DE19608314A1

DE19608314A1 - Production of solid body

Info

Publication number: DE19608314A1
Application number: DE19608314A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Thieme; Ekkehard Dr Heinze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 1997-08-28

Abstract

Production of a solid body (7) comprises pulling starting material from a melting zone (3) in a field of concentrated energy-rich radiation (2,8). A seed crystal (7a) is contacted with the melting zone. The seed crystal is moved in a direction Ap at a speed Vp from the melting zone. The novelty is that at least two different starting materials (1,5) in strip or plate form are transported at a speed (V1,V2) in a direction (A1, A2) cutting at an angle alpha, into the radiation field (2,8) so that in the region of the front faces of the plates or strips, a general melting zone (3) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur tiegel- und formgeberfreien Züchtung von flächenhaf tem Kristallmaterial, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for the crucible and shape-free cultivation of areal tem crystal material, according to the preamble of claim 1.

Es umfaßt das Vereinen mehrerer Ausgangskomponenten in einer schmelzflüssigen Zone mit kleinem Volumen und die Züchtung von flächenhaftem Kristallmaterial mit vorgegebenem Anteil der einzelnen Komponenten aus dieser Schmelze.It involves combining several starting components in a molten zone small volume and the growth of flat crystal material with a given Share of the individual components from this melt.

Die moderne Technik, insbesondere die Mikroelektronik, setzt die Verfügbarkeit von flächen haftem Kristallmaterial, vor allem in Form von Halbleitersubstraten, voraus. Nach wie vor werden dafür in der Regel stabförmige massive Kristalle gezüchtet, die dann in Scheiben zer sägt werden. Die Präparation von Substraten aus massiven Kristallen ist bekanntermaßen ein sehr verlustreicher und aufwendiger vielstufiger Prozeß und somit äußerst kostenintensiv. Eine Reihe von Kristallen, z. B. Mischkristalle mit ausgeprägtem Segregationsverhalten, lassen sich bislang nicht in der erforderlichen Qualität oder/und mit den notwendigen Abmessungen züchten. Dies betrifft beispielsweise das Mischkristallsystem Silizium-Germanium, das neuarti ge oder erheblich verbesserte Bauelemente für unterschiedliche Anwendungen, z. B. in der Höchstfrequenztechnik, der Photovoltaik, der Röntgentechnik u. a. verspricht. In der Regel basieren die neuen Effekte auf Eigenschaften des Materials bei einer ganz bestimmten Zusam mensetzung der Komponenten Silizium und Germanium. Eines der gravierenden Probleme bei der Züchtung massiver Si-Ge Kristalle besteht darin, genau die geforderte Zusammensetzung einzustellen, da diese z. B. beim Czochralski-Verfahren nur sehr grob und indirekt über die großvolumige Schmelze im Tiegel eingestellt werden kann. Einfacher ist dieses Problem beim tiegelfreien Zonenschmelzen zu lösen, da man, ausgehend von der Zusammensetzung eines Vorratsstabes, über die relativ kleinvolumige Schmelzzone viel direkter die Zusammensetzung des Kristalls in Wachstumsrichtung beeinflussen kann. Die Herstellung derartiger Vorratskri stalle mit Durchmessern über etwa 20 mm ist jedoch sehr aufwendig; und für hohe Germani um-Konzentrationen ist das Zonenschmelzen aufgrund der geringen Oberflächenspannung der Schmelze überhaupt problematisch.Modern technology, especially microelectronics, sets the availability of space adhesive crystal material, especially in the form of semiconductor substrates. Still are usually grown rod-shaped massive crystals, which then break into slices saws. The preparation of substrates from solid crystals is known to be a very lossy and complex multi-stage process and therefore extremely cost-intensive. A number of crystals, e.g. B. mixed crystals with pronounced segregation behavior so far not in the required quality and / or with the necessary dimensions breed. This applies, for example, to the mixed crystal system silicon germanium, the new type ge or significantly improved components for different applications, e.g. B. in the High frequency technology, photovoltaics, X-ray technology and. a. promises. Usually the new effects are based on the properties of the material in a specific combination Production of the components silicon and germanium. One of the serious problems with The cultivation of massive Si-Ge crystals consists of exactly the required composition adjust because this z. B. in the Czochralski process only very roughly and indirectly via the large-volume melt can be set in the crucible. This problem is easier with to solve crucible-free zone melts because, based on the composition of a Supply rod, the composition is much more direct over the relatively small-volume melting zone of the crystal in the direction of growth. The production of such storage wares stall with diameters over about 20 mm is very expensive; and for high Germani um concentrations is the zone melting due to the low surface tension of the Melt at all problematic.

