ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

реактор для получения стержней поликристаллического кремния

Классы МПК:C30B35/00 Устройства вообще, специально предназначенные для выращивания, получения или последующей обработки монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой
C01B33/035 разложением или восстановлением газообразных или испаряемых соединений кремния в присутствии нагретых волокон кремния, углерода или тугоплавкого металла, например тантала или вольфрама, или в присутствии нагретых кремниевых прутков, на которые осаждается образующийся кремний (при этом получается кремниевый пруток), например процесс Сименса
C30B28/14 химической реакцией реакционноспособных газов
C30B29/06 кремний
C30B29/66 кристаллы сложной геометрической формы, например трубки, цилиндры
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Красноярский машиностроительный завод" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-12-13
публикация патента:

Изобретение относится к устройствам для выращивания поликристаллического кремния, преимущественно, путем осаждения из газовой фазы на подогреваемые стержневые подложки (основы). Реактор содержит охлаждаемый поддон 1, установленный на опорной конструкции, цилиндрический колпак 2, состоящий из внутренней рубашки охлаждения 3 и наружной рубашки охлаждения 4, направляющих ребер охлаждения 5. Наружная рубашка охлаждения 4 состоит из сегментов, которые жестко связаны между собой и посредством направляющих ребер 5 с внутренней рубашкой 3 сваркой. Конструкция снабжена средствами для подвода 7 и отвода 8 охлаждающей среды и шпангоутом 9 для крепления колпака к поддону 1. Между наружной 4, внутренней 3 рубашками охлаждения и направляющими ребрами 5 образованы кольцевые каналы, переходящие с одного уровня на другой по спирали. Технический результат изобретения заключается в уменьшении массы колпака реактора и улучшении условий охлаждения внутренней рубашки 3. 5 ил. реактор для получения стержней поликристаллического кремния, патент № 2455401

Рисунки к патенту РФ 2455401

реактор для получения стержней поликристаллического кремния, патент № 2455401 реактор для получения стержней поликристаллического кремния, патент № 2455401 реактор для получения стержней поликристаллического кремния, патент № 2455401 реактор для получения стержней поликристаллического кремния, патент № 2455401 реактор для получения стержней поликристаллического кремния, патент № 2455401

Изобретение относится к устройствам специально предназначенным для выращивания поликристаллического кремния, преимущественно путем осаждения из газовой фазы на подогреваемые стержневые подложки (основы).

Известен реактор для получения стержней поликристаллического кремния фирмы «Ваккер» (Германия), содержащий охлаждаемый поддон, цилиндрический колпак, состоящий из наружной и внутренней рубашек охлаждения, средства для отвода и подвода охлаждающей среды, шпангоут для крепления колпака к поддону (Фалькевич Э.С. «Технология полупроводникового кремния». М.: Металлургия, 1992, с.218-219).

В данном реакторе, учитывая высокое давление со стороны охлаждающей среды на внутреннюю рубашку охлаждения колпака реактора, она, для обеспечения прочности, выполняется толстостенной, что ведет к увеличению массы колпака реактора.

Кроме того, при циркуляции охлаждающей среды в едином межрубашечном пространстве образуются застойные зоны в нижней части колпака, способствующие местному перегреву внутренней рубашки охлаждения.

Наиболее близким аналогам является реактор для получения стержней поликристаллического кремния, содержащий охлаждаемый поддон, цилиндрический колпак, состоящий из наружной и внутренней рубашек охлаждения, направляющих ребер между ними и средства для отвода и подвода охлаждающей среды, шпангоут для крепления колпака к поддону (патент WO 2010083899, МПК С30В 33/035, 2010-07-29).

Установка направляющих ребер на наружной поверхности внутренней рубашки охлаждения увеличивает ее поверхность и значительно улучшает теплопередачу между охлаждающей жидкостью и поверхностью рубашки, обеспечивает более равномерное распределение охлаждающей среды, но не исключает образование застойных зон.

Давление на внутреннюю рубашку колпака реактора остается со стороны охлаждающей жидкости неизменным, и она остается толстостенной.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является уменьшение массы колпака реактора и улучшение условий охлаждения внутренней рубашки.

