DD155733A1

DD155733A1 - Verfahren zur herstellung von sauerstoffhaltigen silizium-kristallen

Info

Publication number: DD155733A1
Application number: DD22658980A
Authority: DD
Inventors: Dietmar Taenzer; Winfried Koenig; Werner Geil; Fritz-Guenter Kirscht; Hans Richter
Original assignee: Dietmar Taenzer; Winfried Koenig; Werner Geil; Kirscht Fritz Guenter; Hans Richter
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1980-12-23
Publication date: 1982-06-30

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Halbleiter-Silizium mit bestimmten Eigenschaften und verfolgt das Ziel, die Qualitaet sauerstoffhaltiger Silizium-Kristalle zu verbessern, indem sowohl das Niveau der Sauerstoff-Dotierung gewaehlt als auch ein ausgeglichener Verlauf der Sauerstoff-Dotierung ueber die Kristall-Laenge erreicht werden koennen. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, das Ziel unter Beruecksichtigung des Ausdampf- und Segregationsverhaltens von Sauerstoff aus Silizium-Schmelzen zu erreichen, ohne an die Anwendung von Quarz-Tiegeln und/oder sauerstoffhaltigem Schutzgas gebunden zu sein. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass Quarzkoerper nach einem dem Kristallzuechtungsverfahren angepassten Dotierprogramm mit der Silizium-Schmelze in Beruehrung gebracht werden und die noetige Sauerstoff-Konzentration in der Silizium-Schmelze eingehalten wird. Die Erfindung ist vorzugsweise auf Kristallzuechtungsverfahren anwendbar (siehe insbesondere Fig. 2), die mit Tiegel arbeiten, es werden Silizium-Kristalle mit 10 hoch 1 6 cm hoch -3...3 mal 10 hoch 1 8 cm hoch -3 Sauerstoff erhalten.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von säuerstoffhaltigen Silizium-Kristallen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Silizium-Kristallen unter Anwendung im übrigen bekannter Kristallzüchtungsverfahren zur Züchtung von Kristallen aus einer Schmelze. Derartige Silizium-Kristalle werden heute zum Beispiel mit ungefähr 2 ... 6 inch Kristalldurchmesser versetzungsfrei gezüchtet - vorzugsweise nach dem Czochralski-Verfahren aus einem Quarztiegel - und in Gestalt geschnittener und dann polierter Silizium-Scheiben für mikroelektronische Anwendungen eingesetzt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die nach dem Czochralski-Verfahren aus dem Quarztiegel gezüchteten Silizium-Kristalle weisen am Kristallanfang eine andere Sauerstoff-Konzentration auf als am Kristallende, da sich die Bedingungen der Anlösung des Quarztiegels an der Kontaktflache zur Silizium-Schmelze, des Ausdampfens von SiIizium-Monoxid an der Oberfläche der Silizium-Schmelze und der Segregation des Sauerstoffs an der Kristallisationsfront des Silizium-Kristalls geometrie- und temperaturabhängig während des Kristallzüchtungsvorganges verändern. So kommt es speziell am Ende des Kristallzüchtungsvorganges zu einer Verarmung des Sauerstoffs in der

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Silizium-Schmelze und im zuletzt gezüchteten Kristallteil·