Eine Reihe der aufgeführten Probleme läßt sich vermeiden, wenn das Kristallmaterial von vorn herein flächenhaft hergestellt wird, in Form von Platten oder Bändern. Zur Herstellung von ko stengünstigem flächenhaftem Kristallmaterial wurden insbesondere seit den 70er Jahren viele Anstrengungen unternommen. Für die meisten Verfahren sind dabei fremdartige Hilfsmateriali en wie Tiegel, Formgeber, Trägerkörper u.ä. erforderlich. Diese sind in der Regel erstens sehr teuer, führen zweitens zu unerwünschten Verunreinigungen in der Schmelze und bringen drit tens zusätzliche technologische Beschränkungen mit sich. Anders verhält es sich bei den fremd körperfreien Verfahren zur Züchtung von Profilkristallen. Diese kommen ohne Tiegel und an dere Fremdkörper im Schmelzzonenbereich aus. Als Heizquelle kommen dafür Elektronen strahlen in Betracht, vgl. z. B. DE-OS 30 17 016, Laserstrahlen, vgl. z. B. R.W. Gurtler et al. in J. Electron. Mat. 7 (1978), 441 oder aber Spiegelöfen, vgl. z. B. DD-PS 2 87 380.A number of the problems listed can be avoided if the crystal material is from the front is produced in large areas, in the form of plates or ribbons. For the production of ko Most cost-effective flat crystal material has become many, especially since the 1970s Efforts made. For most processes, foreign auxiliary materials are used such as crucibles, formers, carrier bodies, etc. required. First, these are usually very expensive, secondly lead to undesirable impurities in the melt and thirdly additional technological restrictions. It is different with the strangers body-free process for growing profile crystals. These arrive without crucibles and foreign bodies in the melting zone area. Electrons come as the heating source radiate into consideration, cf. e.g. B. DE-OS 30 17 016, laser beams, see. e.g. B. R.W. Gurtler et al. in J. Electron. Mat. 7 (1978), 441 or mirror ovens, cf. e.g. B. DD-PS 2 87 380.

Insbesondere die Nutzung von Spiegelöfen bietet neue Möglichkeiten für die Kristallzüchtung. Ein Spiegelofen für den betrachteten Zweck hat in der Regel einen elliptischen Querschnitt und konzentriert die Strahlung einer Strahlungsquelle in einem der beiden Fokusse (z. B. die Strah lung eines langgestreckten Glühfadens, dessen Symmetrieachse eine von zwei Brennlinien ist) auf den zweiten Fokus, den Arbeitsfokus. Wenn ein derartiger Spiegelofen korrekt aufgebaut und justiert ist, konzentriert er die Strahlung der Quelle in einem sehr engen Bereich um die Arbeitsbrennlinie. Geht durch diese Brennlinie die Oberfläche eines ebenen Targets, wird ein sehr schmaler Streifen bestrahlt. Die Verteilung der Strahldichte (oder Intensität der Strahlung) über diesen Streifen, senkrecht zur Brennlinie, stellt eine äußerst schmale, symmetrische Gloc kenkurve dar, einen scharfen Peak. Durch geeignete Veränderungen am Aufbau des Spiegel ofens läßt sich diese Strahldichteverteilung auch gezielt verändern, bis hin zu einer extrem asymmetrischen Verteilung (z. B. in Form eines Trapezes, bei dem die Strahldichte an einer Kante des bestrahlten Streifens am höchsten ist und bis zur anderen Kante stetig abfällt). Die Strahldichteverteilung induziert in einem bestrahlten Target eine weitgehend analoge Tempe raturverteilung mit in der Regel sehr steilen Temperaturgradienten, wobei die Höhe der Tem peratur an einem gegebenen Ort im wesentlichen durch die entsprechende Strahldichte und durch die Absorptionseigenschaften des Targets für diese Strahlung bestimmt werden.The use of mirror furnaces in particular offers new opportunities for crystal growth. A mirror oven for the purpose under consideration usually has an elliptical cross section and concentrates the radiation from a radiation source in one of the two foci (e.g. the beam elongated filament, the axis of symmetry of which is one of two focal lines) on the second focus, the work focus. If such a mirror oven is set up correctly and adjusted, it concentrates the radiation of the source in a very narrow area around the Working focal line. If the surface of a flat target passes through this focal line, is a irradiated very narrow strip. The distribution of radiance (or intensity of radiation) over this strip, perpendicular to the focal line, there is an extremely narrow, symmetrical gloc curve curve, a sharp peak. Through suitable changes to the structure of the mirror this radiance distribution can also be changed in a targeted manner, up to an extreme asymmetrical distribution (e.g. in the form of a trapezoid, in which the radiance at a Edge of the irradiated strip is the highest and drops continuously to the other edge). The Radiance distribution induces a largely analogous temperature in an irradiated target ratur distribution with usually very steep temperature gradients, the height of the tem temperature at a given location essentially by the corresponding radiance and be determined by the absorption properties of the target for this radiation.

