DE1195420B - Process for alluvial zone treatment of a rod made of crystalline semiconductor material - Google Patents
Process for alluvial zone treatment of a rod made of crystalline semiconductor materialInfo
- Publication number
- DE1195420B DE1195420B DED43296A DED0043296A DE1195420B DE 1195420 B DE1195420 B DE 1195420B DE D43296 A DED43296 A DE D43296A DE D0043296 A DED0043296 A DE D0043296A DE 1195420 B DE1195420 B DE 1195420B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rod
- diameter
- zone
- coil
- rods
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 30
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 22
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 11
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 15
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000002231 Czochralski process Methods 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 2
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil 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
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 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
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
- C30B13/16—Heating of the molten zone
- C30B13/20—Heating of the molten zone by induction, e.g. hot wire technique
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/22—Furnaces without an endless core
- H05B6/30—Arrangements for remelting or zone melting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
- Y10S117/90—Apparatus characterized by composition or treatment thereof, e.g. surface finish, surface coating
Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CJ.:Int. CJ .:
H05bH05b
Nummer: 1195420Number: 1195420
Aktenzeichen: D 43296 VIII d/21 hFile number: D 43296 VIII d / 21 h
Anmeldetag: 7. Januar 1964Filing date: January 7, 1964
Auslegetag: 24. Juni 1965Opening day: June 24, 1965
Die Erfindung betrifft die schmelztiegellose Schwemmzonenveredelung von Halbleitermaterial und insbesondere ein Verfahren zur Schwemmzonenbehandlung eines Stabes aus kristallischem Halbleitermaterial, wie Stäben aus Silizium und Germanium, mit einer bisher nicht verfügbaren Größe, chemischen Reinheit und Freiheit von Kristalldefekten und die so hergestellten Stäbe.The invention relates to the crucible-free alluvial zone refinement of semiconductor material and in particular a method for treating alluvial zones of a rod made of crystalline semiconductor material, like rods made of silicon and germanium, with a previously unavailable size, chemical purity and freedom from crystal defects and the rods so produced.
Die Verwendung von Halbleitermaterialien, wie Silizium und Germanium, in elektronischen Geräten, wie Verstärkern, Gleichrichtern und Fotozellen, ist bekannt. Für diese Zwecke muß das Halbleitermaterial außergewöhnlich hohe Anforderungen sowohl hinsichtlich der chemischen Reinheit als auch der Vollkommenheit der Kristallstruktur erfüllen. Um den Halbleiter auf den geforderten Reinheitsgrad zu bringen, ist es üblich, ein schmelztiegelloses Schwemmzonenverfahren zu benutzen, wie es beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 030 189 vom 17. 4.1962 beschrieben ist. Bei einem typischen Verfahren dieser Art wird ein langgestreckter Stab aus Halbleitermaterial in vertikaler Lage zur Erzeugung einer geschmolzenen Zone geringer Ausdehnung durch Einrichtungen erhitzt, die keinen Kontakt mit dem Stab selbst notwendig machen, beispielsweise durch induktive Erwärmung. Diese Schmelzzone läßt man ein oder mehrere Male sich von einem Ende des Stabes zum anderen bewegen, was zur Folge hat, daß die Verunreinigungen in dem Stab vor der vorrückenden Schmelzzone vorangetrieben und so an die Enden des Stabes getrieben werden. Gleichzeitig kann das Schmelzzonenverfahren dazu benutzt werden, einen Stab aus polykristallinem Material in einen Einzelkristall umzuwandeln dadurch, daß die Schmelzzone an einem Ende des Stabes mit einem Monokristall geimpft wird, was zur Folge hat, daß der Rest des Stabes in monokristalline Form umgewandelt wird, wenn die geschmolzene Zone über die Länge des Stabes wandert.The use of semiconductor materials, such as silicon and germanium, in electronic devices, such as amplifiers, rectifiers and photocells, is known. For these purposes the semiconductor material must exceptionally high requirements both in terms of chemical purity and the perfection of the crystal structure. To get the semiconductor to the required degree of purity It is customary to use a crucibleless alluvial zone method such as this is described, for example, in U.S. Patent 3,030,189 of April 17, 1962. With a typical A method of this type is used to produce an elongated rod of semiconductor material in a vertical position a molten zone of low expansion heated by means not in contact with make the rod itself necessary, for example by inductive heating. This melting zone leaves one or more times move from one end of the rod to the other, which results in that the impurities in the rod advanced and so on in front of the advancing melt zone the ends of the rod are driven. At the same time, the melt zone process can be used to to convert a rod of polycrystalline material into a single crystal by the Melting zone at one end of the rod is seeded with a monocrystal, with the result that the rest of the rod is converted to monocrystalline form when the molten zone is over the length of the rod wanders.
Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung langgestreckter Stäbe monokristallinen Halbleitermaterials (bekannt als Czochralski-Verfahren) wird ein monokristalliner Kristallkeim in eine Schmelze von Halbleitermaterial eingeführt und dann von der Oberfläche der Schmelze mit geringer Geschwindigkeit entfernt, damit sich ein Stab bildet, wie es beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 631356 vom 17. 3.1953 beschrieben ist.Another method of making elongated rods of monocrystalline semiconductor material (known as the Czochralski process) a monocrystalline seed crystal is poured into a melt of semiconductor material introduced and then from the surface of the melt at low speed removed to form a rod, for example, as shown in U.S. Pat. No. 2,631,356, issued to 17.3.1953 is described.
Bei der Herstellung von Geräten, die Halbleitermaterialien verwenden, arbeitet man üblicherweise
mit monokristallinen Stäben hochreinen Halbleitermaterials, von dem dünne Scheiben abgeschnitten
Verfahren zur Schwemmzonenbehandlung eines
Stabes aus kristallischem HalbleitermaterialIn the manufacture of devices that use semiconductor materials, one usually works with monocrystalline rods of high-purity semiconductor material, from which thin slices are cut
Rod made of crystalline semiconductor material
Anmelder:Applicant:
Dow Corning Corporation, Midland, Mich.Dow Corning Corporation, Midland, Mich.
(V. St. A.)(V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. E. BerkenfeldDr.-Ing. E. Berkenfeld
und Dipl.-Ing. H. Berkenfeld, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. H. Berkenfeld, patent attorneys,
Köln-Lindenthal 3, Universitätsstr. 31Cologne-Lindenthal 3, Universitätsstr. 31
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Lloyd R. Crosby, Beaverton, Mich.;Lloyd R. Crosby, Beaverton, Mich .;
Herbert M. Stewart, Midland, Mich. (V. St. A.)Herbert M. Stewart, Midland, Mich. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 8. Januar 1963 (250 148)V. St. v. America January 8, 1963 (250 148)
werden können, wie sie für die Verwendung in den verschiedenen elektronischen Geräten gefordert werden. Die Leistungsfähigkeit gewisser Einrichtungen mit Halbleitern, wie Gleichrichter, ist direkt proportional der Querschnittsfläche des Halbleitermaterials, so daß in solchen Fällen ein Stab mit möglichst großem Durchmesser erwünscht ist. Während beispielsweise eine Scheibe eines Siliziumstabes von 1 Zoll Durchmesser, die in einem Gleichrichter verwendet wird, eine Nennleistung von etwa 450 bis 500 Amp. besitzt, kann durch Vergrößerung des Durchmessers auf 1,5 Zoll (38 mm) der Nennstrom auf 1000 Amp. gesteigert werden. Sowohl dem Czochralski-Verfahren als auch den verschiedenen Arten des Schwemmzonenverfahrens sind, soweit sie bisher bekannt sind, gewisse Mängel eigen, um erwünscht dicke Stäbe mit der notwendigen chemischen Reinheit und Vollkommenheit der Kristallstruktur zu erzeugen. So gab es vor der vorliegenden Erfindung kein gewerbsmäßig durchführbares Verfahren, durch das monokristalline Stäbe mit einem Durchmesser über etwa IVs Zoll (28,6 mm) und der erforderlichen chemischen Reinheit und Freiheit von Kristalldefekten erzeugt werden konnten.as required for use in the various electronic devices. The performance of certain devices using semiconductors, such as rectifiers, is directly proportional the cross-sectional area of the semiconductor material, so that in such cases a rod with the largest possible Diameter is desired. For example, while a slice of a silicon rod of 1 inch Diameter that is used in a rectifier, rated around 450 to 500 amps. , by increasing the diameter to 1.5 inches (38 mm), the rated current can be increased to 1000 Amp. can be increased. Both the Czochralski method and the various types of alluvial zone method are, as far as they are known so far, certain defects peculiar to desired thick rods with the necessary chemical purity and perfection of the crystal structure. So gave prior to the present invention there was no commercially feasible process by which monocrystalline Rods with a diameter over about IVs inches (28.6 mm) and the required chemical Purity and freedom from crystal defects could be produced.
