DE1097964B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Silicium oder Germanium hoher Reinheit - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Silicium oder Germanium hoher ReinheitInfo
- Publication number
- DE1097964B DE1097964B DEI16383A DEI0016383A DE1097964B DE 1097964 B DE1097964 B DE 1097964B DE I16383 A DEI16383 A DE I16383A DE I0016383 A DEI0016383 A DE I0016383A DE 1097964 B DE1097964 B DE 1097964B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- silicon
- silane
- single crystal
- zone
- seed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 45
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 28
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 2
- KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-2,2-bis(chloromethyl)propane Chemical compound ClCC(CCl)(CCl)CCl KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000012280 lithium aluminium hydride Substances 0.000 description 1
- -1 lithium aluminum hydride Chemical compound 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
- C30B11/04—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
- C30B11/08—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt every component of the crystal composition being added during the crystallisation
- C30B11/12—Vaporous components, e.g. vapour-liquid-solid-growth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/04—Hydrides of silicon
- C01B33/046—Purification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Silicium großer
Reinheit, insbesondere zur Herstellung von Einkristallen aus Silicium.
Halbleitermaterial, welches zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen, wie Dioden und Transistoren,
bestimmt ist, wird normalerweise in sehr reiner Form und in Form eines Einkristalls benötigt. Bei der
Herstellung und nachfolgenden Behandlung müssen alle Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, damit
eine Verunreinigung vermieden wird. Besondere Schwierigkeiten treten bei Silicium auf, das reaktionsfähiger
als beispielsweise Germanium ist und daher auch viel schwieriger im reiner Form dargestellt werdenkann.
Ein Verfahren zur Herstellung von sehr reinem Silicium ist beispielsweise in der britischen Patentschrift
Nr. 745 698 beschrieben. Ein Zwischenprodukt ist das gasförmige Silan (SiH4), das nach diesem
Verfahren in ebenso großer Reinheit hergestellt werden kann, wie sie für das Silicium erforderlich ist.
Wenn das Silan mit einer heißen Oberfläche, beispielsweise einem Keimkristall aus Silicium, in Kontakt
gebracht wird, zerfällt es in seine Bestandteile Silicium und Wasserstoff. Durch geeignete Wahl der Bedingungen,
wie Temperatur, Druck und Durchflußmenge, und bei Abwesenheit anderer heißer Oberflächen
in der Nähe wird das Silicium ausschließlich auf dem heißen Keim zersetzt. Der Wasserstoff wird
als nicht reagierendes Nebenprodukt entfernt.
Wie in der obengenannten Patentschrift ausgeführt ist, wird durch Verwendung eines Siliciumeinkristalls
erreicht, daß sich ein Teil des niedergeschlagenen Siliciums ebenfalls in Form eines Einkristalls abscheidet.
Jedoch sind Teile des erzeugten Siliciums mehrkristallin und von unregelmäßiger Form, so daß der
Kristall nicht ohne weiteres verwendet werden kann.
Es wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, das gestattet, diesen Kristall in ein einkristallines Material
ohne Verwendung eines Tiegels oder Behälters umzuwandeln, so daß die Gefahr einer Verunreinigung
ausgeschlossen ist. Dabei werden kristalline Stäbe aus Halbleitermaterial durch Schmelzen des
oberen Teiles eines Halbleiterkörpers und Eintauchen eines Keimes tiegellos gezogen.
Die Erfindung ist eine Abwandlung des in der britischen Patentschrift Nr. 745 698 beschriebenen Verfahrens,
und zwar in der Weise, daß das anschließende Ziehen eines Einkristalls nach dem obigen Verfahren
wegfällt. Die Bedingungen, unter denen das Silan zersetzt wird, sind so gewählt, daß sich ein einkristalliner
Siliciumkörper ergibt. Das polykristalline Wachstum wird gemäß der Erfindung vermieden, wenn eine Zone
des Keimkristalls stets in geschmolzenem Zustand ist Verfahren und Vorrichtung
zur Herstellung von Silicium
oder Germanium hoher Reinheit
Anmelder:
International
International
Standard Electric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 14. Mai 1958
Großbritannien vom 14. Mai 1958
Frederick John Raymond, London,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
und die Bedingungen so gewählt werden, daß sich das Silicium möglichst nur an der geschmolzenen Zone
und nicht an der anschließenden heißen, festen Zone niederschlägt. Dazu wird eine Abschirmung verwendet,
die das Silan von dem heißen, festen Silicium fernhält und es auf die Schmelze lenkt. Das feste Silicium
vergrößert sich dann ausschließlich durch Erstarren des flüssigen Siliciums an der Grenze fest—
flüssig.
