Brevet FR2561673A1 — publié le 19850927

La présente invention concerne un appareil d'obtention de corps cristallins à partir d'une masse fondue et a trait notam- ment à un appareil de réapprovisionnement en matière fondue. Divers procédés ont été mis au point permettant d'obtenir des corps cristallins à partir d'une masse fondue. Un de ces procédés est connu sous le nom de technique de croissance par appport de film limié à la tranche appelée (appelée également procédé EFG). Les détails du procédé EFG ont été décrits et illustrés dans le brevet américain n 3 591 348 délivré le 6 juillet 1971 au nom de Harold E. LaBelle, Jr., pour "Method of Growing Crystalline Materials", et le brevet américain n 3 687 633 délivré le 29 aoOt 1972 au nom de Harold E. LaBelle, Jr. et al. pour "Apparatus for Growing Crystalline Bodies From The Melt". Selon le procédé EFG, on place une matrice de formation de capillaires en association avec une masse fondue d'une matière liquide de départ pour qu'une face de formation de la matrice soit mouillée par un film liquide de la matière de départ prove- nant de la masse fondue par action capillaire. On obtient ensuite un corps cristallin en introduisant d'abord un germe de cristal- lisation dans le film liquide de la matière de départ pour déclencher la formation de cristaux et en éloignant ensuite le germe de cristallisation de la face de formation à une vitesse contrôlée de sorte que le film liquide de la matière de départ reste pris en sandwich entre le corps cristallin en formation et la face de formation de la matrice. Du fait que le film liqui- de de la matière de départ sur la surface de formation de la matrice est réapprovisionné en continu depuis la masse fondue par les capillaires de la matrice, on peut obtenir des corps cristal- lins continus de dimensions importantes à partir de la masse fondue. Une conséquence du procédé ci-dessus est que la matière die départ liquide de la masse fondue se consomme lors de la forba- tion de cristaux. Jusqu'à présent, aucun moyen fiable et efficace n'a été disponible permettant de rajouter de la matière de départ de manière continue dans la masse fondue pendant que la formation de cristaux EFG est en cours. A moins de pouvoir effectuer un réapprovisionnement en masse fondue pendant que la formation est en cours, l'opération de formation de cristaux doit être totale- ment arrêtée pour permettre de rajouter de la nouvelle matière de départ à la masse fondue épuisée. Malheureusement, l'obligation d'arrêter l'opération de formation de cristaux de temps à autre pour recharger la masse fondue entraîne certains problèmes. Notamment, l'arrêt (et le démarrage) d'une opération de formation de cristaux EFG prend du temps et coOte cher. En outre, l'obligation d'arrêter une opéra- tion de formation de cristaux pour recharger la masse fondue influe sur la longueur du corps cristallin en cours de forma- tion. La longueur maximale d'un cristal continu pouvant être réalisée est limitée par la fréquence à laquelle cette opération de formation de cristaux doit être arrêtée pour recharger la masse fondue. En outre, après un redémarrage ou un arrêt d'une opération de formation de cristaux, le système de formation de cristaux doit se réadapter aux conditions optimales de formation de cristaux ou les quitter. Pendant cette période d'adaptation du système, le cristal qui se forme risque d'être d'une qualité inférieure à celle normalement obtenue. Malheureusement, des exigences de conception ont tendance à limiter les dimensions pratiques maximales du creuset qui contient la masse fondue, et par conséquent la quantité maximale de matière de départ que contient le creuset au démarrage. Des tentatives déjà effectuées visant l'introduction automa- tique de matière de départ supplémentaire dans une masse fondue pendant un procédé faisant appel à une matrice capillaire ou à un organe de mise en forme équivalent sont peu satisfaisantes pour plusieurs raisons, dont la perturbation excessive de la masse fondue lors de l'entrée de matière de départ supplémentaire dans le creuset, un manque de fiabilité, des dimensions excessives, un coût élevé et une complication de la conception des éléments voisins du matériel. Par conséquent. le but principal de la présente invention est de fournir un nouveau moyen permettant de recharger une masse fondue pendant qu'une opération de formation de cristaux est en cours, si bien que cette opération de formation de cristaux puisse se poursuivre sans interruption pendant de longues durées. Un autre but de l'invention est de réaliser un nouvel appa- reil de recharge d'une masse fondue, appareil conçu pour rechar- ger la masse fondue sensiblement à la même vitesse à laquelle la masse fondue s'épuise lors d'une opération de formation de cris- taux. Un autre but est de réaliser un appareil de rechargement d'une masse fondue, qui est de construction simple, de fabrica- tion peu coûteuse et de fonctionnement fiable. Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil de recharge de la masse fondue pouvant être utilisé conjointement avec un appareil de formation de corps cristallins conformément au procd3 EFG5 ainsi que conjointement avec un appareil de for- mation de corps cristallins selon d'autres procédés. Un autre but encore de l'invention est de réaliser un appa- reil de recharge de la masse fondue apte à fonctionner depuis une position à l'intérieur d'un corps cristallin creux à mesure que le corps se forme à partir de la masse fondue. Ces buts et d'autres sont réalisés selon la présente inven- tion grâce à un nouvel appareil de recharge d'une masse fondue comprenant un tube creux distributeur entouré d'une boite de stockage creuse. Le tube creux de distribution comprend une paroi latérale, une extrémité supérieure ouverte et une extrémité infé- rieure ouverte, et la boîte de stockage creuse, quant à elle, comprend une paroi latérale, une extrémité supérieure ouverte et une extrémité inférieure fermée, l'extrémité inférieure fermée de la boîte de stockage étant percée d'une ouverture centrale. Le tube de distribution et la boîte sont disposés concentriquement l'un par rapport l'autre5 la paroi laterale du tube de distri- bution étant reçue, de manière coulissante à frottement doux, dans ltouverture centrale de l'extrémité inférieure fermée de la Doite de stockage. L'extrémité supérieure du tube de distribution se situs 3 l'intérieur de la boîte de stockage tandis que son entraiit' inférieure se situe à l'extérieur de la boîte de stockage. A l'intérieur de la boîte de stockage, entre la paroi latérale du tube de distribution et la paroi latérale de la boîte de stockage, on place une réserve de matériau de départ destinée à être rajoutée dans la masse fondue, l'extrémité inférieure du tube de distribution étant positionnée au-dessus de la masse fondue à recharger. Lors de la formation de cristaux, on déplace la boîte de stockage vers le haut par rapport au tube de distri- bution et, au fur et à mesure de son déplacement, la matière de départ contenue dans la boîte de stockage est portée vers le haut au-delà de l'extrémité supérieure du tube de distribution et elle tombe automatiquement, sous l'effet de la pesanteur, dans l'extrémité supérieure ouverte du tube de distribution qui la dirige dans la masse fondue. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue oblique du mode de réalisation préféré de la présente invention, certaines portions étant arrachées; - la figure 2 est une vue en coupe, en élévation latérale, de l'appareil de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe, en élévation latérale, montrant comment la présente invention peut être incorpo- rée dans un appareil de formation de cristaux EFG type; - la figure 4 est une vue partielle en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3; et - la figure 5 est une vue oblique montrant une autre façon d'incorporer la présente invention dans un appareil de formation de cristaux EFG type. En se reportant d'abord aux figures 1 et 2, le mode de réalisation préféré de la présente invention comprend de manière générale un tube de distribution creux 5 et une boUte de stockage creuse 10. Le tube de distribution 5 est cylindrique, comprenant une paroi latérale 12, une extrémité supérieure ouverte 15 et une extrémité inférieure ouverte 20. La boîte de stockage 10 est cylindrique, comprenant une paroi latérale 22 et une extrémité supérieure ouverte 25. Son extrémité inférieure est obturée par une paroi d'extrémité 30. Le diamètre intérieur de la boite est sensiblement plus grand que le diamètre extérieur du tube de distribution. La paroi d'extrémité inférieure 30 est percée d'une ouverture centrale circulaire 35. L'ouverture 35 est dimensionnée pour que son diamètre ne soit que légèrement supérieur au diamètre extérieur du tube de distribu- tion. Le tube de distribution 5 et la boîte de stockage 15 sont réunis de façon concentrique et télescopique, le tube de distri- bution étant reçu dans l'ouverture 35 de la boîte de stockage 10 pour lui permettre d'y coulisser à frottement doux. L'extrémité supérieure du tube de distribution 15 est disposée à l'intérieur de la boîte de stockage 10 tandis que son extrémité inférieure 20 est disposée à l'extérieur de la boite de stockage 10.o La paroi latérale du tube de distribution 12 et la paroi latérale 22 de la boîte délimitent entre elles un intervalle ou une région 37. La région 37 constitue une chambre de stockage à volume variable. Le volume de la chambre 37 varie en fonction du mouvement de la boîte de stockage 10 selon une direction axiale par rapport au tube de distribution 5. Pour préparer l'appareil que l'on vient de décrire en vue de son utilisation, on place d'abord le tube de distribution 5 pour que son extrémité inférieure ouverte 20 soit située directement au-dessus de la masse fondue devant être rechargée. Ensuite, on