Halbleitermaterialien, wie Silizium und Germanium, weisen Defekte in der Kristallstruktur auf, die sichtbar werden, wenn eine Materialscheibe zweckmäßig geätzt und unter einem Mikroskop betrachtetSemiconductor materials such as silicon and germanium have defects in the crystal structure that become visible when a disc of material is suitably etched and viewed under a microscope
509 597/303509 597/303
3 43 4
wird. Die Defekte erscheinen in verschiedenen For- rend der Behandlung auf einen Wert von nicht wemen, wie beispielsweise als einzelne, grob dreieck- niger als etwa 28,6 mm vergrößert wird. Schließlich förmige Versetzungen (dislocations [pits]), die bis- sieht die Erfindung noch vor, daß die Enden des weilen geradlinig angeordnet sind und einen als Stabes während der Schwemmzonenbehandlung gelineare Störungen (»lineage«) bekannten Defekt bil- 5 geneinander gedreht werden.will. The defects appear in various for- ders of treatment to a value of not wemen, such as, for example, as a single, roughly triangular larger than approximately 28.6 mm. In the end Shaped dislocations (dislocations [pits]), which up to- the invention still provides that the ends of the because they are arranged in a straight line and one is linear as a rod during the alluvial zone treatment Faults (»lineage«) known defects are 5 rotated in opposite directions.
den. Es ist natürlich erwünscht, solche Defekte im Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungthe. It is of course desirable to identify such defects in the drawing
Halbleiterkristall so weit als möglich zu verringern. näher erläutert werden, und zwar zeigtTo reduce semiconductor crystal as much as possible. are explained in more detail, namely shows
Es wurde gefunden, daß bei dem Schwemm- F i g. 1 ein Gerät zur Durchführung des erfin-It has been found that the Schwemm- F i g. 1 a device for carrying out the inven-
zonen-Arbeitsverfahren das Ausmaß an Defekten in dungsgemäßen Verfahrens im Aufriß, teilweise imzonen working method the extent of defects in the method according to the invention in elevation, partly in
der Kristallstruktur des kristallischen Materials von io Schnitt,the crystal structure of the crystalline material of io section,
dem Durchmesser des Stabes abhängig zu sein Fig. 2 den Grundriß einer verbesserten Indukscheint,
wobei eine merkliche Steigerung eintritt, tionsheizspule mit einem in der Mitte eingesetzten
wenn der Durchmesser weit über etwa 1 Zoll an- geteilten Ring zur Verwendung in einem Schwemmsteigt.
Aus diesem Grunde konnten Stäbe aus Halb- zonenveredelungsverfahren wie dem nach F i g. 1,
leitermaterial mit einem Durchmesser von mehr als 15 Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der
etwa IVs Zoll (28,6 mm) bisher durch das Schwemm- Fig. 2, und zwar einen Schnitt durch den geteilten
zonenverfahren nicht hergestellt werden, um die An- Ring und eine Windung der Spule nach F i g. 2,
forderungen hinsichtlich der Freiheit von Versetzun- F i g. 4 eine Arbeitsstufe bei einer Verfahrensart
gen zu erfüllen. Andererseits besitzen Stäbe, die nach gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab mit
dem Czochralski-Verfahren hergestellt sind, wenn sie 20 der Darstellung der Herstellung eines Stabes mit
auch weniger Versetzungen als nach dem Schwemm- einem Durchmesser, der größer als die kleinste
zonenveredelungsverfahren hergestellte Stäbe be- öffnung der verwendeten Induktionsspule ist, und
sitzen, eine niedrigere chemische Reinheit als die F i g. 5 eine andere Art des Verfahrens gemäß der
letzteren. So können beispielsweise nach dem Erfindung, bei dem wiederum der erzeugte Stab
Schwemmzonenverfahren veredelte Stäbe aus SiIi- 25 einen größeren Durchmesser als die kleinste Spulenzium
mit der erwünscht niedrigen Sauerstoffkonzen- öffnung besitzt, bei dem jedoch der Stab in seinen
tration von weniger als 1-1017 Sauerstoffatome pro Außenabmessungen keine Verbreiterung aufweist.
Kubikzentimeter Silizium hergestellt werden, wäh- In F i g. 1 ist ein Gerät von im allgemeinen berend
nach dem Czochralski-Verfahren hergestellte kannter Bauart dargestellt, das zur Durchführung
Siliziumstäbe wenigstens den doppelten Sauerstoff- 30 des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Das
gehalt, d. h. 2-1017 Sauerstoffatome oder mehr pro Gerät nach Fig. 1 umfaßt eine Grundplatte 10 und
Kubikzentimeter Silizium aufweisen. Haube 11, die durch die Dichtungsscheibe 12 undFig. 2 is a plan view of an improved induction heater, with a noticeable increase occurring, with a heating coil inserted in the center when the diameter increases well over about 1 inch for use in a float. For this reason, rods from half-zone finishing processes such as that according to FIG. 1,
Conductor material with a diameter of more than 15 Fig. 3 a section along the line 3-3 of about IVs inches (28.6 mm) so far through the flooding Fig. 2, namely a section through the split zone process not be made, around the ring and one turn of the coil according to FIG. 2,
demands with regard to freedom from relocation F i g. 4 to fulfill a work step in a type of procedure. On the other hand, rods that are produced according to the invention on an enlarged scale using the Czochralski process, if they show the production of a rod with fewer dislocations than according to the Schwemm- a diameter that is larger than the smallest rods produced by zone refinement - the opening of the induction coil used is, and sit, a lower chemical purity than the F i g. 5 another type of procedure according to the latter. For example, according to the invention, in which the rod produced in the alluvial zone process, refined rods made of SiIi- 25 has a larger diameter than the smallest coil with the desired low oxygen concentration, but in which the rod in its tration of less than 1-10 17 oxygen atoms per external dimension has no broadening. Cubic centimeters of silicon can be produced while- In FIG. 1 shows a device of the known type, generally manufactured according to the Czochralski process, which is suitable for carrying out silicon rods at least twice the oxygen value of the process according to the invention. The content, ie 2-10 17 oxygen atoms or more per device according to FIG. 1, comprises a base plate 10 and cubic centimeters of silicon. Hood 11 through the sealing washer 12 and
Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung die Klammern 13 und 14 dicht mit der GrundplatteThe invention provides a method of manufacturing the brackets 13 and 14 tightly to the base plate
von hochreinen monokristallinen Halbleiterstäben 10 verbunden ist. Die Haube 11 ist mit einem Fen-of high purity monocrystalline semiconductor rods 10 is connected. The hood 11 is provided with a window
und insbesondere einen Stab aus hochreinem, mono- 35 ster 15 versehen, um den Innenraum überwachen zuand in particular a rod made of high-purity, mono-steric 15 is provided in order to monitor the interior
kristallinem Silizium mit einem Durchmesser von können. Von der Grundplatte 10 führt eine Leitungcrystalline silicon with a diameter of can. A line leads from the base plate 10
über etwa IVe Zoll (28,6 mm) vor. 16 zu einer nicht dargestellten Vakuumpumpe, umabout IVe inches (28.6 mm) in front. 16 to a vacuum pump, not shown, to
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur erforderlichenfalls in dem System ein HochvakuumThe invention is based on a method for, if necessary, a high vacuum in the system
Schwemmzonenbehandlung eines Stabes aus kristal- herzustellen. Die Haube 11 ist auf ihrer AußenseiteAlluvial zone treatment of a rod made of crystal. The hood 11 is on its outside
lischem Halbleitermaterial, bei dem eine Quer- 40 mit einer Kühlschlange 17 versehen, durch die einLischem semiconductor material, in which a transverse 40 is provided with a cooling coil 17 through which a
schnittszone des Stabes durch eine ihn nicht beruh- Kühlmittel geschickt werden kann, um einen über-cutting zone of the rod through a coolant that does not rest on it can be sent to an over-
rende, von HF durchflossene Spule bis zum mäßigen Temperaturanstieg in der Haube zu verhin-the coil through which HF flows up to a moderate rise in temperature in the hood.
