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JP7664952B2 - Insulation for high temperature applications - Google Patents
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Description

本発明は、特に、単結晶を製造するための装置、特に結晶成長のためのシステムにおける使用のための、高温用途のための断熱材及び高温用途のための断熱材の製造に関する。さらに、本発明は、単結晶を製造するための装置、特に結晶成長のためのシステムに関し、特に単結晶を製造するための装置のための、特に結晶成長のためのシステムのための、高温用途のための断熱材において適している材料又は原材料の使用に関する。 The invention relates to insulation for high temperature applications and the manufacture of insulation for high temperature applications, in particular for use in apparatus for producing single crystals, in particular in systems for crystal growth. Furthermore, the invention relates to apparatus for producing single crystals, in particular in systems for crystal growth, and to the use of materials or raw materials suitable in insulation for high temperature applications, in particular for apparatus for producing single crystals, in particular for systems for crystal growth.

上に記載されている種類の断熱材は先行技術から周知であり、典型的には、単結晶を製造するための装置において、特に結晶成長のためのシステムにおいて使用される。一般に、そのような断熱材は、グラファイトからなるフェルトによって実現され、そのような断熱材が使用されている結晶成長のためのシステムにおける、過酷な卓越する条件、特に高温の影響のために、断熱材は、典型的には、動作寿命又は耐用年数が比較的、短い。よって、先行技術から既知である断熱材又はフェルトは、典型的には、断熱材が使用されている結晶成長のためのシステムのそれぞれの操作の後、又は結晶製造のそれぞれのプロセスの後に交換されなければならず、それは特に、結晶成長のためのシステムの運用コストの増加につながる。 Thermal insulation materials of the type described above are known from the prior art and are typically used in devices for producing single crystals, in particular in systems for crystal growth. Generally, such insulation materials are realized by felts made of graphite, and due to the harsh prevailing conditions, in particular the effects of high temperatures, in systems for crystal growth in which such insulation materials are used, the insulation materials typically have a relatively short operating or service life. Thus, insulation materials or felts known from the prior art typically have to be replaced after each operation of the system for crystal growth in which they are used or after each process of crystal production, which in particular leads to an increase in the operating costs of the system for crystal growth.

グラファイトからなるフェルトが、単結晶を製造するための装置又は結晶成長のためのシステムにおいて断熱材として使用されるとき、以下の事実により問題はさらに複雑になる。すなわち、単結晶を製造するための誘導加熱装置の場合、又は結晶成長のためのシステムの場合、加熱のために設けられている、結晶成長のためのそのような装置又はシステムのコイルによって生成される電磁場は、典型的にはグラファイトからなる、結晶成長のためのそのような装置又はシステムのるつぼに結合するだけでなく、典型的にはコイルとるつぼとの間に配置されるフェルトに結合し、それは結晶成長のための装置又はシステムのための追加の運用コストにつながるという事実である。 When a felt made of graphite is used as a thermal insulation material in an apparatus for producing single crystals or in a system for growing crystals, the problem is further complicated by the fact that in the case of an induction heating apparatus for producing single crystals or in the case of a system for growing crystals, the electromagnetic field generated by the coil of such an apparatus or system for growing crystals, which is provided for heating, not only couples into the crucible of such an apparatus or system for growing crystals, which is typically made of graphite, but also couples into the felt, which is typically placed between the coil and the crucible, which leads to additional operating costs for the apparatus or system for growing crystals.

さらに、グラファイト又は炭素からなる断熱材のために、結晶製造の、稼働中のプロセスに炭素が制御不能に混入される恐れがあり、それは、プロセスにおいて製造されるべき結晶、例えば、シリコン又はシリコンカーバイドからなる結晶に汚染をもたらす可能性がある。 Furthermore, due to the insulation made of graphite or carbon, there is a risk of carbon being mixed in an uncontrolled manner into the running process of crystal production, which may result in contamination of the crystals to be produced in the process, e.g. made of silicon or silicon carbide.

