Способ регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава

Класс 40 д, 1 зо12 с, 2 42 г, 3 Л 12123( СССР Е ИЗОБРЕТЕНИЯСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИ К АВТОРС В, В, Добровенский и В. П. БутузовОСОБ РЕГУЛ И РОВАН ИЯ ПРОЦЕССА ВЫРАЩИ ВАН ИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВ Зая приб ено 10 февраля 1955 г. за Лов 27230/497"59/2 )остроения Министерства гнагнииостроеиия и в Главное управлсгнприборостроения СССР15 за 1959 г. бликовано в Боллетенс пзобретсни Известные способы регулирования процесса выращивания моно. кристаллов из расплава не обеспечивают получения пх одинакового кдчества как по длине кристалла, так и между отдельньми кристалламп.Происходит это потому, что поддержание определенного темпера. турного режима охлаждения расплава на участке кристаллизации (нд границе твердой и жидкой фаз) осуществляется вручную и зависит от инднвидуа 1 чьных способностей обслркиваО 1 цего персонала.Предлагаемый способ регулирования процесса вырдщивания моно- кристаллов из расплава путем поддержания определенного температурного режима на границе жидкой и твердо фаз (расплав - кристалл) ИЗМЕНЕНИЕМ ТОКД ОХЛЯЖДЯЮ 1 ЦЕИ ЖИДКОСТИ В ХОЛОДИЛЬНИКЕ, ОХЛЯЖДЯЮ- щем верхний конец вырашиваемого кристалла, лишен этого недостатка, позволяет улучшить существующие процессы кристаллизации и обеспечить возможность стабильного получения однородных, хорошего ка. чества монокристаллов,Достигается это тем, что Границу фяз расплав - кристалл удерживают на одном уровне относительно поверхности расплава, поднимая в процессе кристаллизации тигель с расплавом.Для осуществления способа регулирования предлагается устройство в виде программного терморегулятора с электрическим датчиком температуры верхнего конца кристалла и задаОщим программу кулачком, вращаемым электродвигателем. Устройство автоматически поддерживает границу фаз расплав - кристалл на неизменном расстоянии от поверхности расплава.Отличительной особенностьо устройства является то, что электродвигатель задающего программу кулачка связан с подъемным механизмом тигля с расплавом.Сущность и действие предлагаемых способа регулирования и устройства для его осуществления поясняются чертежом, на котором изображена блок-схема автоматического регулирования процесса кристаллизации по заданной программе.В тигле 1 находится расплав вещества 2 с температурой несколько ВьШе ТЙМПераТуры КРИСТЯЛЛИЗЯЦИИ И Поддержнвае.110 ПОСТоянной С ПО- мощью соответствующего нагревания.ГА 121237 Предмет изобретения1. Способ регулирования процесса выращивания монокристаллов из расплава путем поддержания определенного температурного режима на границе жидкой и твердой фаз (расплав - кристалл) изменением тока жидкости в холодильнике, охлаждающей верхний конец выращиваемого кристалла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения процесса кристаллизации, границу расплав - кристалл удерживают на одном уровне относительно поверхности расплава, поднимая в процессе кристаллизации тигель с расплавом,н2. Устроиство для осуществления способа по п. 1, выполненное в виде программного терморегулятора с электрическим датчиком температуры верхнего конца кристалла и задающим программу кулачком, врашаемым электродвигателем, отличающееся тем, что,и, что,целью автоматизации поддержания границы расплав - кристалл на неизменном расстоянии от поверхности расплава, электродвигатель задающего программу кулачка связан с подъемным механизмом тигля, содержащего расплав. Г --гКомитет по делам изобретений и открытедактор А. К. Лейкина и Совете Министров СССРГр, 161, 165, ЗВ гкформационно-изОбъем О,7 и. л. ьский отдел.Зак 5 С Поди. к печ, ЗА 1-59 гак 650 Цена 25 коп. Типо фня Комитета по делам изобретений п открытий при Совете Министров СССР Москва, Петровка, 14. Для правильного пр 1 мепсния процесса кристаллизации необходимо, чтобы граница 3 расплав - кристалл с определенной температурой была бы в одном положении относительно поверхности расплава.Условия нормальной кристаллизации обеспечиваются подбором постоянной скорости вытягивания кристалла с поддержанием уровня расплава в заданном положении путем поднимания в процессе кристаллизации тигля 1 с расплавом по заданной программе, а также поддержаныем постоянной температуры кристаллизации на границе расплав - кристалл путем изменения ренсима охлаждения растущего кристалла через холодильник 4,Для автоматического поддержания границы расплав - кристалл на неизменном расстоянии от поверхности расплава предусмотрено устройство, в котором термопара б, установленная у верхнего конца кристалла, связана через программный терморегулятор с вентилем б, автоматически регулирующим подачу воды в холодильник 4 и работающим синхронно с механизмом, вытягивающим кристалл из расплава,Подъем тигля 1 синхронизирован с программным терморегулятором таким образом, что электродвигатель 7 задающего программу кулачка 8 связан с подъемным механизмом тигля, содержащего расплав.