DE1209550B

DE1209550B - Holder for bars to be melted into zones

Info

Publication number: DE1209550B
Application number: DEL38488A
Authority: DE
Inventors: Johannes Wulf
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1961-03-20
Filing date: 1961-03-20
Publication date: 1966-01-27

Description

Halterung für zonenzuschmelzende Stäbe Beim tiegelfreien Zonenschmelzen wird ein Stab senkrecht durch eine feststehende Hochfrequenzspule geführt, in deren Bereich sich die flüssige Zone ausbildet. Auch hat man, um eine hohe Gleichmäßigkeit des Wachstumsprozesses zu erzielen, die beiden festen Teile des Stabes, zwischen denen sich die flüssige Zone befindet, gegeneinander um ihre gemeinsame Achse rotieren lassen, meist derart, daß der abschmelzende Teil feststand, während der anwachsende Teil rotierte.Holder for rods to be melted in zones For crucible-free zone melting a rod is passed vertically through a fixed high-frequency coil, in whose Area where the liquid zone is formed. One also has to get a high level of evenness To achieve the growth process, the two solid parts of the rod, between which the liquid zone is located, rotate against each other around their common axis leave, usually in such a way that the melting part was fixed, while the growing part Part rotated.

Die Einleitung des Prozesses sowohl hinsichtlich translatorischer Bewegungen der Stabteile als auch ihrer rotatorischen Bewegung setzt voraus, daß die flüssige Zone voll ausgebildet ist, daß also keine Brücken aus festem Material zwischen den beiden Stabteilen mehr bestehen. Es bedarf nun erhöhter Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals, das Ziehen bzw. Rotieren nach dem Einschalten der Wärmequelle erst dann einzuleiten, wenn die Ausbildung der flüssigen Zone vollständig ist.The initiation of the process both in terms of translational Movements of the rod parts as well as their rotational movement presupposes that the liquid zone is fully developed, so that no bridges made of solid material exist between the two rod parts. It now requires increased attention of the operating personnel, pulling or rotating after switching on the heat source to be initiated only when the formation of the liquid zone is complete.

Es ist in diesem Zusammenhang bereits bekannt, mindestens eine der beiden Halterungen der Stabenden mit ein oder mehreren elektrischen Kontakten zu versehen und zwischen der Halterung und dem festen Stabteil und/oder zwischen der Halterung des Stabes und dessen Halterung am Geräterahmen axial so viel Spiel vorzugeben, daß der oder die elektrischen Kontakte geöffnet oder geschlossen werden können.It is already known in this context, at least one of the both holders of the rod ends with one or more electrical contacts provided and between the bracket and the fixed rod part and / or between the The holder of the rod and its holder on the device frame to provide as much play axially as possible that the electrical contact or contacts can be opened or closed.

In dem Augenblick, wo die Schmelzzone durch den ganzen Stabquerschnitt geht, nähern sich die kontakttragenden Teile einander, da ja die Stabteile nicht mehr fest miteinander verbunden sind. Die sich schließenden Kontakte betätigen dann die Motoren für die Rotation bzw. Translation der Stabteile.At the moment when the melting zone goes through the whole cross-section of the rod goes, the contact-bearing parts approach each other, since the rod parts are not are more firmly connected. The closing contacts then operate the motors for the rotation or translation of the rod parts.

