stand is made integral in the form of upper 2 and lower 3 disks and shell 4 (see drawing). The upper disk 2 has a bottom conical protrusion for pairing and fixing with the lower disk 3, rigidly mounted on the rod 5 and having a mating conical recess. From the side of the quartz crucible 1, the upper disk 2 has a cylindrical recess for fixing the quartz crucible 1 with the shell 4.
Сборка кварцевого тигля 1 с верхним диском 2 подставки и обечайкой 4 проводится в чистом технологическом помещении. Кварцевый тигель 1 размещают соосно на верхнем диске 2, затем вокруг кварцевого тигля 1 формируют обечайку 4 из фольги тонкорасщепленного графита (фольга ТРГ), фиксируют ее графитовым шнуром 6 в виде трех колец, равномерно расположенных по высоте кварцевого тигля 1, концы которых соединены скобами, при этом кварцевый тигель 1 с обечайкой 4 фиксируется в цилиндрической выемке верхнего диска 2. После этого кварцевый тигель 1 вместе со съемной частью графитовой подставки готов к загрузке в него поликристаллического кремния и к установке в тепловой узел ростовой установки (в том числе и в горячий тепловой узел).The assembly of the quartz crucible 1 with the upper disk 2 of the stand and the rim 4 is carried out in a clean technological room. The quartz crucible 1 is placed coaxially on the upper disk 2, then, around the quartz crucible 1, a shell 4 is formed of thin-split graphite foil (TRG foil), fixed with a graphite cord 6 in the form of three rings evenly spaced along the height of quartz crucible 1, the ends of which are connected by brackets, while the quartz crucible 1 with the shell 4 is fixed in a cylindrical recess of the upper disk 2. After that, the quartz crucible 1, together with the removable part of the graphite support, is ready to load polycrystalline silicon into it and to be installed in a heat th node of the growth unit (including the hot thermal unit).
Для размещения и извлечения кварцевого тигля 1 вместе со съемной частью графитовой подставки в нагреватель 7 используют подъемное приспособление 8 в виде кольца, на котором крепятся с возможностью вращения стержни с загибами. При перемещении съемной части графитовой подставки загибы стержней захватывают нижнюю поверхность верхнего диска 2, свободную от сопряжения с нижним диском 3. При установке подъемного приспособления 8 в горячий тепловой узел с плавильным устройством стержни вращением устанавливают в положение, обеспечивающее их перемещение без зацепления в цилиндрическом зазоре между плавильным устройством и нагревателем 7. Затем стержни поворачивают на 90° до захвата верхнего диска 2, имеющего больший диаметр, за поверхность, свободную от сопряжения с нижним диском 3.To place and remove the quartz crucible 1 together with the removable part of the graphite stand in the heater 7, use a lifting device 8 in the form of a ring on which rods with bends are mounted for rotation. When the removable part of the graphite support is moved, the bends of the rods capture the lower surface of the upper disk 2, free from pairing with the lower disk 3. When the lifting device 8 is installed in a hot thermal unit with a melting device, the rods are rotated in a position that ensures their movement without engagement in the cylindrical gap between melting device and heater 7. Then, the rods are rotated 90 ° until the upper disc 2, having a larger diameter, is grasped onto a surface free from mating with izhnim disc 3.
Кварцевый тигель 1 вместе со съемной частью графитовой подставки извлекают из горячего теплового узла с помощью подъемного приспособления и осуществляют их разборку в специальном помещении.The quartz crucible 1, together with the removable part of the graphite support, is removed from the hot thermal unit using a lifting device and they are disassembled in a special room.
Кварцевый тигель 1 вместе с загрузкой поликристаллического кремния в сборе со съемной частью графитовой подставки размещают в горячий тепловой узел ростовой установки и осуществляют процесс выращивания.A quartz crucible 1, together with the loading of polycrystalline silicon assembled with a removable part of a graphite support, is placed in a hot thermal unit of a growth unit and the growing process is carried out.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Предложенное плавильное устройство используют в процессе выращивания монокристаллического кремния.The proposed melting device is used in the process of growing single-crystal silicon.
Загрузка кремния в кварцевый тигель в сборе с обечайкой и верхним диском подставки производится в специальном чистом помещении. Кварцевый тигель с обечайкой точно устанавливается на верхний диск графитовой подставки под постоянным контролем. Перемещение тяжелых элементов конструкции механизировано. Загруженный кварцевый тигель с обечайкой и верхним диском фиксируется по отношению к нижнему диску и размещается соосно оси вращения штока.Silicon is loaded into a quartz crucible assembly with a shell and an upper stand disk in a special clean room. A quartz crucible with a shell is precisely mounted on the upper disk of a graphite support under constant control. The movement of heavy structural elements is mechanized. A loaded quartz crucible with a shell and an upper disk is fixed with respect to the lower disk and placed coaxially with the axis of rotation of the rod.
После расплавления загрузки проводят процесс выращивания.After the charge is melted, a growing process is carried out.
Кварцевый тигель сохраняет геометрические размеры во время процесса выращивания, что уменьшает безвозвратные потери кремния за счет точного поддержания уровня расплава и диаметра выращиваемого монокристалла в процессе выращивания, при этом обечайка, сформированная и зафиксированная вокруг кварцевого тигля, обеспечивает хороший тепловой контакт элементов, что положительно влияет на качество выращиваемого монокристалла.A quartz crucible preserves geometrical dimensions during the growing process, which reduces the irreversible loss of silicon due to the exact maintenance of the melt level and diameter of the grown single crystal during the growing process, while the shell formed and fixed around the quartz crucible provides good thermal contact of the elements, which positively affects quality of the grown single crystal.