Schmelzpunkt erwärmt wird und bei dem man die dem. Innerhalb der Haube sind Säulen 18 und 19Melting point is heated and at which one the dem. Inside the hood are pillars 18 and 19
geschmolzene Zone sich in Längsrichtung des Sta- angeordnet, die Gewindespindeln 21 und 22 tragen,molten zone is arranged in the longitudinal direction of the rod, which carry threaded spindles 21 and 22,
bes bewegen läßt. Die Aufgabe der Erfindung liegt 45 die durch Motore 23 und 25 über Zahnräder 26bes lets move. The object of the invention is 45 that is carried out by motors 23 and 25 via gears 26
in einer solchen Ausbildung dieses Verfahrens, daß bzw. 27 in Drehung gesetzt werden können. Diein such a design of this process that or 27 can be set in rotation. the
auch Stäbe behandelt werden können, deren Durch- Säule 18 trägt den verschiebbaren Schlitten 28, anRods can also be treated, the through-column 18 of which carries the sliding carriage 28
messer über dem lichten Innendurchmesser der dem der obere Stabhalter 29 durch einen Arm 31knife over the clear inner diameter of the upper rod holder 29 by an arm 31
Spule liegt. Hierzu sieht die Erfindung vor, daß der befestigt ist. Der Halter 29 greift an dem oberenCoil lies. For this purpose, the invention provides that the is attached. The holder 29 engages the upper one
Durchmesser des Stabes auf einen Wert gesteigert 50 Ende eines Stabes 32 aus dem zu bearbeitendenThe diameter of the rod increased to a value 50. End of a rod 32 from the one to be machined
wird, der größer als der kleinste effektive Durch- Halbleitermaterial an, während das untere Ende die-that is larger than the smallest effective through-semiconductor material, while the lower end of the-
messer irgendeiner der Windungen der Spule ist. ses Stabes in einem unteren Halter 33 befestigt ist,knife is any of the turns of the coil. this rod is fixed in a lower holder 33,
Durch die elektromagnetische Behandlung des Halb- der mittels der unteren Welle 34 in der GrundplatteDue to the electromagnetic treatment of the half shaft by means of the lower shaft 34 in the base plate
leitermaterials der Stange, die sich durch die Hoch- 10 drehbar gelagert ist. Die untere Welle 34 ist, wieConductor material of the rod, which is rotatably supported by the high 10. The lower shaft 34 is like
frequenzeinwirkung ergibt, erfolgt eine mechanische 55 alle anderen Teile, die durch die Grundplatte 10results in the effect of frequency, a mechanical 55 takes place all other parts, which by the base plate 10
Behandlung, die den Stangendurchmesser herab- ragen, durch geeignete Mittel hermetisch abgedich-Treatments that protrude from the rod diameter are hermetically sealed by suitable means.
setzt. Der verhältnismäßig geringe Abstand zwischen tet, damit erforderlichenfalls in der Haube 11 einputs. The relatively small distance between tet, so if necessary in the hood 11 a
der inneren Windung der Spule bis zur Mitte des Hochvakuum hergestellt werden kann. Der Schlittenthe inner turn of the coil can be made up to the middle of the high vacuum. The sled
Stabes erleichtert die Energieübertragung an diese 28 auf der Säule 18 ist mit einer mit InnengewindeThe rod facilitates the transfer of energy to this 28 on the column 18 with an internal thread
Stelle und stellt ein völliges Schmelzen des Stabes 60 versehenen Bohrung versehen, die im Eingriff mitPlace and make a complete melting of the rod 60 provided bore that is in engagement with
auf dessen gesamten Querschnitt sicher. Für den der Gewindespindel 21 steht, so daß deren Drehungsafe across its entire cross-section. For which the threaded spindle 21 stands so that its rotation
fertigen, wieder erkalteten Stab ergibt sich dadurch den Schlitten 28 auf der Säule 18, wie gewünscht,finished, re-cooled rod results in the carriage 28 on the column 18, as desired,
in radialer Richtung ein spezifischer Widerstand, auf und ab steigen läßt. Die Säule 19 trägt ein Gleit-a specific resistance in the radial direction, can rise up and down. The column 19 carries a sliding
dessen Streuung innerhalb enger Toleranzen liegt stück 36, das ebenfalls mit einer mit Innengewindeits spread within narrow tolerances is piece 36, also with an internal thread
und nicht mehr als 20°/a vom Maximalwert ab- 65 versehenen Bohrung versehen ist, in die die Spindeland no more than 20 ° / a from the maximum value is provided in the bore into which the spindle
weicht. 22 eingreift, so daß deren Drehung durch den Mo-gives way. 22 engages so that its rotation by the mo-
AIs weitere Merkmale sieht die Erfindung die Ver- tor 25 das Gleitstück 36 längs der Säule 19 auf undAs further features, the invention sees the rotor 25 and the slider 36 along the column 19
wendung eines Stabes vor, dessen Durchmesser wäh- ab steigen läßt. An dem Gleitstück 36 ist die Spuleuse of a rod, the diameter of which can gradually increase. The spool is on the slider 36
37 befestigt. Eine besondere Ausführungsform hiervon ist im einzelnen in Fig. 2 dargestellt. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, umgibt die Spule 37 den Stab 32 aus Halbleitermaterial. Die Enden der Spule 37 werden über Leitungen 38 und 39 gespeist, die zu einer nicht dargestellten Hochfrequenzstromquelle führen.37 attached. A particular embodiment of this is shown in detail in FIG. How out F i g. 1, the coil 37 surrounds the rod 32 of semiconductor material. The ends of the coil 37 are fed via lines 38 and 39, which lead to a high-frequency power source, not shown to lead.
Während der Schwemmzonenbearbeitung eines Stabes ist es erwünscht, die Teile des Stabes oberhalb und unterhalb der geschmolzenen Zone sich in entgegengesetzten Richtungen zueinander drehen zu lassen. Eine Reihe von Vorteilen entstehen aus der Anwendung einer solchen Drehung. Die Drehung begünstigt eine Mischung der in der Schmelzzone befindlichen Bestandteile und begünstigt so die Erzielung einer gleichmäßigen Behandlung. Ferner ist es möglich, dafür zu sorgen, daß verhältnismäßig schwere Verunreinigungen unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft an der Oberfläche des Stabes abgelagert werden, von wo sie durch eine geeignete Behandlung entfernt werden können. Ein weiterer Vorteil einer solchen Drehung besteht darin, daß sie anzeigt, daß die Schmelzzone vollständig geschmolzen ist und keinen festen inneren Kern aufweist und daß daher die Behandlung wie gewünscht vor sich geht.During alluvial processing of a rod, it is desirable to keep the parts of the rod above and rotate in opposite directions to each other below the molten zone permit. A number of advantages arise from the use of such rotation. The rotation favors a mixture of the components located in the melting zone and thus favors the achievement an even treatment. It is also possible to make sure that it is proportionate heavy contaminants are deposited on the surface of the rod under the influence of centrifugal force from where they can be removed by appropriate treatment. Another advantage such rotation is to indicate that the melt zone has completely melted and does not have a solid inner core and that, therefore, the treatment is proceeding as desired goes.
Um eine solche relative Drehung der Teile des Stabes 32 zu ermöglichen, ist die obere Welle 41, die mit dem oberen Halter 29 verbunden ist, mit einem Stirnrad 42 versehen, das beispielsweise durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben werden kann, um die Drehung des oberen Teiles des Stabes 32 oberhalb der geschmolzenen Zone in beiden Richtungen zu bewirken. In gleicher Weise kann die untere Welle 34, die mit dem unteren Stabhalter 33 verbunden ist, mittels eines Zahnrades 30 und eines Motors 24 in beiden Richtungen gedreht werden. Im Betrieb kann eine relative Drehung dadurch erreicht werden, daß man einen Teil des Stabes feststehen läßt und den anderen Teil dreht oder daß man beide Teile des Stabes in entgegengesetzten Richtungen dreht. Diese letztere Möglichkeit wird üblicherweise bevorzugt, weil sie die Scherfläche genau in der Mitte der geschmolzenen Zone entstehen läßt und dadurch die Neigung verringert, daß eine Versetzung des verhältnismäßig flüssigen Materials in der Zone veranlaßt wird.To enable such relative rotation of the parts of the rod 32, the upper shaft 41, which is connected to the upper holder 29, provided with a spur gear 42, for example by a motor, not shown, can be driven to rotate the upper part of the rod 32 above the molten zone in both directions. In the same way, the lower shaft 34 connected to the lower rod holder 33 by means of a gear 30 and a Motor 24 can be rotated in both directions. Relative rotation can thereby be achieved during operation be that one part of the rod is allowed to stand and the other part rotates or that both parts of the rod are rotated in opposite directions. This latter option will usually preferred because they create the shear surface right in the middle of the molten zone leaves and thereby reduces the tendency that a dislocation of the relatively liquid material is initiated in the zone.