In F i g. 1 ist in zum Teil schematischer Darstellung eine solche bekannte Vorrichtung dargestellt. Mit 1 ist der zu behandelnde Körper, z. B. ein Siliziumstab, bezeichnet. Er ist der Übersichtlichkeit halber wesentlich verkürzt dargestellt. Der Körper 1 ist an beiden Enden mittels eines durch Bohrungen geführten Stiftes 2 und 3 in die Ausnehmungen zweier Quarzhalter 4 und 5 befestigt. Der untere Quarzhalter 5 ist auf die gleiche Weise mit einer drehbaren Achse 6 verbunden, während der obere Quarzhalter 4 mit der Achse 7 zwar auch über einen Stift 8 verbunden ist, dieser Stift 8 aber seinerseits in einem Schlitz oder Schlitzpaar 9 begrenzter Länge gleiten kann. Die Achse 7 bildet die Halterung des Einspannmittels 4 und der Stift 8 den einen mit der Halterung fest verbundenen Teil des Kontaktes, während eine Kontaktzunge 10, die an dem Quarzhalter 4 vorgesehen ist, den anderen mit dem Einspannmittel 4 fest verbundenen Teil des Kontaktes darstellt. Die beiden Achsen .6 und 7 sind sowohl einzeln als auch gemeinsam axial verschiebbar angeordnet. An Stelle der Kontaktzunge 10 kann auch die Begrenzung des Schlitzes an seinem Ende als ein Teil des Kontaktmittels ausgebildet sein.In Fig. 1 such a known device is shown in a partially schematic representation. With 1 is the body to be treated, z. B. a silicon rod referred to. For the sake of clarity, it is shown in a substantially abbreviated form. The body 1 is fastened at both ends by means of a pin 2 and 3 guided through bores in the recesses of two quartz holders 4 and 5. The lower quartz holder 5 is connected in the same way to a rotatable axle 6, while the upper quartz holder 4 is also connected to the axle 7 via a pin 8, but this pin 8 in turn can slide in a slot or pair of slots 9 of limited length. The axis 7 forms the holder of the clamping means 4 and the pin 8 forms one part of the contact firmly connected to the holder, while a contact tongue 10, which is provided on the quartz holder 4 , represents the other part of the contact firmly connected to the clamping means 4. The two axes .6 and 7 are arranged to be axially displaceable both individually and together. Instead of the contact tongue 10 , the delimitation of the slot at its end can also be designed as part of the contact means.

Da nun das tiegelfreie Zonenziehen gewöhnlich in einem Rezipienten vorgenommen wird, in den oft Zuschläge für den Zonen zuschmelzenden Kristall in Dampfform eingebracht werden und der zudem den Dampf des Kristallmaterials enthält, und weil zusätzlich einige dieser Zuschläge korrodierend wirken können, besteht die Gefahr, daß die Kontaktflächen mit Fremdstoffen bedampft werden und/oder korrodieren, wodurch die Kontaktgabe ungenau wird und die Kontakte zu verschmoren drohen.Since the crucible-free zone pulling is usually done in a recipient is made in the often additions for the zones to be melted crystal in Vapor form are introduced and which also contains the vapor of the crystal material, and because, in addition, some of these aggregates can be corrosive the risk that the contact surfaces are steamed with foreign substances and / or corrode, whereby the contact is imprecise and the contacts threaten to scorch.

Daß die Kontaktflächen durch die in dem Rezipienten enthaltenen Dämpfe beeinträchtigt werden, wird vermieden, und es wird bewirkt, daß die Schaltvorgänge genauer ablaufen, wenn bei einer Halterung, die aus zwei ineinandergleitenden Teilen besteht, deren Bewegung durch einen oder mehrere Schlitze und zugeordnete Stifte begrenzt wird und die einen beim Zusammen- oder Auseinanderschieben sich schließenden elektrischen Kontakt betätigen, erfindungsgemäß die beiden ineinandergleitenden Teile einen Hohlraum bilden, in dem sich die Kontakte befinden, wobei jeweils eine Kontaktelektrode einem der beiden und die andere Kontaktelektrode dem anderen Teil zugeordnet sind.That the contact surfaces by the vapors contained in the recipient are affected, is avoided and the switching operations are caused run more precisely when with a bracket that consists of two parts sliding into one another whose movement is through one or more slots and associated pins is limited and the ones close when they are pushed together or apart Actuate electrical contact, according to the invention, the two sliding into one another Parts form a cavity in which the contacts are located, one at a time Contact electrode one of the two and the other contact electrode the other part assigned.

In F i g. 2 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Mit 1 ist das Einspannmittel für den Stab bezeichnet, mit 2 dessen Halterung. In der Halterung 2 sind zwei Schlitze 3 und 4 vorgesehen, in denen zwei Nocken 5 und 6 gleiten, die an dem Einspannmittel befestigt sind. Einspannmittel 1 und Halterung 2 schließen einen Hohlraum 7 ein, in den isoliert ein Kontakt 8 eingeführt ist. Werden die Teile 1 und 2 gegeneinander verschoben, so nähert sich der Kontakt 8 mit seiner Fläche 9 einem Teller 10, der Teil des Einspannmittels ist, und liegt schließlich auf dessen als andere Kontaktfläche dienenden Oberfläche 11 auf.In Fig. 2 shows an embodiment of a device according to the invention. 1 with the clamping means for the rod is designated, with 2 its holder. In the bracket 2 two slots 3 and 4 are provided, in which two cams 5 and 6 slide, which are attached to the clamping means. Clamping means 1 and holder 2 enclose a cavity 7 into which a contact 8 is inserted in an isolated manner. If the parts 1 and 2 are displaced relative to one another, the contact 8 with its surface 9 approaches a plate 10, which is part of the clamping means, and finally rests on its surface 11 serving as the other contact surface.