Spiegelöfen erlauben die Entwicklung vergleichsweise kostengünstiger Verfahren zur Züch tung flächenhafter Festkörper mit sehr geringen Beschränkungen für die Materialauswahl - bis hin zum Ziehen von Glasbändern mit extrem glatter Oberfläche - und sehr großen technologi schen Variationsmöglichkeiten. So wird beispielsweise in der DD-PS 2 90 779 ein Verfahren beschrieben, das die Beschichtung einer Substratoberfläche ohne Fremdkörper im Schmelzzo nenbereich erlaubt und somit das Verschmelzen von zwei Ausgangskomponenten ohne Zutritt von Verunreinigungen. Bei diesem Verfahren werden die beiden Komponenten jedoch nur in den oberflächennahen Kontaktbereichen miteinander verschmolzen.Mirror ovens allow the development of comparatively inexpensive methods for breeding flat solid with very little restrictions on the choice of materials - up to towards pulling glass strips with an extremely smooth surface - and very large technology possible variations. For example, DD-PS 2 90 779 describes a process described that the coating of a substrate surface without foreign bodies in the melting zone allowed area and thus the merging of two starting components without access of impurities. With this method, however, the two components are only in the near-surface contact areas melted together.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das es gestattet, die Zu sammensetzung von flächenhaftem Kristallmaterial über die gesamte Oberfläche genau vorzu geben, indem ohne Kontakt mit fremdartigem Material mindestens zwei unterschiedliche Aus gangskomponenten im schmelzflüssigen Zustand miteinander vermischt werden und aus dieser Schmelze kontinuierlich homogenes, flächenhaftes Kristallmaterial gezogen wird.The invention has for its object to provide a method that allows the To composition of flat crystal material over the entire surface give by at least two different ways without contact with strange material gear components in the molten state are mixed together and from this Melt continuously homogeneous, flat crystal material is drawn.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung schließt den Gedanken ein, in der Stirnfläche einer der in der Regel band förmigen Ausgangskomponenten, vorzugsweise derjenigen mit dem höheren Schmelzpunkt, eine sich über die ganze Breite erstreckende fädenförmige Schmelzzone zu erzeugen. In diese Schmelzzone wird die (ebenfalls vorzugsweise bandförmige) zweite Ausgangskomponente hineinbewegt, so daß sie aufschmilzt und sich in diesem Bereich mit der ersten Komponente vermischt. Auf die gleiche Art lassen sich weitere Ausgangskomponenten einbringen. Mit die ser Schmelzzone wird ein geeignet geformter Keimkörper in Kontakt gebracht, und nachdem sich im System ein thermisches Gleichgewicht eingestellt hat, wird dieser von der Schmelzzone mit vorgegebener Geschwindigkeit weggezogen. Ausgehend von diesem üblicherweise einkri stallinen Keimkristall beginnt der Züchtungsprozeß, und es wächst ein flächenhafter Kristall. Durch Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit der Ausgangskomponenten unter Berück sichtigung ihrer Dicke und Breite wird die Zusammensetzung der Schmelzzone festgelegt und damit die Zusammensetzung des wachsenden Bandes.According to the invention, the object is achieved by a method having the features of claim 1 solved. The invention includes the idea of one of the usually band in the end face shaped starting components, preferably those with the higher melting point, to produce a filamentary melting zone extending over the entire width. In these The melting zone becomes the (also preferably band-shaped) second starting component moved in so that it melts and is in this area with the first component mixed. Other starting components can be introduced in the same way. With the This melting zone is brought into contact with a suitably shaped germ body, and after A thermal equilibrium has been established in the system, this becomes from the melting zone pulled away at a given speed. Starting from this usually single-kri The seedling crystal begins the growing process and a flat crystal grows. By setting the feed speed of the output components under The composition of the melting zone is determined by considering its thickness and width hence the composition of the growing volume.