Выращиваемый монокристалл имеет улучшенные геометрические параметры, при этом программа проведения процесса упрощается, улучшается гидродинамика расплава, что приводит к повышению однородности монокристалла по содержанию легирующей примеси и кислорода. Выход годной продукции повышается на 3-4%.The grown single crystal has improved geometrical parameters, while the program of the process is simplified, the hydrodynamics of the melt are improved, which leads to an increase in the uniformity of the single crystal in terms of dopant and oxygen content. The yield is increased by 3-4%.
После завершения процесса выращивания монокристалла кварцевый тигель с остатком кремния извлекается подъемным приспособлением в горячем состоянии из теплового узла.After completion of the process of growing a single crystal, a quartz crucible with the remainder of silicon is removed by a hot device from a thermal unit with a lifting device.
Новый загруженный кварцевый тигель с обечайкой и верхним диском размещают подъемным приспособлением в горячий тепловой узел, и процесс выращивания повторяется. За счет сокращения простоев установки на остывание при перезагрузке производительность выращивания монокристаллов кремния повышается на 5-7%.A new loaded quartz crucible with a shell and an upper disk is placed with a lifting device in a hot thermal unit, and the growing process is repeated. By reducing the downtime of the cooling installation during reboot, the productivity of growing silicon single crystals increases by 5-7%.
Обечайка обеспечивает сохранение геометрических размеров кварцевого тигля в процессе выращивания, целостность тигля при охлаждении после проведения процесса выращивания, легко поддается демонтажу при замене кварцевого тигля с остатком кремния на новый тигель и используется многократно. В качестве материала обечайки используют фольгу из тонкорасщепленного графита.The shell ensures the preservation of the geometric dimensions of the quartz crucible during the cultivation process, the integrity of the crucible during cooling after the cultivation process is easy to dismantle when replacing the quartz crucible with the remainder of silicon with a new crucible, and is used repeatedly. As a shell material, thin-split graphite foil is used.
Таким образом, предложенное плавильное устройство позволяет сократить время простоя плавильного устройства между перезагрузками, повысить технологическую чистоту производства монокристаллов кремния, уменьшить безвозвратные потери кремния и обеспечить целостность устройства при охлаждении после проведения процесса выращивания.Thus, the proposed melting device can reduce the downtime of the melting device between reboots, increase the technological purity of the production of silicon single crystals, reduce irreversible losses of silicon and ensure the integrity of the device during cooling after the growing process.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117510/15A RU2241080C1 (en) | 2003-06-17 | 2003-06-17 | Melting device for growing silicon mono-crystals from melt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117510/15A RU2241080C1 (en) | 2003-06-17 | 2003-06-17 | Melting device for growing silicon mono-crystals from melt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2241080C1 true RU2241080C1 (en) | 2004-11-27 |
| RU2003117510A RU2003117510A (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=34310984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003117510/15A RU2241080C1 (en) | 2003-06-17 | 2003-06-17 | Melting device for growing silicon mono-crystals from melt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241080C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650653C2 (en) * | 2013-01-17 | 2018-04-16 | Алд Вакуум Текнолоджиз Гмбх | Melting device for consolidating contaminated scrap |
-
2003
- 2003-06-17 RU RU2003117510/15A patent/RU2241080C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2650653C2 (en) * | 2013-01-17 | 2018-04-16 | Алд Вакуум Текнолоджиз Гмбх | Melting device for consolidating contaminated scrap |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5633732B2 (en) | Sapphire single crystal manufacturing method and sapphire single crystal manufacturing apparatus | |
| TWI555886B (en) | Equipment for growing sapphire single crystal | |
| CN113061980A (en) | Device and method for growing lithium fluoride single crystal | |
| RU2241080C1 (en) | Melting device for growing silicon mono-crystals from melt | |
| RU33582U1 (en) | Melting device for growing a silicon single crystal from a melt | |
| KR20100056640A (en) | Single crystal growth apparatus | |
| JPS59213697A (en) | Pulling device for single crystal semiconductor | |
| JP7006500B2 (en) | Filling method for powdered raw materials | |
| JP6834493B2 (en) | Oxide single crystal growing device and growing method | |
| CN114635182A (en) | Crystal production and lifting device and method convenient for discharging crystals | |
| US8691013B2 (en) | Feed tool for shielding a portion of a crystal puller | |
| RU2342473C1 (en) | Growing technique of single-crystal silicon from melt | |
| RU94230U1 (en) | MELTING DEVICE FOR GROWING SILICON SINGLE CRYSTALS FROM MELT | |
| CN116607215B (en) | Growth method and device of lithium niobate crystal | |
| KR20040044146A (en) | Single crystal pulling apparatus for metal fluoride | |
| JP2018177552A (en) | Single crystal growth crucible | |
| DK2880205T3 (en) | DEVICE FOR CREATING A single crystal by crystallization MONOKRYSTALLET OF IN MELT ZONE | |
| JP6784106B2 (en) | Single crystal growing device and single crystal manufacturing method | |
| JP2008019129A (en) | Apparatus for producing single crystal, method for producing single crystal, and single crystal | |
| JPS623407Y2 (en) | ||
| JP2018043917A (en) | Method of raising oxide single crystal | |
| KR101992202B1 (en) | Single-crystal production method | |
| JP6583196B2 (en) | Method and apparatus for producing silicon single crystal | |
| JP2000247780A (en) | Single crystal puller | |
| JPS60195087A (en) | Furnace for growing single crystal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051005 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060618 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070720 |
|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080403 |
|
| HK4A | Changes in a published invention | ||
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100928 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200618 |