Zur Abschwächung derartiger Erscheinungen wurde bereits in der DS-OS 26 19 965 vorgeschlagen, innen zumindest teilweise gesandstrahlte oder mit einer Flamme behandelte Quarztiegel zu verwenden, um eine höhere Sauerstoff-Konzentration in der Silizium-Schmelze gegen Ende des Kristallzuchtungsvorganges zu sichern. Ebenfalls mit dem Ziel, mehr Sauerstoff aus dem Quarztiegel in die Silizium-Schmelze zubringen, wurde in der DE-OS 26 39 707 vorgeschlagen, durch periodisches Abschalten der Rotation des Tiegels Einfluß auf die Konzentration des Sauerstoffs in der Silizium-Schmelze zunehmen, indem offenbar eine Strömung entlang der Quarztiegel-Wandung erzwungen und letztlich eine bessere Anlösung des Quarztiegels, verbunden mit besserer Durchmischung der Silizium-Schmelze, erreicht wird. Des weiteren wurde in der DE-OS 27 58 888 vorgeschlagen, die Rotation des Silizium-Kristalls während des Kristallzüohtungsvorganges sukzessive zu erhöhen, um durch Verringerung der wirksamen Grenzschicht-Dioke vor dem wachsenden Silizium-Kristall, welche teils durch Diffusion, teils durch Konvektion von der Dotierung - auch vom Sauerstoff - passiert wird, zu einem Ausgleich der Sauerstoff-Konzentration über die gesamte Kristall-Länge zu kommen. Schließlich ist es auch möglich, den fehlenden Sauerstoff über die Gasphase zuzuführen, indem zum Schutzgas ein entsprechender Anteil Sauerstoff zugesetzt wird, etwa in der Art, wie das Dotieren in der DE-OS 25 48 046 beschrieben wurde. .

Die angeführten Verfahren des Säuerstoff-Ausgleiche weisen aber auch Nebenwirkungen und Schwächen beziehungsweise Unsicherheiten auf· So führen Änderungen der Rotation des Tiegels wie auch des Kristalls während des Kristallzüchtungsvorganges auch zu Veränderungen des vorliegenden Strömungszustandes in der Silizium-Schmelze, die sich auf die Einhaltung des gewünschten Kristalldurchmessers wie auch der verfahrenstypisehen Form der Kristallisationsfront, das heißt allgemein auf die Stabilität der Kristallwachstums-Bedingungen, ungünstig auswirken können. Es darf auch bezweifelt werden, ob eine Vorbehandlung von Quarztiegeln durch Sandstrahlen oder mittels einer Flamme

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so kontrolliert durchzuführen ist, daß der gewünschte ausgeglichene Verlauf der Säuerstoff-Konzentration reproduzierbar erreicht und eine unerwünschte Verunreinigung des Quarztiegels in jedem Falle vermieden werden können· Es darf auch nicht übersehen werden, daß nach den angegebenen Verfahren ausgeglichene Sauerstoff-Konzentrationen auf den Konzentrationsbe-

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reich nahe 10 cm beschränkt sind, das heißt, die Herstellung von Silizium-Kristallen mit durchgehend änderer Sauerstoff-

Λ 8 —3 Konzentration als zirka 10 cm -bereitet Schwierigkeiten.

Für quarztiegelfrei arbeitende Kristallzüchtungsverfahren ist schließlich keines der angeführten Verfahren zum Ausgleich der Sauerstoff-Konzentration im Silizium-Kristall brauchbar; es bleibt dann vorerst nur die Möglichkeit, den fehlenden Sauerstoff über die Gasphase zuzuführen· Dies führt aber bei Anwendung induktiver Beheizung leicht zu Störungen des Kristallzüchtungsvorganges durch Gasentladungen, so daß die Sauerstoff-Dotierung des Siliziums bei Anwendung quarztiegelfrei arbeitender Kristallzüchtungsverfahren nicht ohne weiteres über die Gasphase vorgenommen werden kann. Auch beim Czochralski-Verfahren mit Widerstands-Beheizung ist die Säuerstoff-Dotierung über die Gasphase problematisch, da erhitzte Graphitteile und Metallteile der Kristallzüohtungs-Vorrlchtung angegriffen werden und vorzeitig verschleißen sowie gasförmige, Reaktionsprodukte freigesetzt werden, die die Silizium-Schmelze erreichen und verunreinigen können.

Schließlich sind die Besonderheiten des Ausdampf- und Segregationsverhaltens von Sauerstoff aus Silizium-Schmelzen bei der Sauerstoff-Dotierung des Siliziums zu beachten, die dazu führen, daß eine einmalige Zugabe der Dotierung vor Beginn des Kristallzüohtungsvorganges - im Gegensatz beispielsweise zur Dotierung mit Bor - nicht ausreichend ist.

Ziel der· Erfindung ' .

Die Erfindung verfolgt das Ziel, die aufgezeigten Mängel bekannter technischer Lösungen zu vermeiden, das heißt, die Qualität sauerstoffhaltiger Silizium-Kristalle insofern zu verbes-

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sern, daß das Niveau der Sauerstoff-Dotierung in weiten Grenzen gewählt und ein ausgeglichener Verlauf der Sauerstoff-Dotierung über die Kristall-Länge erreicht werden können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ausgehend von im übrigen bekannten Kristallzüchtungsverfahren für Silizium-Kristalle aus Silizium-Schmelzen, die Herstellung sauerstoffhaltiger Silizium-Kristalle mit einer hinsichtlich des Niveaus der Säuerstoff-Dotierung bestimmten, ausgeglichenen Konzentration des Sauerstoffs im Silizium-Kristall, speziell über die Kristall-Länge betrachtet, unter Berücksichtigung des Ausdampf- und Segregationsverhaltens von Sauerstoff aus Silizium-Schmelzen zu ermöglichen, ohne die gleichzeitige Anwendung bekannter Dotierungsmethoden zu beeinträchtigen· Aus oben angeführten Gründen soll die erfindungsgemäße Lösung nicht an die Anwendung eines Quarztiegels und/oder sauerstoffhaltigen Schutzgases gebunden sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß vor und/oder während des Kristallzüchtungsvorganges Quarzkörper bestimmter Abmessungen, zum Beispiel Quarzplattchen, Quarzstäbchen, Quarzröhren, Quarzfasern oder Quarzpulver - die beiden letzteren gegebenenfalls durch Quarzröhren geführt -. nach einem dem Kristallzüchtungsvorgang angepaßten Dotierprogramm mit der Schmelze in Berührung gebracht und von der Schmelze entsprechend der wirksamen Berührungsfläche der Quarzkörper angelöst oder aufgelöst werden und die gewünschte Sauerstoff-Konzentration im wachsenden Silizium-Kristall durch eine den effektiv herrschenden Anlösungs-, Auflösungs-, Ausdampfund Segregations-Bedingungen entsprechende Sauerstoff-Konzentration der Silizium-Schmelze eingehalten wird.

Er findungs gemäß, wird die Aufgabe auch dadurch -gelöst, daß nach dem Erzeugen» der Silizium-Schmelze ein weitgehend geschlossener Quarzkörper, zum Beispiel ein - gegebenenfalls längs aufgeschnittenes - Quarzrohr, in verhältnismäßig hoch erhitzte Gebiete der Silizium-Schmelze getaucht und· im Innenraum des Quarz.körpers der Silizium-Kristall gezüchtet oder der Silicium-

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Materialstab zugeführt und die gewünsohte Sauerstoff-Konzentration im wachsenden Silizium-Kristall durch eine - nach einem dem Kristallzuchtungsverfahren angepaßten Dotierprogramm eingestellte Eintauchtiefe des Quarzkörpers und eine dementsprechende Sauerstoff-Konzentration der Silizium-Schmelze eingehalten wird·

Die Erfindung ist anwendbar auf das Czochralski-Verfahren mit im Quarztiegel befindlicher Silizium-Schmelze und auf das Eigentiegelverfahren mit im Silizium-Tiegel befindlicher Silizium-Schmelze wie auch auf tiegelfreie Kristallzüchtungsverfahren mit auf einem sogenannten Pedestal angeordneter beziehungsweise zwischen Silizium-Materialstab und Silizium-Kristall aufgehängter Silizium-Schmelze, wie aus den Ausführungsbeispielen im einzelnen ersichtlich ist.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, gleichzeitig mit der beschriebenen Säuerstoff-Dotierung gegebenenfalls eine Kohlenstoff-Dotierung und eine Dotierung mit anderen Dotanten in bekannter Weise vorzunehmen. Die Dotierung mit Dotanten außer Sauerstoff und Kohlenstoff zielt insbesondere auf sauerstoffhaltige Silizium-Kristalle mit einem spezifischen Y/iderstand