Fig. 2 und 3 zeigen im einzelnen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Induktionsheizspule. Die dargestellte Ausführungsform umfaßt eine spiralförmig gewickelte Scheibenspule 51 aus elektrischem Leitermaterial, die in diesem Falle aus einem hohlen Silberrohr 52 gebildet ist. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, sind die Windungen der Spule an ihrer linken Seite etwas verborgen, um unter Aufrechterhaltung einer etwa kreisförmigen Mittelöffnung einen Abstand für die Rückleitung 53 von der inneren Windung der Spule zu schaffen. Es hat sich gezeigt, daß durch die Hinzufügung eines im wesentlichen kreisförmigen Ringes 54 aus elektrisch leitendem Material, das beispielsweise durch Hartlot 56 mit der inneren Windung der Spule elektrisch verbunden ist, die Kristallstruktur des mit der Induktionsspule im Schwemmzonenverfahren behandelten Halbleiterstabes überraschenderweise verbessert wird.Figs. 2 and 3 show in detail an embodiment the induction heating coil according to the invention. The illustrated embodiment includes one Spirally wound disc coil 51 made of electrical conductor material, which in this case consists of a hollow silver tube 52 is formed. As shown in FIG. 2 are the turns of the coil somewhat hidden on its left side, in order to maintain an approximately circular central opening to provide a clearance for the return line 53 from the inner turn of the coil. It has shown that by the addition of a substantially circular ring 54 made of electrical conductive material, for example by hard solder 56 with the inner turn of the coil electrically is connected, the crystal structure of the treated with the induction coil in the alluvial zone process Semiconductor rod is surprisingly improved.
Der Grund für diese unerwartete Verbesserung ist nicht endgültig bekannt. Wahrscheinlich beseitigt die symmetrische Gestalt des Ringes den Unsymmetrieeffekt der Biegungen an der linken Seite in der Spule nach F i g. 2 und sorgt so für die Schaffung eines gleichförmigeren elektromagnetischen Feldes in der Mittelöffnung der Spule, wodurch wiederum Zerstörungseffekte, die das Feld auf die Kristallstruktur ausüben kann, verringert werden. Unabhängig jedoch davon, ob dies die richtige Erklärung für die besseren Ergebnisse ist oder nicht, hat sich gezeigt, daß die Verwendung eines solchen Ringes das Auftreten von Versetzungen und linearen Störungen (dislocations and lineages) in Stäben bis 1 Zoll Durchmesser merklich verringert und daß überraschenderweise bei dickeren Stäben der Wirkungsgrad, mit dem polykristalline Stäbe durch die Schwemmzonentechnik in monokristalline Form gebracht werden, gesteigert wird.The reason for this unexpected improvement is not definitively known. Probably eliminated that symmetrical shape of the ring the asymmetry effect of the bends on the left side in the coil according to FIG. 2, thus ensuring the creation of a more uniform electromagnetic field in the Central opening of the coil, which in turn creates destructive effects that affect the field on the crystal structure exercise can be decreased. However, whether or not this is the correct explanation for the Better results or not, the use of such a ring has been found to reduce the occurrence of dislocations and lineages in bars up to 1 inch Diameter noticeably reduced and that surprisingly with thicker rods the efficiency, with the polycrystalline rods brought into monocrystalline form by the alluvial zone technique are increased.
Der Ringeinsatz kann aus irgendwelchem elektrisch leitendem Material gebildet werden, das zur Bildung der Spule selbst geeignet ist, wie Silber und Platin. Gewisse Leiter, wie Gold und Kupfer, neigen dazu, den Stab zu verunreinigen, wie Fachleuten verständlich sein wird, und werden daher vorzugsweise nicht verwendet. Wie in F i g. 3 dargestellt ist, kann der Einsatzring 54 eine Höhe, die angenähert gleich dem Durchmesser des Rohres 52 ist, aus dem die Spule gebildet ist, und eine Dicke besitzen, die etwas geringer als seine Höhe ist. Diese Abmessungen sind jedoch nicht kritisch und hängen ausschließlich von praktischen Überlegungen, wie der Form, der mechanischen Festigkeit u. dgl., ab.The ring insert can be formed from any electrically conductive material suitable for Forming the coil itself is suitable, such as silver and platinum. Certain conductors, such as gold and copper, tend tend to contaminate the rod, as will be understood by those skilled in the art, and are therefore preferred not used. As in Fig. 3, the insert ring 54 may have a height that approximates is equal to the diameter of the tube 52 from which the coil is formed, and have a thickness which is slightly less than its height. However, these dimensions are not critical and are solely dependent practical considerations such as shape, mechanical strength and the like.
Die Spule 51 wird vorzugsweise aus einem hohlen Leiter an Stelle eines festen Drahtes hergestellt, weil dies die Möglichkeit gibt, erforderlichenfalls ein Kühlmedium durch die Spule zu leiten, um unerwünscht hohe Temperaturen von dem Formvorgang abzuhalten, und ferner im Hinblick darauf, daß der Außendurchmesser des Rohres nicht größer zu sein braucht als der eines festen Leiters, weil bei Hochfrequenz, wie sie bei der Induktionsheizung benutzt wird, der Leiter, wenn überhaupt, im Innern nur einen geringen Strom führt.The coil 51 is preferably made of a hollow conductor rather than a solid wire because this gives the opportunity, if necessary, to conduct a cooling medium through the coil in order to avoid undesired to keep high temperatures from the molding process, and further with a view to the fact that the outer diameter of the pipe need not be larger than that of a solid conductor, because at High frequency as used in induction heating, the conductor, if at all, inside only carries a low current.
Obwohl die in Fig. 2 dargestellte Spule Scheibenform besitzt, ist die Erfindung darauf nicht begrenzt. Mittlere Ringe der dargestellten Art kann man, falls erwünscht, auch bei nicht scheibenförmigen Spulen verwenden, wobei der Einsatzring an der Windung mit dem geringsten Durchmesser angebracht wird, so daß der Ring selbst einem durch die Spule geführten Stab am stärksten genähert ist.Although the coil shown in Fig. 2 is disc shape the invention is not limited thereto. Medium rings of the type shown can can be used, if desired, even with non-disk-shaped bobbins, with the insert ring on the winding with the smallest diameter is attached, so that the ring itself through one the coil guided rod is most closely approximated.
Um ein Kurzschließen der gesamten inneren Windung der Spule (nach Fig. 2 beispielsweise) zu verhindern, kann der Ringeinsatz nicht geschlossen sein, sondern muß an einer Stelle, wie beispielsweise durch den dargestellten Luftspalt oder durch Einfügen eines kleinen Isolierstückes, geteilt sein. Dieser Spalt oder Isolierteil muß sich natürlich in solcher Lage befinden, daß, wie in F i g. 2 dargestellt ist, die innere Windung von der an sie angrenzenden isoliert ist.In order to prevent short-circuiting of the entire inner turn of the coil (according to Fig. 2, for example), the ring insert can not be closed, but must at one point, such as be divided by the air gap shown or by inserting a small insulating piece. This Gap or insulating part must of course be in such a position that, as in FIG. 2 is shown, the inner turn is isolated from the one adjacent to it.
Die mit dem erfindungsgemäßen Einsatzring erzielten besseren Ergebnisse sollen durch die folgenden Beispiele veranschaulicht werden.The better results achieved with the insert ring according to the invention are intended to be achieved by the following Examples are illustrated.
