DE3325242C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen eines Verbindungshalbleiter-Einkristalls - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen eines Verbindungshalbleiter-Einkristalls

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DE3325242C2 DE3325242A DE3325242A DE3325242C2 DE 3325242 C2 DE3325242 C2 DE 3325242C2 DE 3325242 A DE3325242 A DE 3325242A DE 3325242 A DE3325242 A DE 3325242A DE 3325242 C2 DE3325242 C2 DE 3325242C2
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Abstract

Um einen Verbundhalbleiter-Einkristall zu züchten, werden ein Verbundhalbleiter und ein inertes Schutzmaterial (B ↓2O ↓3) in einen Schmelztiegel gegeben und mit Hilfe einer Heizvorrichtung erwärmt, derart, daß zunächst das inerte Material und dann das Halbleitermaterial schmilzt. Der Anteil an inertem Material ist ausreichend groß, um eine Deckschicht für das Halbleitermaterial zu ergeben nicht nur dann, wenn das Halbleitermaterial geschmolzen ist, sondern auch dann, wenn es in Partikelform vorliegt. Nachdem der Schmelzvorgang abgeschlossen ist, wird ein Sammler in die Deckschicht abgesenkt, und ein Teil dieser Schicht wird entfernt, so daß eine Stärke der Schicht verbleibt, die ausreicht, die Halbleiterschmelze zu schützen, nicht jedoch das Kristallzüchten zu unterbinden. Der Kristall wird mit einer Ziehvorrichtung gezogen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ziehen eines Verbindungshalbleiter-Einkristalls und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Es handelt sich hierbei um die Erzeugung von Einkristallen nach dem Verfahren von Czochralski.
Das Verfahren nach Czochralski wird eingesetzt zum Ziehen von Verbindnngshalbleiter-Einkristallen wie Gallium-Phosphid (GaP), Gallium-Arsenid (GaAs) und Indium-Phosphid (InP) aus einer GaP-, GaAs- oder InP-Schmelze. Bei diesem Verfahren wird der Einkristall an der Oberfläche des geschmolzenen Materials gezogen, das unter Druck steht durch ein inertes Gas wie Stickstoff (N2), und dessen Oberfläche beschichtet ist mit geschmolzenem Bor-Oxid (B2O3), um einen Zerfall bzw. einen Abbau und ein Verdampfen des geschmolzenen Halbleitermaterials zu verhindern. In der F i g. 1 der Zeichnung, die einen Querschnitt einer herkömmlichen Vorrichtung zum Ziehen der Einkristalle nach der Methode von Czochralski zeigt, ist ein Schmelztiegel I durch eine Stützwand 2 geschützt. Im Schmelztiegel 1 befindet sich eine Schmelze aus einem Verbindungshalbleiter 3 mit hoher spezifischer Dichte, und geschmolzenes Bor-Oxid (B2O3) 4 bedeckt vollständig die Oberfläche der Halbleiterschmelze. Eine Heizeinrichtung 5 schmilzt das Halbleitermaterial 3 und das Bor-Oxid 4 und hält diese beiden Verbindungsmassen im Schmelzzustand. Die Heizeinrichtung 5 ist umgeben von einem Hitzeschild 6, um die Effektivität der Heizeinrichtung bei der Zuführung der Wärme zum Schmelztiegel 1 zu erhöhen. Eine Schmelztiegel-Antriebswelle 7 dreht den Schmelztiegel 1, um die Halbleiterschmelze zu mischen und ihre Temperatur innerhalb des Schmelztiegels 1 gleichmäßig zu verteilen. Ein Thermoelement 8, das in der Welle 7 eingebettet ist, mißt die Temperatur der Halbleiterschmelze.
Ein Einkristall 9 wird erzeugt, indem er allmählich aus der Halbleiterschmelze gezogen wird. Hierzu wird eine Ziehwelle 11 mit einem Impfkristall 10 an einem Ende durch die B2O3-Schmelze 4 abgesenkt bis zum Kontakt mit der Oberfläche der Halbleiterschmelze 3, um den Ziehvorgang zu beginnen, und wird dann allmählich angehoben. Die Welle 11 ist an eine Einrichtung mit Dreh- und Hin- und Herbewegung angeschlossen (nicht gezeigt), die die Welle mit vorbestimmten Geschwindigkeiten dreht und zurückzieht. Sämtliche in der F i g. 1 gezeigten Elemente sind in einem Hochdruckgehäuse 12 enthalten, das mit N2-GaS gefüllt ist mit einem Druck, der höher ist als der Dissoziationsdruck im Gleichgewichtszustand des geschmolzenen Verbindungshalbleiters 3.
