[其他]晶體增長(zhǎng)裝置無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 88101744 | 申請(qǐng)日: | 1988-03-26 |
| 公開(公告)號(hào): | CN88101744A | 公開(公告)日: | 1988-10-05 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 戴維·S·哈維 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 無(wú)比太陽(yáng)能公司 |
| 主分類號(hào): | C30B15/34 | 分類號(hào): | C30B15/34 |
| 代理公司: | 中國(guó)專利代理有限公司 | 代理人: | 肖爾剛 |
| 地址: | 美國(guó)馬*** | 國(guó)省代碼: | 暫無(wú)信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 晶體 增長(zhǎng) 裝置 | ||
本發(fā)明一般與晶體增長(zhǎng)設(shè)備有關(guān),具體有關(guān)一種用于EFG(定邊液膜供料增長(zhǎng))(Edge-defined,F(xiàn)ilm-fed????Growry)法晶體增長(zhǎng)的設(shè)備。
用熔化物材料增長(zhǎng)晶體,已研究過(guò)各種方法。其一方法稱為“EFG”法(定邊液膜供料增長(zhǎng)法)。EFG法的增長(zhǎng)晶體的方法和設(shè)備的詳細(xì)內(nèi)容,在1971年7月6日頒發(fā)拉貝爾(Harold????E、La????Belle,lr)的名稱為“晶體材料增長(zhǎng)法”的美國(guó)專利第3,591,348號(hào),和1972年8月29日頒發(fā)拉貝爾等人的名為“用熔化物增長(zhǎng)晶體的設(shè)備”的美國(guó)專利第3,687,633號(hào)中已作說(shuō)明。
在EFG法中,將一個(gè)毛細(xì)管成型模件,和一種液體原料的熔化物相關(guān)放置,從而依靠毛細(xì)管作用,將模件上的一個(gè)增長(zhǎng)面,用熔化物的原料液膜潤(rùn)濕。然后首先在原料液膜上放一個(gè)晶種,引發(fā)晶體形成,增長(zhǎng)成品晶體,然后在控制速度下,將晶種從增長(zhǎng)面上提開,從而將原料液膜保持夾在增長(zhǎng)中的晶體和模件的增長(zhǎng)面之間。由于模件增長(zhǎng)面上的原料液膜,不斷由一個(gè)或多個(gè)毛細(xì)管補(bǔ)充熔化物,便可用熔化物增長(zhǎng)為尺寸相當(dāng)大的連貫晶體。
上述EFG法的一個(gè)后果,是成品晶體的截面形狀,取決于模件增長(zhǎng)面的形狀。因此,給予模件的增長(zhǎng)面適當(dāng)?shù)男螤睿憧稍鲩L(zhǎng)各種形狀的晶體,如圓桿(即晶體的截面為圓片),扁帶(即晶體截面形狀為矩形片),空心管(即晶體有圓環(huán),橢圓環(huán)或多邊形環(huán)的截面)等等。
本發(fā)明針對(duì)的是EFG方法增長(zhǎng)管形晶體的設(shè)備。
按EFG法增長(zhǎng)管形晶體的現(xiàn)有設(shè)備,在1980年10月28日頒發(fā)泰勒等人(Aaron????S.Taylor,eral)的名為“定形晶體增長(zhǎng)坩堝模組合件”的美國(guó)專利第4,230,674,728號(hào),1984年4月3日頒發(fā)斯多蒙特等人(Richard????W.Stormonr????er????al)的名為“管形晶體增長(zhǎng)設(shè)備”的美國(guó)專利第4,440,728號(hào),和1985年10月1日頒發(fā)斯多蒙特等人名為“管形晶體增長(zhǎng)設(shè)備”的美國(guó)專利第4,544,528號(hào)中作了說(shuō)明。