place la boîte de stockage 10 sur le tube de distribution 5 pour qu'une partie importante de la paroi latérale du tube de distri- bution 12 dépasse la paroi d'extrémité inférieure fermée 30 de la boîte de stockage de la manière représentée sur les figures 1 et 2. Ensuite, on place dans la boîte de stockage 10 une quantité de matière de départ destinée à recharger la masse fondue (générale- ment sous forme de petites pastilles ou petits éclats 40) suffi- sante pour remplir la chambre 37, comme le montre la figure 2. Lors du remplissage, la boîte 10 doit être positionnée pour que la chambre 37 présente un volume maximal. Pour introduire ultérieurement la matière de départ 40 dans la masse fondue, selon les besoins, il suffit de déplacer la boîte de stockage 10 vers le haut par rapport au tube de distri- bution 5. Cette action a pour effet de porter le niveau de la matière de départ 40 dans la chambre 37 au-dessus du niveau de l'extrémité supérieure ouverte 15 du tube de distribution. Au fur et à mesure de ce déplacement, la matière de départ la plus haute tombe, sous l'effet de la pesanteur, dans l'extrémité supérieure ouverte du tube de distribution qui la dirige vers la masse fondue située directement au-dessous de l'extrémité inférieure ouverte 20 du tube de distribution (voir la figure 2). Au fur et mesure du déplacement vers le haut de la boîte de stockage 10, de la matière de départ contenue dans la chambre 37 tombe dans le tube 5 qui la dirige vers la masse fondue. Le déplacement vers le haut continu de la boite de stockage 10 par rapport au tube de distribution 5 aura pour conséquence l'introduction sensiblement continue de matière de départ supplémentaire dans la masse fondue, jusqu'à ce que la matière de départ contenue dans l'in- tervalle 37 s'épuise. L'arrêt du mouvement de la boîte 10 se traduira par l'arrêt d'introduction de matière de départ supplé- mentaire dans la masse fondue. Grâce à un dimensionnement approprié du tube de distribution et de la boite de stockage 10, et en ajustant de manière appo- priée la vitesse de déplacement de la boîte 10 par rapport au tube 5, on peut faire en sorte que l'appareil décrit assure une introduction continue dans la masse fondue de matière de départ supplémentaire sensiblement à la même vitesse à laquelle la matière de départ s'épuise dans la masse fondue lors d'une opéra- tion de formation de cristaux. Sur les figures 3 et 4, on voit la présente invention incor- porée dans un appareil de formation de cristaux EFG. Sauf certai- nes indications ci-après, l'appareil de recharge de la masse fondue est sensiblement le même que celui représenté sur les figures 1 et 2 et décrit ci-dessus, et l'appareil de formation de cristaux EFG est sensiblement le même que l'appareil décrit et illustré par la demande de brevet américaine au nom de R.W. Stormont et al., n 289 410, déposée le 3 août 1981 pour "Apparatus for Growing Tubular Crystalline Bodies". Plus précisément, l'appareil de formation de cristaux EFG comprend de manière générale une enceinte de four 110, dans laquelle sont disposes un creuset 112, une matrice capillaire 114 constituée en partie par le creuset, un suscepteur thermique 116 du creuset, deux ensembles creux et concentriques de post- réchauffement 118 et 120, un ensemble porte-germe 122 et un appareil 200 de recharge de la masse fondue. Comme on va le décrire en plus de détail ci-après, une partie de l'appareil de recharge 200 est portée de manière mobile par une tige 124 fixée sur un mécanisme de traction 126. L'enceinte de four 110 est entourée d'une bobine de chauffage par radiofréquence 128 qui est reliée à une source d'alimentation à radiofréquence contr1ôlable (non représentée) de construction classique. En fonctionnement, le creuset 112 est rempli d'une charge initiale 130 de la matière de départ de formation de cristaux (par exemple silicium, alpha- alumine, et analogue). Plus précisément, l'enceinte de four 110 est réalisée- partir de deux tubes en quartz cylindrique, concentrique et espacés l'un de l'autre. Bien que cela ne soit pas représenté, l'enceinte de four 110 est fermée en haut et en bas pour permet- tre de contr81ler le milieu à l'intérieur de l'enceinte. Le creuset 112 est un cylindre circulaire court et creux, ouvert vers le haut et disposé au centre de l'enceinte 110. Le creuset 112 est en un matériau compatible avec la matière de formation de cristaux, c'est-àdire s'il s'agit de la formation d'un ruban de silicium, le creuset 110 est en graphite. La matrice capillaire 114 fait partie intégrante de la paroi latérale du creuset 110, comme le décrit le brevet américain no ' 230 674. La matrice 114 a une face d'extrémité supérieure 132 conformée et dimensionnée pour permettre de contrôler la forme et la dimension du cristal en formation. Ainsi, par exefmpiie la face 132, vue en plan, est constituée d'un polygône régulier creux à paroi mince= La face d'extrémité 132 présente