Siliziumstäbe mit einem Durchmesser von Vs Zoll (22,2 mm) wurden einer Schwemmzonenbehandlung mit einem Gerät unterworfen, in dem eine Scheiben-Vs inch diameter silicon rods (22.2 mm) were subjected to an alluvial zone treatment with an apparatus in which a disc
spule mit vier Windungen verwendet wurde, die mit einem Silber-Einsatzring mit einem inneren Durchmesser von 1 Zoll (25,4 mm) ausgerüstet war (vgl. Fig. 2).Coil with four turns was used, with a silver insert ring with an inner diameter 1 inch (25.4 mm) (see Figure 2).
Die Ergebnisse wurden zahlenmäßig ausgewertet, indem für jeden Stab eine Q- oder Qualitätszahl nach der GleichungThe results were numerically evaluated by adding a Q or quality number for each rod according to the equation
Q = (L+ N) T
errechnet wurde, in der Q = (L + N) T
was calculated in the
Q = Qualitäts- oder ß-Zahl, Q = quality or ß number,
L =* Länge der längsten linearen Störung in
Millimeter, L = * length of the longest linear disturbance in
Millimeter,
N = Zahl der Störungen, N = number of faults,
T = eine Konstante nach der Art der Störung,
und zwar (1) einfach, (2) mehrfach, (3) viel. T = a constant according to the type of disturbance,
namely (1) simple, (2) multiple, (3) a lot.
»Mehrfache« Störungen bedeutet im Sinne obiger Gleichung, daß in der Probe mehr als eine Störung auftritt, während »viele« Störungen angibt, daß parallele Störungslinien enger als Vio mm vorhanden sind. Es ist zu erkennen, daß sich mit zunehmenden Defekten eine höhere ß-Zahl ergibt, so daß eine niedrige ß-Zahl als Angabe für einen hochqualitativen Stab erwünscht ist."Multiple" disturbances in the sense of the above equation means that there is more than one disturbance in the sample occurs, while "many" faults indicate that parallel fault lines are narrower than Vio mm are. It can be seen that with increasing defects, a higher β number results, so that a low ß-number is desirable as an indication of a high quality staff.
Von den Stäben wurden Scheiben für die Betrachtung unter dem Mikroskop auf folgende Art vorbereitet: Die Oberfläche der zu prüfenden Scheibe wurde mit einer Mischung aus 3 Gewichtsteilen Salpetersäure, Reagenzgüte (reagent grade) [70%], 2 Teilen Essigsäure, Reagenzgüte [99,7 %], und 2 Teilen Flußsäure, Elektronic-Sorte (electronic grade) [49%], Übergossen. Die Lösung wurde zur Erzeugung eines Spiegelschliffs 2 Minuten stehen gelassen und dann mit entionisierendem Wasser abgewaschen, worauf die Oberfläche der Probe mit Methylalkohol getrocknet wurde. Die Probe wurde dann geätzt, indem eine Mischung aus 2 Gewichtsteilen einer Lösung von 50 g Chromtrioxyd, Reagenzgüte, in 100 ml entionisiertem Wasser und 1 Teil Flußsäure, Electronic-Sorte [49%], aufgebracht wurde. Die Probe wurde 10 bis 12 Minuten bei Zimmertemperatur geätzt, dann mit entionisiertem Wasser übergössen, um die Ätzlösung zu entfernen, und schließlich mit Methylalkohol gewaschen.Slices were prepared from the rods for viewing under the microscope in the following way: The surface of the disc to be tested was treated with a mixture of 3 parts by weight of nitric acid, Reagent grade [70%], 2 parts acetic acid, reagent grade [99.7%], and 2 parts of hydrofluoric acid, electronic grade [49%], poured over. The solution became Creating a mirror cut, left to stand for 2 minutes and then washed off with deionizing water, whereupon the surface of the sample was dried with methyl alcohol. The sample was then etched by adding a mixture of 2 parts by weight of a solution of 50 g of chromium trioxide, reagent grade, in 100 ml of deionized water and 1 part of hydrofluoric acid, electronic grade [49%] became. The sample was etched for 10 to 12 minutes at room temperature, then with deionized water Poured over to remove the caustic solution and finally washed with methyl alcohol.
Bei 26 Stäben, die nach dem Zonenverfahren mit dem Ringeinsatz bearbeitet wurden, betrug der Durchschnitts-ß-Wert 2,8. Bei 36 Stäben, die nach dem Zonenverfahren mit einer Spule mit dem gleichen Innendurchmesser (1 Zoll; 25,4 mm), aber ohne Einsatzring bearbeitet wurden, betrug als Vergleich der Durchschnitts-ß-Wert 6,9. Diese Werte zeigen, daß bei Verwendung eines Ringes tatsächlich die Kristalleigenschaften durch Unterdrückung der Bildung von linearen Störungen verbessert werden.For 26 bars that were machined with the ring insert using the zone method, the was Average β value 2.8. With 36 rods, the zone method with a coil with the same Inside diameter (1 inch; 25.4 mm) but machined without an insert ring was for comparison the mean β value 6.9. These values show that when using a ring, actually the crystal properties are improved by suppressing the formation of linear perturbations will.
Ein anderer Mangel, der die kommerzielle Produktion von im Schwemmzonenverfahren hergestellten Stäben mit einem Durchmesser von mehr als etwa IVs Zoll (28,6 mm) verhindert hat, besteht darin, daß bei derart großen Abmessungen die Oberflächenspannung des Materials in der geschmolzenen Zone, die kennzeichnenderweise so hoch ist wie der Durchmesser des Stabes, nicht ausreicht, um das verhältnismäßig flüssige, geschmolzene Material in der Zone zu halten, so daß es die Neigung hat, wegzulaufen und herunterzutropfen. Ein weiterer Mangel stammt daher, daß es zunehmend schwieriger wird, ausreichende Wärme zuzuführen, um eine Verflüssigung des Materials in der Mitte von verhältnismäßig dicken Stäben (über IVs Zoll; 28,6 mm Durchmesser) zu erzielen. Daher konnten, ganz unabhängig von der Qualität des Erzeugnisses hinsichtlich des Vorkommens von Versetzungen und linearen Störungen, Stäbe von I1Ai Zoll (31,8 mm) DurchmesserAnother deficiency which has prevented the commercial production of alluvial metal bars having a diameter greater than about 1½ inches (28.6 mm) is that, with such large dimensions, the surface tension of the material in the molten zone is typically is as large as the diameter of the rod, is insufficient to hold the relatively fluid, molten material in the zone so that it has a tendency to run off and drip down. Another deficiency arises from the fact that it is becoming increasingly difficult to supply sufficient heat to liquefy the material in the center of relatively thick rods (over IVs inches; 28.6 mm in diameter). Therefore, irrespective of the quality of the product in terms of the occurrence of dislocations and linear disturbances, rods of I 1 Ai inches (31.8 mm) in diameter could be used
ίο mit Schwierigkeiten nur in laboratormäßiger und nicht in kommerzieller Fertigung erzielt werden, während im Schwemmzonenverfahren hergestellte Stäbe von IVg Zoll (38,0 mm) Durchmesser oder mehr mit allen bisher angewandten Verfahren nicht hergestellt werden konnten.ίο with difficulties only in laboratory and cannot be obtained in commercial production, while produced in the alluvial zone process Rods of IVg inches (38.0 mm) in diameter or more are not possible with any of the previously used methods could be produced.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können Kristallstäbe aus Halbleitermaterial, z. B. Silizium, in Größen über etwa IVe Zoll (28,6 mm) in kommerziell ausführbarer Art mit Hilfe einer Arbeitsweise hergestellt werden, die das Hindurchführen eines Halbleiterstabes durch eine Induktionsheizspule wie nach Fig. 2 umfaßt, die eine Mittelöffnung besitzt, die geringer als der Durchmesser des fertigen Stabes ist. Das Verfahren kann nach einer der in F i g. 4 und 5 dargestellten Arten durchgeführt werden. In dem einen Fall (F i g. 4) läßt man den Stab durch zonenweise Ansammlung oder Stauchung, d. h. durch Zuführung eines verhältnismäßig dünnen Stabes in die Mittelöffnung der Spule und gleichzeitige Aufeinanderzuführung der Stangenenden, im Durchmesser anwachsen, um die Stabdicke zu steigern. In der Nähe der Spule wird das Silizium geschmolzen, und in dem Maße, in dem der Stab mit einer sorgfältig eingestellten Geschwindigkeit in die Zone eingeführt wird, breitet sich das geschmolzene Material unter der Spule aus und bildet einen Stab mit größerem Durchmesser als demjenigen des Ausgangsstabes. Das Verhältnis der Geschwindigkeit, mit der die Enden des Stabes aufeinander zugeführt werden, zu der Vorschubgeschwindigkeit der geschmolzenen