Устройство для получения кристаллического материала в тигле, имеющем неравномерное тепловое сопротивление

(51) 30 11/00 (2006.01) 30 11/14 (2006.01) 30 29/06 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ направленной кристаллизацией состоит из нижней части (2) и, как минимум, одной боковой стенки (4). Нижняя часть (2) включает первую часть (2 а),имеющую первое термическое сопротивление, и вторую часть (2), имеющую второе термическое сопротивление,которое меньше первого термического сопротивления. Вторая часть (2) предназначена для размещения зародыша кристаллизации (3), необходимого для получения кристаллического материала. Нижняя часть (2) и боковая стенка (4), как минимум, частично формируют непроницаемую часть (1), содержащей,как минимум, одну выемку, участвующую в формировании вышеуказанных первой и второй частей (2 а, 2). Первая часть (2 а) покрыта первым антиадгезионным слоем, имеющим дополнительное первое термическое сопротивление. Вторая часть(2) может быть покрыта вторым антиадгезионным слоем (9), имеющим дополнительное второе термическое сопротивление, которое меньше первого термического сопротивления.(74) Шабалина Галина Ивановна Шабалин Владимир Иванович(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА В ТИГЛЕ,ИМЕЮЩЕМ НЕРАВНОМЕРНОЕ ТЕПЛОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ(57) Устройство, представляющее тигель (10) для получения кристаллического материала ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство, представляющее тигель для получения кристаллического материала направленной кристаллизацией,содержащий нижнюю часть (2) и, как минимум, одну боковую стенку (4), где нижняя часть (2) содержит первую часть (2 а), обладающую первым термическим сопротивлением, и вторую часть (2), обладающую вторым термическим сопротивлением, которое меньше первого термического сопротивления, и предназначенную для размещения зародыша кристаллизации (3), выполненного из второго кристаллического материала для получения указанного кристаллического материала, причем нижняя часть (2) и, как минимум, одна боковая стенка (4), как минимум, частично образует непроницаемую часть (1), содержащую, как минимум, одно углубление, участвующее в формировании вышеуказанных первой и второй частей (2 а, 2), отличающееся тем, что первая часть (2 а) покрыта первым антиадгезионным слоем(9, 9 а), имеющим дополнительное первое термическое сопротивление, а также тем, что вторая часть (2) покрыта вторым антиадгезионным слоем(9), имеющим дополнительное второе термическое сопротивление, которое ниже первого термического сопротивления, либо вторая часть (2) лишена антиадгезионного слоя. 2. Устройство по пункту 1, отличающееся тем,что первый антиадгезионный слой (9 а) толще второго антиадгезионного слоя (9). 3. Устройство по одному из пунктов 1 и 2,отличающееся тем, что первый антиадгезионный слой (9 а) выполнен из того же материала, что и второй антиадгезионный слой (9). 4. Устройство по любому из пунктов 1-3,отличающееся тем, что оно содержит множество первых и вторых частей (2 а, 2) с чередованием между первыми и вторыми частями от первой боковой стенки (4) до противоположной второй боковой стенки (4). 5. Устройство по любому из пунктов 1-4,отличающееся тем, что внутренняя поверхность нижней части (2) непроницаемой части (1) содержит выемку, формирующую вторую часть (2). 6. Устройство по любому из пунктов 1-4,отличающееся тем, что внутренняя поверхность нижней части (2) непроницаемой части (1) плоская. 7. Устройство по любому из пунктов 1-5,отличающееся тем, что наружная поверхность нижней части (2) непроницаемой части (1) содержит выемку, формирующую первую часть (2 а), а также тем, что она содержит дополнительную часть (8 В),размещенную в указанной выемке, формирующей первую часть (2 а),при этом указанная дополнительная часть (8 В) выполнена таким образом, что сумма ее термического сопротивления с термическим сопротивлением непроницаемой части (1) на уровне первой части (2 а) больше значения термического сопротивления непроницаемой части (1) на уровне второй части 8. Устройство по пункту 7, отличающееся тем,что указанная дополнительная часть (8 В) выполнена из материала, обеспечивающего более высокое термическое удельное сопротивление,чем термическое удельное сопротивление нижней части непроницаемой части (1). 