Es müssen Vorkehrungen getroffen werden, um die Grenze fest—flüssig stets in gleicher Weise bezüglich
der Heizvorrichtung zu halten, trotzdem der Keimkristall langsam aus der Heizzone herausgezogen wird.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können Einkristalle eines sehr reinen Siliciums durch thermische
Zersetzung von Silan erhalten werden. Dabei wird das vollkommen reine Silan in verminderter Konzentration
mit einer geschmolzenen Zone am Ende eines einkristallinen Keimes dieses Elementes in Kontakt
gebracht und der nicht geschmolzene Teil des Keimes gegen das Silan abgeschirmt.
Unter verminderter Konzentration wird dabei eine Konzentration verstanden, bei der in 1 cm3 des
Gases weniger Moleküle vorhanden sind, als normalerweise bei Atmosphärendruck und Zersetzungstemperatur
in 1 cm3 vorhanden sind. Diese verminderte Konzentration wird in der Weise erhalten, daß das
gespeicherte Gas aus dem Speicherraum unter ver-
109 507/449
3 4
mindertem Druck entnommen oder das Gas mit einem schlägt und nicht an der geschmolzenen. Zone. Das
inerten Gas, wie z. B. Argon, verdünnt wird. Silan kann in die Kammer auch durch Argon oder
Die Erfindung soll im Hinblick auf die Zeichnung ein anderes, chemisch inertes Gas eingebracht werden,
näher beschrieben werden. Dabei müssen die Bedingungen ebenfalls so gewählt
In der Zeichnung ist schematisch eine Vorrichtung 5 werden, daß mir eine Reaktion an der Oberfläche
zur Herstellung· von Siliciumeinkristallen gemäß der stattfindet. Wenn beispielsweise das Silan unter verErfindung
dargestellt. mindertem Druck in das Zersetzungsgebiet geleitet
Die Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen wird, muß dieTemperaur der geschmolzenen Silicium-Behälter
aus Glas oder durchsichtigem Quarz, der an oberfläche einige Grade über dem Schmelzpunkt liegen
seinen Enden durch die Platten 6 und 7 abgeschlossen io und die Durchflußgeschwindigkeit des Silans etwa
ist. Er ist in eine obere Kammer 1 und eine untere 10 Liter pro Stunde betragen, während das Silan
Kammer 2 durch einen koaxial angeordneten, hohlen, einen Druck von etwa 10 mm Hg hat, bezogen auf
ringförmigen Teil 3, der vorzugsweise aus Silber be- Normalbedingungen. Der Druck in der unteren Kamsteht,
unterteilt. mer wird so eingestellt, daß ein Teil des geschmolze-
Der Teil 3 wird durch hindurchfließendes Wasser 15 nen Siliciums den Zwischenraum zwischen dem SiIi-
oder eine andere Flüssigkeit, die durch das Rohr 4 cium und der Abschirmung 3 abdichtet. Zu diesem
eingeleitet und durch das Rohr 5 abgeleitet wird, ge- Zwecke wird ein inertes Gas bei 10 eingeleitet,
kühlt. . Der Keim 11 wird nach unten bewegt und dabei in
Das Silangas wird in reiner Form nach einem der dem Maße aus dem heißen Gebiet entfernt, wie sich
bekannten Verfahren hergestellt, beispielsweise durch ao Silicium auf der geschmolzenen Oberfläche nieder-Reaktion
von Lithium-Aluminiumhydrid mit Silicium- schlägt. Auf diese Weise bleibt das Volumen des getetrachlorid
und wird durch das Rohr 8 in die obere schniolzenen Teils und seine relative Lage zu der AbKammer
1 eingeleitet. Der Wasserstoff, der bei der schrrmungS und der Spule 13 konstant. Das Silicium
Zersetzung des Silans entsteht, und das nicht zersetzte verfestigt sich an der Grenzfläche fest—flüssig in ein-Silan
entweichen aus der oberen. Kammer durch das 25 kristalliner Form, entsprechend dem Keimkristall.