Zone hängt augenfällig von dem Verhältnis der Querschnittsflächen des Stabes vor und nach der Verdickung ab und kann davon ausgehend leicht berechnet werden. Wenn beispielsweise die Enden eines Stabes während der Schwemmzonenbehandlung fest zueinander gehalten werden (d. h. wenn keine Stauchung oder Ansammlung stattfindet), bleibt der Durchmesser des Stabes an einer bestimmten Stelle vor und nach dem Durchlauf der Schmelzzone durch diese Stelle konstant. Es sei andererseits angenommen, daß der Durchmesser des Stabes durch Zonenstauchung verdoppelt werden soll, und es sei femer angenommen, daß die geschmolzene Zone sich mit einer angemessenen Geschwindigkeit von beispielsweise 2 mm pro Minute aufwärts bewegt. Dann zeigt sich, daß, wenn der Teil des Stabes oberhalb der Schmelzzone mit einer Geschwindigkeit von 8 mm pro Minute abwärts bewegt wird, der Durchmesser des Stabes in der sich verfestigenden Schmelzzone auf das Doppelte desjenigen des ursprünglichen Stabes gesteigert wird. Das ergibt sich daraus, daß die Materialmenge, die die Schmelzzone verläßt, gleich der einlaufenden Materialmenge ist, weil keine Anhäufung in der Zone eintritt.According to a further feature of the invention, crystal rods made of semiconductor material, e.g. B. silicon, in sizes over about 1/4 inch (28.6 mm) in a commercially feasible manner using a work method which involves passing a semiconductor rod through an induction heating coil as shown in Fig. 2, which has a central opening which is less than the diameter of the finished rod is. The method can be carried out according to one of the steps shown in FIG. 4 and 5 performed will. In the one case (Fig. 4), the rod is allowed to accumulate or compress in zones, d. H. by feeding a relatively thin rod into the central opening of the spool and simultaneous feeding of the rod ends towards one another, increasing in diameter by the rod thickness to increase. In the vicinity of the coil the silicon is melted, and to the extent that the Rod is introduced into the zone at a carefully set speed, the molten one spreads Material from under the coil and forms a rod with a larger diameter than that of the starting bar. The ratio of the speed with which the ends of the rod meet each other are fed, to the advancing speed of the molten zone obviously depends on the ratio of the cross-sectional areas of the rod before and after the thickening and can depend on it can be easily calculated on the basis of this. For example, if the ends of a rod during the Alluvial treatment are held tightly to each other (i.e., when there is no upsetting or accumulation takes place), the diameter of the rod remains at a certain point before and after the pass the melting zone constant through this point. On the other hand, assume that the diameter of the rod is to be doubled by zone upsetting, and it is further assumed that the molten Zone yourself at a reasonable rate of, for example, 2mm per minute moved upwards. It then appears that if the part of the rod above the melting zone with a Downward speed of 8 mm per minute, the diameter of the rod in which it is moved solidifying melt zone is increased to twice that of the original rod. This results from the fact that the amount of material that leaves the melting zone is equal to that of the incoming Amount of material is because there is no build-up in the zone.
Bei einer weiteren Art des erfindungsgemäßen Verfahrens, die in Fig. 5 dargestellt ist, wird der Durchmesser des Stabes vor und nach der Behänd-In a further type of the method according to the invention, which is shown in FIG. 5, the Diameter of the rod before and after the
lung durch das Schwemmzonenverfahren nicht geändert. Während der Behandlung läßt man jedoch den Stab durch eine Spule mit einem Durchmesser laufen, der kleiner als der anfängliche (und spätere) Durchmesser des Stabes ist. Der Stab kann durch einen Ring oder eine Spule mit einem geringeren Durchmesser, als er ihn selbst hat, auf Grund der Tatsache hindurchlaufen, daß er, wie F i g. 5 zeigt, in der Nähe der Spule geschmolzen und durch das von der Spule erzeugte Feld zu einem schmalen Hals eingeschnürt ist, wenn sich der Ring in der einen oder anderen Richtung fortbewegt, um den Stab auf seiner ganzen Länge zu reinigen.development was not changed by the alluvial zone method. However, one leaves during the treatment run the rod through a coil with a diameter smaller than the initial (and later) Diameter of the rod is. The rod can be made by a ring or a coil with a lesser Diameter than it has itself, due to the fact that it, as FIG. 5 shows in melted near the coil and formed into a narrow neck by the field generated by the coil is constricted when the ring moves in one direction or the other, around the rod on its whole length clean.
Es wurde gefunden, daß die Verwendung einer Induktionsspule mit einem Innendurchmesser, der kleiner als derjenige des fertigen Stabes ist, die Fertigung von Stäben mit verhältnismäßig großem Durchmesser (d. h. von IV2 Zoll [38,0 mm] und mehr) zuläßt. Der verhältnismäßig geringe Abstand von der inneren Windung der Spule bis zur Mitte des Stabes erleichtert die Energieübertragung an diese Stelle und stellt so ein völliges Schmilzen des Stabes auf seinem gesamten Querschnitt sicher. Außerdem scheint das Feld der Spule, die den eingeschnürten Hals erzeugt, dazu beizutragen, das geschmolzene Material in der Zone zu halten, wodurch die bisher auftretenden Schwierigkeiten vermieden werden, die daraus resultieren, daß das Material unter dem Einfluß seines Eigengewichts abzufallen neigt.It has been found that the use of an induction coil with an inside diameter of is smaller than that of the finished rod, the production of rods with a relatively large Diameter (i.e., IV2 inches [38.0 mm] and larger). The relatively small distance from the inner turn of the coil to the center of the rod facilitates the transfer of energy to it This ensures complete melting of the rod over its entire cross-section. aside from that the field of the coil that creates the necked neck seems to contribute to the melted To keep material in the zone, thereby avoiding the difficulties previously encountered, the the result is that the material tends to fall off under the influence of its own weight.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer Spule mit einem solchen verhältnismäßig kleinen Durchmesser unter bestimmten Bedingungen besteht darin, daß die auf diese Weise hergestellten Stäbe eine unerwartete Verbesserung hinsichtlich des spezifischen Widerstandes in radialer Richtung von Scheiben zeigen, die quer zum Stab abgenommen sind. Eine Erklärung für die beobachtete Verbesserung, die durch Anwendung dieser Technik erzielt ist, ist wiederum nicht endgültig bekannt. Man kann jedoch annehmen, daß die engere Kopplung des Ringes mit dem mittleren Teil des gebildeten Stabes einen gleichmäßigeren Zustand in der Schmelzzone schafft, was sich selbst in einem verbesserten radialen spezifischen Widerstand äußert, so daß der spezifische Widerstand über den Durchmesser einer von einem solchen Stab geschnittenen Scheibe in einer Abweichung von nicht mehr als 20%· des Maximalwertes gehalten werden kann.Another advantage of using a spool with such a relatively small diameter under certain conditions is that the rods produced in this way a unexpected improvement in the specific resistance in the radial direction of disks show, which are removed across the rod. An explanation for the improvement observed, which is achieved by using this technique is again not definitively known. However, one can suppose that the closer coupling of the ring with the central part of the rod formed one creates a more uniform state in the melting zone, which translates into an improved radial specific Resistance expresses, so that the specific resistance over the diameter of one of one such a rod cut slice with a deviation of not more than 20% · the maximum value can be held.
Die Vorteile der Arbeitsweise nach diesem Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden durch die folgenden Beispiele demonstriert.The advantages of working according to this feature of the method of the invention will be demonstrated by the following examples.