さらに、先行技術から既知である断熱材についての欠点は、典型的には最大で1週間を要する可能性がある結晶製造のプロセスの間、断熱材が断熱効果を維持しないことである。それどころか、断熱材は、断熱効果に関して着実に減少し、よって、断熱材が使用される、結晶成長のためのシステムの運用コストをさらに増加させる。 Furthermore, a drawback of the insulation materials known from the prior art is that they do not maintain their insulating effect during the process of crystal production, which can typically take up to a week. Instead, they steadily decrease in terms of their insulating effect, thus further increasing the operating costs of the system for crystal growth in which they are used.

したがって、本発明の目的は、単結晶を製造するための装置、特に結晶成長のための、断熱材を持つシステムにおける、高温用途のための断熱材、高温用途のための断熱材において適している材料又は原材料の使用、及び高温用途のための断熱材を製造するための方法を提案することであり、それは先行技術から既知である欠点を克服する。 The object of the present invention is therefore to propose an insulation material for high temperature applications in an apparatus for producing single crystals, in particular for crystal growth, in a system with insulation, a material or raw material suitable for insulation material for high temperature applications, and a method for producing insulation material for high temperature applications, which overcomes the drawbacks known from the prior art.

この目的は、請求項1の特徴を有する断熱材、請求項11の特徴を有する装置、請求項13の特徴を有する使用、及び請求項14の特徴を有する方法によって達成される。 This object is achieved by an insulating material having the features of claim 1, a device having the features of claim 11, a use having the features of claim 13 and a method having the features of claim 14.

特に、単結晶を製造するための装置における、特に、結晶成長のためのシステムにおける使用のための、本発明による高温用途のための断熱材は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、炭化タンタルからなる。 The thermal insulation material for high temperature applications according to the invention, in particular for use in apparatus for producing single crystals, in particular in systems for crystal growth, consists at least partly, preferably completely, of tantalum carbide.

したがって、本発明は、以下の考えに基づく。すなわち、断熱材は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、グラファイトと比較して実質的にはより耐熱性が高く、したがって、断熱材が使用される結晶成長のためのシステムにおける、過酷な卓越する条件によって受ける影響、特に高温の影響が著しく少ない炭化タンタルからなるという考えである。その結果、本発明による断熱材の耐用年数又は動作寿命は著しく向上され得るので、本発明による断熱材は、結晶製造プロセスの複数回にわたって使用され得る。この場合、単結晶製造が1回終わるごとに断熱材を交換する必要は、もはやない。加えて、本発明による断熱材は、典型的には最大で1週間を要する可能性がある結晶製造のプロセスの間、断熱効果を維持し、さらにいえば、断熱材の断熱効果は、当該プロセスの間、又は一連のプロセス群の間、変化しない。よって、プロセスの間、温度分布は変化せず、それによって、プロセスは、より簡単に制御され得て、不良品の発生が少なくなる。結果として、本発明による断熱材を有する、単結晶を製造するための装置、特に結晶成長のシステムは、より費用対効果が良好に運用され得る。加えて、本発明による断熱材自体は、断熱効果に関して非常に改善されるので、本発明による断熱材を有する結晶成長のためのシステムは、より省エネルギーになるように運用され得る。 The invention is therefore based on the idea that the insulation consists at least partly, preferably entirely, of tantalum carbide, which is substantially more heat-resistant than graphite and is therefore significantly less affected by the harsh conditions prevailing in the crystal growth system in which it is used, in particular by high temperatures. As a result, the service life or operating life of the insulation according to the invention can be significantly increased, so that the insulation according to the invention can be used for several crystal production processes. In this case, it is no longer necessary to replace the insulation after each single crystal production. In addition, the insulation according to the invention maintains its insulating effect during the crystal production process, which can typically take up to one week, and moreover, the insulating effect of the insulation does not change during the process or during a series of processes. Thus, the temperature distribution does not change during the process, whereby the process can be controlled more easily and fewer rejects occur. As a result, an apparatus for producing single crystals, in particular a crystal growth system, having the insulation according to the invention can be operated more cost-effectively. In addition, the insulation material of the present invention itself is greatly improved in terms of its insulating effect, so that a crystal growth system having the insulation material of the present invention can be operated in a more energy-efficient manner.