Stehen Keimkristalle der erforderlichen Zusammensetzung nicht zur Verfügung, dann beginnt der Züchtungsprozeß mit der Komponente, von der Keimkristalle vorliegen. Erst im Verlauf des Züchtungsprozesses wird die zweite Komponente in die Schmelzzone eingebracht und dort solange allmählich angereichert, bis die geforderte Zusammensetzung erreicht ist. Dies wird ebenfalls durch Einstellung der entsprechenden Vorschubgeschwindigkeiten realisiert. In der beschriebenen Art läßt sich die Zusammensetzung von Mischkristallen während der Züchtung in vorgegebener Weise ändern.If seed crystals of the required composition are not available, then begins the growing process with the component of which there are seed crystals. Only in the course of the breeding process, the second component is introduced into the melting zone and there gradually enriched until the required composition is reached. this will also realized by setting the corresponding feed speeds. In the described type can be the composition of mixed crystals during the growth change in the specified manner.

Aufgrund des sehr kleinen Volumens bei gleichzeitig relativ großer Oberfläche der Schmelze (der Querschnitt der Schmelzzone in Ziehrichtung beträgt nur wenige mm²) wird die Schmelze durch die Oberflächenspannung zusammengehalten. Die Auswahl der Ziehrichtung unterliegt keinen grundsätzlichen Beschränkungen (im Gegensatz zur Züchtung von Kristallen aus gro ßen Schmelzvolumina, insbesondere aus Tiegeln).Because of the very small volume and the relatively large surface area of the melt (the cross section of the melting zone in the drawing direction is only a few mm²) becomes the melt held together by the surface tension. The selection of the direction of pull is subject to no fundamental restrictions (in contrast to growing crystals from large enamel volumes, especially from crucibles).

Für Mischkristalle, die mit einkristalliner Struktur gezüchtet werden sollen, müssen in Abhän gigkeit von weiteren Züchtungsparametern sehr geringe Wachstumsgeschwindigkeiten einge stellt werden, im Bereich von einigen mm/h. Um trotzdem eine hohe Flächenausbeute zu er zielen, liegt es nahe, das Züchtungsverfahren so auszugestalten, daß die Kristallisationsfront einen sehr spitzen Winkel mit der Ziehrichtung bildet (ähnlich wie in der DD-PS 2 13 458 be schrieben).For mixed crystals that are to be grown with a single-crystal structure, in very low growth rates be in the range of a few mm / h. In order to achieve a high area yield aim, it is obvious to design the growing process so that the crystallization front forms a very acute angle with the direction of pull (similar to DD-PS 2 13 458 be wrote).

Die Ausgangskomponenten sind in der Regel, wie beschrieben, kristallin, können aber auch eine nichtkristalline oder auch unterschiedliche Strukturen aufweisen. Das wachsende Band kann über seine Dicke eine konstante Zusammensetzung oder auch einen Gradienten der Zu sammensetzung aufweisen.As described, the starting components are generally crystalline, but can also have a non-crystalline or different structures. The growing band can have a constant composition or a gradient of the thickness have composition.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels anhand Fig. 1.Further features and advantages of the invention result from the explanation of an exemplary embodiment with reference to FIG. 1.

