DE1805970C - Vorrichtung zum Herstellen eines rohrförmigen Körpers aus Halbleitermaterial - Google Patents

Claims (5)

1 2

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Her- lieber Eisenstab 8, beispielsweise in einer Gewindestellen eines rohrförmigen Körpers aus Halbleiter- bohrung, befestigt. An diesem Eisenstab 8 und am material, insbesondere aus Silicium, durch ther- Kupferring 7 sind Stromzuführungen 9 und 10 Iemische Abscheidung einer kompakten Halbleiter- festigt, so daß der Trägerkörper 4 zur Beheizung v„n schicht aus einem entsprechenden Reaktionsgas an S elektrischem Strom durchflossen werden kann. Das der Mantelfläche eines auf Abscheidungstemperatur Reaktionsgasgemisch, z. B. gasförmiges Silicochloroerhitzten, mindestens an der Mantelfläche aus vom form und Wasserstoff, wird durch die öffnungeu 11, Halbleitermaterial verschiedenem, thermisch bestän- die an zwei einander gegenüberliegenden Stellen — digem Material bestehenden Trägerkörpers, der nach vom Träger aus gesehen — von unten her in das erfolgter Abscheidung von der den zu erzeugenden io Reaktionsgefäß einmünden, eingeleitet. Da gleichrohrförmigen Körper bildenden Halbleiterschicht ent- zeitig der Trägerkörper über die Stromzuführungen 9 fernt wird. elektrisch beheizt wird, schlägt sich an der Außen-

Für die Herstellung von Halbleitermaterial ist es fläche des Trägerkörpers 4 eine Siliciumschicht 12 üblich, das betreffende Material mittels thermischer nieder, die das gewünschte Rohr bildet.
Reaktion aus einer gasförmigen Verbindung des 15 Nach erfolgtem Abscheideprozeß wird die gebil-Halbleiters auf der Oberfläche eines erhitzten, vor- dete Siliciumschicht 12 von dem Trägerkörper 4 getugsweise stabförmigen Trägerkörpers aus dem glei- trennt. Die Entfernung des Trägers von der Silicium-Chen Halbleitermaterial niederzuschlagen. Die Ab- schicht wird erleichtert, wenn die Abscheidefläche Scheidung erfolgt aber auch auf scheibenförmigen des Trägerkörpers vor dem Abscheiden des Siliciums Halbleiterkörpern oder, wie in der deutschen Aus- 20 graphitiert oder berußt wird. Es können auch Trägerlegeschrift 1 109 142 beschrieben, auf einem Träger- körper verwendet werden, die aus Aluminiumoxid körper aus fremdem Material. Nach der genannten (Keramik), Gußeisen oder Stahl bestehen und deren deutschen Auslegeschrift wird z.B. ein Rohr aus Außenfläche vor dem Abscheiden des Siliciums gra-Quarzglas, welches mit einer gleichmäßiger. Kohlen- phitiert oder berußt wei-uen. Trägerkörper aus diesen ttoffschicht belegt ist, mit Silicium beschichtet, indem a5 Stoffen sind günstig, da sie einen wesentlich größeren Siliciumchloroform thermisch zersetzt und auf die Wärmeausdehnungskoeffizienten als Silicium, Ger-Kohlenstoffschicht abgeschieden wird. Das ent- manium oder halbierende intermetallische Verbin-Standenc Siliciumrohr v»ird aus dem Quarzrohr aus- düngen haben und daher beim Abkühlen stärker gestoßen. Etwa noch verbliebener Ko^wenstoff kann schrumpfen als die auf ihrer Außenfläche abgeschiedurch Behandlung mit Lauge oder Säure oder durch 30 dene Schicht aus dem Halbleitermaterial. Sie können Abschleifen oder durch Oxydieren enife nt werden. daher nach dem Abkühlen mühelos aus dem aus der Als Unterlage für den Abscheidungsprozeß kann abgeschiedenen Schicht aus Halbleitermaterial benicht nur die Innenwand, sondern auch die Außen- stehenden Hohlkörper herausgezogen werden. Eine wand eines Quarzrohres oder eines Stabes verwendet chemische Reaktion oder Legierungsbildung des Werden, der leicht konisch ausgebildet ist und dann 35 Halbleitermaterials mit dem Gußeisen oder dem leichter von dem abgeschiedenen Rohr getrennt Stahl während des Abscheidens wird durch die auf Werden kann. der Außenfläche des Trägerkörpers befindliche Gra-

Bei der Herstellung solcher Rohre ist "ielfach die phit- oder Rußschicht verhindert. Aber auch durch Erzielung einer gleichmäßigen Wandstärke erwünscht. eine konische Verjüngung an der Außenfläche des Eine Voraussetzung hierfür ist eine gleichmäßige Be- 40 hohlfingerartigen Trägers 4 kann die Ablösung des heizung des Trägers. gebildeten Hohlkörpers vom Träger erleichtert

Um eine solche zu gewährleisten, ist bei einer Vor- werden.

richtung zum Herstullen eines rohrförmigen Körpers Besteht der Trägerkörper aus leicht brennbarem

Hus Halbleitermaterial erfindungsgemäß vorgesehen, Material wie Graphit, so kann er aus der auf seiner daß der aus elektrisch leitendem Material bestehende 45 Außenfläche abgeschiedenen Halbleiterschicht 12 Trägerkörper als Hohlfingcr in den Reaktionsraum auch durch Ausbrennen entfernt werden,
hineinragt, dabei mit seinem offenen Ende an der Die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung

Wandung des Reaktionsraums befestigt ist, daß ferner hergestellten Hohlkörper aus Halbleitermaterial fallen Innerhalb des Hohlfingers ein stromführender Leiter zunächst in polykristallinem, praktisch gasdichtem tnit Abstand von der Innenwand des Hohlfingers ge- 50 Zustand an. Die experimentell festgestellte Leckrate haltert ist und lediglich mit dem abgeschlossenen war kleiner als 6· 10~^eTorr-l/Sek. Sie wurde auch Ende desselben in elektrisch leitender Verbindung bei höheren Temperaturen gehalten. Außerdem kann tteht, und daß schließlich der Hohlfinger an seiner das Material der Hohlkörper unter Anwendung von |3asis ringförmig kontaktiert ist. einkristallinen Keimlingen, z. B. mittels Zonen-

In der Figur ist eine der Erfindung entsprechende 55 schmelzen, bei Bedarf in den einkristallinen Zustand Vorrichtung dargestellt. Sie besteht aus einer Quarz- übergeführt werden, glocke 1 mit einer relativ großen öffnung 2 am unteren Ende und einer relativ kleinen Gasaustrittsöffnung 3 am oberen Ende. Der hohle Trägerkörper 4, Patentansprüche: der beispielsweise aus den Materialien Graphit, Tan- 60

tal, Molybdän oder Wolfram besteht, ist an einem 1. Vorrichtung zum Herstellen eines rohrför-

Ende abgeschlossen und am anderen Ende mit einem migen Körpers aus Halbleitermaterial, insbeson-

Flansch 5 versehen. Der Flansch 5 ist mittels Schrau- dere aus Silicium, durch thermische Abscheidung

ben 6 und eines mit Kühlschlangen 13 versehenen einer kompakten Halbleiterschicht aus einem ent-

Kupferringes 7 an der großen Öffnung 2 der Quarz- 6$ sprechenden Reaktionsgas ,an der Mantelfläche glocke 1 unter Zwischenlage von Dichtungsringen 14 eines auf Abscheidungstemperatur erhitzten, minbefestigt. Am abgeschlossenen Ende des Träger- destens an der Mantelfläche aus vom Halbleiter

körper» ύί ein innerhalb des Trägerkörpers 4 befind- verschiedenem, thermisch beständigem Material

<r

bestehenden Trägerkörpers, der nach erfolgter Abscheidung von der den zu erzeugenden rohrförmigen Körper bildenden Halbleiterschicht entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der aus elektrisch leitendem Material bestehende Trägerkörper als Hohlfinger in den Reaktionsraum liineinragt, dabei mit seinem offenen Ende an der Wandung des Reaktionsraumes befestigt ist, daß ferner innerhalb des Hohlfingers ein stromführender Leiter mit Abstand von der Innenwand des Hohlfingers gehaltert ist und lediglich mit dem abgeschlossenen Ende desselben in elektrisch leitender Verbindung steht, und daß schließlich der Hohlfinger an seiner Basis ringförmig kontaktiert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlfinger zylindrisch ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung für das frische Reaktionsgas an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen beiderseits der Basis des Hohlfingers vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabfuhr oberhalb des Hohlfingers in der Wandung des Reaktionsraumes vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlfinger aus Graphit, Tantal, Molybdän oder Wolfram besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen