Выращивание монокристаллов вытягиванием из расплава, например по методу Чохральского: ..методы двойного тигля – C30B 15/12
Патенты в данной категории
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ С ЗАДАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ПРИМЕСЕЙ ПО ЕГО ДЛИНЕ
Изобретение относится к технике получения монокристаллов полупроводниковых и диэлектрических соединений и их твердых растворов в виде слитка с заданным наперед распределением состава по длине слитка (концентрационно-профилированных слитков) и может найти применение в производстве монокристаллов. Способ включает вытягивание монокристалла 10 из расплава 13 с заданной концентрацией основных компонентов в тигле-реакторе 15, снабженном отверстием или отверстиями 14 и расположенном внутри основного тигля 1, и перемещение тигля-реактора 15 относительно основного тигля 1, управление скоростью их перемещения и изменением веса кристалла с помощью ЭВМ 3. При вытягивании кристалла 10 производят контроль состава основных компонентов расплава в тигле-реакторе 15 и основном тигле 1 путем сопоставления состава, соответствующего температуре, определяемой по показаниям термопары 11, подведенной к фронту кристаллизации растущего кристалла 10 и перемещающейся вместе с кристаллом 10 в тигле-реакторе 15, и состава расплава, соответствующего температуре, определяемой термопарой 11 в момент времени, которому соответствует резкий скачок в показаниях на кривой изменения веса кристалла сигнала датчика веса 7 растущего кристалла 10 в тигле-реакторе 15, с последующим сопоставлением состава расплава в тигле-реакторе 15 с теоретическим составом расплава по фазовой диаграмме состояния основных компонентов, если определенный и теоретический составы совпадают, то начинают вытягивание кристалла 10 со скоростью Vcr, а тигель-реактор 15 перемещают со скоростью, рассчитанной по формуле:
|
2402646 патент выдан: опубликован: 27.10.2010 |
|
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области выращивания крупногабаритных монокристаллов с использованием двойного тигля и подпитки расплава исходным материалом. Способ включает нагрев ростового узла с контролем температуры, добавление гранулированной шихты в тигель посредством дозатора, подвод затравки к поверхности расплава, вытягивание вверх вращающегося затравочного кристалла и автоматический контроль диаметра выращиваемого кристалла за счет регулирования скорости подпитки уровня расплава и мощности, подводимой к донному нагревателю. Уровень расплава поддерживают в течение всего процесса равным или меньшим |
2320791 патент выдан: опубликован: 27.03.2008 |
|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ
Изобретение относится к получению монокристаллов диэлектриков и полупроводников направленной кристаллизацией путем вытягивания слитка вверх из расплава и может найти применение в производстве полупроводниковых и электрооптических монокристаллических материалов. Сущность изобретения: способ получения монокристаллов включает вытягивание монокристалла из снабженного отверстием или отверстиями внутреннего тигля, расположенного внутри внешнего тигля, и задание исходных составов расплавов во внутреннем и внешнем тиглях, при этом по мере вытягивания кристалла внутренний тигель перемещают относительно внешнего тигля с помощью ЭВМ со скоростью, определяемой в соответствии с формулой: v=(m-1)(dmc/dt)/( |
2293146 патент выдан: опубликован: 10.02.2007 |
|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ И СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ Сущность изобретения: устройство для выращивания кристалла содержит кристаллизатор для нахождения в нем запаса расплавленного материала, из которого можно вырастить кристалл, и первое отражающее устройство для приема излучения, направленного вдоль входного пути, и отражения излучения по направлению ко второму отражающему устройству, посредством чего второе отражающее устройство отражает выходное излучение вдоль выходного пути. 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. Устройство может содержать поддерживающие приспособления для закрепления первого и второго отражающих приспособлений. Устройство может быть устройством с одним кристаллизатором или устройством с двойным кристаллизатором. В устройстве с двойным кристаллизатором поддерживающее приспособление может быть вторым, внутренним кристаллизатором, содержащим расплавленный материал, соединяющийся через канал для жидкости с расплавленным материалом в первом кристаллизаторе. Устройство также может содержать устройство для обработки изображения для формирования изображения кристалла или любой части области поверхности роста и для определения измерения диаметра кристалла или измерения диаметра мениска в процессе роста. Устройство также может содержать устройство для регулирования роста кристалла в зависимости от измеренного диаметра кристалла или диаметра области мениска. Изобретение обеспечивает более точный контроль роста кристаллов. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил. | 2200776 патент выдан: опубликован: 20.03.2003 |
|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ Изобретение относится к области выращивания тугоплавких кристаллов методом Чохральского. В основу технического решения положена задача создания устройства для выращивания кристаллов методом Чохральского, в котором за счет установки внутри расплава в тигле гидродинамической вставки, содержащей внешнюю и внутреннюю части, создания криволинейных каналов и наличия в их нижней части кольцевого зазора между этими частями, выполнены условия для поддержания естественной конвекции в тигле и ее превращения в вынужденную, что приводит к выравниванию температуры в тигле без увеличения скорости вращения кристалла, позволяет управлять формой фронта кристаллизации и также приводит к устранению возможности появления деформационных дефектов выращиваемого кристалла и к улучшению качества выращиваемого кристалла. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. | 2191853 патент выдан: опубликован: 27.10.2002 |
|
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение может быть использовано в полупроводниковом производстве для получения монокристаллических слитков германия. Сущность изобретения: устройство (фиг. 1) представляет собой микропроцессорную систему управления по выращиванию монокристаллических слитков германия по методу "Чохральского", на базе микроЭВМ 7, под управлением которой (в камере 12) производится выращивание монокристаллического слитка 13 (диаметром d) со скоростями вытягивания V3 и вращения ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
2184803 патент выдан: опубликован: 10.07.2002 |
|
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ ХАЛЬКОГЕНИДОВ СУРЬМЫ И ВИСМУТА Использование: для выращивания полупроводниковых материалов методом Чохральского. Сущность изобретения: монокристалл выращивают на затравку конической формы с диаметром основания, равным диаметру монокристалла. Перед выращиванием затравку опускают в расплав температурой 600oС и выдерживают 20 - 30 мин при наличии радиального градиента температуры 5 - 6oС/мм. Вытягивание ведут со скоростью 15 - 18 мм/ч при осевом градиенте 5,2 - 5,8oС/мм. Скорости вращения затравки и тигля - 15 - 30 об/мин и 5 - 10 об/мин. Отрывают выращенный кристалл за 5 - 10 мин при перегреве расплава на 20 - 30oС и охлаждают со скоростью 4 - 5oС до 300oС, а затем со скоростью 6 - 7oС/мин до комнатной температуры. 1 з. п. ф-лы, 2 табл. | 2058441 патент выдан: опубликован: 20.04.1996 |
|