Ein Siliziumstab mit einem Anfangsdurchmesser von Ve Zoll (22,2 mm) wurde einer Stauchzonenbehandlung nach dem Verfahren nach F i g. 4 unterworfen, wobei eine Spule mit einem Ringeinsatz mit einem Innendurchmesser von 25 mm verwendet wurde, um einen monokristallinen Stab mit einem Durchmesser von 1,67 bis 1,69 Zoll (42,5 bis 43,0 mm) zu erhalten. Messungen des spezifischen Widerstandes wurden in Abständen von 3 mm quer über das untere (Keim) Ende und das obere Ende des Kristalls mit Hilfe eines von VaIdes (Proceedings of the IRE, Februar 1954, S. 420 bis 427) beschriebenen Verfahrens vorgenommen. Am oberen Ende schwankten die Meßwerte von 101 bis 115 Ohmzentimeter, was eine Abweichung von 12% des Maximalwertes darstellt, während am Keimende die Meßwerte von 107 bis 130 Ohmzentimeter entsprechend einer Änderung von 17% schwankten. Der Sauerstoffgehalt dieses Stabes war geringer als 1 · 1017 Atome pro Kubikzentimeter Silizium.A silicon rod with an initial Ve inch (22.2 mm) diameter was subjected to crush zone treatment according to the procedure of FIG. 4 using a coil with a ring insert having an inner diameter of 25 mm to obtain a monocrystalline rod 1.67 to 1.69 inches (42.5 to 43.0 mm) in diameter. Resistivity measurements were made at 3 mm intervals across the lower (seed) end and the upper end of the crystal using a method described by VaIdes (Proceedings of the IRE, February 1954, pp 420-427). At the upper end the measured values fluctuated from 101 to 115 ohm centimeters, which represents a deviation of 12% of the maximum value, while at the end of the germination the measured values fluctuated from 107 to 130 ohm centimeters, corresponding to a change of 17%. The oxygen content of this rod was less than 1 · 10 17 atoms per cubic centimeter of silicon.
Das Erzeugnis nach Beispiel 2, d. h. ein monokristalliner Siliziumstab mit einem Durchmesser über IVs Zoll (28,6 mm; 1,65 Zoll in diesem Fall) und gleichzeitig mit einer Abweichung von weniger als 20% im radialen spezifischen Widerstand und einem Sauerstoffgehalt von weniger als 1-1017 Sauerstoffatomen pro Kubikzentimeter Silizium, stellt ein neues, bisher nicht erzielbares Erzeugnis dar. Obwohl monokristalline Stäbe dieses Durchmessers nach dem Czochralski-Verfahren hergestellt werden können, haben solche Stäbe gleichbleibend einen wenigstens zweimal so hohen Sauerstoffgehalt (d. h. 2 · 1017 Atome pro Kubikzentimeter Silizium) und radiale spezifische Widerstandswerte, die über den Durchmesser 40% und mehr abweichen.The product of Example 2, ie a monocrystalline silicon rod with a diameter over IVs inches (28.6 mm; 1.65 inches in this case) and at the same time with a deviation of less than 20% in radial resistivity and an oxygen content of less than 1-10 17 oxygen atoms per cubic centimeter of silicon, represents a new, previously unachievable product. Although monocrystalline rods of this diameter can be produced by the Czochralski process, such rods consistently have an oxygen content that is at least twice as high (i.e. 2 · 10 17 atoms per cubic centimeter of silicon) and radial specific resistance values that differ over the diameter by 40% and more.
Zwölf Siliziumstäbe wurden nach dem Stauchzonenverfahren von einem Ausgangsdurchmesser von 22 mm auf einen Enddurchmesser von 40 mm (1,6 Zoll) gebracht, wobei Scheibenspulen mit vier Windungen und einem inneren Durchmesser von 25 mm verwendet wurden. Bei sechs Versuchen enthielt die Spule einen Einsatzring, während bei den restlichen sechs Versuchen der Einsatzring weggelassen wurde.Twelve silicon rods were made from an initial diameter using the compression zone method from 22 mm to a final diameter of 40 mm (1.6 inches), with disc coils having four Turns and an inner diameter of 25 mm were used. Contained in six attempts the coil has an insert ring, while the insert ring is omitted for the remaining six attempts became.
Bei Anwendung des Einsatzringes wurden drei der Stäbe über 100% ihrer Länge in monokristalline Form umgewandelt, während ein anderer Stab zu 95%· seiner Länge umgewandelt wurde. Insgesamt wurden 66% der gesamten Länge der sechs Stäbe nach zwei Durchgängen in kommerziell verwendbares monokristallines Material umgewandelt. Im Gegensatz dazu wurde ohne Einsatzring, aber unter sonst gleichen Bedingungen, keiner der Stäbe völlig umgewandelt, wobei im Maximum 60% und insgesamt nur 25% der gesamten Länge der Stäbe in monokristalline Form umgewandelt wurde.When the insert ring was used, three of the rods became monocrystalline over 100% of their length Shape converted while another bar was converted 95% of its length. All in all 66% of the total length of the six rods became commercially usable after two passes converted to monocrystalline material. In contrast, there was no insert ring, but under otherwise the same conditions, none of the rods completely converted, with a maximum of 60% and total only 25% of the entire length of the rods was converted into monocrystalline form.
Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren zur Vergrößerung des Durchmessers des Stabes vorzugsweise mit einer Spule durchgeführt wird, die mit einem mittleren Einsatzring ausgerüstet ist, ist sie nicht darauf begrenzt. Auch ohne einen solchen Einsatz erlaubt das Verfahren die kommerzielle Herstellung von Stäben mit großem Durchmesser, die die kommerziellen Qualitätsanforderungen erfüllen, wie sich aus dem folgenden Beispiel ergibt.Although the method of the invention for increasing the diameter of the rod is preferred is carried out with a coil equipped with a central insert ring, it is not limited to that. Even without such use, the process allows commercial production of large diameter bars that meet commercial quality requirements, as can be seen from the following example.
Ein polykristalliner Siliziumstab mit einem Durchmesser von IV2 Zoll (38 mm) wurde mit Erfolg durch das Schwemmzonenverfahren in einen monokristallinen Stab gleichen Durchmessers umgewandelt, indem eine Scheibenspule mit einem inneren Durchmesser von 29 mm verwendet wurde. Der Anfang eines Versuchs, bei dem der Durchmesser des zugeführten Stabes denjenigen der Mittelöffnung überschreitet, ist etwas schwierig; aber für Fachleute sind Lösungen gegeben. Eine Lösung besteht darin, das untere Ende des senkrecht zugeführten Stabes, das frei ist (d. h. nicht in einem Halter gehalten ist), mit einem Hilfsheizstreifen, wie beispielsweise einerA polycrystalline silicon rod with a diameter of IV2 inches (38 mm) has been used with success converted into a monocrystalline rod of the same diameter by the alluvial zone method, using a disc coil with an inner diameter of 29 mm. The beginning an experiment in which the diameter of the rod fed is that of the central opening exceeding is a little difficult; but there are solutions for professionals. One solution is to the lower end of the vertically fed rod which is free (i.e. not held in a holder), with an auxiliary heating strip such as one
509 597/303509 597/303
Molybdänfolie, zu versehen, in der durch die Induktionsspule Wärme erzeugt wird, um die Anfangserwärmung des kalten, nichtleitenden Siliziumstabes vorzunehmen. Wenn der Stab ausreichend erwärmt ist, um unter dem Einfluß des durch die Spule erzeugten Feldes elektrisch leitend zu werden, wird die Spule zeitweilig aus ihrer Stellung am Ende des Stabes entfernt und die Folie, beispielsweise durch Abschütteln, entfernt. Die Spule wird dann in ihre Stellung zurückgeführt und die Induktionserwärmung des Stabendes fortgesetzt, bis festzustellen ist, daß eiii Tröpfen geschmolzenen Materials erzeugt ist. In diesem Zeitpunkt wird ein monokristalliner Impfoder Keimstab mit einem Durchmesser, der geringer als derjenige der Spule ist, von unten durch die Spule geführt, bis er das geschmolzene Ende des dicken Siliziumstabes berührt. Ausgehend von der so gebildeten geschmolzenen Zone, läuft der restliche Teil des Versuchs in üblicher Art ab.Molybdenum foil, in which heat is generated by the induction coil in order to initiate the initial heating of the cold, non-conductive silicon rod to undertake. When the rod is heated enough to be under the influence of the generated by the coil Field to become electrically conductive, the coil is temporarily out of its position at the end of the rod removed and the film, for example by shaking off, removed. The spool will then be in place returned and the induction heating of the rod end continued until it is found that a droplet of molten material is generated. In At this point, a monocrystalline seed rod with a diameter that is smaller becomes than that of the coil is passed through the coil from below until it reaches the melted end of the thick silicon rod. Starting from the molten zone thus formed, the remainder runs Part of the experiment in the usual way.