In Fig. 1a bis 1e ist das Vorgehen bei der Herstellung eines bandförmigen Si-Ge-Mischkri stalles schematisch im Querschnitt dargestellt.In Fig. 1a to 1e, the procedure for the production of a ribbon-shaped Si-Ge Mischkri stalles is shown schematically in cross section.

Eine Siliziumplatte 1 mit der Dicke t₁ (bis zu ca. 2 mm) wird mit der Vorschubgeschwindigkeit V₁ horizontal (Vorschubrichtung A₁) in ein um eine Brennlinie hochgradig konzentriertes Strahlungsfeld 2 hineinbewegt (Fig. 1a; das scharfe Maximum der Strahldichteverteilung in Ziehrichtung A_p wird durch die symmetrische Anordnung der Pfeile symbolisiert). Dabei bildet sich über die gesamte Breite der vom Strahlungsfeld 2 erfaßten Silizium-Platte ein durchge hender Schmelzstreifen 3 mit der Schmelzfront 4 aus. Dieser Schmelzstreifen wird mit einem Silizium-Keimkristall 7 in Kontakt gebracht (Fig. 1b). Nach Einstellung des thermischen Gleichgewichts wird dieser Keimkristall mit der Geschwindigkeit V_P ebenfalls horizontal (in der Ziehrichtung A_p) von der Schmelze 3 weggezogen (Fig. 1c). Jetzt beginnt vom Keimkristall aus das Wachstum des anfangs noch reinen Silizium als flacher Kristall. Nachdem sich dieser Wachstumsprozeß stabilisiert hat wird von oben her (unter einem Winkel von etwa 10° mit der Silizium-Platte), plattenförmiges Germanium 5 mit der Dicke t₂ (bis zu ca. 1 mm) und der Vor schubgeschwindigkeit V₂ in die heiße Zone hineinbewegt, so daß sich in dem durch das Strah lungsfeld 2 bewirkten steilen Temperaturgradienten in der Germanium-Platte eine zweite Schmelzfront 6 ausbildet und sich beide Materialien in der schmelzflüssigen Zone vermischen (Fig. 1d). Unter Einwirkung des Strahlungsfeldes 8 mit einer in Ziehrichtung stetig abnehmen den Strahldichteverteilung bildet die Wachstumsfront mit der darüber liegenden Fläche des wachsenden flächenhaften Kristalls im Querschnitt einen zunehmend spitzer werdenden Keil mit dem Keilwinkel γ. Dieses geneigte Wachstumsfront erlaubt bei gegebener Kristallisations geschwindigkeit eine um den Faktor 1/sinγ erhöhte Ziehgeschwindigkeit. Deshalb wird ein Keilwinkel von möglichst γ < 3° eingestellt, so daß der flächenhafte Kristall 9 nahezu senkrecht zu seiner Ziehrichtung V_P wächst (Fig. 1e). Die Grenzfläche zu dieser Schmelze, die über die gesamte Breite des wachsenden Kristalls eine streifenförmige Schmelzhaut darstellt, bildet die Kristallisationsfront 10. Gegebenenfalls wird die Oberfläche des wachsenden Kristalls über der Kristallisationsfront zusätzlich gekühlt, um den Keilwinkel klein zu halten und hohe Ziehge schwindigkeiten zu ermöglichen.A silicon plate 1 with the thickness t 1 (up to approx. 2 mm) is moved horizontally with the feed speed V 1 (feed direction A 1 ) into a radiation field 2 highly concentrated around a focal line ( FIG. 1 a ; the sharp maximum of the radiance distribution in the pulling direction A _p becomes symbolized by the symmetrical arrangement of the arrows). A continuous melting strip 3 with the melting front 4 is formed over the entire width of the silicon plate detected by the radiation field 2 . This melting strip is brought into contact with a silicon seed crystal 7 ( FIG. 1b). After the thermal equilibrium has been set, this seed crystal is likewise pulled away from the melt 3 horizontally (in the pulling direction A _p ) at the speed V _P ( FIG. 1 c). Now the growth of the initially pure silicon begins as a flat crystal from the seed crystal. After this growth process has stabilized from above (at an angle of about 10 ° with the silicon plate), plate-shaped germanium 5 with the thickness t₂ (up to about 1 mm) and the advance speed V₂ is moved into the hot zone , so that in the steep temperature gradient caused by the radiation field 2 in the germanium plate a second melting front 6 is formed and both materials mix in the molten zone ( FIG. 1d). Under the influence of the radiation field 8 with a continuously decreasing radiance in the drawing direction, the growth front with the surface of the growing planar crystal lying above it forms an increasingly pointed wedge with the wedge angle γ in cross section. For a given crystallization rate, this inclined growth front permits a pulling rate increased by a factor of 1 / sinγ. A wedge angle of γ <3 ° is therefore set, so that the planar crystal 9 grows almost perpendicular to its pulling direction V _P ( FIG. 1e). The interface to this melt, which represents a strip-like melt skin over the entire width of the growing crystal, forms the crystallization front 10 . If necessary, the surface of the growing crystal above the crystallization front is additionally cooled in order to keep the wedge angle small and to enable high drawing speeds.

