SU139440A1

SU139440A1 - Apparatus for producing silicon single crystals

Info

Publication number: SU139440A1
Application number: SU2252966A
Authority: SU
Inventors: А.В. Бамунер; А.С. Васильев; Н.К. Данилков; А.Г. Дудин; Л.Л. Кочергин; А.Ю. Малинин; В.В. Моргун; Г.Л. Пекерис; Ю.Б. Петров; А.Е. Слухоцкий
Original assignee: А.В. Бамунер; А.С. Васильев; Н.К. Данилков; А.Г. Дудин; Л.Л. Кочергин; А.Ю. Малинин; В.В. Моргун; Г.Л. Пекерис; Ю.Б. Петров; А.Е. Слухоцкий
Priority date: 1960-07-06
Filing date: 1960-07-06
Publication date: 1960-11-30

Description

В известных устройствах дл получени монокристаллов кремни больших сечений, выполненных в виде вертикальной установки дл бестигельной зонной плавки с индукционным нагревателем и электромагнитным подиором жидкой зоны, удаетс получать слитки кремни диаметром не более 15-17 мм.In the known devices for producing silicon monocrystals of large cross sections, made in the form of a vertical installation for a crucibleless zone melting with an induction heater and an electromagnetic source of the liquid zone, it is possible to produce silicon ingots with a diameter of not more than 15-17 mm.

Предложенное устройство позвол ет получить слитки монокристаллического кремни диаметром 20-40 мм и длиной до 400-500 мм, что во много раз повышает производительность плавильного агрегата и значительно расшир ет возможности приборостроени .The proposed device makes it possible to produce single-crystal silicon ingots with a diameter of 20-40 mm and a length of up to 400-500 mm, which greatly increases the productivity of the melting unit and greatly expands the capabilities of the instrument-making industry.

С этой целью устройство выполнено в едином экранированном корпусе и снабжено ламповым инвертором дл регулировани частоты низкочастотного генератора, индуктор которого монтирован под плавильным контуром.To this end, the device is made in a single shielded case and is equipped with a tube inverter for controlling the frequency of the low-frequency generator, the inductor of which is mounted under the melting circuit.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, выполненное п едином экранированном корпусе; на фиг. 2 - схема -плавильной печи.FIG. 1 shows the proposed device made in a single shielded case; in fig. 2 is a diagram of a melting furnace.

Основными элементами устройства вл ютс двухчастотный генератор / и плавильный агрегат 2, плавильна камера 3 которого имеет плав щий 4 и низкочастотный 5 индукторы.The main elements of the device are a two-frequency generator / and a melting unit 2, the melting chamber 3 of which has melting 4 and low-frequency 5 inductors.

Генератор / предназначен дл одновременного воздействи н зону расплава токов двух частот: высокой (5Мгц) и низкой, регулируемой в пределах от 8 до 25 Кгц. Это обеспечивает проведение плаво-; слитков различных диаметров, каждому из которых соответствует сво частота тока, создающего необходимый электромагнитный подпор и поддерживающие усили .The generator / is intended for simultaneous influence of the melt zone of currents of two frequencies: high (5 MHz) and low, adjustable in the range from 8 to 25 KHz. This ensures the holding of fluent; ingots of various diameters, each of which corresponds to its own frequency of the current, creating the necessary electromagnetic prop and supporting forces.

Низкочастотный генератор собран по схеме электронного инвертора , в котором используютс импульсы анодного тока, близкие к пр моугольной форме, которую имеет и напр жение на аноде генераторнойThe low-frequency generator is assembled according to the circuit of an electronic inverter, in which anode current pulses are used, which are close to a rectangular shape, which the voltage on the anode of the oscillator also has

лалшы. За счет посто нного напр жени на аноде лампы в период ее проводимости и пр моугольной формы анодного тока резко до 90% возрастает к.п.д: лампы и мощность, отдаваема ею.lalshy Due to the constant voltage on the anode of the lamp in the period of its conductivity and the rectangular form of the anode current, the efficiency and the power delivered by it is sharply increased to 90%.

Плавильна печь (фиг- 2) имеет плавильную камеру 3, верхнюю о и нижнюю 7 траверсы, редукторы 8 ручного и 9 механического перемещени камеры 3, привод и другие узлы.The melting furnace (FIG. 2) has a melting chamber 3, an upper and lower 7 crossheads, gears 8 for manual and 9 mechanical movements of the chamber 3, an actuator and other components.

Плавильна камера 3 состоит из двух зажимных головок 10, смонтированных на траверсах (5 и 7, и кварцевой трубы, внутри которой через вильсоновскио уплотнени ввод тс щтоки /7, между которыми закрепл етс обрабатываемый слиток 12. К зажимным головкам 10 подведена вода дл охлаждени уплотнителей, через ниппель верхней головки в камеру ввод т газ, выход которого обеспечиваетс через ниппель нижней головки.The melting chamber 3 consists of two clamping heads 10 mounted on cross-arms (5 and 7) and a quartz tube, inside which rods / 7 are inserted through Wilson's seals, between which the processed ingot 12 is fixed. The clamping heads 10 are supplied with water to cool the seals , through the nipple of the upper head, gas is introduced into the chamber, the output of which is provided through the nipple of the lower head.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл получени монокристаллов кремни больщих сечений , выполненные в виде вертикальной установки дл бестигельной зонной плавки с индукционным нагревателем и электромагнитным подпором жидкой зоны, отличающеес тем, что устройство выполнено в едином экранированном корпусе и снабжено ламповым инвертором, с целью регулировани частоты низкочастотного генератора, индуктор которого монтирован под плавильным контуром.A device for producing silicon monocrystals of large cross sections, made in the form of a vertical installation for a crucibleless zone melting with an induction heater and an electromagnetic liquid in a liquid zone, characterized in that the device is made in a single shielded case and equipped with a lamp inverter to control the frequency of the low-frequency generator, the inductor mounted under the melting circuit.

2121