さらに、断熱材が完全に炭化タンタルからなる場合、2つの、より重要な利点がある。一方では、結晶成長のためのシステムの運用コストはさらに減少し得る。それは、誘導加熱のために設けられている、結晶成長のためのシステムのコイルによって生成されている電磁場が、当該電磁場が、結晶成長のためのシステムのグラファイトのるつぼに結合するところの電磁場の周波数/周波数群において、本発明による断熱材とは実質的に結合しないからである。他方では、断熱材が完全に炭化タンタルからなる、本発明による断熱材を使用することによって、炭素が、結晶製造の、稼働中のプロセスに制御不能に混入されることが防止され得て、それによって、例えばシリコン又はシリコンカーバイドからなる結晶が、高い純度で製造され得る。 Moreover, there are two more important advantages if the insulation consists entirely of tantalum carbide. On the one hand, the operating costs of the system for crystal growth can be further reduced, since the electromagnetic field generated by the coil of the system for crystal growth, which is provided for induction heating, does not substantially couple with the insulation according to the invention at the frequency/frequency group of the electromagnetic field at which it couples with the graphite crucible of the system for crystal growth. On the other hand, by using the insulation according to the invention, which consists entirely of tantalum carbide, the uncontrollable mixing of carbon into the running process of crystal production can be prevented, so that crystals consisting of, for example, silicon or silicon carbide can be produced with high purity.

本発明のある実施形態において、断熱材は、炭素からなる繊維を有する繊維部材から得られてもよく、当該炭素は、化学気相反応によって、少なくとも部分的に、好ましくは完全に炭化タンタルに転化される。よって、断熱材は、その製造に追加のステップを必要としないので、特に、簡単で費用対効果の高い方法で製造され得る。 In one embodiment of the invention, the insulating material may be obtained from a fibrous element having fibers made of carbon, which are at least partially, preferably completely, converted into tantalum carbide by a chemical vapor reaction. The insulating material can thus be produced in a particularly simple and cost-effective manner, since no additional steps are required for its production.

本発明の代替の実施形態において、断熱材は、炭素からなる繊維を有する繊維部材から得られてもよく、この場合、繊維部材は熱分解炭素を浸透させ得て、この場合、熱分解炭素は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、化学気相反応によって、浸透の後に炭化タンタルに転化され得る。繊維は、化学気相反応において残り得て、当該化学気相反応においては、熱分解炭素のみが炭化タンタルに転化され得て、その後、前記炭化タンタルは、残った炭素繊維を有利に保護することができる。よって、断熱材は、特に安定するように形成され得る。 In an alternative embodiment of the invention, the insulation may be obtained from a fibrous element having fibers made of carbon, in which case the fibrous element may be infiltrated with pyrolytic carbon, in which case the pyrolytic carbon may be at least partially, preferably completely, converted into tantalum carbide after infiltration by a chemical vapor reaction. The fibers may remain in a chemical vapor reaction in which only the pyrolytic carbon may be converted into tantalum carbide, which may then advantageously protect the remaining carbon fibers. Thus, the insulation may be formed to be particularly stable.

有利には、浸透は、化学蒸気浸透(chemical vapor infiltration、CVI)によって行われ得る。この場合、熱分解炭素は、繊維部材に浸透し、繊維の間の空間を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に満たし、繊維を完全に囲み得る。同時に、繊維部材は、化学気相成長(chemical vapor deposition、CVD)によって、熱分解炭素のみで表面が覆われることが意図され得て、それによって、熱分解炭素によって形成される表面皮膜を形成することができる。さらに、前記表面皮膜は、化学気相反応によって、部分的に、又は完全に、炭化タンタルに転化されることが意図され得る。 Advantageously, the infiltration can be carried out by chemical vapor infiltration (CVI). In this case, pyrolytic carbon can infiltrate the fiber element and at least partially, preferably completely, fill the spaces between the fibers and completely surround the fibers. At the same time, the fiber element can be intended to be covered on the surface only with pyrolytic carbon by chemical vapor deposition (CVD), thereby forming a surface film formed by pyrolytic carbon. Furthermore, said surface film can be intended to be converted, partially or completely, into tantalum carbide by a chemical vapor reaction.

