DE1917016B2 - Verfahren zur herstellung von hohlkoerpern aus halbleiter material - Google Patents

Description

c, .η.,, ebenfalls Silizium abscheidet.

ein rohrförmig·!· Tierkörper \erwendet und die gezeichneten' ^{L 1}^ sili/inni am Trägerkörper wird

Scheibe aus festem Halbleitermaterial auf eine Stirn- Das AhsclieKieu _cjner,_cils die Dicke der Schicht

seile des Träüerkörpers aufgelegt, wobei der Durch- dann beende . . e _{( anLlcrei}._seils eine gasdicht

messer der Scheibe so gewählt wird, daß er kleiner 1? genügend μ π ■ ^ Verbindung zwischen dei

als der äußere Durchmesser, aber größer als der 5 und !'¹^L¹¹"¹' , ,.^ ^.|_ΚΊ|_Χ> 16 erzielt ist. Dann kam,

innere Duichmesser des rohrförmigen Trägerkörpers ^-'¹¹V¹.¹.. ¹|"¹¹,,\^- 4 nach Herausnehmen aus d.i

ist. Soll ein einseitig geschlossenes Rohr mit kreis- der frage''M¹¹Pj- [.'leraiisfräsen entfernt werden,

formisiem Querschnitt nach dem zweiten Lösungsweg ^Clliu*-' ^/' ^{hl L} i"ösun»swe" üemäß der LrfmduuLi

hergestellt werden, so wird der Durchmesser der Soll dei ^/UUL " ,._ul|; ^₁₁₁₁Y₁Ji₁S₁ ebenfalls die ge

Scheibe zweckmäßiüerweise so gewählt, daß er min i° beschauen wemu . y^^^ _wcrclcn. Dazu wird der

destens so siroß wie der innere Durchmesser des zeigte kiniienuii ^^ Beispiel aufgeheizt.

uesiens μ, 1:11.11.1 «,ν. ^, 1IMH.1». .^».^ .. , ■■ , 1 ,_Ve im ersten ui«!¹"·' "«.£,-

rohrförmigen Trägerkörpers ist. Das \'erfahren ge- Trageikoipe - ^ „_asförmiaen Verbindung de maß dem zweiten Lösungsweg kann zweckmäßiger- Nach hiniei ^ - _scneidet sich dieses an der aufweise auch zum Herstellen eines zweiseitig geschlos- Halbleiteinia.u . . ^ ^ ^ Wandunü des Trägersenen Rohres verwendet werden, indem nach dem 15 geheizten '' ^{au L}- : _> 'sin^umschicht uenüeend die! Abscheiden des Halbleitermaterials und dem Ent- körper:, 4 an. isi _ _xbsclieiden beendet und d,.· fernen des Träeerkörpers eine weitere Scheibe des geworaen. so . u' '..j, _iumf,_hic|_{lt a}us der Glocke Halbleitermaterials auf die noch olTeiie Stirnseite des Trägerkörper mn u . _{dos Tr};igcrkörpers 4 wird Rohres aufeeleut und mit dem niedergeschlagenen entleint. Auf uie ai. _auf„_esetzt, deren Durch-Halbleitermaterial beispielsweise mittels Hoch- 20 dann eine γ"*""¹;^^ _dem Innendurchmesser defiequenzenersic im Vakuum verschweißt wird. messer mindeste ^ Siliziumscheibe bei-Die Erfindung wird an Hand zweier Ausführungs- Sil.z.umrohres >st_; Dan 1, w. ^^ ^ _crmuternden Voi freispiele in Verbindung mit der Figur näher er- spie.swcise 111 eine, . ^ Hochfrequenzeneruie läutert. In der Fijiur ist eine Einrichtung zum Ab- richtung im ^v^¹¹¹' - _verschweißt. Anschließend jcheiden einer Schicht von Halbleitermaterial gezeigt. 25 mit der ^Slll/ium^ ,','_ko_iPer 4 entfernt werden, wenn. Diese besteht im wesentlichen aus einer Quarzglocke 1 kann dann eier iu_ ''^_{0 Jcr} Erfindunsz ohne als Reaktionsecfäß. die auf der Unterseite mit zwei wie beim zweiten ^ . ^ ^.^ ^ ^- _χ^_ riulaßrohren 2 und auf der Oberseite mit einer Aus- weiteres mogucn. . _crfo]_ote Durch das VerlrittsölTnuna3 versehen ist. In der Quarzglocke ist schweißen ^'"^u _cbenf_ai|_s ^f eine Gasdichte und ein mit einem Fuß 6 versehener. z.B. aus Graphit 30 schweißen IaI«J^ £ ™ _{c er7ic}f_cn. _Das Ve,-bestehender Trägerkörper 4 angeordnet, der auf der mechanisch st. .Ic.N 'im '_{|oktroncnstrahIen im} l'nterseite der Quarzglocke ! mittels eines Ringes 7 schweben kann '¹^ _P|_asmabrenncr im Schutz-„nrl mittels Schrauben 8 beicstict ist. Im Fuß des Hochvakuum ode. m.ltels I