9. Способ изготовления тигля, имеющего конструкцию по любому из пунктов 1-8 и предназначенного для получения кристаллического материала направленной кристаллизацией,содержащего нижнюю часть (2) и, как минимум,одну боковую стенку (4), отличающийся тем, что он включает- размещение маскировочного покрытия (11) на нижней части (2) тигля (10) для формирования участков, покрытых маскировочным покрытием(11), и непокрытых участков,- нанесение покрытия (12), предназначенного для образования антиадгезионного слоя,- удаление маскировочного покрытия (11),- прокалка покрытия (12) для образования первого антиадгезионного слоя (9). 10. Способ по пункту 9, отличающийся тем, что маскировочным покрытием (11) является лист бумаги. 11. Способ по одному из пунктов 9 и 10,отличающийся тем, что покрытие (12) наносится методом распыления. 12. Способ по любому из пунктов 9-11,отличающийся тем,что покрытие(12) подвергается прокалке при окислении, с тем чтобы образовать первый антиадгезионный слой (9, 9 а),окисленный с поверхности. 13. Способ по любому из пунктов 9-12,отличающийся тем, что он включает нанесение дополнительного покрытия на первую часть (2 а) и вторую часть (2), прокалку, образующую первый антиадгезионный слой (9 а) на первой части (2 а) и второй антиадгезионный слой (9) на второй части(2). 14. Система для затвердевания кристаллического материала, содержащая- устройство, представляющее тигель (10) согласно любому из пунктов 1-8,- средства для создания термического градиента внутри устройства, представляющего тигель (10), и- противотигель (5), выполненный из материала,обеспечивающего более низкое термическое удельное сопротивление,чем материал,образующий нижнюю часть (2) устройства,представляющего тигель (10). 15. Система по пункту 14, отличающаяся тем,что противотигель (5) расположен напротив наружной поверхности нижней части (2) устройства,образующего тигель (10), причем противотигель (5) дополняет нижнюю часть своей внутренней поверхностью, имеющей дополняющую форму к наружной поверхности нижней части (2) устройства,образующего тигель (10). 16. Система по любому из пунктов 14 и 15,отличающаяся тем,что нижняя часть противотигля (5) имеет постоянную толщину. 17. Система по любому из пунктов 14 и 15,отличающаяся тем, что наружная поверхность нижней части (2) устройства, образующего тигель(10), плоская. 18. Система по любому из пунктов 14-17,отличающаяся тем, что она содержит устройство отвода тепла, размещенное напротив первой части(2 а) и второй части (2) нижней части (2) устройства, образующего тигель (10). 19. Система по пункту 14, отличающаяся тем,что она содержит дополнительное термическое сопротивление, размещенное между противотиглем(5) и углублением, образованным на наружной поверхности нижней части (2) устройства,образующего тигель (10), для обеспечения теплопередачи от углубленного участка к противотиглю (5). 20. Способ получения кристаллического материала направленной кристаллизацией материала, находящегося в жидкой фазе в устройстве, представляющем собой тигель (10) в системе по любому из пунктов 14-19,отличающийся тем, что он включает- использование устройства, представляющего тигель (10), в соответствии с любым из пунктов 1-8,с зародышем кристаллизации (3), выполненным из кристаллического материала, размещенным таким образом, чтобы, как минимум, частично перекрыть вторую часть (2) нижней части устройства,образующего тигель (10), при этом устройство,образующее тигель (10), как минимум, частично наполняют исходным материалом, подлежащим кристаллизации,- создание первого термического градиента в устройстве, представляющем тигель (10), для плавки материала, подлежащего кристаллизации,при сохранении зародыша кристаллизации (3) как минимум, частично, в твердом состоянии,- создание второго термического градиента в устройстве, представляющем тигель (10), для кристаллизации материала,находящегося в расплавленном состоянии,на зародыше кристаллизации (3). 21. Способ по пункту 20, отличающийся тем,что зародыш кристаллизации расположен в выемке нижней части (2) устройства, образующего тигель