加えて、炭素は、化学気相反応によって、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、炭化タンタルに転化されることが意図され得る。換言すれば、炭素は、熱分解炭素とともに、部分的に、又は完全に、炭化タンタルに転化され得るので、断熱材は、部分的に、又は完全に炭化タンタルからなってもよい。 In addition, it may be intended that the carbon is at least partially, preferably completely, converted to tantalum carbide by a chemical vapor reaction. In other words, the carbon may be partially or completely converted to tantalum carbide along with the pyrolytic carbon, so that the insulation may consist partially or completely of tantalum carbide.

代替として、炭素は、化学気相反応によって炭化タンタルに転化されないよう意図されてもよい。この場合、炭素からなる繊維は、化学気相反応において残る。 Alternatively, the carbon may not be intended to be converted to tantalum carbide by the chemical vapor reaction. In this case, the fibers made of carbon remain in the chemical vapor reaction.

その結果、炭素は、化学気相反応の実行の後、温度処理によって燃え尽くされ得る。この場合、断熱材は、空洞又は中空繊維を有し得て、その結果、断熱材の断熱効果はさらに改善され得る。この場合、断熱材は、結晶製造のプロセスに、制御不能に混入される炭素もグラファイトも含まない。加えて、断熱材は炭素もグラファイトも含まないので、電磁場が完全に炭化タンタルからなる断熱材と結合する限り、電磁場の異なる周波数又は異なる周波数群において、電磁場における断熱材の挙動は変化する。もし断熱材が、それから、グラファイトからなる、るつぼを有する結晶成長のためのシステムにおいて使用されるなら、その場合断熱材は、るつぼと、電磁場を生成するコイルとの間に配置され得て、周波数は、電磁場がるつぼと結合するように選択され得て、それによって、るつぼにおいて渦電流が形成され、るつぼを加熱することができる。しかしながら、電磁場は、当該周波数において断熱材と実質的に結合しないので、断熱材における渦電流の形成又は断熱材の加熱が強く抑制されて、結晶成長のためのシステムは、より省エネルギーになるように運用され得る。 As a result, the carbon can be burned off by temperature treatment after carrying out the chemical vapor reaction. In this case, the insulation can have cavities or hollow fibers, so that the insulating effect of the insulation can be further improved. In this case, the insulation does not contain carbon or graphite, which are uncontrollably mixed into the process of crystal production. In addition, since the insulation does not contain carbon or graphite, the behavior of the insulation in the electromagnetic field changes at different frequencies or different frequency groups of the electromagnetic field, as long as the electromagnetic field couples with the insulation made entirely of tantalum carbide. If the insulation is then used in a system for crystal growth with a crucible made of graphite, the insulation can then be placed between the crucible and a coil generating an electromagnetic field, the frequency of which can be selected such that the electromagnetic field couples with the crucible, whereby eddy currents are formed in the crucible and the crucible can be heated. However, since the electromagnetic field does not substantially couple with the insulation at these frequencies, the formation of eddy currents in the insulation or heating of the insulation is strongly suppressed, and the system for crystal growth can be operated in a more energy-efficient manner.