£ ^₁IOA* cm, die nach dem Czochralski-7er fahr en schwerlich gezüchtet werden können· In einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere auch für die Anwendung bei tiegelfreien Kristallzüchtungsverfahren, ist vorgesehen, die Quarzkörper zugleich als Lichtleiter oder Ultraschall-Leiter zu benutzen und die Anlösungs- oder Auflösungsbedingungen zusätzlich über die Licht- oder Ultraschall-Leistung zu steuern.

Ausführungsbeispiel 1

Bei der Durchführung des Czochralski-Verfahrens wird entsprechend Fig. 1 das Silizium-Material 1, das zunächst in Stücken vorliegt (nicht dargestellt) in einem Quarztiegel £ erschmolzen, der von einem Tiegel 3 aus hochreinem Graphit innerhalb des Heizers 4 eingefaßt wird. Das Abschirmsystem 5 verhindert weitgehend das Auftreten von WärmestrahlungsVerlusten. Fach Abkühlung der Silizium-Schmelze auf die Anfangstemperatür des

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Kristallzüchtungsvorganges wird der Impfkristall 6 abgesenkt und mit der Silizium-Schmelze 1 in Berührung gebracht. Dabei rotieren zumeist die Tiegel 2, 3 mit der Silizium-Schmelze 1 und dem Impfkristall 6 um eine gemeinsame vertikale Achse. Fachdem sich zwischen der Silizium-Schmelze 1 und dem Impfkristall 6 ein stabiler Benetzungszustand ausgebildet hat, wird mit dem Dünnziehvorgang nach W.C. DASH begonnen, um das versetzungsfreie Wachstum einzuleiten· Der versetzungsfreie Dünnziehteil 7 wird im Übergang 8 bis zum gewünschten Kristalldurchmesser fortgeführt. Der Silizium-Kristall 9 wächst mit einem von der Temperaturregelung (nicht dargestellt) kontrollierten Durohmesser stabil weiter aus der Silizium-Schmelze heraus·

Wenn der Silizium-Kristall 9 so weit gewachsen ist, daß erfahrungsgemäß eine unerwünschte Verringerung der Säuerstoff-Konzentration einsetzt, werden Quarzrohre 10 von der Quarz<iualität des Quarztiegels 2 in die überhitzten tiegelnahen Bereiche der Silizium-Schmelze 1i eingeführt. Wegen des geringen Wärmeleitvermögens des Quarzmaterials und wegen der Wärmeabstrahlungsbedingungen ist die Bildung von sogenannten Randkristallen unterdrückt und die zusätzliche Sauerstoffdotierung über die Eintauchtiefe der Quarzrohre 10 in die Silizium-Schmelze 1 berechenbar und steuerbar. Erfahrungsgemäß werden etwa 0,02 mm der Wandstärke von Quarzteilen pro Stunde (ohne Einsatz beschleunigender Mittel) abgelöst. Ist die nötige Eintauchtiefe der Quarzrohre 10 nicht zu sichern und ihre Anzahl und Stärke nicht mehr zu erhöhen, wird höchstreines .Quarzpulver 11 passender Körnung innerhalb der Quarzrohre 10 dosiert zugeführt, bis die ITachfuhr des fehlenden Sauerstoffs gesichert ist. Entsprechende Dotiervorrichtungen sind bekannt; ein Ausbrechen des Quarzpulvers 11 aus den Quarzrohren 10 ist nicht möglich. Die Eintauchtiefe der Quarzrohre 10 in die Silizium-Schmelze in Verbindung mit der experimentell zu ermittelnden angepaßten Zuführung des Quarzpulvers 11, jeweils angegeben in Abhängigkeit von der Züchtungszeit, ergibt das (Sauerstoff-)Dotierungs-.programm der zugrundeliegenden apparativen Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine Beeinträchtigung gleichzeitig angewandter bekannter Dotierverfahren für

