SU1533371A1 - Способ контрол процесса кристаллизации из расплава - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к выращиванию монокристаллов из расплава и позвол ет повысить качество выращиваемых кристаллов. Дл  этого определ ют положение границы расплав-кристалл путем погружени  в расплав диска, . приводимого в относительное вращение с тиглем, при этом измер ют крут щий момент на валу тигл  или диска, по значению которого и по положению диска определ ют положение границы раздела фаз. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к выращиванию монокристаллов нэ расплава и может быть использовано дл  контрол  процессов кристаллизации поликристаллических и аморфных слитков методом Брнджмен .

Цель изобретени  - повышение качества выращиваемых кристаллов.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит тигель 1, кристалл 2 г границей 3 раздела фаз, расплав 4, диск 5, вал 6, нагреватель 7, датчик 8 крут щего момента, привод 9 вращени  диска, привод 10 линейного перемещени  диска и датчик 1 1 положени  диска.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом .

В полость нагревател  7 устанавлн- наетс  тигель 1 с шихтой и затравочным кристаллом в зонной части тигл . После расплавлени  шихты начинаетс  рост кристалла, дл  чего создаетс  осевой «температурный градиент путем перемещени  тигл  вниз или изменением мощности секций нагревател . В начале процесса кристаллизации в расплав 4 с помощью привода 10 вводитс  вращающийс  с заданной скоростью диск 5, укрепленный на валу 6, св занном с датчиком 8 и приводом 9. Диск устанавливают на заданном рассто нии от , границы 3 расплав-кристалл, которое определ етс  по градуировочной зависимости крут щего момента в функции рассто ни  между диском и границей. При этом регистрируетс  положение лиска по датчику 11. По мере кристаллизации расплава диск 5 перемещаетс  в направлении движени  границы расплав- кристалл со скоростью, обеспечивающей посто нство или изменение в заданных пределах крут щего момента. Положение

г tf

ел

СО

оо Со

sl

гртницы раздела определ етс  пп пока ни м датчиков 8 и 1 1 и по градукро- почцом зависимости крут 1ч то момента 01 рассто ни  между диском и границей м гплап-кристалл. В конце процесса кристаллизации диск извлекаетс  из

ТИГЛЯ .

Гртдуцро очную зависимость крут - МОМЕНТА в функции рассто ни 

между диском и границей раздала фа от грел«л жег следующим образом. В тигель г расплавом диаметром, например АО мм, ппод  диск диаметром, например,35 мм, нрлщающнйс  со скоростью 30 оС/мин, и опускают его до соприкосновени  с кристаллом, которое отмечают по скачку момента на валу диска. Затем постепенно поднимают диск и через каждые 0,5 мм измер ют крут щий момент. Ус- 1анайливают днгк на заданном рассто нии от границы раздела фаз (например 1-2) и ведут процесс кристаллизации. Абсолютна  погрешность определени  положени  границы расплав-кристалл при использовании данного способа составл ет +0,5 мм.

Вращение диска в плоскости, параллельной границе раздела фаз, не создает ударных волн на фронт кристаллн- зацнн, тем самым данный способ контрол  не вносит Шумов л механизм кристаллизации .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ контрол  процесса кристаллизации из расплава путем введени  по осевой линии тигл  в расплав зонда в виде диска, перемещени  диска к границе раздела расплав-кристалл, с одновременным сообщением ему дополнительного движени  относительно расплава и измерением параметра, характеризующего в зкостное действие расплава на диск, при котором диск устанавливают на заданном минимальном рассто нии от границы раздела и поддерживают его посто нным по мере роста кристалла за счет поддержани  посто нства величины избранного измер емого параметра, а о положении границы раздела суд т по положению диска, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества выращиваемых кристаллов, дополнительное движение относительно расплава диску сообщают путем его вращени  относительно тигл , а в качестве параметра, характеризующего в зкостное воздействие расплава на диск, измер ют крут щий мент на валу привода диска или на валу тигл .

   7/