Rohr 9. Der Druck und die Zusammensetzung des Das Silan, das sich nicht auf der geschmolzenen Gases in der unteren Kammer werden über das Rohr Oberfläche des Siliciums zersetzt, wird aus der oberen 10 eingestellt. Kammer hauptsächlich durch das Rohr 9 entfernt und
Rohr 9. Der Druck und die Zusammensetzung des Das Silan, das sich nicht auf der geschmolzenen Gases in der unteren Kammer werden über das Rohr Oberfläche des Siliciums zersetzt, wird aus der oberen 10 eingestellt. Kammer hauptsächlich durch das Rohr 9 entfernt und
Der Einkristallkeim 11 ist auf einem Stab 12 be- nur zum geringen Teil durch den Zwischenraum zwi-
festigt, der koaxial durch die untere Platte 7 hin1- 30 sehen dem geschmolzenen Silicium und der Abschir-
durchgeführt ist und durch einen geeigneten Mecha- mung3. Die Isolierung des Silans von der Grenze fest—
nismus gedreht und nach unten bewegt werden kann. flüssig verhindert eine Zersetzung und ein polykristal-
Der obere Teil des Keimes, der in der Abbildung mit lines Wachstum an der heißen, festen Siliciumober-
14 bezeichnet und schraffiert ist, wird durch direkte fläche. Die wassergekühlte Abschirmung muß dick
Ankopplung an die ringförmige Spule 13 geschmolzen, 35 genug sein, damit ein ausreichender Bereich des SiIi-
die in bekannter Weise mit hochfrequentem Wechsel- ciums anschließend an die geschmolzene Phase abge-
strom gespeist wird. Die Spule 13 ist so ausgebildet, deckt wird, so daß eine gute Gasabdichtung erzielt
daß das elektromagnetische Feld das geschmolzene wird. Andererseits darf sie nicht so dick sein und der
Silicium mit den Oberflächenkräften zusammenhalt. anschließende Teil so groß, daß das geschmolzene SiIi-
Der Teil 3 verändert das elektromagnetische Feld 40 cium überläuft oder eine Verfestigung und ein poly-
ebenfalls so, daß es das geschmolzene Silicium zu- kristallines Wachstum eintritt. Wegen des hohen
sammenhält. Während der Herstellung des Kristalls Widerstandes des reinen Siliciums ist es nötig, dieses
wird die Grenze 15 zwischen der festen und der flüssi- bis zu einer Temperatur vorzuheizen, bei der der
gen Zone immer in der unteren Kammer 2 gehalten. Widerstand niedrig genug ist, um eine Erhitzung
Die zentrale Öffnung im Teil 3 hat den gleichen 45 durch direkte Ankopplung an die Spule 13 zu erzielen.
Durchmesser wie der zu erzeugende Kristall und wird, Dies kann beispielsweise durch einen nicht dargestell-
obwohl sie mit dem geschmolzenen Silicium in Kon- ten Metallring bewirkt werden·, der nahe der Spule
takt steht, nicht davon benetzt, da die Heizspule so angebracht ist und durch Ankopplung1 an das Spulen-
angeördnet ist, daß die elekromagnetischen Felder des feld erhitzt wird. Das Silicium wird zunächst durch
Spulenstromes und des im Metall der Zwischenwand 50 die Strahlung des heißen Ringes erhitzt. Ein anderes
induzierten Stromes den Kontakt zwischen dem zu Verfahren besteht darin, die Spitze des Stabes 12 in
schmelzenden. Metall und dem Tiegel unterbrechen. die Ebene der Spule 13 zu bringen und diese durch
Das Kontaktgebiet zwischen dem geschmolzenen direkte Ankopplung an das Spulenfeld zu erhitzen, so
Silicium und der Abschirmung 3 dient als Dichtung, daß das Silicium durch Wärmeleitung vorgeheizt wird,
wodurch die obere und die untere Kammer bezüglich 55 Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die
des Silans voneinander getrennt sind. Grenzfläche fest—flüssig vollkommen eben und liegt
Durch eine Pumpenanordnung, die am Rohr 9 an- immer unterhalb der Abschirmung 3. Die Form der
geschlossen ist, wird das Silan unter vermindertem Grenzfläche flüssig—fest wird in hohem Maße durch
Druck durch das Rohr 8 in das heiße Zersetzungs- die Form der Spule und die Frequenz des Stromes
gebiet in der Nähe der geschmolzeneni Siliciumober- 60 beeinflußt. Grenzflächen, die nicht vollkommen eben
fläche gebracht. Die Zersetzung in Silicium und Was- sind, genügen jedoch so lange, wie sie unterhalb der
serstoff kann auf der geschmolzenen Oberfläche statt- Abschirmung liegen.
