Способ автоматического управления процессом выращивания кристаллов методом бестигельной зонной плавки

)5 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ П АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛЬС бам уп- ристалласти териаращиваости их стойчи-схемап особ. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательскийпроектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частотыим.В,П.Вологдина(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫРАЩИВАНИЯКРИСТАЛЛОВ МЕТОДОМ БЕСТИГЕЛЬНОЙ ЗОННОЙ ПЛАВКИ(57) Использование: изобретение относитсяк способам управления процессом выращивания кристаллов и может быть использовано в области металлургииполупроводниковых материалов, Сущность:устройство, реализующее данный способ,работает следующим образом, В микропроИзобретение относится к спос равления процессом выращивания лов, может применяться в о металлургии полупроводниковых м лов,Цель - повышение качества вы емых кристаллов и повышение точн геометрических размеров за счет у вого ведения процесса.На чертеже представлена бло устройства, реализующего данный О В 13 23,005 027 0 цессорном устройстве в реальном масштабе времени вычисляется заданный закон изменения положения фронта кристаллизации и расчетное значение сравнивается с фактическим положением фронта кристаллизации, измеренным с помощью телевизионного устройства. По полученному отклонению высоты вычисляется расчетное напряжение, которое через цифроаналоговый преобразователь поступает в высокочастотную установку на регулятор напряжения, Вычисляется также расчетный диаметр в соответствии с заданной формой конического перехода в функции от линейной скорости кристаллизации и текущего времени. Определяется отклонение расчетного диаметра от измеренного на телевизионной установке. По полученному значению отклонения вычисляется расчетное напряжение, которое через цифроаналоговый преобразователь подается на регулятор скорости перемещения верхнего штока, 1 ил. Устроиство,содержит модуль 1 заданной высоты фронта кристаллизации (переменной при разращивании кристалла), модуль 2 задания диаметра (переменного в момент разращивания кристалла), модуль 3 определения отклонения фактического положения фронта кристаллизации от заданной, модуль 4 определения отклонения фактического диаметра от заданного, модуль 5 преобразования отклонения положения фронта кристаллизации в сигналуправления напряжением на индукторе, модуль 6 преобразования отклонения диаметра кристалла от заданного в сигнал управления двигателем растяжения-сжатия, блок 7 регулятора напряжения, блок 8 регулятора скорости перемещения подплавляемого слитка, индукционная система 9 с переплавляемым слитком, исполнительный двигатель 10, тахогенератор 11, датчик 12 технического зрения, фиксирующий положение фронта кристаллизации и диаметр зоны выше фронта кристаллизации (телевизионная камера), электронный блок 13 обработки информации. Использование предлагаемого способа позволит получить следующие преимущества: воэможность автоматизировать процесс выращивания кристаллов кремния по всей длине слитка при высокой повторяемости формы слитков, что необходимо при многопроходной очистке, снижение трудоемкости, увеличение выхода годного продукта, за счет более точного соблюдения требований технологии,Формула изобретения Способ автоматического управленияпроцессом выращивания кристаллов методом бестигельной зонной плавки, включаю щий измерение диаметра эоны расплава,регулирование скорости перемещения переплавляемой заготовки и подводимой к индуктору мощности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества выращи ваемых кристаллов и повышения точностиих геометрических размеров за счет устойчивого ведения процесса, дополнительно измеряют высоту границы фронта кристаллизации от индуктора, а диаметр зоны рас плава измеряют на расстоянии 2,0 - 2,5 мм отграницы фронта кристаллизации, корректируют подводимую к индуктору мощность по отклонению измеренной высоты от границы фронта кристаллизации до индуктора от за данной, пропорционально величине и знакуотклонения, корректируют скорость перемещения переплавляемой заготовки по отклонению измеренного диаметра зоны расплава от заданной пропорционально ве личине и знаку отклонения.1818363 ректор М,Максимишине едак Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1921 ВНИИПИ Гос Составитель В.БалдиТехред М.Моргентал Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва; Ж, Раушская наб., 4/5