Тепловые технологические зоны

Тепловые технологические зоны [c.110]

Главным узлом установки для выращивания профилированных кристаллов способом Степанова является тепловая технологическая зона, которая существенно отличается от теплового узла аппаратуры для других кристаллизационных процессов. [c.110]

Конструкция тепловой технологической зоны должна обеспечивать создание капиллярных условий для устойчивого формообразования столба расплава заданного профиля создание требуемого температурного поля, в системе расплав—формообразователь—растущий кристалл, и возможность тонкого локального управления этим полем. [c.110]

Выше отмечалось, что главным элементом тепловой технологической зоны для выращивания профилированных кристаллов способом Степанова является формообразователь. Ему принадлежат решающая роль в создании столба расплава определенной формы и значительная роль в обеспечении нужных температурных условий кристаллизации. [c.120]

При разработке тепловой технологической зоны необходимо предусмотреть максимальную воспроизводимость условий от процесса к процессу, а также возможные отклонения размеров элементов при их замене и т. п. [c.110]

Выполнение при разработке тепловой технологической зоны всех перечисленных требований существенно осложняется ограниченностью особо чистых высокотемпературных конструкционных материалов. В то же время применение лишь таких материалов дает возможность получать совершенные кристаллы с заданными свойствами [c.111]

При изучении сложного теплообмена в технологической зоне используются современные теплофизические методы численные расчеты на ЭВМ, моделирование, экспериментальное исследование температурных полей. Пример комплексного применения указанных методов при разработке конструкции тепловой технологической зоны для выращивания профилированных кристаллов германия рассмотрен в работе [209]. Результаты использования методов математического и физического моделирования при конструировании элементов технологической зоны для получения профилированных кристаллов кремния приведены в [210, 211]. [c.111]

При создании тепловой технологической зоны необходима параллельная работа над совершенствованием конструкции зоны и технологии процесса выращивания. Окончательная экспериментальная доводка зоны неизбежно предполагает получение профили-лированных кристаллов, контроль их физических характеристик и изготовление пробных приборов или устройств на основе выращенных кристаллов. В соответствии с рассмотренными выше принципами Всесоюзным научно-исследовательским институтом электротермического оборудования (ВНИИЭТО) создан ряд конструкций тепловых технологических зон для выращивания способом Степанова монокристаллов германия, кремния, арсенида галлия и окиси алюминия (сапфира). Потребовалась разработка схемы процесса и конструкции тепловой зоны с учетом специфики каждого из этих материалов. [c.111]

Химическая стойкость при высокой температуре является одним из важнейших требований к материалу формообразователя. Материал формообразователя не должен вступать в химическое взаимодействие с расплавом, с атмосферой в рабочей камере, а также с материалами, из которых выполнены остальные нагреваемые элементы тепловой технологической зоны. Лишь в этом случае возможно получение кристаллов высокого качества и обеспечение длительного срока службы формообразователя и других деталей тепловой зоны. [c.122]

Для создания рентабельного промышленного процесса выращивания профилированных монокристаллов кремния необходима дальнейшая работа по совершенствованию рассмотренных видов формообразователей, схемы процесса и конструкций тепловых технологических зон. [c.127]

Установки для выращивания кристаллов способом Степанова состоят из следующих основных узлов тепловая технологическая зона с формообразователями, располагаемая в герметичной рабочей камере система автоматического регулирования температурного режима механизмы технологических перемещений система регулирования скорости вытягивания каркас установки вакуумная и газовая системы система водоохлаждения, блок питания контрольно-измерительные приборы. [c.133]

Тепловая технологическая зона [239] установок типа ИЗВ с индукционным нагревом, обеспечивающая групповое выращивание трубок сапфира, показана на рис. 48. [c.137]

Рис. 48. Тепловая технологическая зона для вы щивания кристаллов сапфира заданной формы.

На базе разработки научных основ способа конструируются установки для выращивания профилированных кристаллов. При конструировании тепловых технологических зон применены современные теплофизические методы исследований теплообмена и моделирования теплового поля в кристаллизаторе. Найдены условия, определяющие выбор между формообразователями, смачиваемыми и не смачиваемыми расплавом, выполнена работа по поиску материалов формообразователей, химически инертных к расплавам, отработана технология выращивания профилированных монокристаллов из-под флюса. В результате разработаны установки для промышленного выращивания профилированных кристаллов германия, кремния, сапфира разных форм. Уже на стадии отработки оборудования показано, что выращенные кристаллы могут найти применение в разных отраслях науки и техники. Например, ленточный кремний — для солнечных фотоэлектропреобразователей, сапфировые трубки — в качестве важной детали натриевых ламп высокого давления и т, п. [c.255]

Тепловая технологическая зона состоит из следующих взаимосвязанных частей формообразователь—тигель с расплавом исходного материала—система нагревательных, теплоизолирующих и теплосъемных элементов. Все части тепловой технологической зоны оказывают прямое или косвенное влияние на форму выращиваемого кристалла. Поэтому ее можно назвать формообразующим устройством. [c.110]

Некоторые из указанных частей тепловой технологической зоны могут отсутствовать. Например, возможны установки, обеспечивающие бестигельные процессы выращивания профилированных кристаллов. С другой стороны, формообразующее устройство может содержать и некоторые дополнительные элементы, в частности флюс, герметиаирующий поверхность расплава и т. п. [c.110]

Оборудование для получения профилированных кристаллов германия. Внедрение промышленной технологии выращивания профилированных монокристаллов способом Степанова в производство было осуществлено впервые в мировой практике применительно к германию. Для этих работ были переоборудованы установки типа Редмет-8 , предназначенные для выращивания кристаллов методом Чохральского. Кроме того, разработаны специализированные установки Редмет-9М и ОКБ-8062 (см. табл. 6). При создании установок, предназначенных для выращивания профилированных монокристаллов способом Степанова, был разработан ряд конструкций тепловых технологических зон или формообразующих устройств. Их можно подразделить как по форме (круглые и прямоугольные), так и по конструктивным признакам. [c.133]

Помимо конструкции, показанной на рис. 48, а, разработан и прошел экспериментальную проверку также резистивный вариант тепловой технологической зоны. Использован графитовый нагреватель [213], имеющий в своей верхней части вытянутый по горизонтали петлевой виток. Кромки формообразователей и границы раздела фаз располагаются на уровне щели петлевого витка, через которую и осуществляется фронтальный обзор зоны кристаллизации. Верхняя часть нагревателя и симметричная верхняя экранировка обеснечивают подбор заданного вертикального градиента температуры в растущих кристаллах. Качество профилированных кристаллов сапфира, полученных с использованием резистивной тепловой зоны, в основном идентично качеству кристаллов в зоне с индукционным нагревом. [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология