DE1291322B - Verfahren zum Ziehen eines Zonen unterschiedlicher Dotierung aufweisenden Halbleiterkristalls - Google Patents
Verfahren zum Ziehen eines Zonen unterschiedlicher Dotierung aufweisenden HalbleiterkristallsInfo
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- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/02—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
- C30B15/04—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt adding doping materials, e.g. for n-p-junction
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Description
- Beim Ziehen von Halbleiterkristallen, beispielsweise aus Germanium, Silicium oder Verbindungen von Elementen der IM und V. Gruppe des Periodischen Systems, ist es bekannt, den Schmelzvorgang in einer Atmosphäre vorzunehmen, die sich nach der jeweiligen chemischen Beschaffenheit der Halbleiterschmelze richtet. Deshalb ist in den meisten Fällen die Verwendung einer neutralen Atmosphäre, beispielsweise aus Helium, üblich. Daneben kann auch eine reduzierend wirkende Atmosphäre, beispielsweise aus Wasserstoff, verwendet werden, wobei auch dem reduzierenden Gas Wasserdampf zugesetzt sein kann. Durch diesen Zusatz wird der spezifische Widerstand des aus der Schmelze kristallisierenden Halbleitermaterials beeinftußt.
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ziehen eines Zonen unterschiedlicher Dotierung, insbesondere unterschiedlichen Leitungstyps, aufweisenden Halbleiterkristalls aus Germanium, Silicium oder AniBv-Verbindungen aus einer wechselnde Dotierung aufweisenden Schmelze des Halbleiters unter Anwendung eines oxydierenden Gasstroms. Dieses Verfahren ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jeweils vor dem Wechsel der Dotierung der oxydierende Gasstrom derart durch die Schmelze hindurchgeleitet wird, daß die in der Schmelze vorhandene Dotierung mindestens teilweise unwirksam wird. Zweckmäßig wird während des Durchleitens des Gases durch die Schmelze diese gerührt. Als oxydierendes Gas empfiehlt sich die Verwendung mindestens eines der Stoffe Sauerstoff, Wasserdampf oder Kohlendioxyd.
- Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor jedem Dotierungswechsel wird somit die vorher vorhandene Dotierung der Schmelze auf ein unschädliches Maß herabgesetzt bzw. vollkommen beseitigt, so daß die - z. B. beim Wechseln des Leitungstyps - erforderliche überdotierung der Schmelze vermieden wird. Aus diesem Grund werden durch das erfindungsgemäße Verfahren Halbleiterkristalle erzeugt, die weniger Störstoffe und damit auch weniger Kristallfehler enthalten als Halbleiterkristalle, die in konventioneller Weise unter Umdotierung der Schmelze hergestellt werden. Implizit werden außerdem Verunreinigungen erfaßt, die unabsichtlich in die Schmelze gelangt sind.
- In der Zeichnung ist eine Anordnung zur Ausübung der Erfindung beispielsweise dargestellt. In einem Schmelztiegel 1 aus Graphit befindet sich flüssiges vorgereinigtes Germanium. Mittels eines in einer Halterung 4 befestigten Impfkristalls wird der Germaniumkristall 3 aus der Schmelze in an sich bekannter Weise in Richtung des Pfeiles 5 nach oben gezogen. Der Kristall wird in üblicher Weise im Sinne des Pfeiles 6 gedreht. über den Zuführungskanal ? wird die Dotierung der Schmelze vorgenommen. Vor jedem Wechsel der Dotierung der Schmelze wird die alte Dotierung der Schmelze mindestens teilweise unschädlich gemacht, indem durch die im Tiegelboden vorgesehenen Kanäle 10 ein schwach oydierendes Gasgemisch aus Wasserstoff und Wasserdampf und/oder Kohlenoxyd oder Kohlendioxyd in die Schmelze 2 eingeleitet wird. Der Zufluß des aus einem Vorratsbehälter 9 stammenden Gases wird durch einen Hahn 8 geregelt. Die in dem Behandlungsgefäß 13 während des eigentlichen Ziehvorgangs aufrechtzuerhaltende, beispielsweise aus Wasserstoff bestehende Atmosphäre wird durch den Behälter 11 geliefert und über den Hahn 12 geregelt. Die während des Einsatzes der oxydierenden Atmosphäre aus den Kanälen 10 erzielte Beseitigung der alten Dotierung der Schmelze 2 wird durch Rühren der Schmelze unterstützt. Die in der Zeichnung nicht dargestellten, zum Rühren der Schmelze erforderlichen Mittel können in bekannter Weise auch während des Ziehens des Kristalls 3, z. B. in Abhängigkeit von dem jeweiligen Dotierungsgehalt der Schmelze oder der Ziehgeschwindigkeit, eingesetzt werden.
Claims (3)
- Patentanspräche: 1. Verfahren zum Ziehen eines Zonen- unterschiedlicher Dotierung, insbesondere unterschiedlichen Leitungstyps, aufweisenden Halbleiterkristalls aus Germanium, Silicium oder A" ,By-Verbindungen aus einer wechselnde Dotierung aufweisenden Schmelze des Halbleiters unter Anwendung eines oxydierenden Gasstromes, d a -durch gekennzeichnet, daß jeweils vor dem Wechsel der Dotierung der oxydierende Gasstrom derart durch die Schmelze hindurchgeleitet wird, daß die in der Schmelze vorhandene Dotierung mindestens teilweise unwirksam wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Durchleitens des Gases durch die Schmelze die Schmelze gerührt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als oxydierendes Gas mindestens einer der Stoffe Sauerstoff, Wasserdampf, Kohlendioxyd verwendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1954S0038171 DE1291322B (de) | 1954-03-16 | 1954-03-16 | Verfahren zum Ziehen eines Zonen unterschiedlicher Dotierung aufweisenden Halbleiterkristalls |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1954S0038171 DE1291322B (de) | 1954-03-16 | 1954-03-16 | Verfahren zum Ziehen eines Zonen unterschiedlicher Dotierung aufweisenden Halbleiterkristalls |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1291322B true DE1291322B (de) | 1969-03-27 |
Family
ID=7482848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1954S0038171 Pending DE1291322B (de) | 1954-03-16 | 1954-03-16 | Verfahren zum Ziehen eines Zonen unterschiedlicher Dotierung aufweisenden Halbleiterkristalls |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1291322B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4111742A (en) * | 1976-09-02 | 1978-09-05 | Wacker-Chemitronic Gesellschaft Fur Elektronik-Grundstoffe Mbh | Process for producing crucible-drawn silicon rods containing volatile doping agents |
DE3109051A1 (de) * | 1980-03-10 | 1982-01-28 | Mobil Tyco Solar Energy Corp., Waltham, Mass. | Verfahren zum ziehen eines kristallkoerpers aus silicium aus einer siliciumschmelze |
DE102006062117A1 (de) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Schott Solar Gmbh | Verfahren zum Herstellen kristallisierten Siliciums sowie kristallisiertes Silicium |
WO2016142893A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Sunedison Semiconductor Limited | Liquid doping systems and methods for controlled doping of a melt |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE800015C (de) * | 1949-05-14 | 1950-08-04 | Linde Eismasch Ag | Verfahren zum Beschleunigen des Frischens im Siemens-Martin-Ofen |
CH282856A (fr) * | 1948-08-23 | 1952-05-15 | Westinghouse Freins & Signaux | Procédé de traitement du germanium, destiné à lui conférer des propriétés semi-conductrices bien déterminées. |
CH292927A (de) * | 1950-01-13 | 1953-08-31 | Western Electric Co | Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von Halbleiterkristallen. |
-
1954
- 1954-03-16 DE DE1954S0038171 patent/DE1291322B/de active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH282856A (fr) * | 1948-08-23 | 1952-05-15 | Westinghouse Freins & Signaux | Procédé de traitement du germanium, destiné à lui conférer des propriétés semi-conductrices bien déterminées. |
DE800015C (de) * | 1949-05-14 | 1950-08-04 | Linde Eismasch Ag | Verfahren zum Beschleunigen des Frischens im Siemens-Martin-Ofen |
CH292927A (de) * | 1950-01-13 | 1953-08-31 | Western Electric Co | Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von Halbleiterkristallen. |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4111742A (en) * | 1976-09-02 | 1978-09-05 | Wacker-Chemitronic Gesellschaft Fur Elektronik-Grundstoffe Mbh | Process for producing crucible-drawn silicon rods containing volatile doping agents |
DE3109051A1 (de) * | 1980-03-10 | 1982-01-28 | Mobil Tyco Solar Energy Corp., Waltham, Mass. | Verfahren zum ziehen eines kristallkoerpers aus silicium aus einer siliciumschmelze |
DE102006062117A1 (de) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Schott Solar Gmbh | Verfahren zum Herstellen kristallisierten Siliciums sowie kristallisiertes Silicium |
US7955582B2 (en) | 2006-12-22 | 2011-06-07 | Schott Solar Gmbh | Method for producing crystallized silicon as well as crystallized silicon |
WO2016142893A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Sunedison Semiconductor Limited | Liquid doping systems and methods for controlled doping of a melt |
US10443148B2 (en) | 2015-03-10 | 2019-10-15 | Globalwafers Co., Ltd. | Methods for controlled doping of a melt including introducing liquid dopant below a surface of the melt |
US11085127B2 (en) | 2015-03-10 | 2021-08-10 | Globalwafers Co., Ltd. | Methods of introducing dopant into a melt of semiconductor or solar-grade material via a feed tube |
US11346016B2 (en) * | 2015-03-10 | 2022-05-31 | Globalwafers Co., Ltd. | System for introducing dopant into a melt of semiconductor or solar-grade material via a feed tube |
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