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andere Dotanten als Sauerstoff erfolgt durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht. Die gezüchteten Silizium-Kristalle 9 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel vom Anfang bis zum Ende ausgeglichen sauerstoffhaltig im Konzentrationsbereich

18 —3 von zirka 10 cm ,

Ausführungsbeispiel· 2

Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lehre ist in JPig. 2 schematisch dargestellt. Die durch induktive Beheizung in bekannter V/eise erzeugte Silizium-Schmelze 12 wird duroh einen Silizium-Tiegel 13 begrenzt und stabil getragen. Der Si-" lizium-Tiegel 13 ist im vorliegenden Falle aus einzelnen verhältnismäßig dünnen Siliziumstäben 14 in ebenfalls bekannter Weise aufgebaut worden. Im Zentrum der Silizium-Schmelze 12 wird ganz ähnlich wie im Ausführungsbeispiel 1 der Silizium-Kristall 18 gezüchtet. Die am äußeren Rand der Silizium-Schmelze 12 gelegenen Lücken in der im übrigen möglichst dichten Packung der Silizium-Stäbe 14 sind mit einer bestimmten Anzahl passend starker, höchstreiner Quarzstäbchen 15 ausgefüllt worden, von denen eine Säuerst of f-G-runddotierung der Silizium-Schmelze 12 und somit des gezüchteten Silizium-Kristalls 18 ausgeht. ^%

Zur weiteren Erhöhung der Sauerstoff-Dotierung wird nach der Ausbildung der Silizium-Schmelze 12 ein Quarzrohr 1;6 größter Reinheit innerhalb des Hochfrequenzheizers 17 nahe bei diesem in die Silizium-Schmelze 12 gebracht und im Innenraum des Quarzrohres 16 der Silizium-Kristall 18 in bekannter Weise gezüchtet. Über die Haltevorrichtung (nicht dargestellt) des Quarzrohres 16 läßt sich die Eintauchtiefe des Quarzrohres 16 und damit auch die Sauerstoff-Konzentration der Silizium-Schmelze 12 und des wachsenden Silizium-Kristalls 18 steuern. Die Eintauchtiefe wird nach einem den apparativen Bedingungen im einzelnen entsprechenden Dotierprogramm eingestellt. Wegen der bekannten verfahrenstypischen Temperaturverteilung ist die Anlösungsgeschwindigkeit des eintauchenden Teils des Quarzrohres 16 verhältnismäßig hoch. Das Quarzrohr 16 ist an der

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Inneren Mantelfläche vorzugsweise rauh, zum Beispiel gesandstrahlt und geätzt»

Besonders hervorzuheben ist, daß das Quarzrohr 16 zugleich ausschließt, daß aus Silizium-Monoxid und Silizium bestehende Krümel, die am kalten Hochfrequenzheizer 17 kondensiert sind und gelegentlich abfallen können, den Silizium-Kristall 18 erreichen und dessen störungsfreies Y/eiterwachsen verhindern. Die Züchtung stärker säuerst offhaltiger Silizium-Kristalle ist daher sicherer durchführbar als die Züchtung nur wenig sauerstoffhaltiger Silizium-Kristalle· Für besonders geringe Sauerstoff-Konzentration und zu deren Feineinstellung ist es auch zweckmäßig, durch den Spalt des einwindigen Hochfrequenzheizers 17 ein höchstreines Quarzplättchen 20 oder mehrere 'höchstreine Quarzstäbchen (nicht dargestellt) in die am stärksten überhitzten Bereiche der Silizium-Schmelze 12 zu tauchen· Es können in der beschriebenen Weise ausgeglichen sauerstoffhaltige Silizium-Kristalle mit Sauerstoff-Konzentrationen von

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etwa 10 cm ,., 3 · 10 cm erhalten werden, ohne daJ3 die Anwendung bekannter Dotierverfahren für andere Dotanten beeinträchtigt wird.

