Brevet FR2018249A1 — publié le 19700529

t 2018249 La présente investies, s® rapports à un p er £s et î oris ezaent à an four à iœage d'arc- électrique ou analogue pour affinage en zones et plue particulièrement ©lie eoaoerne et a essentiellement pour objet un nouveau four perfectionné à iœage d'arc électrique,, 5 c1 est-&-&iE« dit type rayonnant on à are électrique indirect, pourvu d'un miroir spherique, par lequel «ae barre de matière à purifier et comportant un diamètre accru, peut être effectivement traité©„ ainsi que les diverses applicatioas et utilisations résultant d© la mise en oeuvre de ce dispositif. tO Diverses techniques de pacification seai=o©ndmcteursg céramiques ou analogues ont été développées m. aises au point jusqu'à présent. Parmi ces teekniqu.es figore «a four à image d'arc électrique» c'est-à-dire âu type rayonnant ou à arc électrique indirect, pour affinage en s cas s P qui fait ©mpl©i'd®un arc él@©=> 15 trique au carbone eu dtei tac électrique au. z à purifier, quand «Us ©et plascs au. foyer d». miroir ellipsoïdal, est chauffée à une température extrêmement élevée au delà de son point de fusion et fond ©n s© liquéfia&t clans va.® portion limité© de celle-ci» Ainsi, si la matière sous la ferse d'une 'barre est 25 déplacée relativement airfoy©r de tell© siaaière que la portion, limitée (qui sera appelée ei=après "zone lifiïMeî3)s parcourt la. longueur de la barre, ma. matière d© la km est purifiée ou plus exaetenent acheminée en sones et pre&aLt vsm barre • monocristalline ou à cristal unique de grande p?sretéo 30 ie foitr h image &8&ye électrique <> tel que décrit ci-desstasj, présente cepeiodant 1 * iEconréaient çm'-ïïss ibarra de la Matière à purifier s»1 «et pas complètement fondu© dans la portion limitée âe la barras, pare© que est te portion paa?tiOêû.ière n8est pas chauffée sur son côté ®os? lequel 1® ra^ransment n'est pas concentrés 35 du fait que le ragrojEiemsat est interpQpté pas1 la barre eUe-mâme» Afin, de chauffe? complètement cette portion,, il est d® pratique courante dans la technique de faire tourner la 'barre autour de son axe à une vitesse supérieurs à 150 tours/minute® la rotation de la barre impose toutefois une limitation au diamètre de la barreô t ^ bad original 69 3143^ 2018249 Sa oie baî/./"! y - .- '-m • .... .• a. 5 E.e yas Str® '*rs.l%é-j ùf:iîïï co foi;v- C'est daa$ vi2î !?v?.o tls ù^:^s.t±v~ ;:-s ■■■vê&s' w± fo® p^rafo*» tiOE9.ë à «l'à-C sl-^Qtedqtis ttiivi.K;-.' 5 aîa^iliçviro pas? vr.A-3 ^irtr^a .-'.a fcas1?® cfcyaifëe "îcvn genlcrcsat sm* sa. fao® rsosT^iit lo r\:y- -i^v-sat eÇQCisz^é riais aussi stsî' sa i?aoe sva? laqs&Hé 3.6 a,s©si %~s focslSse. G5®st assors fcirS fis laveai; Ta •;> vS'é&r mi io-s? à ±Eage d'a?o slscteique flaas le«atl 1& vi;-.: ; j "1 prsfsrsacs à 40 tGtssw/e&is&ô « S®est m aatra 'jwfe d@ sost-s i&73&ti.c-: :. •'•' •; s^ées? «*.. fs-ar à isags û*8&Q ilestriqu© ami ^wsiatte 2.2. :ù-Lïi€--:.-iiôa â'®s e-ar^D Eîoaoes'iiBtallis.© ©-a à ss&gÇâX œtàsas ut- aiaaëfere li 12 i, 1 ? 15 ^32i5^-:-G0 î'iîrresiticE CGX-ÎI oms^û£.-5 et .". ..vs;;s ba-bs.. sa.meMsdS" tiques5 34tB?.ls î- ûo -: y_ " ".^jîcks v olai??^ D@st c"sïs?c: -2. s l-:i 6';;*. ..\. ':.l . Œyl:v... ■" ... . ?a eî2ùv::tzs c-.., es au i.Dsssia r :_ :\- ?sîq«©ïEC-&& à 2^ 5.9 £-SG@5l'i- $t vlïEffl lî£ïj;~l là iR.C.^.-.;-: T-JV'3«*»œfe® -Ci y-SUT à Ssags- fl'sî'o flr-5toiiœ aœiïtem- vc:;: t I1 mt mis "Î9 ^&.li£i^.= tissa 6,© Gj'feto iîrrTjitiOE^ Iteîiî 1s tesflS??-; Xs foe; h •' -.y ;> :y-... .K-feiqES ,. - déc-£;pté ë'vDS :-;'-y\ ? ls ;yv- le sM-'î^ro îv; ' • ' ..