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Anlage zur Herstellung von extrem reinem Silizium für elektronische Zwecke
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dem Flüssigkeitsspiegel ändert. Dieser Nachteil wird mit der Erfindung vermieden.
Der Aufbau einer erfindungsgemässen Verdampfungseinrichtung ist an einem Ausführungsbeispiel in der Fig. l veranschaulicht. Eine zylindrische Standflasche 1, welche aus einem gegen die verwendete Siliziumverbindung beständigen Material, beispielsweise Glas, geeigneten Metallen oder einem formbeständigen Kunststoff, besteht, enthält das zu verdampfende Silicochloroform. Ein zylindrischer Mantel 2, mit dem die Flasche 1 gasdicht verschlossen ist, und der mit einem Anschlussstutzen 3 für den Austritt des Gasgemisches versehen ist, enthält ein eingeschmolzenes Zuleitungsrohr 4 für das Trägergas Wasserstoff, auf dessen unteren Teil der verlängerte Hals 5 des Schwimmers im Gleitsitz aufgeschoben ist, so dass sich der Schwimmer mit sinkendem Flüssigkeitsspiegel nach unten bewegen kann.
An dem Schwimmerhals sind oberhalb des Tauchkörpers 7 zwei Eintrittsöffnungen 6 für das Trägergas in Form von Düsen angesetzt, die so gegen die senkrechte Achse geneigt sind, dass sie dem Gasstrahl des ausströmenden Wasserstoffes die Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche geben. Durch das an der Oberfläche entlangströmende Gas wird der dort vorhandene Siliziumchloroformdampf laufend mitgenommen und dadurch die Verdampfung beschleunigt. Dabei ist die Menge der verdampften Flüssigkeit überwiegend abhängig von Druck, Richtung und Menge des auftreffenden Gases.
Diese Grössen ändern sich mit der Form der Düsen
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in der Fertigung festgelegt und kann später nicht mehr erheblich verändert werden. Für die aus Glas oder glasähnlichen Kunststoffen hergestellten Schwimmer wird wegen vorhandener Fertigungsungenauigkeiten die zur Verdampfung einer bestimmten Reaktionsflüssigkeit erforderliche Trägergasmenge festgestellt und vorteilhaft in einer Eichkurve für jeden Schwimmer aufgetragen.
Fig. 2 zeigt eine Ausführung des Schwimmers, bei der die Düsen 6 so ausgeführt sind, dass ihre Öffnungen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegen.
Bei der Anwendung von verhältnismässig hohen Trägergasdrücken kann die Anordnung von
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mehreren Düsen zweckmässig sein, die vorzugs- weise symmetrisch auf dem Umfang des Schwim- mers angeordnet werden können, damit ein Ver- kanten des Schwimmerhalses auf dem Zuleitung- rohr durch den Strömungsdruck des austretenden
Gases verhindert wird.
Ferner kann mit der erfindungsgemässen Anordnung ein bestimmtes molares Mischungsverhältnis von Silicochloroform und Wasserstoff, das beispielsweise durch Versuche als günstigstes Verhältnis ermittelt wurde, eingestellt und während des Abscheidungsprozesses selbsttätig konstant gehalten werden. Die für ein vorteilhaftes Molverhältnis erforderliche Wasserstoffmenge kann der Eichkurve für jeden Schwimmer entnommen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anlage zur Herstellung von extrem reinem Silizium für elektronische Zwecke durch Herstellung eines gasförmigen Gemisches aus einem reduzierenden Trägergas, z. B. Wasserstoff, und den Dämpfen einer geeigneten flüssigen Siliziumverbindung, z. B. Siliziumchloroform SiHCI3, und daran anschliessende Umsetzung des Gasgemisches unter Bildung von elementarem Silizium, bestehend aus einem die flüssige Siliziumverbindung enthaltenden Verdampfergefäss, in welches der Trägergasstrom mittels einer Gaszuleitung eintritt, einer Ableitung für das gegebildete gasförmige Gemisch und einem an diese Ableitung angeschlossenen Gefäss für die Umsetzungsreaktion, dadurch gekennzeichnet, dass
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tritt, in Form einer beweglichen, mit der Gaszuleitung gasdicht verbundenen Schwimmereinrichtung ausgebildet ist,
durch welche der Abstand zwischen der Eintrittsöffnung für das Trägergas und dem Flüssigkeitsspiegel der Siliziumverbindung selbsttätig konstant gehalten wird.