Trägerkörpers und im Ring 7 sind Dichtringe 9 ein- S^as_^cr.¹⁰'^"· _(isl,_n,,_SSVCo kann ai-ch dazu benutzt

gelassen, die das Innere der Quarzgiocke gegen die 35 Dei zwe l Lο « ^^ _{cincm H}albleitcr-

Atmosph-rc abdichten. Im Trägerkörper 4 ist eine werden «" !"»'^.!0^»^ verschließen. Dazu muß

Heizwicklung 11 angeordnet, die über Zuleitungen material ο !stan_ 1 ■ ^^ ^^

13 und 14 an eine Spannungsquelle angeschlossen ^na^^rllLf^J,"^, J_{hl all}f die Herstellung von

"Äs Vcrfnhccn gemäß der Erfindung läuft so ab. ₄o Hcirpern £ SiHzium ^^;,^^- daß auf die Stirnseite des Tragcrkorpers 4 en ν /,. B. au el Holdko pe _{siliziunikarbid}. Wolf-Scheibe aufgelegt wird, die au,; dem gleichen Halb- nahen, wc z. B. Gu m a »J A₁₁B, ,-Vcleitcrmaterial besteht, das aus der gasförmigen Vor- ramcarbid. A_;l, B, Λ ^™^m^,, _{z B} ^ '„ohlbindunn auf den Trägerkörper 4 abgeschieden wer- b.ndungen he g si -^ So den soll. Diese Scheibe ist mit 16 bezeichnet und be- 45 korper aus SiI zrT^₁ ¹^Wl,SiCl, und Wassteht. wenn z.B. ein Hohlkörper aus Silizium her- als gas ormige \e bin ngz. »· ^ ^. .,esteilt werden soll, auch aus Silizium. Zweck- serstolT NerwuH · S 11 de U,1.,K^, mäßiüCiweisc wird der Durchmesser der Scheibe 16 Bornitnt bestehen J ^;, ^K' etwaC geringer gewählt als der gewünschte Außen- R,N C I «ml Vas.,MsU ff -we, e ,.,M-chmesser des Rohres. Anschließend wird die 5° Alle diese llalblute, s η stni 1 Ouarzulockc mittels des Ringes 7 und der Schrau- außerdem bes.and.g g gen 1 h Umpuati,a u.u •H.-.1 H luftdicht verschlossen. Dann wird der Träger- gasdicht. Sie eignen sich d. S- U a ^ <^^_ l.ö,per 4 aulachei/l. indem die Heizwicklung 11 an gefäße für he, hohen lempe a u η Jlau ^k. K, Spannunu ,eleut wird. Der Trägerkörper kann auch aktionen. Em Beispiel I₁. e. κ ^ ^ ^ ¹^ induktiv'hehei-/t werden. Zu diesem Zweck ist eine 55 der DHlusio.sprozef- he, .1 /™'™_u]^ _b ^, um die Qua.zglocke I herumgelegte Wicklung IO für die D.ltusion ^^"^'^ΖΧ-vorgcsehen. durch die ein Hochfrequenzstrom ge- ^^^^^^nSeΓ' ^aige^le'S dcV Träwrkfirpcr aufgeheizt, wird durch d.c gebenen HalWciterm^nallcn ^^,, die^m^ra-Rohrel eine gasförmige Verbindung des Halbleiter- 60 türen wcscn hch er höh ve de J. «js J„ um™ materials, im Falle von Silizium, z. B. Silicochloro- prozeß beschlec.mg . A^'^^^^J^S form SiHCl₁ oder SilizJumtetrachlorid SiCI₁ in die mehr, daß, wie ^f^^^S^Z Ouar/Block«· eingeleitet. Durch thermische Zersetzung im Reaktmnsgcfaß cntl alte^nc ™"^rc'"'8^u^^en^ⁿ schläut sich am Trägerkörper 4 kristallines Silizium die S.hztumscheibet me "^«"d cren da das nieder Die abgesd'Tclene Siliziumschicht 15 wächst 65 niedergeschlagene Halbleitermaterial, ins esoccre dabei nach und nach mit dem Deckel 16 zusammen. Silizium, bekanntlich sehr rein hergestellt werden indem sich an den mit 17 bezeichneten, dick schwarz kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