•:, 105 2^ aa grcïpQ^Mo oola î-st aiiislj "Lts ;;ev.'".7CEs«©sis*\v3 'j'i-et, '-*3 m'îgp*? ®13ipso£^al '12® .-^V, •:;» ; •• ^p-; !S5 aari:c 13 4e la zavI-àsrG à ■pDûîti.Qi1 :-. I; pH-p.r-yQ .' ••., . ••; as £ys.;v0:? c. \f.;. • s©Sôol f? âc- fe-ss^ à ec'tïi ji'ri r .•• yG^tic.": la I"a2^G 1-3 14 te - ''.; /';/•.' ': " j le • .n.-;. v, 30 iiaaaaût îo la 3S«2?i3-2 & I" ? - -,.: y llsu ^aaeo:vl®ë ea ras iT~?sa tiriQT-3-? ■■-"....:"..• c:!liT.-a^ "o:-. 12 saa ...,; H4 ûs ;?-3lni"C"i.. S® ' ô^tta p^tîLdî: y . " ' ' :fie la D-^rr-- s-3t o? "ï1:- t • "cr^-s- ';3 ■• : V.. .• .- . mis ;;-:e;- liy^i.àc » 3; 'ftess r: ..*■ /' "";r c::o-;/a . -"j,-■ y ; " :;.-.^, 3=a : . . 1J sst d^2?.3ée riviro^ûpt ïïe: le • .'"^ . . ": au r-v.. :.• H» le soa-bs q¥!s*aa@ peïrfcioa âifféi/entï e^sr^-s 3,;i fc.y-y^ H» jE^^aat !•>• ûesocats:itj os, teit tancer la aa$o3 y,a gen as--;, à ua© Titess© fis:e par sa eoyea a^?ss."-|:Gt?J ^ep^éesa^), JSa BAD ORIGINE 69 31434 3 2018249 agissant ainsi, la zone liquide 15 est déplacée de façon à parcourir la longueur de la barre 13. Conformément à cette invention, un miroir spérique auxiliaire 16 est placé du côté de la barre 13 qui est opposé au miroir ellip-5 soldai 12 dans le but de focaliser ou de concentrëren son foyer 17 la majeure partie du rayonnement réfléchi irrégulièrement par le miroir ellipsoïdal 12 et le rayonnement non concentré sur la barre 13* Ce miroir spérique 16 sert également à forcer la chaleur de rayonnement, émanant de la zone liquide 15, à être 10 réfléchie vers celle-ci une seconde fois, de façon à diminuer ainsi la vitesse de refroidissement de la zone liquide 15* Un moyen de réglage fîà * peut être prévu dans le miroir spÊérique 16, de façon à maintenir le miroir ellipsoïdal 12 en alignement correot avec le miroir sphérique 16, de façon qu'une portion désirée de 15 la barre 13 puisse être complètement fondue» . Comme cela est indiqué ci-dessus conformément à cette invention, il est possible de fabriquer une barre monocristal1iae ou à cristal- unique de grande pureté ayant un diamètre accru de par exemple 15 aH!f«êtres» En outre, avec la disposition telle 20 que proposée, il n'est pas nécessaire de faire tourner rapidement une barre de la matière à purifier, parce que la barre est chauffée sur les deux côtés de celle-ci respectivement par le miroir ellipsoïdal et par le miroir sphérique. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode 25 de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple» En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention» 69 31434 4 2018249 REVENDICATIONS 1 - Dispositif formant four à image d'arc électrique ou analogue destiné à 1'affinage en zones d'une barre d'un semi-conducteur, de céramique ou analogue, du type comportant une source de rayonnement et caractérisé en ce qu'il comporte un premier moyen 5 focalisant pour concentrer en un point le rayonnement provenant de ladite source de rayonnement, ledit point étant occupé par au moins une portion de ladite barre, de sorte que ladite portion de la barre est chauffée jusqu'à former une zone liquide, ladite barre étant déplacée relativement audit moyen pendant qu'on la fait 10 tourner autour de son axe, et ûn second moyen focalisant, placé à l'opposé dudit premier moyen focalisant de façon à réfléchir vers ladite barre, le rayonnement provenant dudit premier moyen focalisant. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 le premier moyen focalisant précité est un miroir ellipsoïdal connu en soi. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou.^2, caractérisé en ce que le second moyen focalisant précité est un miroir sphérique ou analogue.