DE1004818B - Verfahren und Einrichtung zum Ziehen von Einkristallen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum Ziehen von Einkristallen In der Hauptpatentanmeldung S 34 548 VIII c / 21 g ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ziehen von Einkristallen beschrieben, deren wesentliches Merkmal darin besteht, daß die Schmelze, aus der der Einkristall gezogen wird, während des Ziehvorganges durch zusätzliche, nicht von der mechanischen Bewegung des Kristalls selbst herrührende, elektromagnetische Kräfte gerührt wird. Als besonders zweckmäßig wurde eine Kombination zweier unabhängig voneinander erzeugter elektrischer und magnetischer Felder zum Hervorrufen des Rührvorganges bezeichnet. Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Erfindungsgedankens gemäß der Hauptpatentanmeldung, die sich in der Praxis als besonders vorteilhaft bewährt hat.
• Gemäß der Erfindung wird die Rührung einer Schmelze, aus der ein Einkristall gezogen wird, durch ein in Kristallziehrichtung verlaufendes elektrisches und ein hierzu quer, vorzugsweise senkrecht verlaufendes magnetisches Feld erzeugt. An sich können sowohl das elektrische als auch das magnetische Feld als Wechselfelder ausgebildet sein. Gemäß einer besonderenAusbildung desErfindungsgedankens bewirkt das elektrische Feld einen Gleichstrom, welcher durch den Kristall und die Schmelze fließt.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. 1 bedeutet einen Schmelztiegel, in dem sich eine Schmelze aus Halbleitermaterial, im Beispielsfalle aus Germanium oder Silizium, befindet. 2 bedeutet den Einkristall, der in an sich bekannterWeise aus der Schmelze durch einen automatisch gesteuerten Vorschub gezogen wird. An den Kristall und den Tiegel ist eine der Gleichspannungsquelle3 entnomrnene Gleichspannung gelegt, so daß in Kristallziehrichtung ein Strom durch Kristall und Schmelze fließt. Senkrecht hierzu ist ein Elektromagnet 4 angeordnet, der in horizontaler Richtung, d. h. senk-recht zur Ziehrichtung, ein Magnetfeld zwischen den Polen S und N erzeugt. Die durch die beiden gekreuzten Felder hervorgerufene Strömung der Schmelze verläuft in Richtung des gestrichelten Pfeiles 5 und bewirkt eine dauernde Durchrührung.
• Das Ausführungsbeispiel kann unter Umständen auch noch in der Weise abgewandelt sein, daß der Magnet 4 einer ständigen Rotation um die Ziehrichtung als Achse unterworfen ist; an Stelle des Elektromagnets 4 kann auch ein Permanentmagnet verwendet werden. Besondere Bedeutung hat die Erfindung für die Herstellung von p-n-Übergängen sowie für n-p-n- oder p-n-p-Übergänge in Halbleiterkristallen mit oder ohne zeitweiligen Zusatz von Donatoren und/oder Akzeptoren zur Schmelze, wie sie z. B. für sogenannte Flächentransistoren, Richtleiter, Photozellen und Zenerdioden benutzt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Ziehen von Kristallen aus der Schmelze unter Anwendung einer Rührung der Schmelze durch elektromagnetische Kräfte nach Hauptpatentanmeldung S34548VIlle/21g, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührung durch ein in Ziehrichtung verlaufendes elektrisches und ein quer, vorzugsweise senkrecht hierzu verlaufendes Magnetfeld erzeugt wird.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kristall und Schmelztiegel eine Spannung, vorzugsweise Gleichspannung, gelegt ist und senkrecht hierzu ein Magnet, beispielsweise Elektromagnet, angeordnet ist, dessen Pole ein horizontal verlaufendes Magnetfeld erzeugen. 3. Anordnung nachAnspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet von Gleichstrom durchflossen oder ein Permanentmagnet ist. 4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet um die Ziehrichtung rotiert. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen auf Grund der zwischen Kristall und Schmelztiegel liegenden Spannung erzeugten Gleichstrom, welcher durch den Kristall und die Schmelze fließt.