Eljárás növekvő szilícium kristályok
C30B15 - termesztése húzza egykristályok az olvadékból, például a Czochralski módszerrel (alatt védőfolyadékkal C30B 27/00)
A tulajdonosok a szabadalmi RU 2378421:
Szövetségi állam oktatási felsőoktatási intézmény „Szibériai Szövetségi Egyetem” (RU)
A találmány tárgya technológiai eljárás félvezető anyagok és fel lehet használni a növekvő kristályok származó szilícium kvarc edényeket a Czochralski módszerrel. Az eljárás magában foglalja olvadási, növekvő egy szilícium kristály az olvadékból a kemencében 2 kamrában, majd lehűtjük, és eltávolítjuk a szilícium olvadék maradékok a tégelyből 1 létrehozásával közötti nyomáskülönbséget a kamra a kemence 2 és az 5 kamrába, a tároló tartály 4 egyidejű szivattyúzási a szilícium olvadék maradékok a 3 cső, egy vége, amely bekerül az olvadék a tégelyben 1 maradékhoz, és a másik végén - egy vízzel hűtött tartály 4, a szilícium-olvadék maradék a kvarc tégelyben nem haladhatja meg a 10 mm-t. Műszaki a találmány eredményeként a költségek csökkentése azáltal, hogy kiküszöböli a törés és növeli kvarc edényeket sokaságának felhasználását és újrafelhasználását képességek szilícium maradványok az ezt követő szakaszos eljárás a kristálynövekedés. 1 il.
A találmány tárgya technológiai eljárás félvezető anyagok és fel lehet használni a növekvő kristályok származó szilícium kvarc edényeket a Czochralski módszerrel.
Ismert egy olyan eljárás, növekvő szilícium kristályok kvarc tégelyben a Czochralski eljárás tartalmazza olvadási és a kristálynövekedést, a megszilárdulás szilícium maradékok a tégelyben hűtés közben (BA cukrok, stb Kohó és a technológia a félvezető anyag M. Metallurgiya, 1972 - .. 544). .
Azonban, az ismert eljárás nem teszi lehetővé, hogy használja a kvarc tégelybe hűtés után kétszer, ami növeli a költségeit a szilícium kristály növekedési folyamat.
A legközelebb a sor alapvető jellemzők az a módszer, a növekvő kristályok, beleértve a szilícium, amely olvadék, növekvő egy szilícium kristály az olvadékból a tűztér, majd lehűtjük, és a maradékokat a szilícium olvadék a tégelyt (JP 45.014.892 B 26/05/1970).
Azonban az ezen eljárás alkalmazása nem akadályozza megsemmisítése a kvarc tégelyben. Kvarc tégely jól nedvesíti a megolvadt szilícium és megszilárdul, miután az olvasztótégelyt lehűtjük és szilícium maradékok mechanikusan szilárdan egymáshoz, és mivel a hőtágulási együtthatók a kvarc és szilícium jelentősen eltér, akkor hűtés ezek feltörése egymással. Következésképpen, a kvarc tégelybe lehet használni növekvő kristályok egy vagy több csak a félfolyamatos eljárás és szakaszos - csak egyszer, ami nagymértékben növeli a költségeket a növekvő szilícium kristályok.
A fő célunk a találmánnyal az, hogy csökkentsék a költségeket a növekvő egy szilícium kristály kiküszöbölésével megsemmisítése kvarc edényeket és a növekvő multiplicitások használatuk, valamint a lehetőségét, újrahasznosítás maradék szilícium az ezt követő szakaszos eljárás a kristálynövekedés.
A probléma megoldása érdekében a módszer növekvő szilícium kristályok kvarc tégelyben a Czochralski eljárás tartalmazza olvadáspontú, egyre nagyobb az olvadékot a kemence kamrájában egy szilícium kristály, majd lehűtjük, és eltávolítjuk a szilícium olvadék maradékok a tégelyből, eltávolítja olvadék maradékok végezzük létrehozásával közötti nyomáskülönbséget a kemence kamrák és tároló tartály egyidejű pumpáló maradék szilícium olvadék a csőben, amelynek egyik vége van elhelyezve az olvadékban a tégelyben maradékot, és a másik végén - a vodoohlazhd emy tároló tartály, ahol a megolvadt szilícium maradék a kvarc tégelyben nem haladhatja meg a 10 mm-t.