Durch Einstellung eines bestimmten Verhältnisses der Vorschubgeschwindigkeiten V₁ und V₂ wird bei den gegebenen Dicken t₁ und t₂ und in der Regel etwa gleichen Breiten w₁ und w₂ der plattenförmigen Ausgangskomponenten die erforderliche Zusammensetzung der Schmelze er reicht.By setting a certain ratio of the feed speeds V₁ and V₂ is at the given thicknesses t₁ and t₂ and generally about the same widths w₁ and w₂ plate-shaped starting components he required composition of the melt enough.

Claims

1. A method for producing a planar solid ( 7 ), in particular made of crystalline material, with a predetermined composition by pulling from a concentrated energy-rich radiation ( 2 , 8 ) created in a field, by supplying starting material ( 1 , 5 ) in solid form fed self-supporting melting zone ( 3 ), a seed crystal ( 7 a) being brought into contact with the melting zone and the seed crystal being moved away from the melting zone and out of the radiation field with a predetermined pulling direction A _p and pulling speed V _p , as a result of which the areal area is removed from the melting zone Solid body grows, characterized in that at least two different starting materials ( 1 , 5 ) in strip or plate form, each with a predetermined feed speed (V₁, V₂) and at a predetermined acute angle (α) intersecting feed directions (A₁, A₂) in the radiation field ( 2 , 8 ) are transported such that in Area of the approximated end faces of the plates or strips is a common, over which, essentially the same, extending melting zone ( 3 ) is formed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the starting material alien ( 1 , 5 ) are used in crystalline form.

3. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the starting materials ( 1 , 5 ) is used in non-crystalline form.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, given a suitable shape of the radiation field ( 2 , 8 ), the drawing direction A _p and the drawing speed V _p, the melting zone ( 3 ) is formed such that the drawing direction A _p with the plane of the crystallization front ( 10 ) bil a wedge angle γ of less than 6 °.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the angle (α) between the feed directions A₁ and A₂ in the range of 5 to 15 ° lies.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the direction of pull A _p coincides substantially with the direction of the gravitational force or is opposite.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that a germ is used with a composition that is essentially that of breeding solid corresponds.

8. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that an im essential one-component germ is used and the process is controlled in such a way that in the course of the initial phase of the breeding process, starting from the germ, the before given composition of the solid to be grown is adjusted.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for mixed crystals with a pronounced tendency to segregation by suitable choice of the feed and pull directions (A₁, A₂, A _p ), the feed and pull speeds (V₁, V₂, V _p ) , as well as the shape of the radiation field ( 2 , 8 ) a predetermined concentration serves the starting materials ( 1 , 5 ) on the thickness of the planar solid to be grown is set.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the process is controlled so that the composition of the to be grown Solid in the course of the breeding process in a predetermined manner continuously or pe changes periodically.