有利には、化学気相反応のための反応ガスとしては、ハロゲン化タンタルが使用され得る。反応ガスとしては、例えば、塩化タンタル、ヨウ化タンタル、臭化タンタル、又はフッ化タンタルが使用され得る。この場合、繊維部材は、反応ガスが供給され得る処理チャンバ内に配置され得る。正確なプロセスパラメータ、特に、処理チャンバにおける温度、又は処理チャンバ内の圧力、及び/又は反応ガスが処理チャンバ内に供給され得る速度を設定することによって、化学気相反応又は反応プロセスは制御され得て、熱分解炭素及び/又は炭素は、選択に従って、部分的に、又は完全に、炭化タンタルに転化され得る。 Advantageously, a tantalum halide may be used as a reactant gas for the chemical vapor reaction. For example, tantalum chloride, tantalum iodide, tantalum bromide or tantalum fluoride may be used as a reactant gas. In this case, the fiber member may be placed in a treatment chamber to which a reactant gas may be supplied. By setting the correct process parameters, in particular the temperature in the treatment chamber or the pressure in the treatment chamber and/or the rate at which the reactant gas may be supplied into the treatment chamber, the chemical vapor reaction or reaction process may be controlled and the pyrolytic carbon and/or carbon may be converted, depending on the selection, partially or completely into tantalum carbide.

本発明の実施形態において、繊維部材は、織物、非捲縮布、不織布、及び/又はフェルトからなってもよい。繊維は、よって、織物、非捲縮布、不織布、及び/又はフェルトの形で存在し得る。 In an embodiment of the invention, the fibrous member may consist of a woven fabric, a non-shrunk fabric, a non-woven fabric, and/or a felt. The fibers may thus be present in the form of a woven fabric, a non-shrunk fabric, a non-woven fabric, and/or a felt.

有利には、断熱材又は繊維部材は、確定された幾何学形状を有し得る。この場合、繊維部材は、熱分解炭素による可能な浸透の前又は後に、又は化学気相反応の前に処理され得る。化学気相反応の後に、所望の幾何学形状を有するように断熱材を形成することも考えられる。例えば、繊維部材又は断熱材は、円筒形状を有してもよい。 Advantageously, the insulation or fibrous element may have a defined geometric shape. In this case, the fibrous element may be treated before or after possible infiltration with pyrolytic carbon or before the chemical vapour reaction. It is also conceivable to form the insulation to have a desired geometric shape after the chemical vapour reaction. For example, the fibrous element or insulation may have a cylindrical shape.

単結晶を製造するための、本発明による装置、特に、結晶成長のためのシステムは、本発明による断熱材を備える。本発明による装置の有利な効果についての、さらなる詳細のために、本発明による絶縁体の利点の説明を参照されたい。装置の、さらに有利な実施形態は、請求項1を参照する従属項の特徴の記載から明らかである。 The device according to the invention for producing single crystals, in particular a system for crystal growth, comprises an insulation according to the invention. For further details on the advantageous effects of the device according to the invention, please refer to the description of the advantages of the insulation according to the invention. Further advantageous embodiments of the device are evident from the description of the features of the dependent claims with reference to claim 1.

本装置は、粉末のかたちのシリコンカーバイドを昇華することによって、又はシリコンからなる、るつぼから引き上げることによって、単結晶の製造のために実現され得る。例えばシリコンカーバイドからなる単結晶は、物理気相輸送による昇華によって製造され得る。この方法を用いて、種結晶の直径から始まり、25 mm(3H-SiC)、50 mm(4H-SiC)、75 mm(6H-SiC)まで、100 mmmまで、200 mmまで、300 mmまで、又はそれ以上の直径を有する単結晶が製造され得る。代替として、単結晶は、チョクラルスキー法又はゾーンメルティングプロセスを用いて、溶融シリコンをるつぼから引き上げることによって製造され得る。 The device can be realized for the production of single crystals by sublimation of silicon carbide in powder form or by pulling from a crucible made of silicon. For example, single crystals made of silicon carbide can be produced by sublimation by physical vapor transport. Using this method, starting from the diameter of a seed crystal, single crystals can be produced with diameters of up to 25 mm (3H-SiC), 50 mm (4H-SiC), 75 mm (6H-SiC), up to 100 mmm, up to 200 mm, up to 300 mm or even more. Alternatively, single crystals can be produced by pulling molten silicon from a crucible using the Czochralski method or the zone melting process.

