SU108648A1 - Method for automatic control of the process of growing single crystals from a melt by extrusion (according to Czochralski) - Google Patents
Method for automatic control of the process of growing single crystals from a melt by extrusion (according to Czochralski)Info
- Publication number
- SU108648A1 SU108648A1 SU559644A SU559644A SU108648A1 SU 108648 A1 SU108648 A1 SU 108648A1 SU 559644 A SU559644 A SU 559644A SU 559644 A SU559644 A SU 559644A SU 108648 A1 SU108648 A1 SU 108648A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- melt
- crystal
- single crystals
- extrusion
- czochralski
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
В подавл ющем большглнстве случаев выращивание кристаллов ведетс без применени каких-либо сложных регулирующих cxieiM, и вопрос стандартизации кристаллов ;не получил удачного разрещени . Пркцл .агаемое автоматическое регулирование процессов выращивани монокристаллов из расплава имеет значительные преимуществ® нере,д с ществующими способами.In the overwhelming majority of cases, the growth of crystals is carried out without the use of any complex regulatory cxieiM, and the question of the standardization of crystals has not been successfully resolved. The automatic control of the process of growing single crystals from a melt has significant advantages® using none of the existing methods.
Автом атическое регул|Ирование упрощает технологический процесс получени |монокристаллов 1из расплава, высвобожда при этам часть обслужи1вающего пшрсанала; позвол ет обеспечить получение строго воспронзвоаимых по свойства)М монокристаллов при адинаковом количестве исходных (Материалов; упрощлет во многих случа х последующую механическую обработку монокристаллов, позвол ет выращивать их с точными размерами; позвоЛ|Я ет проводить лссле(дование р1аспределени примесей (и ИХ вли ни на свойства кристалла) при любых воспроиаводи:мых услови х кристаллизации, что помогает быстрой обработке необходимых режимов дл создани кристалличесюих триодов высокого качества.The automatic regulation of the process simplifies the process of obtaining single crystals of 1 of the melt, releasing at this part of the service; allows to obtain strictly permeable on the property) M single crystals with an identical amount of initial materials (Materials; simplifies in many cases the subsequent mechanical processing of single crystals, allows you to grow them with exact sizes; allows | I et to carry out the extraction of p1 distribution of impurities (and neither on the properties of the crystal) under any reproducible crystallization conditions, which helps the fast processing of the necessary regimes to create high quality crystalline triodes.
Известно, что физические свойства кристаллов завис т от природы вход щей в Кристалл прг меои, а также от характера ее распределени в кристалле. Ха ра1ктер распрщелени примеси зависит от характера изменени скорости кристаллизации. От этой же пр1ичи1ны завис т геометрическа форма кр1исталла н распределение 1ме.х1анических напр жений в нам. В свою очере|дь, скорость мр ист ал ли займи зависит от характера теплообмена на границе раздела жидкой и твердой фаз. Характер теплообмена зависит, в основном, от температуриого режима нагревател , от изменени интенсивност1и охлажден1и кристалла по мере еах роста , от положени уровн расплава относителыно нагревател и от изменений количества расплава по мере выт гивани кристалла.It is known that the physical properties of crystals depend on the nature of the prg mei entering the crystal, as well as on the nature of its distribution in the crystal. The pattern of distribution of the impurity depends on the nature of the change in the rate of crystallization. The geometrical form of the crystal and the distribution of 1me.h1anicheskih voltages in us depend on the same procedure. In its turn, the speed of the inter- or inter-borrowing depends on the nature of heat transfer at the interface between the liquid and solid phases. The nature of heat transfer depends mainly on the temperature of the heater, on the change in the intensity of the cooling of the crystal as it grows, on the position of the melt level relative to the heater and on the change in the amount of melt as the crystal is drawn.
№ -108648№ -108648
Оу1ммар)ный эффек|т изменени характера теплообмена на границе раздела фаз, .а сле|д01вательно, и скорости кристаллизации, лучше всего чувствует caiM кристалл, измен нри этом свои поперечные раз;меры и положение гр;аницы раздела фаз. Есл|и тенловтзад становитс интаиьивнее , дааметр кристалла увелич иваетс , а граница фаз опускаетс в сто.рону расплава, и наоборот. Способ автоматичеокого р егулирова|ни процесса выращиваии м01нохр|;-1сталлов из ра1гплава служит дл получени во1спроизво(димых по физ1ическ И|м свойствам (и геометрической форме мо|Нюкристаллов .The effect of changes in the nature of heat transfer at the interface, and, consequently, the rate of crystallization, the caiM crystal best feels, changing its transverse times, the measures and the position of the phase separation interface. If Tenlovtzad becomes more intaih, the crystal diameter increases, and the phase boundary descends into a hundred of melt, and vice versa. The method of automatic regulation of the process of growing m01nocr |; -1stars from a melt serves to obtain production (physical and physical properties (and the geometrical form of mo | Nycrystals.