Ganz ähnlich lassen sich.die Quarzrohre 16 oder das Quarzplättchen 20 zur Sauerstoff-Dotierung beim Pedestal-Terfahren zur Züchtung von Silizium-Kristallen anwenden, auf eine entsprechende figürliche Darstellung soll verzichtet werden.

Ausführungsbeis-piel 3

In Fig. 3 ist eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit tiegelfreien Kristallzüchtungsverfahren schematisch dargestellt· Für das Einbringen der Sauerstoff-Dotierung ist es dabei unwichtig, ob die Darstellung in Fig· als Variante des Pedestal-Verfahrens (Silizium-Kristall oben) oder des Stauchens beim Tiegelfreien Zonenschmelz-Verfahren (Kristall unten) aufgefaßt wird. In die Silizium-Schmelze 21, .die zwischen dem Silizium-Kristall 22 und dem Silizium-Materialstab 23 aufgehängt ist, wird wie im Ausführungsbeispiel 2 ein Bündel von höchstreinen.Quarzfasern 24 passender Stärke gebracht, das bis zu einer zirka 20 mm oberhalb der

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Schmelze 21 gelegenen Stelle von einem höchstreinen Quarzrohr geführt wird· Die Quarzfasern erreichen die Silizium-Schmelze zum Beispiel durch eine Öffnung oder einen Spalt des nicht dargestellten Hochfrequenzheizers· Zur Beschleunigung des Auflösungsvorganges können die Quarzfasern 24 gleichzeitig als Lichtleiter benutzt werden. So erhitzt eine leistungsfähige Lichtquelle (Laser, nicht dargestellt) die in die Schmelze 21 tauchende Stirnseite des Quarzfaser-Bündels 24 zusätzlich.

Beim Strecken (Tiegelfreies Zonenschmelz-Verfahren) und beim¹ Tiegelfreien Zusammenschmelzen (ohne Minderung des Durchmessers) berührt das Quarzfaser-Bündel 24 die Schmelze 21 oberhalb des nicht dargestellten Hochfrequenzheizers· Ebensogut können höchstrine Quarzstäbchen 26 passender Stärke in der beschriebenen Y/eise anstelle des Quarzrohres 25 und des Quarzfaserbündels 24 an die Schmelze 21 herangeführt werden. Durch gleichzeitige Verwendung der Quarzstäbchen 26 als Ultraschall-Leiter gelingt.es, die Anlösung der Quarzstäbchen 26 zu beschleunigen. Beim Stauchen (Tiegelfreies Zonenschmelz-Verfahren) erscheint es auch als zweckmäßig, den Silizium-Materialstab mit einem Quarzrohr zu umgeben, ähnlich wie in Ausführungsbeispiel 2 der Kristall vom Quarzrohr umgeben wird.

Wie im Ausführungsbeispiel 2 können auch nach tiegelfreien Kristallzüchtungsverfahren ausgeglichen sauerstoffhaltige Silizium-Kristalle mit Sauerstoff-Konzentrationen von etwa 10 cm ... 3 . 10 cm erhalten werden, ohne daß die Anwendung bekannter Dotierverfahren für andere Dotanten beeinträchtigt wird.