finden oder durch eine Reaktion in der Gasphase. Es Vorzugsweise wird das Silan in die Zersetzungs-
müssen daher die einzelnen Faktoren, wie die Strö- zone unter vermindertem Druck ohne Verwendung
mungsgeschwindigkeit- des Gases an der geschmol- 65 eines inerten Gases eingeleitet. In diesem Falle liegt
zenen Oberfläche und der Druck und die Temperatur der Druck des Silans in dem Bereich von 5 bis 12
des Gases, so gewählt werden, daß nur die Ober- Torr und die Durchflußmenge in dem Bereich von 10
flächenreaktion stattfindet. Eine Zersetzung in der bis 15 Liter pro Stunde, bezogen auf Normalbedin-
Gasphase ist unerwünscht, da sieh dabei das Silicium gungen. Diese Werte stellen jedoch nicht die absolute
hauptsächlich an anderen Teilen der Apparatur nieder- 7° Grenze dar. Der mögliche Druckbereich ist viel größer.
Wenn das Silan mit Argon in die Zersetzungszone gebracht wird, beträgt der Druck in der oberen Kammer
z.B. 760Torr, die Durchflußmenge an Silan 0,5 Liter pro Stunde und an Argon 200 Liter pro
Stunde, bezogen auf NoTmalbedingungen.
Obwohl das Verfahren! und die Vorrichtung für die Zersetzung von Silan beschrieben wurden, kann auch
Germanium-Wasserstoff in gleicher Weise zersetzt werden, um einkristallines Germanium herzustellen.
Es können auch andere Metalle als Silber für die Abschirmung 3 verwendet werden, jedoch müssen diese
Metalle eine große thermische und elektrische Leitfähigkeit haben. Beispielsweise können Kupfer und
Gold unter bestimmten Bedingungen an Stelle von Silber verwendet werden.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von Einkristallen aus reinem Silicium durch thermische Zersetzung
von Silan auf einem Siliciumkristallkeim, dadurch gekennzeichnet, daß das reine Silan in verminderter
Konzentration in Kontakt mit einer geschmolzenen Zone an einem Ende des Einkristallkeims gebracht
und der nicht geschmolzene Teil dieses Keimes vom Silan abgeschirmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfläche zwischen der geschmolzenen
Zone und der festen Zone des Siliciumkeims stets auf der dem Silan abgewandten Seite der Abschirmung gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Siliciumkeim aus der
Heizzone mit solcher Geschwindigkeit herausbewegt wird, daß die Menge des sich verfestigenden
Siliciums der Menge des niedergeschlagenen Siliciums entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Silan mittels eines inerten
Gases gegen die Oberfläche der geschmolzenen Zone des Siliciumkeimes gespült wird.
5. Anwendung des \Aerfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von Germaniumeinkristallen durch thermische Zersetzung
von Germaniumwasserstoff.
6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sie im wesentlichen aus einer durch eine doppelwandige Zwischenwand in einen
oberen und einen unteren Raum geteilte Kammer besteht und die Zwischenwand aus einem Metall
großer thermischer und elektrischer Leitfähigkeit besteht und durch eine hindurchfließende Flüssigkeit
gekühlt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand eine zentrale
Öffnung aufweist, die dem Durchmesser der geschmolzenen Zone des Einkristallkeimes entspricht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Raum der Kammer
Zu- und Ableitungsrohre für die bei der Reaktion benötigten bzw. entstehenden Gase und eine Heizvorrichtung
zum Erhitzen des Einkristallkeimes aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Raum der Kammer
ein Träger für den Einkristallkeim angeordnet ist, der durch geeignete Mittel gedreht und axial bewegt
werden kann, und dieser Raum ein Zuleitungsrohr für ein Gas besitzt.
Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist 1 Prioritätsbeleg ausgelegt worden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 507/449 1.61
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB3078150X | 1958-05-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1097964B true DE1097964B (de) | 1961-01-26 |
Family
ID=10921226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEI16383A Pending DE1097964B (de) | 1958-05-14 | 1959-05-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Silicium oder Germanium hoher Reinheit |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3078150A (de) |
| DE (1) | DE1097964B (de) |
| NL (1) | NL238750A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4132763A (en) * | 1976-08-12 | 1979-01-02 | Wacker-Chemie Gmbh | Process for the production of pure, silicon elemental semiconductor material |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3234051A (en) * | 1962-08-07 | 1966-02-08 | Union Carbide Corp | Use of two magnetic fields in a low pressure arc system for growing crystals |
| US3301213A (en) * | 1962-10-23 | 1967-01-31 | Ibm | Epitaxial reactor apparatus |
| US3177100A (en) * | 1963-09-09 | 1965-04-06 | Rca Corp | Depositing epitaxial layer of silicon from a vapor mixture of sih4 and h3 |
| US3876382A (en) * | 1970-03-24 | 1975-04-08 | Siemens Ag | Verneuil apparatus for growing spinel-type oxide monocrystals |
| WO1984000156A1 (en) * | 1982-06-22 | 1984-01-19 | Harry Levin | Apparatus and process for making solar grade silicon |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2768074A (en) * | 1949-09-24 | 1956-10-23 | Nat Res Corp | Method of producing metals by decomposition of halides |
| US2773750A (en) * | 1951-06-14 | 1956-12-11 | Cleveland Trust Co | Furnace |
| GB745698A (en) * | 1953-09-25 | 1956-02-29 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to methods of producing silicon of high purity |
| US2904404A (en) * | 1957-01-09 | 1959-09-15 | Raytheon Co | Preparation of silicon |
| US2909411A (en) * | 1957-01-15 | 1959-10-20 | Du Pont | Production of silicon |
| US2912311A (en) * | 1957-11-20 | 1959-11-10 | Allied Chem | Apparatus for production of high purity elemental silicon |
-
0
- NL NL238750D patent/NL238750A/xx unknown
-
1959
- 1959-05-01 US US810406A patent/US3078150A/en not_active Expired - Lifetime
- 1959-05-05 DE DEI16383A patent/DE1097964B/de active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4132763A (en) * | 1976-08-12 | 1979-01-02 | Wacker-Chemie Gmbh | Process for the production of pure, silicon elemental semiconductor material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL238750A (de) | |
| US3078150A (en) | 1963-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69124287T2 (de) | Verfahren und Apparat zum Reinigen von Silizium | |
| DE19607098C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum gerichteten Erstarren einer Schmelze aus Silizium zu einem Block in einem bodenlosen metallischen Kaltwandtiegel | |
| DE1017795B (de) | Verfahren zur Herstellung reinster kristalliner Substanzen, vorzugsweise Halbleitersubstanzen | |
| DE1102117B (de) | Verfahren zum Herstellen von reinstem Silicium | |
| DE1176103B (de) | Verfahren zur Herstellung von reinem Silicium in Stabform | |
| DE3687687T2 (de) | Verfahren zum herstellen von magnetostriktiven staeben aus einer seltenen erden-eisen-legierung. | |
| DE3419656A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hochreinem silicium | |
| DE69002059T2 (de) | Induktivschmelzspinnen von reaktiven metallegierungen. | |
| DE1187098B (de) | Verfahren zum Herstellen von Koerpern aus hochgereinigtem Halbleitermaterial | |
| DE1034772B (de) | Verfahren zum Ziehen von spannungsfreien Einkristallen fast konstanter Aktivatorkonzentration aus einer Halbleiterschmelze | |
| DE2648275A1 (de) | Einkristallzuechtungsverfahren fuer ii-vi- und iii-v-verbindungshalbleiter | |
| DE1097964B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Silicium oder Germanium hoher Reinheit | |
| DE1292640B (de) | Vorrichtung zum Abscheiden von hochreinem Silicium aus einem hochreinen, eine Siliciumverbindung enthaltenden Reaktionsgas | |
| DE2635373A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen zuechtung von einkristallen bestimmter form | |
| DE2722784A1 (de) | Verfahren zum reinigen von feststoffen | |
| DE1161036B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochdotierten AB-Halbleiterverbindungen | |
| DE3150539A1 (de) | Verfahren zum herstellen von fuer halbleiterbauelemente, insbesondere fuer solarzellen, verwendbarem silizium | |
| DE1251283B (de) | Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen einer Vielzahl von einkristallinen Halbleiterkörpern | |
| DE1042553B (de) | Verfahren zur Herstellung von Silicium grosser Reinheit | |
| DE1113682B (de) | Verfahren zum Ziehen von Einkristallen, insbesondere aus Halbleitermaterial aus einer an einem Rohr haengenden Schmelze | |
| DE1198321B (de) | Verfahren zur Herstellung von Halbleitermaterial grosser Reinheit | |
| DE976881C (de) | Verfahren zum Herstellen von stabfoermigen kristallinen Koerpern leitender oder halbleitender Stoffe durch Abscheidung aus der Gasphase | |
| DE1276331B (de) | Verfahren zur Herstellung eines homogenen halbleitenden Einkristalls | |
| DE2252567C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Mangan aus Manganhalogeniden durch Reduktion mit schmelzflüssigem Aluminium | |
| DE2528585A1 (de) | Verfahren zur herstellung von massiven einkristallen aus alpha- aluminiumoxyd |