Технический результат достигается за счет того, что в реакторе для получения стержней поликристаллического кремния, содержащем охлаждаемый поддон, цилиндрический колпак, состоящий из наружной и внутренней рубашек охлаждения и направляющих ребер между ними, средства для отвода и подвода охлаждающей среды и шпангоут для крепления колпака к поддону, наружная рубашка охлаждения выполнена из сегментов жестко связанных между собой и с внутренней рубашкой посредством направляющих ребер с образованием кольцевых каналов, переходящих с одного уровня на другой по спирали.

Выполнение наружной рубашки из сегментов жестко связанных между собой и с внутренней рубашкой посредством направляющих ребер позволяет повысить прочность конструкции и за счет этого уменьшить толщину внутренней рубашки охлаждения и, соответственно, массу колпака.

Образование кольцевых каналов увеличивает интенсивность отвода тепла, а переход их с одного уровня на другой по спирали обеспечивает равномерное распределение охлаждающей среды в межрубашечном пространстве колпака реактора, исключая появление застойных зон, что улучшает условия охлаждения.

Описание предлагаемого реактора иллюстрируется чертежами, где

на рис.1 показан общий вид реактора; на рис.2 - вид сверху; на рис.3 - разрез по А-А на рис.2; на рис.4 - вид Б на рис.3; на рис.5 - схема движения охлаждающей среды.

Ректор для получения стержней поликристаллического кремния (рис.1, 2, 3) содержит охлаждаемый поддон 1, установленный на опорной конструкции, цилиндрический колпак 2, состоящий из внутренней рубашки охлаждения 3 и наружной рубашки охлаждения 4, направляющих ребер охлаждения 5. Наружная рубашка охлаждения состоит из сегментов 6. Сегменты 6 жестко связаны между собой и посредством направляющих ребер 5 с внутренней рубашкой 3 сваркой (рис.4). Конструкция снабжена средствами для подвода 7 и отвода 8 охлаждающей среды и шпангоутом 9 для крепления колпака к поддону 1. Между наружной, внутренней рубашками охлаждения и направляющими ребрами образованы кольцевые каналы 10, переходящие с одного уровня на другой по спирали (рис.5).

Реактор работает следующим образом. На поддон 1 устанавливается цилиндрический колпак 2 и крепится посредством шпангоута 9 к поддону. Через средство подвода 7 охлаждающей среды (например, воды) она поступает под давлением в цилиндрические каналы, образованные сегментами 6 наружной рубашки охлаждения 4, стенкой внутренней рубашки охлаждения 3 и направляющими ребрами охлаждения 5 и, пройдя по спирали, сливается через средство для отвода 8 охлаждающей среды.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Реактор для получения стержней поликристаллического кремния, содержащий охлаждаемый поддон, цилиндрический колпак, состоящий из наружной и внутренней рубашек охлаждения и направляющих ребер между ними, средства для отвода и подвода охлаждающей среды и шпангоут для крепления колпака к поддону, отличающийся тем, что наружная рубашка охлаждения выполнена из сегментов, жестко связанных между собой и с внутренней рубашкой посредством направляющих ребер с образованием кольцевых каналов, переходящих с одного уровня на другой по спирали.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2455401

patent-2455401.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C30B35/00 Устройства вообще, специально предназначенные для выращивания, получения или последующей обработки монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой

Патенты РФ в классе C30B35/00:
реактор для получения стержней поликристаллического кремния -  патент 2457177 (27.07.2012)
система охлаждения колпака реактора для выращивания поликристаллического кремния -  патент 2451118 (20.05.2012)
устройство для выращивания кристаллов биологических макромолекул -  патент 2424383 (20.07.2011)
подвеска-токоподвод для стержневых подложек -  патент 2409709 (20.01.2011)
насос для подачи жидких сред в установках выращивания кристаллов -  патент 2402645 (27.10.2010)
роторный осевой насос для использования преимущественно в кристаллизационных установках -  патент 2323280 (27.04.2008)
резервуар для приема расплавленного кремния или для плавления кремния и способ его изготовления -  патент 2303663 (27.07.2007)
способ получения циркониевого электрокорунда и кристаллизатор для его получения -  патент 2271334 (10.03.2006)
устройство для микроволновой вакуумно-плазменной с электронно-циклотронным резонансом обработки поверхности -  патент 2223570 (10.02.2004)
циркониевый электрокорунд, способ его получения и кристаллизатор для его получения -  патент 2144502 (20.01.2000)

Класс C01B33/035 разложением или восстановлением газообразных или испаряемых соединений кремния в присутствии нагретых волокон кремния, углерода или тугоплавкого металла, например тантала или вольфрама, или в присутствии нагретых кремниевых прутков, на которые осаждается образующийся кремний (при этом получается кремниевый пруток), например процесс Сименса