在實(shí)踐中,據(jù)發(fā)現(xiàn)假使能控制增長(zhǎng)晶體的環(huán)境大氣,便可對(duì)晶體的質(zhì)量作很大的改進(jìn)。這是因?yàn)榭刂圃鲩L(zhǎng)晶體周圍的大氣,可以清除增長(zhǎng)中晶體周圍區(qū)域里的有害的反應(yīng)氣體,而將惰性氣體,即有利的反應(yīng)氣體和/或有利的滲雜氣體,引入增長(zhǎng)中晶體周圍區(qū)域中去。并且控制增長(zhǎng)晶體周圍大氣的溫度,有利于正確調(diào)節(jié)增長(zhǎng)晶體的溫度。
1983年11月15日頒發(fā)瓦爾德(Frirz????Wald)等人名為“晶體增長(zhǎng)區(qū)周圍大氣的控制”的美國(guó)專利4,415,401號(hào),1984年4月17日頒發(fā)卡來(lái)斯(Jurs????P.Kalejs)的名為“控制晶體增長(zhǎng)區(qū)周圍大氣的設(shè)備”的美國(guó)專利第4,443,411號(hào),和出版物“硅晶帶EFG法中環(huán)境與熔化物液面和碳及氧有關(guān)連的相互作用的模式”,作者為卡來(lái)斯(J.P.Kaleis)和泰(L.Y.Chin),見《電化學(xué)學(xué)會(huì)志》1982年6月第129卷第6期,介紹了扁條形晶體增長(zhǎng)周圍大氣控制法。不幸的是這些參考文獻(xiàn)中,對(duì)形式為空心管的晶體增長(zhǎng)的周圍大氣的控制方法保持緘默。在這方面,可以注意到增長(zhǎng)中晶體周圍大氣控制問(wèn)題,就用于增長(zhǎng)空心管的設(shè)備來(lái)說(shuō),顯著地增大了。因?yàn)樵谶@種設(shè)備中,增長(zhǎng)中的空管的本體,將晶體周圍大氣有效分成“外區(qū)”(即增長(zhǎng)晶體外部的區(qū)域),和“內(nèi)區(qū)”(即增長(zhǎng)晶體內(nèi)部的區(qū)域),因?yàn)樵鲩L(zhǎng)中的晶體的壁,抑制“外區(qū)”和“內(nèi)區(qū)”之間的氣體直接流通,氣體僅能通過(guò)放在空心晶體遠(yuǎn)端上的晶體持執(zhí)部在兩個(gè)區(qū)之間流動(dòng)。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的,是提出一種EFG法增長(zhǎng)管形晶體的新型設(shè)備,其設(shè)備有裝置控制增長(zhǎng)晶體周圍大氣。
本發(fā)明的另一目的,是提出一種控制增長(zhǎng)中管形晶體周圍大氣的裝置,其增長(zhǎng)晶體外部區(qū)域(即“外區(qū)”)中的大氣,可和增長(zhǎng)晶體內(nèi)部(即“內(nèi)區(qū)”)中的大氣分別控制。
上述的和其他目的之取得,在于提出新穎的管形晶體EFG法增設(shè)備,其設(shè)備至少有一個(gè)內(nèi)通道和至少一個(gè)外通道,在坩堝模具組合件和相關(guān)部件中形成,藉以將引入該至少一條內(nèi)通道的氣體,輸送到與模具上面的增長(zhǎng)面相鄰的增長(zhǎng)晶體外面的區(qū)域(即“外區(qū)”)中,將引入該至少一條內(nèi)通道的氣體,輸送到與模具上的增長(zhǎng)面相鄰的空心晶體內(nèi)部的區(qū)域(即“內(nèi)區(qū)”)中,從而各區(qū)中的大氣可以分別控制。
在本文中,術(shù)語(yǔ)“管”和“管形”,應(yīng)理解為其泛指含義,包括有圓形,多邊形或其他的-例如橢圓形-截面的長(zhǎng)形空心體。
本發(fā)明的其他目的和特點(diǎn),將在下面關(guān)于發(fā)明的細(xì)節(jié)說(shuō)明中較詳盡揭示或交代清楚,說(shuō)明應(yīng)結(jié)合附圖參考,圖中以相同號(hào)碼表示相同部件,附圖內(nèi)容如下:
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