Eljárás növekvő szilícium kristályok kvarc tégelyben a Czochralski eljárás magában foglalja olvadáspontú, növekvő egy szilícium kristály az olvadékból a tűztér, majd lehűtjük, ahol után azonnal kristálynövekedés végezzük eltávolítjuk a szilícium-olvadék maradékot a tégelyből létrehozásával közötti nyomáskülönbséget a kemence kamrák és a tároló tartály egyidejű szivattyúzási szilícium olvadék maradékot a kvarc cső, amelynek egyik vége kerül egy szilícium olvadék a tégelyt a maradék, és a másik - egy vízhűtéses Rezer UAR tárolására.
Tekintettel a technika állása A találmány szerinti eljárásban a következő tulajdonságokkal rendelkezik: miután a kristálynövekedési eltávolítjuk a maradékot szilícium-olvadék a tégelyt létrehozásával közötti nyomáskülönbséget a kamrák a kemence és a tároló tartály egyidejű pumpáló szilícium olvadék maradékot egy kvarc cső, a szilícium-olvadék maradék kvarc tégelyben nem haladhatja meg a 10 mm-t.
Szivattyúzása maradékokat szilícium ömledéket egy kvarc tégelyben létrehozásával nyomáskülönbség a kemencébe, és a tároló tartályból kamrák elkerüli megsemmisítése a kvarc tégelybe, és hogy növelje a multiplicitás használata annak a ténynek köszönhető, hogy a maradékok szilikagéllel tégelybe, amelynek nincs termikus stressz között szilárd kvarc és szilícium.
A rajzon egy berendezést az eljárás végrehajtására.
A kvarc tégelyben 1 kemencébe helyezzük 2 kamra, egy részét a szilícium töltésű, olvasztott, ami után növénytermesztést végeznek egy szilícium kristály.
Ezután a maradékot szilícium olvadék a tégelyben van elhelyezve az egyik vége a kvarc cső révén a 3 a manipulátor, és a másik végét egy tárolótartályba 4 telepítve a kamrában 5 kapcsolódik a kemencéhez, 2 kamra egy rendszerben a szeptumon keresztül 6 a gáznemű közeget. Létrehozása nyomáskülönbség vákuumszivattyúzás kamrában tároló tartály vagy a nyomás növelésével a tűztér és ezzel egyidejűleg szivattyúzzák maradék szilícium ömledéket egy kvarc tégelyben egy tárolótartályba. Méret szilícium cseppek maradt egy kvarc tégelyben nem haladhatja meg a 10 mm-t. Ha a csepp mérete nagyobb lesz, mint 10 mm, a hő okozta feszültséget között a szilárd kvarc és szilícium, ami a repedések a tégely hűtés közben. Lehűtés után a tárolótartály, amelynek alakja közel az alak a kvarc tégely, de kisebb méretű visszanyert egy szilícium öntvény, amely után a külső maratószert átvisszük egy kvarc tégelybe az elkövetkező használathoz az egyre növekvő szilícium kristályok.
Javasolt eljárás összehasonlítva a technika állása fokozza a sok segítségével kvarc tégelyben növekvő szilícium kristályok a szakaszos eljárásban 10-szer kiküszöbölésével repedés a tégely, és hogy csökkentse a szilícium-fogyasztás miatt újra a szilícium maradékot a későbbi folyamat egyre nagyobb szilícium kristályokat, és ennek következtében, csökkenti a termelési költségek szilícium kristályok.
Költségei növekvő szilícium kristályok beszerzési csak kvarc edényeket a technika állása több, mint $ 80.000 évente a telepítés (például, a töltés 60 kg szilícium használják kvarc tégelyben 500 mm átmérőjű költsége $ 550, a tenyésztési eljárás kb két nap).
Egy tízszeres a tégelyt szerint a javasolt módszer az éves megtakarítás összege több mint $ 7,200 egységenként.
Eljárás növekvő szilícium kristályok kvarc tégelyben a Czochralski eljárás tartalmazza olvadáspontú, növekvő egy szilícium kristály az olvadékból a tűztér, majd lehűtjük, és eltávolítjuk a szilícium olvadék maradékok a tégelyből, azzal jellemezve, hogy az eltávolítása a olvadék maradékok végezzük létrehozásával közötti nyomáskülönbséget a kamrák a kemence és a tartályt -hranilischa egyidejű pumpáló megolvadt szilícium maradékok a csőben, amelynek egyik vége van elhelyezve az olvadékban a tégelyben maradékot, és a másik végén - egy vízhűtéses tartalék p-áruház, a szilícium-olvadék maradék a kvarc tégelyben nem haladhatja meg a 10 mm-t.