Патенты РФ в классе C01B33/035:
реактор для получения поликристаллического кремния с использованием моносиланового метода -  патент 2501734 (20.12.2013)
устройство и способ равномерного электропитания кремниевого стержня -  патент 2499768 (27.11.2013)
аппарат для получения и способ получения поликристаллического кремния -  патент 2495164 (10.10.2013)
способ получения поликристаллического кремния -  патент 2475570 (20.02.2013)
способ получения поликристаллического кремния -  патент 2475451 (20.02.2013)
реактор для поликристаллического кремния и способ получения поликристаллического кремния -  патент 2470098 (20.12.2012)
реактор для получения стержней поликристаллического кремния -  патент 2457177 (27.07.2012)
система охлаждения колпака реактора для выращивания поликристаллического кремния -  патент 2451118 (20.05.2012)
способ формирования слоя поликристаллического кремния на стержневой основе -  патент 2428525 (10.09.2011)
получение кремния посредством реактора с псевдоожиженным слоем, встроенного в сименс-процесс -  патент 2428377 (10.09.2011)

Класс C30B28/14 химической реакцией реакционноспособных газов

Патенты РФ в классе C30B28/14:
аппарат для получения и способ получения поликристаллического кремния -  патент 2495164 (10.10.2013)
способ получения поликристаллического кремния -  патент 2475570 (20.02.2013)
способ получения поликристаллического кремния -  патент 2475451 (20.02.2013)
бесцветный монокристаллический алмаз и способ его получения -  патент 2473720 (27.01.2013)
реактор для поликристаллического кремния и способ получения поликристаллического кремния -  патент 2470098 (20.12.2012)
реактор для получения стержней поликристаллического кремния -  патент 2457177 (27.07.2012)
способ формирования слоя поликристаллического кремния на стержневой основе -  патент 2428525 (10.09.2011)
подвеска-токоподвод для стержневых подложек -  патент 2409709 (20.01.2011)
устройство для крепления стержней-подложек в реакторе выращивания поликристаллического кремния -  патент 2398055 (27.08.2010)
способ производства гранулированного поликристаллического кремния в реакторе с псевдоожиженным слоем -  патент 2397953 (27.08.2010)

Класс C30B29/06 кремний

Патенты РФ в классе C30B29/06:
способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность кварцевого тигля -  патент 2527790 (10.09.2014)
способ прямого получения поликристаллического кремния из природного кварца и из его особо чистых концентратов -  патент 2516512 (20.05.2014)
способ получения кремниевых филаментов произвольного сечения (варианты) -  патент 2507318 (20.02.2014)
аппарат для получения и способ получения поликристаллического кремния -  патент 2495164 (10.10.2013)
способ получения столбчатых монокристаллов кремния из песка и устройство для его осуществления -  патент 2488650 (27.07.2013)
способ получения поликристаллического кремния -  патент 2475570 (20.02.2013)
способ получения поликристаллического кремния -  патент 2475451 (20.02.2013)
способ получения кристаллов кремния -  патент 2473719 (27.01.2013)
способ получения нанокристаллического кремния -  патент 2471709 (10.01.2013)
реактор для поликристаллического кремния и способ получения поликристаллического кремния -  патент 2470098 (20.12.2012)

Класс C30B29/66 кристаллы сложной геометрической формы, например трубки, цилиндры

Патенты РФ в классе C30B29/66:
способ получения кремниевых филаментов произвольного сечения (варианты) -  патент 2507318 (20.02.2014)
способ получения столбчатых монокристаллов кремния из песка и устройство для его осуществления -  патент 2488650 (27.07.2013)
способ выращивания трубчатых кристаллов вольфрама и устройство для его реализации -  патент 2358043 (10.06.2009)
способ выращивания полых цилиндрических монокристаллов кремния на основе способа чохральского и устройство для его осуществления -  патент 2355831 (20.05.2009)
способ получения полых монокристаллов кремния -  патент 2324017 (10.05.2008)
способ получения трубчатого кристалла карбида кремния -  патент 2182607 (20.05.2002)
устройство для выращивания кристаллов в виде стержней и трубок из расплава -  патент 2178469 (20.01.2002)
способ изготовления субмикронных трубчатых металлических реплик с трековых мембран -  патент 2156328 (20.09.2000)


Наверх