Выращивание монокристаллов вытягиванием из расплава, например по методу Чохральского: ...с использованием изменения веса кристалла или расплава, например флотационными способами – C30B 15/28
Патенты в данной категории
| СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛА САПФИРА НА ЗАТРАВОЧНОМ КРИСТАЛЛЕ, ОСТАЮЩЕМСЯ В РАСПЛАВЕ, В АВТОМАТИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ
Изобретение относится к области автоматического выращивания высокотемпературных монокристаллов и может быть использовано для управления процессом выращивания в ростовых установках с весовым методом контроля. В блок констант автоматической системы управления технологическим процессом вводят технологические параметры: справочные, паспортные, и практические данные установки, процесса выращивания, обеспечивающие наилучшее качество монокристалла. Определен достаточный комплекс технологических параметров, начиная с дегазации шихты и гарнисажа, заканчивая охлаждением монокристалла, обеспечивающий постоянство скорости кристаллизации, повороты растущего монокристалла на заявляемые углы с заявляемыми паузами, а также расчет зависимостей, обеспечивающих тонкие частные механизмы компенсации отклонений веса растущего монокристалла от теоретического, применяемый впервые для обеспечения качественного автоматического управления. Параметры вводят в блоки констант, сравнения и вычислительные автоматической системы управления технологическим процессом. Подключают соответствующие автоматические системы и контролируют работу последних, используя программное обеспечение для визуализации процесса. Получают монокристалл совершенной структуры. 4 ил. |
2423559 патент выдан: опубликован: 10.07.2011 |
|
| СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛА САПФИРА НА ЗАТРАВОЧНОМ КРИСТАЛЛЕ, ОСТАЮЩЕМСЯ В РАСПЛАВЕ В ПРОЦЕССЕ ВЫРАЩИВАНИЯ
Изобретение относится к технологии высокотемпературной кристаллизации диэлектрических материалов из расплава, например лейкосапфира. Способ основан на сравнении текущих параметров роста монокристаллов при постоянном весовом контроле и постоянной скорости кристаллизации с результатами периодических вычислений по математическим формулам, описывающим нелинейные процессы движения теплового поля и фронта кристаллизации в объеме тигля, последующем изменении технологических параметров процесса выращивания. Иллюстрируется комплексный график зависимостей от времени веса и скорости вытягивания растущего монокристалла при выращивании носовой зоны. Перед плавлением шихты проводят дегазацию шихты и гарнисажа в вакуумной камере. Изобретение позволяет получать монокристаллы особо крупного размера цилиндрической формы за счет устранения радиальной несимметрии температурного поля вблизи фронта кристаллизации и обеспечивает структурное совершенство монокристалла по всему объему за счет постоянства скорости кристаллизации. 6 ил. |
2417277 патент выдан: опубликован: 27.04.2011 |
|
| СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛА ПО МЕТОДУ ЧОХРАЛЬСКОГО Изобретение относится к выращиванию монокристаллов вытягиванием из расплава, в частности по методу Чохральского, с регулированием путем использования изменения веса монокристалла и промышленно применимо при синтезе оксидных монокристаллов. Техническим результатом является повышение качества монокристалла за счет уменьшения периодических колебаний диаметра монокристалла. Устройство, реализующее заявляемый способ, содержит индуктор 1, внутри которого установлен тигель 2 с расплавом. Индуктор 1 через трансформатор тока 3 связан с тиристорным генератором 4. Растущий монокристалл 5 связан с датчиком веса 6, сигнал с которого поступает на мультиплексор 7. На мультиплексор 7 поступают также сигналы с датчика температуры охлаждающей воды 8, датчика температуры тигля 9 и трансформатора тока 3. Выход мультиплексора 7 через аналого-цифровой преобразователь 10 поступает на управляющий компьютер 11. Управляющий компьютер 11 выдает сигнал управления, который через цифроаналоговый преобразователь 12 поступает на тиристорный генератор 4, изменяет его мощность и, следовательно, температуру тигля 2. Непосредственно после каждого замера веса монокристалла 5 массив из 70 - 300 последних замеров из управляющего компьютера 11 поступает на второй компьютер 13, на котором производится спектральный анализ поступившего массива в режиме реального времени с помощью преобразования Фурье. При этом выявляется наличие в сигнале гармонических колебаний. В случае их обнаружения информация об этом передается на управляющий компьютер 11, где и производится подстройка коэффициентов пропорционального интегрально-дифференциального регулятора, входящего в состав управляющего компьютера 11. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл. | 2144575 патент выдан: опубликован: 20.01.2000 |
|
| СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДИАМЕТРОМ МОНОКРИСТАЛЛОВ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ СПОСОБОМ ЧОХРАЛЬСКОГО С ЖИДКОСТНОЙ ГЕРМЕТИЗАЦИЕЙ ПРИ ВЕСОВОМ КОНТРОЛЕ Изобретение относится к области автоматизированного выращивания полупроводниковых монокристаллов группы A3B5 способом Чохральского с использование защитной жидкости (флюса) на поверхности расплава и может быть также использовано при автоматизированном выращивании кристаллов обычным способом Чохральского на ростовых установках с весовым методом контроля процесса. Изобретение позволяет повысить точность регулирования диаметра выращиваемого монокристалла при его разращивании и после выхода конусной части кристалла из-под флюса путем выбора программного задания в соответствии с реальным теплом кристаллизации при разращивании, низкочастотной фильтрации шумов с помощью фильтров Калмана и использования двухканального управления. Способ состоит в идентификации программы разращивания, основанной на восстановлении с помощью фильтра Калмана текущих значений весового сигнала и его производных в ходе линейного уменьшения мощности нагрева тигля и неуправляемого разращивания, сравнения этих величин с расчетными по модели процесса кристаллизации, учитывающей наличие мениска переменного объема, с последующим двухканальным регулированием диаметра кристалла оптимальными регуляторами по отклонению с заданной структурой. 3 ил. | 2067625 патент выдан: опубликован: 10.10.1996 |
|