scheiden des Flalhleitermaterials und nach Em- I1MtCHlaiisprüche: lernen des Trägerkörpers eine weitere Scheibe an der noch offenen Stirnseite des Rohres anueordiie-

1. Verfahren /um Herstellen eines aus einem und mit dem Halbleitermaterial im Vakuum oder Halbleitermaterial, insbesondere Silizium, he- 5 in Schulzgas verschweißt wird.

stehenden Hohlkörpers durch Abscheiden au- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden

einer gasförmigen Verbindung dieses Halbleiter- Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die

materials auf die Oberfläche eines beheizten Dicke der Scheibe gleich der 0,5- bis 2]"ichc-ii

Trägerkörpers. der nach dem Abscheiden einer Dicke des abgeschiedenen Materials gewählt

genügend dicken Schicht des Halbleitermaterial* in wird,
ohne Zerstörung tierseihen entfernt wird, d a durch gekennzeichnet, daß ein hohler

und wenigstens an zwei gegenüberliegenden Seiten

offener Tragerkörper verwendet wird, daß \.ir
dem Abscheiden des Flalb'eitermaterials eine der 15
offenen Seiten des Trägerkorpers durch ein·:

Scheibe aus dem gleichen Halbleitermaterial ab- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein gedeckt wird. d;ren Form der offenen Seite an- Verfahren zum Herstellen eines aus einem Halbgepaßt ist. und daß dann das Halbleitermaterial leitermaterial, insbesondere Silizium, bestehenden aus der gasförmigen Verbindung abgeschieden 20 Hohlkörpers durch Abscheiden aus einer gasförmigen wird, bis die gewünschte Schichtdicke und eine Verbindung dieses Halbleitermaterials auf die Obergasdichte Verbindun» zwischen der Schicht und fläche eines beheizten Trägerkörpers, der nach dem dem abdeckenden Halbleitermaterial erreicht ist. Abscheiden einer genügend dicken Schicht des FIaIb-

2. Verfahren zum Hersteilen eines aus einem leitcrmatcrials oh ie Zerstörung derselben entfernt Flalbleitermaterial. insbesondere Silizium, be- 25 wird.

stehenden Hohlkörpers durch Abscheiden aus Ein solches Verfahren ist bereits vorgeschlagen einer gasförmigen Verbindung dieser, Halbleiter- worden. Damit ist es insbesondere möglich, an zwei materials auf c' j Oberfläche eines beheizten gegenüberliegenden Seiten offene Hohlkörper, z. B. Trägerkörpers. der nach dem Abscheiden einer aus Silizium, herzustellen. Der Trägerkörper kann genügend dicken Schicht des Halbleitermaterials 30 dann leicht z. B. durch Ausbrennen oder Ausbohren ohne Zerstörung desselben L-n'.fern'wird, dadurch entfernt werden. Bei nur einseitig offenen Hohlgekennzeichnet, daß ein hohler und wenigstens körpern ist ein Ausbrennen dagegen schlecht mögan zwei gegenüberliegenden Seiten offener Tracer- lieh oder laimwieria. und beim Ausbohren besteht die ki'iiper verwendet wird, daß dann tlas Halbleiter- Gefahr, mit tlem Bohrer die der offenen Seite gcgenmaterial aus der gasförmigen Verbindung abge- 35 überliegende Seite des Hohlkörpers :i: beschädigen, schieden wird, bis die gewünschte Schichtdicke wenn der an dieser Seite anliegende Teil des Trägererreich' ist. u,iß dann eine Scheibe festen FIaIb- körpers entfernt werden soll.