Таким обр;аэом, ав1-01мат11чес,кс-е р1егулироваии1е скорости кристаллизации можно свести ;к автоМатичеокаму регулированию поперечных разме;ров кристалла и положени границы рагаела . Такое регулирование можно осуществить, использу влемие поглощени пр мого пучка радиоакт1ИВ1ного нзлучани 1или (нейтронного, в зависимости от условий Кристаллизации и от природы .кристаллизуемого вещества. На чертеже показана схема автоматического регул;ирован|и процесса вырлщив-ави монокристаллов из (расплава 1методом выт гивани с при-гменаниам «злучаний ра1Д1иоактвных изотопов.In this way, the speed, crystallization rate can be reduced to the automaton, automatisation, crystallization of the crystallization rate, the crystal ditch and the position of the border. Such regulation can be carried out using the absorption of the direct beam of radio1IV1 radiation 1 or neutron, depending on the conditions of crystallization and the nature of the substance to be crystallized. The drawing shows the automatic regulation of the single crystals from the melt using the method of extrusion with the admission of the emission of Pa1D1ioactive isotopes.
От источника / радиоактивное (излучение, пройд через утоненные в этом месте стальные охлаждаемые стенки 2 аппарата, отверсти экранов и нагревател .3, стенки тигл 4, и границу раздела расплав-кристаллов 5, попадает в приа.мвик 6 радио активного излучени .From the source / radioactive (radiation, having passed through the cooled steel walls 2 of the apparatus, thinned in this place, the openings of the screens and the heater .3, the walls of the crucibles 4, and the melt-crystal interface 5, falls into the AM.wick 6 radio of active radiation.
Вырабатываемый приемнико1м ЭоТактрический сигнал, завис щий от величины поглощени в кристалле и При мыка:ощей к нему области расплав;а , фор1мируетс и усиливаетс блоком 7 и по кабелю передаетс на вход электронного преобразогвател S, где ср;авн1иваетс с сигналов, полученным от дополнительного устройства.The received receiver signal is an EoTactric signal, depending on the amount of absorption in the crystal and the melt region, and is formed and amplified by block 7 and transmitted via cable to the input of the electronic converter S, where cf is derived from signals received from an additional device .
Дополнителыное устройство, вл ющеес эталонной частью схемы, состоит из радиоактивного источника 9, аналогичного источнику 1, клина 10 поглотител со стрелкой, приемника излучени //, аналогичного приемнику 5 и фор1мирубмого блока 12.An additional device, which is a reference part of the circuit, consists of a radioactive source 9, similar to source 1, an absorber wedge 10 with an arrow, a radiation receiver //, similar to receiver 5, and a shape-ring unit 12.
Разностный сигнал должен модулироватьс , уаиливатьо и подавать занам к исполнительному механизму /, который измен ет ноложение сердеч1ника иидукц ионной катушки 14, вл ющейСЯ датчиком телеметрической системы вторичного прибора /5, воэдействующего либо на регулировочный тра|нсфор матор нагрева, либо на скорость выт гивани кристалла , л/ибо на то и другое одноврем1анно. Необход имый диаметр кристалла устававливаетс за врем процесса один раз руко ткой 16 путем ввадени специально протарировашного эталонного 1клин1а 10 и отсчитываетс по шкале /7.The difference signal must be modulated, amplified and fed to the actuator /, which changes the position of the core and the ion-ion ion coil 14, which is the sensor of the telemetry system of the secondary device / 5, acting either on the adjusting heating matrix or on the speed of crystal extraction , l / for that and another at the same time. The required diameter of the crystal is set down during the process once by the handle 16 by inserting a specially prepared reference sample 1 10 and is measured on a scale of / 7.
При выведанном клипе до начала кристаллизации разностный сигнал того 1ИЛ1И другого знака воздействует на исполните:1ьный механиз,.(, заставл систему приходить в ран -ювесие путем (изменени характера теплообмена на границе расплав-кристалл.When a clip is drawn out before the onset of crystallization, the difference signal of that IL1I of a different sign acts on: 1 mechanism, (() forced the system to return to the wound by (changing the nature of heat exchange at the melt-crystal interface.
