Устройство для выращивания монокристаллических лент сапфира

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) 8 О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОП ИДЕТЕ твиОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТЫ(56) Е,Р. Добровинская; Л.А. Линов, В.В, Пищик. Проблемы получения и новые области применения профилированного сапфира. - ИзвестияАН СССР, сер. Физическая, В 9,т. 43, 1979, с. 1944-946,А.П. Егоров, Л,М. Затуловский,Д.Я, Кравецкий, Б,Б. Пельц, Е.А.Фрейман, П.М. 1 айкин и И.Е. Березина.Аппаратурное оформление процессавыращиваний профилированных кристаллов сапфира способом Степанова.Известия АН СССР;сер. Физическая,В 9, т. 43, 1979, с. 947-1952.Ночь В.Е. а 1 а 11 . ТЬе ргойцсМопоГ ЕР 1 ааррЫге гхЪЪоп 1 ог Ье 1 егоероСах 3.а. 811.соп БцЬз 1 гаез. - "д.Сгувйа 1 ОгоьтФЬ", 1980, ч. 50, р.143150. 1)5 С 30 В 15 34 29 20(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАИЯ . МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЛЕНТ САПФИРА иэ расплава на затравку, включающее молибденовый тигель с расположенным в нем нище верхнего края формообраэователем, установленный на пьедестале внутри графитового нагревателя, и экраны над тиглем, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения иэносостойкости элементов устройства и увеличения выхода лент, внешняя поверхность тигля имеет покрытие из вольфрама толщиной 0,05- 0,6 толщины его стенки, а внутренняя поверхность нагревателя имеет покрытие иэ карбида молибдена толщиной 0,01-0,5 толщины его стенки.121Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллическихлент сапфира и может быть использовано н электронной, приборостроительной и оптической отраслях промышлее 1 ности,Целью изобретения является повышение износостойкости элементов уст"ройства и увеличение выхода лент,На чертеже изображено предложенное устройство, общий вид.Внешняя поверхность молибденовоготигля 1 имеет слой 2 вольфрама, внуФри тигля находится формообразователь 3. Тигель 1. со слоем 2 нольфрама расположен на пьедестале 4 внутри графитового нагревателя 5, внутренняя поверхность которого имеетслой 6 карбида молибдена. Над тиглем 1 расположены экраны 7. На затравкодержателе 8 закреплена затрац-ка 9Слой 6 карбида молибдена на внутреннюю поверхность графитового награвателя 5 наносят следующим образом,Предварительно из молибденового листа толщиной, приблизительно равнойнеобходимой толщине слоя 6 карбидамолибдена, выполняют цилиндр, внешний диаметр которого равен внутреннему диаметру графитового нагревателя 5. Этот цилиндр вставляютвнутрь графитового нагревателя 5.Затем собирают устройство из графи"тоного нагревателя 5 с молибдено"ным цилиндром, пьедестала 4 и экранон 7. С помощью резистивиого нагрева графитового нагревателя 5 совставленным в него цилиндром подннмаот темйературу до2000 С и выдерживают в течение 0,5-1 ч. Приэтой температуре происходит интенсивная диффузия углерода в молибденовый цилиндр, взаимодействие егос молибденом с образованием слоя 6,карбида молибдена. При,этом давление паров углерода падает с 10 до.в1 0 " атм , т , е . уменьшается на три порядка .Спой 2 вольфрама на внешнюю поверхность молибденового тигля нано"сят при помощи плазменно-дуговойгорелки при 4 5000 С с использованием 3781 2,порошка вольфрама диаметром 2050 мкм. Вверху и внизу толщина стенки тигля 1 отличается на 2-3 мм засчет небольшой конусности, котораяоблегчает извлечение незакристаллизованшегося в ленту сапфира распла.ва.Подготовленное устройство собирают. В тигель 1 помещают формооб"О разонатель 3 ниже уровня тигля.Пространство между стенками тигляи формообразователем заполняют боем кристаллов АОэ. Тигель со слоем 2 вольфрама помещают внутрь гра 5 фитового нагревателя 5 со слоем 6карбида молибдена и на пьедестал 4.Сверху над тиглем располагают экраны 7,После сборки теплового узла ка 2 О меРу накуумируют до давленияе,2 ф 10 мм рт,ст. и с помощью резис"тинного графитового нагревателя поднимаот температуру до 1200 С в течениеч, Затем напускают ннерт 25 ный газ А 1 и поднимают температурудо 2100 С в течен 1 е 40 мин для расплавления крошки А 1 0. Затравко-.держатель 8 с затравкой 9 опускаютдо соприкосновения с поверхностьюЗО формообразовтеля 3. В местах касания появляется пленка расплава. Ус.,танавливают скорость подъема затранкодержателя 8 0,8 мм/мин и по углуразращивания ленты подбирают необ 35. ходимую температуру. Таким образом .вытягивают группу иэ семи лент об щей длиной 3500 мм, из которой1505 мм являются годной частью.В таблице приведены сравнительныеданные износостойкости узлов устройства и выхода лент,Как видно из таблицы, выход за к,указанные пределы в сторону ихуменьшения приводит к уменьшениюстойкости элементов устройства, и45уменьшению ныхода годных лент (при"мер 4), Выход за пределы в сторонуувеличения не приводит к ухудшениюхарактеристик, однако это связанос ненужными расходами материала(вольфрама) и увеличением расходамощности на дополнительный нагренслоя карбида молибдена.3213783 Вьвод СтойкостьЧ Толщина слоявольфрама,Толщина стенТолщина слоикарбида молибдена, мм Пример ки тигля б,ММ Ю В М Мее щ 2 04(016,) 3(066) .465 43 0,02 (0,005 й,) 0,15 (0,025 д)90 23 6 (0,92 3,) 450 43 5 4 (0,8 сЪ,) 6 яя"вестный 4 30 35 Нет Нет Составитель В, Головановедактор Т. Иванова Техред .Тулик Корректор.С, Черни 898 Тираж 273 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и от 133035, Москва, Ж"35, РауюехаПодписноемйтета СССР крцтий а д. 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгор Проектиа Толщина стенки иагреватели Й(,мм 2(0,5 ас)0,05 (0,03 а,) 0,325(0,05 й ) 450 42 3,5 (0,23 6 ) 450 . 45