Der in der oben beschriebenen Weise hergestellte Stab besaß Werte für den radialen spezifischen Widerstand und , Versetzungsdichten (dislocation densities) innerhalb des kommerziell annehmbaren Bereichs und hatte zusätzlich nur einen geringen Betrag an linearen Störungen, die zwischen keinen an dem Keimende und geringen am oberen Ende schwankten.The rod produced in the manner described above had values for the radial specific Resistance and, dislocation densities within the commercially acceptable Area and additionally had only a small amount of linear disturbances, which between none the end of germination and the minor end of it fluctuated.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispiele beschränkt. Es lassen sich vielmehr mannigfache AbwandlungenThe invention is of course not restricted to the examples shown and described. Rather, manifold modifications can be made
treffen, ohne daß man sich von dem Wesen der Erfindung entfernt.meet without departing from the essence of the invention.
Claims (3)
USA.-Patentschrift Nr. 2 481 071;
britische Patentschriften Nr. 831 304, 831 305;
Buch von Cable, »Induction and Dielectric Heating«, New York, 1954, S. 85.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,481,071;
British Patent Nos. 831 304, 831 305;
Book by Cable, Induction and Dielectric Heating, New York, 1954, p. 85.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US250148A US3249406A (en) | 1963-01-08 | 1963-01-08 | Necked float zone processing of silicon rod |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1195420B true DE1195420B (en) | 1965-06-24 |
Family
ID=22946486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DED43296A Pending DE1195420B (en) | 1963-01-08 | 1964-01-07 | Process for alluvial zone treatment of a rod made of crystalline semiconductor material |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3249406A (en) |
| BE (1) | BE642180A (en) |
| CH (1) | CH421911A (en) |
| DE (1) | DE1195420B (en) |
| GB (2) | GB1022790A (en) |
| NL (2) | NL126241C (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3424886A (en) * | 1966-10-27 | 1969-01-28 | Ajax Magnethermic Corp | Induction heating |
| US3489875A (en) * | 1966-10-27 | 1970-01-13 | Ajax Magnethermic Corp | Apparatus for induction heating of slabs |
| DE1802524B1 (en) * | 1968-10-11 | 1970-06-04 | Siemens Ag | Device for crucible-free zone melting of a crystalline rod, in particular a semiconductor rod |
| US3612806A (en) * | 1970-02-26 | 1971-10-12 | Park Ohio Industries Inc | Inductor for internal heating |
| US3989468A (en) * | 1973-11-22 | 1976-11-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods |
| USRE29824E (en) * | 1973-11-22 | 1978-11-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods |
| US4045181A (en) * | 1976-12-27 | 1977-08-30 | Monsanto Company | Apparatus for zone refining |
| JP2759604B2 (en) * | 1993-10-21 | 1998-05-28 | 信越半導体株式会社 | Induction heating coil |
| JP2022024897A (en) | 2020-07-28 | 2022-02-09 | 株式会社ノベルクリスタルテクノロジー | Apparatus and method for manufacturing single crystal |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2481071A (en) * | 1945-07-25 | 1949-09-06 | Chrysler Corp | High-frequency induction heating device |
| GB831305A (en) * | 1955-01-11 | 1960-03-30 | Ass Elect Ind | Improvements relating to the refining of heavy metals by zone melting |
| GB831304A (en) * | 1952-08-01 | 1960-03-30 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to refining processes for semiconductor and other materials |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL69280C (en) * | 1944-10-18 | |||
| US2481008A (en) * | 1945-06-27 | 1949-09-06 | Induction Heating Corp | Multiturn split inductor |
| US2972525A (en) * | 1953-02-26 | 1961-02-21 | Siemens Ag | Crucible-free zone melting method and apparatus for producing and processing a rod-shaped body of crystalline substance, particularly semiconductor substance |
| US2825120A (en) * | 1954-05-11 | 1958-03-04 | Eastman Kodak Co | Synthetic filament |
| US3002821A (en) * | 1956-10-22 | 1961-10-03 | Texas Instruments Inc | Means for continuous fabrication of graded junction transistors |
| US3046100A (en) * | 1958-01-20 | 1962-07-24 | Du Pont | Zone melting of semiconductive material |
| US3065062A (en) * | 1958-06-03 | 1962-11-20 | Wacker Chemie Gmbh | Process for purifying and recrystallizing metals, non-metals, their compounds or alloys |
| US3023091A (en) * | 1959-03-02 | 1962-02-27 | Raytheon Co | Methods of heating and levitating molten material |
| NL249428A (en) * | 1959-03-16 | |||
| NL108958C (en) * | 1959-05-29 | |||
| US2990259A (en) * | 1959-09-03 | 1961-06-27 | Paul L Moody | Syringe-type single-crystal furnace |
| US3100250A (en) * | 1961-04-07 | 1963-08-06 | Herczog Andrew | Zone melting apparatus |
-
0
- NL NL302045D patent/NL302045A/xx unknown
- NL NL126241D patent/NL126241C/xx active
-
1961
- 1961-08-02 GB GB279/65A patent/GB1022790A/en not_active Expired
-
1963
- 1963-01-08 US US250148A patent/US3249406A/en not_active Expired - Lifetime
- 1963-12-04 GB GB47918/63A patent/GB995399A/en not_active Expired
-
1964
- 1964-01-07 BE BE642180A patent/BE642180A/xx unknown
- 1964-01-07 CH CH11064A patent/CH421911A/en unknown
- 1964-01-07 DE DED43296A patent/DE1195420B/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2481071A (en) * | 1945-07-25 | 1949-09-06 | Chrysler Corp | High-frequency induction heating device |
| GB831304A (en) * | 1952-08-01 | 1960-03-30 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to refining processes for semiconductor and other materials |
| GB831305A (en) * | 1955-01-11 | 1960-03-30 | Ass Elect Ind | Improvements relating to the refining of heavy metals by zone melting |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL302045A (en) | |
| NL126241C (en) | |
| US3249406A (en) | 1966-05-03 |
| GB1022790A (en) | 1966-03-16 |
| GB995399A (en) | 1965-06-16 |
| CH421911A (en) | 1966-10-15 |
| BE642180A (en) | 1964-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2639707C2 (en) | Process for controlling the oxygen concentration when pulling silicon crystals | |
| DE1025631B (en) | Process for refining an elongated metal body according to the zone melting process | |
| DE1135671B (en) | Method for producing a pn junction and / or a gradient of an electrically active element in a semiconductor crystal | |
| DE3528674A1 (en) | SINGLE CRYSTAL BREEDING DEVICE | |
| DE1034772B (en) | Process for pulling stress-free single crystals of almost constant activator concentration from a semiconductor melt | |
| DE1195420B (en) | Process for alluvial zone treatment of a rod made of crystalline semiconductor material | |
| DE2305019B2 (en) | Method and device for epitaxial growth of semiconductor layers by means of liquid phase epitaxy | |
| DE3022682A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A MIXTURE CONTAINING THE SOLID PHASE AND THE LIQUID PHASE OF A METAL ALLOY, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS METHOD | |
| DE2219687C2 (en) | Device for pulling a crystal with volatile components from its melt | |
| DE2537556A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING OR TREATMENT OF FLAT GLASS | |
| DE1298085B (en) | Process for the production of single crystals of high crystal quality by zone melting | |
| DE1565553A1 (en) | Electrolyte conduction probe and method and device for their production | |
| DE1519869B1 (en) | Method for producing a fiber structure in a body from a semiconducting compound | |
| DE1008490B (en) | Process for removing soluble contaminants from a fusible solid | |
| DE975158C (en) | Method and device for crucible-free zone melting of an elongated rod-shaped body | |
| DE2450854A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR ELEMENTS | |
| DE967930C (en) | P-N layer semiconductor and method for its manufacture | |
| DE1296132B (en) | Process for the production of semiconductor rods by drawing from the melt | |
| AT221138B (en) | Device for crucible-free zone melting of perpendicular rods made of semiconductor material | |
| DE2632614A1 (en) | DEVICE FOR DRAWING A SINGLE CRYSTALLINE BODY FROM A MELT FILM | |
| DE2130380A1 (en) | Process or device for the production of a composite superconductor | |
| DE1153533B (en) | Boat-shaped crucible for cleaning semiconductor materials | |
| DE2231487C3 (en) | Superconductor and process for its manufacture | |
| DE1719500A1 (en) | Method for growing single crystals | |
| DE1109141B (en) | Process for the production of a single-crystal, highly purified semiconductor rod |