Claims

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Erfindungsanspruch

1, Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Silizium-Kristallen aus einer Silizium-Schmelze, die in einem Tiegel oder tiegelfrei erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder während des Kristallzüchtungsvorganges Quarzkörper bestimmter Abmessungen, zum Beispiel Quarzplättchen, Quarzstäbchen, Quarzröhren, Quarzfasern und/oder Quarzpulver - die beiden letzteren gegebenenfalls durch Quarzröhren geführt - nach einem dem Kristallzüchtungsvorgang angepaßten Dotierprogramm mit der Silizium-Schmelze in Berührung gebracht und von der Silizium-Schmelze entsprechend der wirksamen Berührungsfläche der Quarzkörper angelöst oder aufgelöst werden und die gewünschte Sauerstoff-Konzentration im wachsenden Silizium-Kristall durch eine den effektiv herrschenden Anlösungs-, Auflösungs-, Aüsdampf- und Segregations-Bedingungen entsprechende Säuerstoff-Konzentration der Silizium-Schmelze eingehalten wird,
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erzeugen der Silizium-Schmelze ein weitgehend geschlossener Quarzkörper, zum Beispiel ein - gegebenenfalls längs aufgeschnittenes - Quarzrohr, in verhältnismäßig hoch erhitzte Gebiete der Silizium-Schmelze getaucht und im Innenraum des Quarzkörpers der Silizium-Kristall gezüchtet oder der Silizium~Materialstab zugeführt und die gewünschte Sauerstoff-Konzentration im wachsenden Silizium-Kristall " durch eine - nach einem dem Kristallzüchtungsverfahren angepaßten Dotierprogramm - eingestellte Eintauchtiefe des Quarzkörpers und eine dementsprechende Sauerstoff-Konzentration der Silizium-Schmelze eingehalten wird.

3· Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Silizium-Schmelze in einem Quarztiegel erzeugt wird (Czochralski-Verfahren).
4. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Silizium-Schmelze in einem Silizium-Tiegel erzeugt wird (Eigentiegel-Verfahren).

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5· Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Silizium-Schmelze tiegelfrei auf einem Silizium-Materialstab erzeugt wird (Pedestal-Verfahren).

B. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Silizium-Schmelze tiegelfrei an einem Silizium-Materialstab hängend erzeugt, mit einem Impfkristall angeimpft und durch den Silizium-Materialstab bewegt wird, der mit demselben, mit größerem oder mit kleinerem Durchmesser nach Durchgang der Silizium-Schmelze kristallisiert (Tiegelfreies Zonenschmelz-Verfahren, einschließlich möglicher Streck- und Stauch-Varianten).

7· Verfahren nach Punkt 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Quarzplättchen oder daß eine Anzahl von Quarzstäbchen durch einen Spalt oder durch eine Öffnung des Heizers in die Silizium-Schmelze getaucht werden.
8. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Silizium-Schmelze gleichzeitig andere Dotierung als Sauerstoff zugeführt wurde und/oder wird.
9. Verfahren nach Punkt 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Silizium-Schmelze eine bestimmte Kohlenstoff-Dotierung, zum Beispiel als Graphitpulver, zugeführt wurde und/oder wird.
10. Verfahren nach Punkt 4, 5, 6, 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu Sauerstoff- und gegebenenfalls Kohlenstoff-Dotierungen eine Dotierung des Silizium-Kristalls auf einen spezifischen Widerstand ο ^. 1052· cm durch Dotieren der .Silizium-Schmelze vorgenommen wird.
11. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoder Auflösung der mit der Silizium-Schmelze in Berührung befindlichen Quarzkörper durch gleichzeitige Benutzung der Quarzkörper als Lichtleiter beschleunigt und gesteuert wird.
12. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoder Auflösung der mit der Silizium-Schmelze in Berührung befindlichen Quarzkörper durch, gleichzeitige Benutzung der Quarzkörper als Ultraschall-Leiter beschleunigt und gesteuert wird. .

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13. Silizium-Kristall, dadurch gekennzeichnet, daß seine Herstellung nach einem oder mehreren der vorstehenden Punkte erfolgt«

Hierzu j3 Seiten Zeichnungen