本発明によれば、炭化タンタルは、高温用途のための断熱材、特に単結晶を製造するための装置、特に結晶成長のためのシステムにおいて使用される。換言すれば、炭化タンタルは、高温用途のための断熱材において適している材料又は原材料として提案される。一般に、炭化タンタルからなる多孔質体は、他の適している目的、例えばフィルター体又は類似のものとして使用されてもよい。よって、炭化タンタルからなる多孔物質を使用することは、高温用途のための断熱材に必ずしも限定されない。本発明による使用の有利な効果に対する、さらなる詳細のために、本発明による絶縁体の利点の説明を参照されたい。使用の、さらに有利な実施形態は、請求項1を参照する従属項の特徴の記載から明らかである。 According to the invention, tantalum carbide is used in insulation for high-temperature applications, in particular in an apparatus for producing single crystals, in particular in a system for crystal growth. In other words, tantalum carbide is proposed as a material or raw material suitable for insulation for high-temperature applications. In general, the porous body made of tantalum carbide may also be used for other suitable purposes, for example as a filter body or similar. The use of the porous material made of tantalum carbide is therefore not necessarily limited to insulation for high-temperature applications. For further details on the advantageous effects of the use according to the invention, please refer to the description of the advantages of the insulator according to the invention. Further advantageous embodiments of the use are evident from the description of the features of the dependent claims with reference to claim 1.

特に単結晶の製造のための装置における使用のための、特に結晶成長のためのシステムのための、高温用途のための断熱材を製造するための本発明による方法において、断熱材は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に炭化タンタルからなる。本発明による方法の有利な効果に対する、さらなる詳細のために、本発明による絶縁体の利点の説明を参照されたい。方法の、さらに有利な実施形態は、請求項1を参照する従属項の特徴の記載から明らかである。 In the method according to the invention for producing an insulation for high-temperature applications, in particular for use in an apparatus for the production of single crystals, in particular for a system for crystal growth, the insulation consists at least partly, preferably completely, of tantalum carbide. For further details on the advantageous effects of the method according to the invention, please refer to the description of the advantages of the insulator according to the invention. Further advantageous embodiments of the method are evident from the description of the features of the dependent claims with reference to claim 1.

以下に、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態が、より詳細に説明される。
本発明による結晶成長のためのシステムを示す。
In the following, preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
1 shows a system for growing crystals according to the present invention.

図は、本発明による断熱材11、グラファイトからなる、るつぼ12を備える、結晶成長のための本発明によるシステム10を示し、それは、シリコンカーバイドからなる粉末13、及びるつぼ12を誘導加熱するためのコイル14を含む。断熱材11は、コイル14及びるつぼ12の間に配置される。さらに、結晶成長のためのシステム10は、るつぼの蓋15を備え、その下面17上に種結晶18が配置される。種結晶18は、その上で結晶16が形成し得る結晶核として機能する。この目的のために、粉末のかたちのシリコンカーバイドは、るつぼ12において、1500℃-3000℃、好ましくは2200℃-2500℃に加熱されて、昇華し、つまり気体になる。気体のシリコンカーバイドは、種結晶18上又は結晶16上で結晶化する。結晶16は、粉末13がなくなるまで成長する。 The figure shows a system 10 according to the invention for growing crystals, comprising an insulation 11 according to the invention, a crucible 12 made of graphite, which contains powder 13 made of silicon carbide and a coil 14 for inductive heating of the crucible 12. The insulation 11 is arranged between the coil 14 and the crucible 12. Furthermore, the system 10 for growing crystals comprises a crucible lid 15, on whose underside 17 a seed crystal 18 is arranged. The seed crystal 18 serves as a crystal nucleus on which a crystal 16 can form. For this purpose, silicon carbide in the form of a powder is heated in the crucible 12 to 1500°C-3000°C, preferably 2200°C-2500°C, so that it sublimes, i.e. becomes gaseous. The gaseous silicon carbide crystallizes on the seed crystal 18 or on the crystal 16. The crystal 16 grows until the powder 13 is exhausted.