In der F i g. 2 ist die bevorzugte Lösung dargestellt, bei der die übereinandergreifenden Teile des Einspannmittels und seiner Halterung in Form von Hohlzylindern ausgebildet sind, wobei der Außendurchmesser des einen Hohlzylinders mindestens annähernd gleich ist dem Innendurchmesser des anderen Hohlzylinders. Weiterhin zeichnet sich die dargestellte Ausführungsform durch die zweckmäßige Anordnung aus, daß in den aneinanderliegenden Wandungen der übereinandergreifenden Teile in der einen Wandung mindestens eine Nut, auf der anderen Wandung mindestens je Nut ein in diese greifender Nocken vorhanden ist. Auch begrenzt in diesem Falle das Spiel mindestens eines Nockens in der dazugehörigen Nut das Spiel von Einspannmittel und Halterung gegeneinander.In FIG. 2 shows the preferred solution in which the overlapping parts of the clamping means and its holder in the form of Hollow cylinders are formed, the outer diameter of a hollow cylinder is at least approximately the same as the inner diameter of the other hollow cylinder. Furthermore, the embodiment shown is characterized by the expedient arrangement from that in the adjacent walls of the overlapping parts in at least one groove on one wall and at least per groove on the other wall there is a cam engaging in this. In this case, too, that limits Play at least one cam in the associated groove, the play of clamping means and bracket against each other.

Im Bedarfsfalle kann auch ein Nocken und ein Teil der Wandung der dazugehörigen Nut als Kontakt ausgebildet sein.If necessary, a cam and part of the wall of the associated groove be designed as a contact.

Gemäß einer weiterenAusführungsformkönnendie die innere Wandung des abgeschlossenenHohlraumes bildendenTeile derHalterungenmitfesten oderfedernden Kontakten versehen sein, die je nach der durch das Spiel begrenzten Lage der den Hohlraum bildenden Teile zueinander geschlossen oder geöffnet sind. Ein Beispiel dieser Ausführungsform ist in F i g. 3 dargestellt. Das Einspannmittel 12 ist mit zwei Kontakten 13 und 14 versehen, die durch Schlitze 15 und :IG in der Halterung 17 in den Hohlraum 18 geführt sind. Durch die Halterung 17 tritt zudem ein Kontakt 19 in den Hohlraum 18. Werden die Teile 12 und 17 voneinander entfernt, so seMeßen sich die Kontakte 13,14 und 19. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 wurde der Kontakt geschlossen, wenn sich die Teile 1 und 2 aufeinander zu bewegten.According to a further embodiment, the inner wall of the closed cavity forming parts of the holders with fixed or spring-loaded contacts be provided, depending on the limited by the game position of the cavity forming parts are closed or open to each other. An example of this embodiment is in Fig. 3 shown. The clamping means 12 has two contacts 13 and 14, which through slots 15 and: IG in the holder 17 into the cavity 18 are led. A contact 19 also enters the cavity through the holder 17 18. If parts 12 and 17 are removed from one another, the contacts will be measured 13, 14 and 19. In the embodiment according to FIG. 2 the contact was closed, when parts 1 and 2 moved towards each other.

Claims

Claims: 1. Holder for rods to be melted into zones, consisting of two parts that slide into one another and move through one or more slots and associated pins is limited, which one when sliding together or apart actuate closing electrical contact, characterized in that the the two parts sliding into one another form a cavity in which the contacts are located are located, with one contact electrode being one of the two and the other contact electrode assigned to the other part.

2. Holder according to claim 1, characterized in that that an insulated electrode (8, 19) led into the cavity and used as a counter electrode one of the two parts forming the cavity is used.

3. Holder according to claim 1, characterized in that at least one groove and each one engaging in this Cams that are attached to the walls of the parts sliding into one another, as Contact are formed.

4. Holder according to claim 1 to 3, characterized in that that both parts sliding into one another are designed as tubes with a circular cross-section are. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1094 711.