en cutre! son cenkre un intervalle capillaire 134 de forme analo- gue. Une pluralité de fentes allongées 135 est réalisée h l'inté- rieur de la paroi latérale du creuset 112, pour assurer la commu- nication entre l'intervalle capillaire 134 et l'intérieur du creuset, pour que la charge en fusion 130 puisse s'écouler vers l'intervalle capillaire dans lequel elle monte par action capil- laire pour réapprovisionner en matière la face 132 au fur et à mesure de la formation du cristal. Comme le creuset 112, la matrice capillaire 114 est en un matériau compatible avec la matière de formation de cristal, par exemple s'il s'agit de la formation d'un ruban de silicium, la matrice capillaire 114 est en graphite. Le suscepteur thermique 116 est en général constitué d'un corps creux court, ouvert vers le haut, et ayant des dimensions lui permettant de recevoir à frottement doux le creuset 112. La hauteur du suscepteur 116 est sélectionnée pour que la matrice capillaire 114 puisse s'étendre vers le haut au-delà du haut du suscepteur. Le suscepteur 116 est en un matériau approprié, le choix étant fonction en partie de la fréquence d'excitation disponible de la bobine de réchauffement 128 et en partie des compatibilités des diverses matières présentes h l'intérieur du four. S'il s'agit de la formation d'un corps de silicium, le suscepteur 116 est en graphite. Le sommet du suscepteur thermique 116 peut comporter un bouclier extérieur de protection contre le rayonnement 136 sous forme de corps creux à paroi mince ayant une forme et une dimen- sion extérieures analogues h celles du suscepteur 116 et compre- nant en général un rebord intérieur 137 présentant une forme analogue à celle de la face d'extrémité 132 de la matrice capil- laire 114. Le rebord 137 est situé sensiblement dans le même plan que la face d'extrémité 132 mais est séparé d'elle. Le bouclier extérieur de protection contre le rayonnement 136 est de préfé- rance en un matériau approprié, par exemple le molybdène s'il s'agit de la formation d'un cristal de siliciumo A l'intérieur de la matrice capillaire 114 est mcnté un bouclier intérieur de protection contre le rayonnement 38. Ce bouclier 138 comprend de manière générale une piuralité de plaques graphites parallèles entre elles et espacées les unes en face des autres. Le bouclier 138 est percé d'une ouverture centrale circulaire 139. Le bouclier intérieur 138 peut être porté à une certaine distance de la matrice 114 par une pluralité de goupilles 140 disposées sur la périphérie intérieure de la matrice 114. Des postes-réchauffeurs 118-120 sont disposés au-dessus de la face d'extrémité 132 de la matrice et concentriquement par rapport à elle. Le poste-réchauffeur extérieur 118 a la forme d'un prisme droit à extrémités ouvertes, sa face d'extrémité inférieure ayant la même forme que la face d'extrémité 132 de la matrice mais plus grande qu'elle, c'est-à-dire les faces latéra- les du poste-réchauffeur 118 sont disposées parallèlement au cOté correspondant du polygOne constitué par la face d'extrémité 132, et s'étendent sensiblement normalement au plan de la face d'ex- trémité 132. De manière générale, l'ensemble de poste-réchauffe- ment 118 est une structure à double paroi, comprenant une paroi intérieur de graphite 142 et une paroi extérieure 144 munie d'une isolation externe en feutre de carbone. Le poste-réchauffeur 118 est porté par une pluralité de goupilles 146 pour l'éloigner du rebord 137 du bouclier extérieur 136. Le poste-réchauffeur intérieur 120 comprend une paroi cylin- drique 148, une plaque supérieure 150 et une section inférieure cOnique 152. La section cylindrique 148 présente un diamètre extérieur inférieur à celui d'un cercle tangent aux bords inté- rieurs de la face d'extrémité 132 de la matrice 114. La plaque supérieure 150 est percée d'une ouverture centrale 153. La section cOnique 152 a la forme d'un cône tronqué creux à extrémi- tés ouvertes fixé par son extrémité de grand diamètre à l'extré- irmité inférieure de la section cylindrique 148. L'extrémité de petit diamètre de la section cOnique 152 a un diamètre sensible- mient identique à celui de l'ouverture centrale 139 du bouclier intérieur 138. A l'exception du haut du poste-réchauffeur inté- rieur 120, les parois de chaque section sont en général d'une conaffruction à paroi unique. Toutefois, de manière typique, le haut du poste-réchauffeur intérieur 120 est de construction à double paroi, la plaque supérieure 150 portant un matelas isolant en feutre de carbone 154 d'un diamètre inférieur. Le matelas isolant 154 est percé d'une ouverture centrale 155 identique à l'ouverture 153 de la plaque supérieure 150. Le poste-réchauffeur intérieur 120 est porté sur la face supérieure du bouclier inté- rieur 138 par sa section conique 152. La section cylindrique 148 du poste-réchauffeur intérieur est disposée de façon que son axe cylindrique soit sensiblement perpendiculaire au plan de la face d'extrémité 132. L'ensemble porte-germe 122 comprend un porte-germe 156 et un germe 158. Lorsqu'il s'agit de la formation d'un cristal de silicium, le porte-germe 156 est en graphite. Le porte-germe 156 est une plaque d'une dimension et d'une forme analogues à celles de la face d'extrémité 132 de la matrice 114. Le porte-germe 156 est percé d'un trou central 160 qui est agrandi en 162. Le porte-germe 156 est percé d'une pluralité d'ouvertures radiales 164 de passage de gaz. Le germe 158 est de préférence un tronçon court d'un corps cristallin réalisé précédemment à l'aide du même appareil. La longueur du germe 158 est choisie pour dépasser la hauteur hors tout du post-réchauffeur 120 par l'épaisseur du porte-germe 156. Le germe 158 peut être fixé sur le porte-germe 156 par des vis en graphite. L'appareil 200 permettant de recharger la masse fondue comprend un tube de distribution 205 et une boîte de stockage 210. Le tube de distribution 205 et la boîte de stockage 210 sont en un matériau compatible avec la matière de formation de cristal, par exemple s'il s'agit de la formation d'un ruban de silicium, le tube 205 et la boîte 206 sont en quartz et/ou carbone vitreux. Le tube de distribution 205 a son extrémité inférieure fixée au bouclier intérieur 138 par une pluralité de supports en graphite 211 (figures 3 et 4), de sorte que l'extré- mité inférieure du tube de distribution est disposée directement audessus de la charge fondue 130 que contient le creuset 112. Le tube de distribution 205 s'étend vers le haut sensiblement per- pendiculairement au plan de la face d'extrémité 132 de la matri- Il ce, traverse les ouvertures 153 et 154 de la plaque 150 et du matelas 154 et traverse enfin le contre-aldsage 162 et le trou du porte-germe 156. La boîte de stockage 210 reçoit le tube de distribution 205 à la manière d'un télescope, comme signale ci-dessus, de façon à délimiter une chambre de stockage 237 entre la surface extérieure du tube de distribution et la surface intérieure de la paroi latérale de la boîte de stockage. Le tube de distribution 205 s'étend en outre sensiblement perpendiculairement au plan de la face d'extrémité 132 de la matrice en traversant les ouvertures 153 et 155 de la plaque 150 et du matelas 154 ainsi que le contre-alésage 162 et le trou 160 du porte-germe 156o La boîte de stockage 210 a des dimensions telles que la surface extérieure de sa paroi latérale 222 s'adapte è frottement doux à la plaque 150 et au matelas 154. En même temps, la boite 210 a des dimensions telles que le diamètre de sa paroi latérale 222 est sensiblement inférieur au trou 160 du porte-germe 156. Toutefois, la boite 210 comprend en outre une collerette circulaire externe 274 située en une position intermédiaire de sa longueur, collerette qui s'emboîte à frottement dur dans le contre-alésage 162 du porte- qerme 156. La collerette 274 comprend une pluralité d'ouvertures de ventilation 278 disposées de façon à se situer à l'intérieur du trous 160. La collerette 274 est disposée sur la boite cylin- drique 210 pour que la distance entre la collerette et l'extrémi- te inférieure fermée 230 de la boîte soit quelque peu inférieure à a langueur des plaques porte-germe 168, pour des raisons qui seront explicitées ci-après. L'extrémité supérieure de la boite cylindrique 210 est fixée de manière amovible à la tige 124 par des moyens bien connus, par exemple des vise La tige 124 est fixée a un mécanlisme de traction 126 par des moyens connuso Par conséquent, l.orsque le mécanisme de traction 126 tire la tige 124 var.le..aut, la bozte de stockage 210 se déplacera vers le haut par rapport au tube de distribution 205 et au creuset 1120 Lrs- de lassemblage de l'appareil décrit ci-dessus, on fixe d'abord le germe 158 sur le porte-germe 156e On introduit ensuite la coïte cylindrique 210 dans le trou central 160 du porte-germe 156 pour que sa collerette 274 vienne s'emboîter dans le contre- alésage 162 pour supporter le porte-germe 156. Il va de soi que, lorsque le porte-germe 156 est supporté de cette façon par la collerette 274, l'extrémité inférieure du germe 158 dépasse l'extrémité inférieure fermée 230 de la boîte 210. Ensuite, on emboîte la boîte de stockage 206 sur le tube de distribution 205 et on la fait descendre jusqu'à ce que l'extré- mité inférieure 158 se trouve à proximité de la face d'extrémité supérieure 132 de la matrice sans toutefois être en contact avec iO elle. A ce propos, il va de soi que, du fait que le germe 158 est dimensionné pour dépasser vers le bas le fond du porte-germe 156 d'une distance supérieure à la hauteur du poste-réchauffeur inté- rieur 120, le germe 158 entrera en contact avec la face d'extré- mité 132 de la matrice avant que le porte-germe 156 n'entre en contact avec le matelas isolant 154 situé sur le poste-réchauf- feur. En outre, il va de soi que, en raison de la position parti- culière de la collerette 274 sur la boîte cylindrique 210, le