Муфель для высокотемпературнойобработки — SU 800553 (original) (raw)
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(51)М. Кл. Г 27 В 5/10 Государственный квинтет СССР во делам изобретений и открытий(53) УДК 621.783. .244(088.8) Дата опубликования описания 3001.81 е с Фвт 1 ГБ;,.,,И.Коробов и В.А.Кириченко тель 54) МУфЕЛЬ ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ О 15 Изобретение относится к областитепловой и термохимической обработ-.ки изделий и материалов, и предназначено для изготовления полупроводянковых приборов, в частности, дляполучения р-и переходов диффузионным методом из жидкой фазы надискретных кремниевых приборах.Известен муфель для патентировочных печей, содержащий корпус,выложенныйиз отдельных шамотныхплйток со щелевидными отверстиями,образующими каналы 1 .Известный муфель обладает низкойгерметичностью из-за пористостиамотных плиток, что снижает качестизготавливаемых полупроводниковыхприборов.Известен муфель; состоящий иэсварного корпуса с продольными угло Овыми сварными соединениями, Корпусвыполнен иэ жаропрочной стали ( 2.Недостаток этой конструкции - недостаточная жесткость и стойкость.Цель изобретения - повышение стойкости муфеля путем применения высоко.прочных материалов и увеличенияжесткости конструкции,Эта цель достигается тем, что корпус муфеля" выполнен из композитного ЗО материала на основе металлической матрицы и волокон из тугоплавкого металла или сплава, например, вольфрама, и снабжен армирующими стержнями, выполненными из того же материала, что и волокна композитного ма териала, и установленными в угловых сварных соединениях корпуса, прв чем площадь поперечного сечения армирующего стержня равна сумме площадей поперечного сечения волокон по толщине стенки корпуса.На фиг. 1 - муфель, общий вид, на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - угловое сварное соединение корпуса (узел 1 на фитой.2).Муфель для высокотемпературной обработки содержит корпус 1 с армирующими стержнями 2 в его угловых сварных соединениях. В рабочем по" ложении, при необходимости непосредственной подачи инертной среды в муфель, корпус закрывают вакуумным затвором 3 с патрубком 4 для подачи среды. Стержни 2 в сварных соединениях оплавлены сварочным материаломКорпус 1 муфеля выполнен из композитного материала на основе механической матрицы, например, сплава ЭИи волокон б из тугоплавкихсоединений, например вольфрама,Стержни 2 изготовляются из того жематериала, что и волокна, так как впротивном случае при нагреве появится разница в коэффициентах термического расширения (КТР) стенок корпуса и сварного шва, приводящего ккороблению муфеляСтержни 2, установленные внутри сварочного шва,повышают его прочность, жесткостьвсего корпуса,Муфель работает следующим образом.,ЯИэделия (элементы полупроводникового прибора) загружают в емкость корпуса 1 муфеля и закрывают ее вакуумным затвором 3, после этого муфельпомещают в печь и производят вйдокотемпературную обработку.Так как в сварном угловом соединении находятся два сваренных разнородных материала, то при нагреве этосоединение будет удлиняться с какимто средним значением КТР, зависящимот площади сечений сварочного материала и стержня.Стержни 2 и волокна б композитного материала имеют меньшую величину КТР,чем материалы металлической ма-фтрицы й сварного шва, что способст-,вует сохранению Формы корпуса муфеля вдоль оси и обеспечивает выравнивание усредненного КТР по всемуобъему корпуса. 30При охлаждении муфеля волокна 6композитного материала и стержни 2воспринимают сжимающие усилия охлаждаемых материалов корпуса 1 (метал"лической матрицы и сварочного материала) и обеспечивают сохранейие,геометрии корпуса.Чем больше толщина (площадь сечения)армирующих стержней, .тем вышежесткость корпуса и, как следствие, 4 Одолжна быть выше стойкость муфеля,однако с увеличением толщины армирующих стержней увеличивается разница КТР корпуса из компоэитного материала и армирующего стержня (большие перепады температур, в которых работает муфель) а это приводит к короб-, лению муфеля и снижению его стойкости, Поэтому площадь сечения армирующего стержня необходимо выбирать равной сумме площадей сечений армирующих волокон .по толщине корпуса.Применение предлагаемого муфеля обеспечивает повышение его стойкости при.выполнении высокотемпературной обработки элементов полупроводниковых приборов.Формула изобретения1,Муфель для высокотемпературной обработки, содержащий сварной корпус с продольными угловыми сварными соединениями, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения. стойкости муфеля, корпус муфеля выполнен из композитного материала на основе металлической матрицы и волокон из тугоплавкого металла или сплава, например,. вольфрама, и снабжен установленными в угловым сварных соединениях корпуса армирующими стержнями, выполненнымииз того же материала, что и волокна композитного материала.2.Муфель по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что площадь поперечного сечения армирующего стержня равна сумме площадей поперечного сечения волокон по толщине стенки корпуса.Источники информации,принятые.во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР У 111589, кл.Г 27 В 5/10, 1957. 2.Муфель. Чертеж ВНИИЭТО 5 НТ,303.304,СБ,1977.800553 Составитель Э.ШадекРедактор Е.Дичинская ТехредМ.ГолинкаКорректор Г.Наэа илиал ПППфПатентф, г.ужгород,ул,Проектная каз 10379/ 3 Тираж ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж69 Подписноео комитета СССРй и открытий Раушская наб., д.4