leitermalerials. tieren Form der offenen Seite an- Die vorliegende Erfindung zeigt nun zwei Wege.

gepaßt ist. mit tlem abgeschiedenen Halbleiter- mit denen Hohlkörper aus einem Halbleitermaterial,

material im Vakuum oder im Schutzgas ver- 40 insbesondere Silizium, hergestellt werden können,

schweißt wird. Dabei soll eine Entfernung des Trägerkörpers auch

3. Verfahren nach ,Anspruch I zum Herstellen dann leicht und ohne Beschädigung des Hohlkörpers eines einseitig geschlossenen Rohres mit kreis- möglich sein, wenn dieser nur einseitig offen ist.
förmigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet. Die erste I.ömiii» ist dadurch gekennzeichnet, tlaß ti.iß ein rohrförmiger Irägerkörper verwendet 45 ein hohler und wenigstens an zwei gCL'cnübcrlieucnwirtl und tlaß tue Scheibe aus festem Halbleiter- den Seiten offener Trägerkörper verwendet wird, daß material an einer Stirnseite ties Trägerkörpers vor dem Abscheiden des Halbleitermaterials eine der smücortlnei wird und tlaß tier Durchmesser der offenen Seiten ties Trä»erkörpers durch eine Scheibe Scheibe so gewühlt wirtl. daß er kleiner als der aus tlem ''!eichen Halbleitermaterial abgedeckt wird. Süßere Durchmesser, aber größer als tier innere 5" deren Form der offenen Seile angepaßt ist. und tlaß l)iirch;ue-^er des rohrlörmigi-ii "1 'riigcrköi'; er % i· 1 dann da^; 1 lalhleitermaterial aus tier gasförmigen Vcr-

4. V.-rfahreii nach Anspruch 2 /.um Herstellen bindung abgeschieden wird, bis die gewünschte eines L'iii'Ncitig geschlossenen Rohres mit kreis- Schichtdicke und eine «^dichte Verbindung zwischen förmigem Querschnitt, dadurih gekennzeichnet. der abgeschiedenen Schicht und dem abdeckenden daß ein rohrfömiiuer Triigerkörper verwendet S") I lalbleilerinalerial erreicht i-i.

»iid und tlaß die Scheibe aus festem Halbleiter- Der zweite Lösungsweg besteht darin, daß ein

material an einer Stirnseite des Trägerkörpers hohler und wenigstens an zwei gegenüberliegenden

angeordnet wird und tlaß der Durchmesser der Seiten offener Trägerkörper verwendet wird, daß

Scheibe so gewählt wird, daß er mindestens so dann das Flalbleitermaterial aus der gasförmigen

groß ist wie der innere Durchmesser des rohr- ">o Verbindung abgeschieden wird, bis die gewünschte

förmigcn Trägerkörpers. Schichtdicke erreicht ist. daß dann eine Scheibe

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4. daduich festen Halbleitermaterials, deren Form der offenen gekennzeichnet, daß tier 'Irägerkörper vor dem Seite angepaßt ist. mit dem abgeschiedenen HaIb-Verschwcißen von Scheibe und abgeschiedenem leitermaterial im Vakuum oder im Schutzgas verMaterial entfernt wirtl. 65 schweißt wird.

Ci. Verfahren nach Anspruch 3 oder 5 zum Soll der erste t.ösungsweg dazu benutzt werden.

Herstellen eines zweiseitig geschlossenen Rohres. ein einseitig geschlossenes Rohr mit kreisförmigem

tiadiirch gekennzeichnet, tlaß nach dem Ab- Querschnitt herzustellen, so wirtl vorteilhafterweise