Claims (11)

単結晶を製造するための装置における使用のための、高温用途のための断熱材(11)であって、
内部に空間を有する繊維部材と、
前記繊維部材の前記空間を満たす炭化タンタルと、
を備える断熱材。
A thermal insulation material (11) for high temperature applications , for use in an apparatus for producing single crystals, comprising:
A fiber member having an internal space;
tantalum carbide filling the spaces in the fibrous member;
The insulation material comprises:
前記空間には、熱分解炭素が含まれていない、
請求項1に記載の断熱材。
The space is free of pyrolytic carbon.
The insulation material of claim 1.
前記繊維部材は、織物、非捲縮布、不織布、及び/又はフェルトからなることを特徴とする、
請求項1又は2に記載の断熱材。
The fiber member is made of a woven fabric, a non-shrink fabric, a non-woven fabric, and/or a felt.
The heat insulating material according to claim 1 or 2.
前記断熱材(11)又は前記繊維部材は、確定された幾何学形状を有することを特徴とする、
請求項1-3のいずれか1項に記載の断熱材。
The insulation material (11) or the fibrous element is characterized in that it has a defined geometric shape,
The heat insulating material according to any one of claims 1 to 3.
単結晶を製造するための装置であって、前記装置は、請求項1-4のいずれか1項に記載の断熱材(11)を有する、
装置。
An apparatus for producing single crystals, said apparatus comprising a thermal insulation material (11) according to any one of claims 1 to 4.
Device.
単結晶を製造するための装置における使用のための、高温用途のための断熱材(11)における炭化タンタルの使用であって、
前記断熱材は、内部に空間を有する繊維部材を備え、
前記繊維部材の前記空間を前記炭化タンタルによって満たす、
炭化タンタルの使用。
Use of tantalum carbide in a thermal insulation material (11) for high temperature applications, for use in an apparatus for producing single crystals , comprising:
The heat insulating material includes a fibrous member having an internal space,
filling the spaces of the fiber member with the tantalum carbide;
Use of tantalum carbide.
単結晶を製造するための装置における使用のための、高温用途のための断熱材(11)を製造する方法であって、
炭素からなる繊維を有する繊維部材に、熱分解炭素を浸透させることと、
前記浸透させることの後に、化学気相反応によって、前記熱分解炭素を炭化タンタルに転化させることと、
を含む断熱材(11)を製造する方法。
A method for producing a thermal insulation material (11) for high temperature applications , for use in an apparatus for producing single crystals, comprising the steps of:
A method for manufacturing a fiber member having carbon fibers, the fiber member being permeated with pyrolytic carbon;
converting the pyrolytic carbon to tantalum carbide by a chemical vapor phase reaction after said infiltration;
A method for producing an insulating material (11) comprising:
化学気相反応によって、前記炭素を炭化タンタルに転化させることをさらに含む、
請求項7に記載の断熱材(11)を製造する方法。
converting the carbon to tantalum carbide by a chemical vapor reaction.
A method for manufacturing an insulating material (11) according to claim 7.
前記浸透させることは、化学蒸気浸透(CVI)によって行われる、
請求項7又は8に記載の断熱材(11)を製造する方法。
The infiltrating is performed by chemical vapor infiltration (CVI).
A method for manufacturing an insulating material (11) according to claim 7 or 8.
前記化学気相反応の後に、前記炭素が燃え尽きるように温度処理することをさらに含む、
請求項7-9のいずれか1項に記載の断熱材(11)を製造する方法。
Further comprising subjecting the chemical vapor reaction to a temperature treatment to burn off the carbon.
A method for manufacturing an insulating material (11) according to any one of claims 7 to 9.
前記化学気相反応において、反応ガスとしてハロゲン化タンタルを使用することをさらに含む、
請求項7-10のいずれか1項に記載の断熱材(11)を製造する方法。
further comprising using a tantalum halide as a reactant gas in the chemical vapor reaction.
A method for manufacturing an insulating material (11) according to any one of claims 7 to 10.
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