i С помощью такого устройства можно осуществл ть р|егул1иро:вапие по заданиой програвгме, вырлщиза кристалл любой плавной форумы, ;или использовать его дл воспроизводимого получени электро,нно-дь рочных (Р-п) переходов нужного качества в полупроводниках. Дл этого вместо клина 10 нужпо вставить либо кристалл того же вещества, но 31а(данной формы, либо специально подобранный (по плотлости) поглотитель излучени источ1ника 5; затем, продвига вперед указанный эталон , следует непрерывно, в течение вгего процесса вращать кристалл илн поглотитель со скоростью, равной скорости выт гивани монокристалла при помощи привода с редуктором 18. Любой удачно полученный кристалл 1может вл тьс в дальнейшем эталоном дл получени большого количества себе подобных кристаллов.i Using such a device, one can carry out p | eguliro: vapie according to the progrgme's task, remove crystal of any smooth forums, or use it for reproducible production of electric, n-dryrochny (P-n) transitions of the desired quality in semiconductors. To do this, instead of a wedge 10, you need to insert either a crystal of the same substance, but 31a (of this form, or a specially selected (by density) radiation absorber of source 5; then, moving the specified reference forward, you should continuously rotate the crystal or absorber with a speed equal to the speed of drawing a single crystal by means of a drive with a gearbox 18. Any successfully obtained crystal 1 can be a further standard for obtaining a large number of similar crystals.
Предмет1изобретени Subject matter
Способ автамапического регулировани процеоаавыращивани монокристаллов из расплава методом выт гивами (по Чохральско.му), ОТЛ1ИЧ а ю щи и с тем, что регулирова1ние характера теплообмена ва границе раздела фаз, а 1сле|довательно, и скорости кристаллизации, осуществл етс путем непрерывного контрол диаметра растущего кристалла с помощью изменени характ1ера поглощени радиоактивного излучени в кристалле и непрерывного сравнеии его с эталоиньгм, с последующим :воздейатв1ие М на тбмператур|ны:й режим печи или cKOpoicTb выт гивани .The method of automatic adjustment of monocrystals proceeding from a melt by the method of stretching (according to Czochralsk), which is controlled by the fact that the nature of heat exchange at the interface between the phases, and subsequently, and the rate of crystallization, is carried out by continuously controlling the diameter of the the crystal by changing the nature of the absorption of radioactive radiation in the crystal and its continuous comparison with the standard, followed by: the effect of M on the temperature: the furnace mode or cKOpoicTb extraction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU559644A SU108648A1 (en) | 1956-10-24 | 1956-10-24 | Method for automatic control of the process of growing single crystals from a melt by extrusion (according to Czochralski) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU559644A SU108648A1 (en) | 1956-10-24 | 1956-10-24 | Method for automatic control of the process of growing single crystals from a melt by extrusion (according to Czochralski) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU108648A1 true SU108648A1 (en) | 1956-11-30 |
Family
ID=48381745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU559644A SU108648A1 (en) | 1956-10-24 | 1956-10-24 | Method for automatic control of the process of growing single crystals from a melt by extrusion (according to Czochralski) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU108648A1 (en) |
-
1956
- 1956-10-24 SU SU559644A patent/SU108648A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1311558A (en) | Growing crystals | |
US3870477A (en) | Optical control of crystal growth | |
EP0173764A1 (en) | Single crystal growing method and apparatus | |
US3499736A (en) | X-ray or gamma ray use in control of crystal diameter | |
SU108648A1 (en) | Method for automatic control of the process of growing single crystals from a melt by extrusion (according to Czochralski) | |
FR2271868A1 (en) | Crystals grown from hydrothermal solns - in autoclave with separate individually temp-controlled double walled sections | |
JPH04349199A (en) | Device for producing fluorite excellent in excimer resistance | |
RU2005137297A (en) | Cd1-xZnxTE, WHERE 0≤x≤1 | |
Laszlo et al. | Thoria single crystals grown by vapor deposition in a solar furnace | |
SU113806A1 (en) | Method for automatic control of the process of growing single crystals from the melt | |
DE2842605A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING CRYSTALS OF HIGH CRYSTAL QUALITY | |
US5292486A (en) | Crystal pulling method and apparatus for the practice thereof | |
JPS57205397A (en) | Method and apparatus for growing single crystal | |
JPH05111602A (en) | Crystallizer and crystallizing method | |
US3649210A (en) | Apparatus for crucible-free zone-melting of crystalline materials | |
FR2347974A1 (en) | Crystalline silicon strips - pulled from crucible with puller rod of specified shape and seed crystal of specified orientation | |
SU550958A3 (en) | Method for automatic control of crystal growth by the method of crucibleless zone melting | |
EP1475464A1 (en) | Method for producing an optical fluoride crystal | |
US3212858A (en) | Apparatus for producing crystalline semiconductor material | |
SU121237A1 (en) | The method of regulating the process of growing single crystals from the melt | |
CN117684250A (en) | Device and method for realizing growth of CdZnTe monocrystal in narrow-peak temperature field | |
RU2565701C1 (en) | Method of growing germanium monocrystals | |
JP3154351B2 (en) | Single crystal growth method | |
RU786110C (en) | Method and apparatus for growing monocrystals of oxides | |
JPS57183393A (en) | Apparatus for growing single crystal |