germe 158 entrera en contact avec la face d'extrémité 132 de la matrice avant que l'extrémité inférieure fermée 230 de la boîte ne puisse entrer en contact avec les supports 211 qui s'étendent entre l'extrémité inférieure du tube de distribution 205 et le bouclier intérieur 138 de protection contre le rayonnement. On introduit ensuite la matière de départ 240 dans la chambre 237 jusqu'à ce qu'elle soit au niveau de l'extrémité supérieure du tube de distribution 205. L'appareil est alors prêt pour commencer la formation d'un cristal. (Il est à noter que, au démarrage, le creuset est rempli de matière de départ pour former la masse fendue 130 et la matière contenue dans la chambre 137 est destinée à remplacer la charge initiale dans le creuset au fur et à mesure de sa consommation par la formation du cristali. On chauffe le four pour fondre la charge dans le creuset. La face d'extrémité 232 de la matrice est portée à une température zupâ- rieure au point de fusion de la matiàre constitutive du germe 205 et on descend ensuite le germe jusqu'à ce qu'il entre en contact avec la face d'extrémité 132 de la matrice. la portion pu germe en contact avec la matrice fondra, mouillant de ce fait la face d'extrémité et la mettant en liaison avec la masse fondue dans le capillaire 134. Ensuite, on met en action le mécanisme de trac- tion 126 pour monter la tige 124 et, avec elle, la boîte de stockage 210. A mesure que la boîte 210 monte le long du tube de distribution 205, le fait que sa collerette 274 est en prise avec le porte-germe, celui-ci est également porté vers le haut. A mesure que le porte-germe monte, le germe 158 s'éloigne de la matrice et la matière fondue du germe mouillant la face d'extré- mite de la matrice est étirée par la tension superficielle en un film mince entre le germe et la face d'extrémité de la matrice. A mesure que leporte-germe poursuit son éloignement de la face d'extrémité de la matrice, la portion du film liquide la plus proche du germe 158 subit une baisse de température. Plus préci- sément, elle commence à se solidifier à mesure que sa température descend au-dessous du point de fusion de la matière de départ, formant de ce fait la structure cristalline recherchée. Entre temps, la matière de départ de la masse fondue 130 monte par action capillaire pour remplacer la matière de départ mouillant la face d'extrémité de la matrice, permettant ainsi une formation continue de cristaux. Conjointement avec cette formation de cristal, le mouvement vers le haut de la boîte 210 fait que la matière de départ dans la chambre de stockage 237 monte au-delà du sommet du tube 205, de sorte qu'il tombe, sous l'effet de la pesanteur, dans le tube de distribution qui la dirige vers la masse fondue 130. La matiè- re de départ solide rajoutée se liquéfiesous l'effet du chauffage continu et se confond dans la masse fondue. Ainsi, la masse fondue est réapprovisionnée en continue par la matière de départ nouvelle, jusqu'h épuisement de la matière de départ supplémen- taire dans la boîte de stockage. Du fait de raccorder l'appareil de réapprovisionnement en matibre fondue 200 au même mécanisme de traction 126 qui géloigne le corps cristallin en formation de la face d'extrémité de la matrica on est sûr que l'appareil de réapprovisionnement en matière.FndJue arrêtera automatiquement l'alimentation de la masse fondue en matière de départ supplémentaire si l'opération de formation de cristal s'arrêtetemporairement. En outre, en choisissant judicieusement les dimensions du tube de distribution 205 et de la boîte de stockage 210, de l'un par rapport à l'autre, ainsi qu'au four de formation de cristaux, on peut adapter la vitesse à laquelle l'appareil alimente la masse fondue quasi exactement à la vitesse de consommation de la matière de départ dans la masse fondue. Si bien que, si la vitesse de forma- tion de cristaux augmente, la vitesse d'alimentation augmentera automatiquement de manière correspondante et, si la vitesse de formation de cristaux diminue, la vitesse d'alimentation diminue- ra automatiquement de manière correspondante. A titre d'exemple, pour le cas d'un cristal de silicium nonagon de 82, 86 cm, dont la croissance s'effectue à la vitesse d'environ 2,54 cm par minute, on a constaté que la matière de départ peut être remplacée à une vitesse sensiblement identique à celle de sa consommation à l'aide d'une boîte de stockage d'un diamètre extérieur de 3,94 cm (épaisseur de paroi 1,016 mm), d'un tube de distribution de diamètre extérieur de 2,49 cm (épaisseur de paroi 1,016 mm), avec une vitesse de montée de la boite de2, 54 cm/min. L'utilisation d'une boîte de stockage d'une longueur de 71,12 cm et d'un tube de distribution d'une longueur de 38,1 cm, permet d'alimenter le creuset en matière de départ supplémentaire pour prolonger la durée entre arrêtsd'environ 300 %. I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation préféré décrit ci-dessus sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, par exemple, le tube de distribution pourrait être supporté audessus de la masse fondue d'une manière autre que celle représentée sur les figures 3 et 4. Plus précisément, comme le montre la figure 5, l'extrémité inférieure du tube de distri- bution pourrait être fixée sur une colonne de support 305 à l'aide d'une pluralité de bras 310 constituant un ensemble en forme de cane tronqué, et la colonne de support pourrait avoir son extrémité inférieure fixée à la surface inférieure du creuset d'o il s'étendrait perpendiculairement vers le haut. La matière de départ tombant dans le tube de distribution tomberait entre les bras 10 avant d'arriver au niveau de la masse fondue. Bien entendu, du fait que, selon cette disposition, au moins une partie de le colonne de support 305 serait disposée directement dans la masse fondue, la colonne doit être en un matériau compa- tible avec la matire de formation de cristal, c'est-n-dire s'il s'agit de la formation d'un ruban de silicium, la colonne de support 305 doit être en graphite. Le tube de distribution et la boite de stockage pourraient avoir en outre des formes en section transversale autre que cir- culaire, par exemple ils pourraientavoir des formes en section polygonale, ou ils pourraient avoir des formes en section differen- tes,par exemple l'un pouvant être circulaire et l'autre polyg - nal. Bien entendu, l'ouverture centrale de la paroi d'extrémité inférieure de la boîte doit avoir une forme correspondant A la forme en section transversale du tube de distribution, pour que la paroi d'extrémité de la boîte assure une possibilité de glis- sement A frottement dur avec la paroi latérale du tube de distri- bution. Bien entendu, il n'est pas obligatoire que la matrice 114 présente une surfece d'extrémité supérieure ayant la forme d'un poiygqne rçgulier. La matrice pourrait être adaptée à la forma- tion de tubsde section transversale circulaire. On conçoit aisament: que la boîte de stockage pourrait être tirée vers le haut le long du tube de distribution par un dispositif de t-ctifion distinct du dispositif qui fait monter le porte-germeo En outre, l'appareil de réapprovisionnement en masse fondue pourreit ere cxploitt de manière différente de celle décrite ci-dessus. Par exemple, on pourrait arriver au même résultat en ueintenant la bozte de stockage fixe et en déplaçant le tube de iis; ribution vers le bas par rapport à la boîte de stockage. En iutre, ai matir de départ supplementaire pourrait être dêchar- Ge de lappareil de rdapprovisionnsment en masse fondue en depla;çant la boite de stockage vers le haut et, en même temps, le tube de distributic: vers le bas. On pourrait envisager d'autres modifications de ce type sans pour autant sortir du cadre et de l'esprit de l'invention. La présente invention apporte de nombreux avantages. Premièrement, la présente invention permet d'obtenir un -5 appareil d'approvisionnement en masse fondue au cours d'une opération de formation de cristaux, de sorte que l'opération de formation de cristaux peut se poursuivre sans interruption pendant des périodes de temps plus longues. Deuxièmement, la présente invention permet d'obtenir un appareil apte à effectuer le réapprovisionnement en masse fondue sensiblement à la même vitesse que sa consommation lors d'une opération de formation de cristaux. - Troisièmement, la présente invention permet d'obtenir un appareil destiné au réapprovisionnement de la masse fondue qui est de construction simple, de fabrication peu coûteuse et de fonctionnement fiable. La présente invention est en outre utilisable avec des appa- reils de formation de corps cristallins selon le procédé EFG ainsi qu'avec des appareils destinés à la formation de corps cristallins selon d'autres procédés connus. Un autre avantage apporté par la présente invention est que l'appareil assure simultanément (1) l'éloignement du corps cris- tallin en formation de la face de formation de la matrice et (2) le réapprovisionnement de la masse fondue en matière de départ supplémentaire. Un autre avantage important apporté par la présente inven- tion est que le nouveau dispositif d'approvisionnement est peu encombrant et peut fonctionner depuis une position à l'intérieur d'un corps cristallin creux en formation. D'autres avantages seront évidents à l'homme du métier. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné au réapprovisionnement d'une masse fondue comprenant un tube de distribution creux et une boîte de stockage creuse, le tube de distribution creux (5) comprenant une parai laté- rale (J2), une extrémité supérieure ouverte (15) et une extrémité inférieure ouverte (20) , et la boîte de stockage creuse (10) comprenant une paroi laté- rale (22) et une paroi d'extrémité (30) fermant son extrémité inférieure, ladite paroi d'extrémité étant percée d'une ouverture centrale (35), caractérisé en ce que le tube de distribution (5) et la boîte de stockage (10) s'emboîtent concentriquement l'un dans l'autre à la manière d'un télescope de façon à délimiter une chambre annulaire à volume variable (37) entre leur paroi latéra- le, la paroi latérale (12) du tube de distribution (5) s'emboî- tant è frottement dur dans ladite ouverture centrale (35) et en ce que le tube de distribution (5) a son extrémité supérieure ouverte (15) disposée h l'intérieur de la boîte de stockage (10) tandis que son extrémité inférieure ouverte (20) est disposée à l'extérieure de la boîte de stockage (10), de sorte que, si on place la matière de départ supplémentaire (40) destinée au réapprovisionnement de la masse fondue, à l'intérieur de ladite chambre (37) et si l'on positionne l'extrémité inférieure (20) du tube de distribution (5) au-dessus d'une masse fondue devant être réapprovisionnée, un déplacement ultérieur de la boîte de stoc-ka- ge (10) vers le haut par rapport au tube de distribution (5) aura pour conséquence un débordement de la matière de départ (40;) contenue dans ladite chambre (37) et son introduction dans l'ex- trémité supérieure ouverte du tube de distribution (5) qui. la dirige vers ladite masse fondue. 2. Appareil selon la revendication 1, caractêrisé en ce que le tube de distribution creux (5) présente une section transver- sale circulaire et en ce que l'ouverture (35) pratiquée dans la neroi d'e prOente une forne circulaire. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boîte de stockage (10) a une section transversale circulaire. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube de distribution (205) est supporté au-dessus de la masse fondue par une pluralité de supports (211) fixés à un creuset renfermant la masse fondue, lesdits supports s'étendant sensible- ment radialement à partir de la paroi latérale du tube de distri- bution (205). 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube de distribution (205) est supporté au-dessus de la masse fondue par une colonne de support (305) et une pluralité de bras de support (310), la colonne de support s'étendant verticalement depuis le fond du creuset renfermant ladite masse fondue, tandis que ladite pluralité de bras de support s'étendent entre la colonne de support et le tube de distribution. 6. Appareil destiné à la formation de corps cristallins à partir d'une masse fondue d'une matière de départ sélectionnée, comprenant: a) un creuset (112) destiné à contenir une certaine quantité de la matière de départ; b) un organe de mise en forme du cristal (114) disposé à l'intérieur du creuset; c) des moyens de chauffage du creuset; d) des moyens (156) destinés à porter un germe de cristal- lisation (158) et à éloigner ledit germe et un corps cristallin en formation de l'organe de mise en forme de cristal (114); et e) des moyens de réapprovisionnement du creuset (112) en matière de départ supplémentaire pour réalimenter la matière fondue, le tube de distribution creux (5) comprenant une paroi laté- rale (12), une extrémité supérieure ouverte (15) et une extrémité inférieure ouverte (20); et une boite de stockage creuse (10) comprenant une paroi laté- rale (22) et une paroi d'extrémité (30) fermant son extrémité inférieure, ladite paroi d'extrémité étant percée d'une ouverture centrale (35); caractérisé en ce que le tube de distribution (5) et la boîte de stockage (10) sont disposés concentriquement à la maniè- re d'un télescope l'un par rapport à Vautre de façon à délimiter entre leurs parois latérales respectives 12, 22, une chambre annulaire à volume variable (37), la paroi latérale (12) du tube de distribution (5) s'emboîtant à frottement dur dans l'ouverture centrale (35) et en ce que le tube de distribution (5) a son extrémité supérieure ouverte (15) disposée à l'intérieur de la boîte de stockage (10) et son extrémité inférieure ouverte (20) disposée à l'extérieur de la boite de stockage (10) et au-dessus d'un creuset, de sorte que, si on dispose dans ladite chambre (37) de la matière de départ supplémentaire (40) destinée à réap- provisionner la masse fondue, un déplacement de la boîte de stockage (10) vers le haut par rapport au tube de distribution (5) aura pour conséquence un débordement de la matière de départ (40) contenue dans ladite chambre (37) et son introduction dans l'extrémité supérieure ouverte du tube de distribution (5) qui la dirige vers ledit creuset. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérise en ce que les moyens de traction (126) sont agencés pour déplacer la boîte de stockage (10) vers le haut par rapport au tube de distribution (5) 1 mesure que les moyens de traction éloignent un germe (158) de l'organe de mise en forme de cristal (114). 8. Appareil selon la revendication 6, caractérise en ce que les moyens de traction comprennent des moyens porte-germe (156) aptes à porter un germe creux de forme allongée (158) qui s'étend autour du tube de distribution et de la boîte de stockage.