Man hat festgestellt, daß die oben beschriebene herkömmliche Ziehvorrichtung nicht vollständig ein Zersetzen und ein Verdampfen des geschmolzenen Verbindungshalbleiters verhindern kann, da ein solches Zersetzen und Verdampfen während der Schmelzphasc des Halbleitermaterials in der Ziehkammer vor dem Beginn der Kristallziehung auftritt. Da polykristalline Partikel mit verschiedensten Formen als Rohmaterial für die Halbleiterschmelze verwendet werden, ergeben sich beim Füllen des Schmelztiegels 1 mit den Partikeln Zwischenräume bzw. Räume zwischen den Partikeln. Das Gesamtvolumen der Partikel, das diese im Schmelztiegel 1 einnehmen, beträgt bestenfalls etwa 60% des Volumens des Schmelztiegels. So beträgt beispielsweise das Verhältnis Gewicht/Volumen von GaP-Polykristallpartikeln, die den Schmelztiegel füllen, weniger als 2,5 g/ cm3; die Dichte von GaP selbst dagegen beträgt 4,13 g/ cm3.
Wenn der Schmelztiegel 1, der die Feslstoffpartikcl des Halbleitermaterials und das feste B2O3 enthält, crhitzt wird, schmilzt das feste B2O3 bei etwa 600°C, jedoch schmelzen die Halbleiterpartikel, die eine höhere vom speziellen Material abhängige Schmelztemperatur aufweisen, nicht. So betragen beispielsweise die Schmelztemperaturen von Gallium-Phosphid, Gallium-Arsenid und Indium-Phosphid 1470°C, 12370C bzw. 1062°C. Beim Aufheizen des Schmelzlicgels bestehen die Partikel des Halbleiters neben dem geschmolzenen B2O3 von 600° C bis mehr als 1000° C.
Wegen dieser Schmelzpunktunterschicde können herkömmliche Vorrichtungen zum Ziehen von Einkristallen ein Zersetzen und ein Verdampfen des Verbindungshalbleiters nicht verhindern.
Wenn beispielsweise der verwendete Anteil von B2Oi
so ist, daß die B2O3-SchmeIze die Oberfläche der HaIbleitei-partikel nicht vollständig bedeckt, wird ein Zersetzen und ein Verdampfen des Halbleitermnterials nicht verhindert, wenn die Halbleiterpartikel beginnen zu schmelzen. Andererseits, wenn ein I^Oi-Anteil so groß ist, daß die EbOs-Schmelze die Partikel des Verbindungshalbleiters vollständig bedeckt, kann die Schicht aus geschmolzenem B2O3 so dick sein, daß sie eine Verschlechterurg des Temperaturgradienten an der Oberfläche der Halbleiterschmelze bewirkt, wodurch das Ziehen von Halbleiter-Einkristallen unterbunden wird.
Dieses Problem wird verschlimmert, wenn Einkristalle mit großem Durchmesser gezogen werden sollen.
Durch die DE-AS 21 26 662 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Einkristallstabes aus einer halbleitenden A(I Ii)B(V)-Verbindung bekannt, bei dem ein in eine ScSimelze der Verbindung getauchter Keimkristall gezogen wird, wobei die Schmelze mit einer Boroxid-.schutzschmelze abgedeckt und durch Einschmelzen von festem Ausgangsmaterial in einem Schmelztiegel erhalten worden ist. Zum Einschmelzen des Halbleitermaterials vor dem Kristallziehen wird zunächst nur ein Teil stückig im Tiegel vorgegeben und unter Boroxid erschmolzen, während der restliche Teil in Stabform von oben in die bereits gebildete Schmelze eingetaucht und erschmolzen wird. Der Schmelztiegel wird mit solchen Mengen an stückigem und kompakten Halbleitermaterial beschickt, daß die Halbleiterschmelze im Tiegel optimal hochsteht und während des Ziehens durch Tiegslnachführung auf dieser Höhe gehalten wird. Da Elemente des Verbindungshalbleiters, wie Phosphor oder Arsen, einen höheren Dissoziationsdruck aufweisen, wird dieses Material von der Oberfläche des restlichen Teiles des stückigen Halbleitermaterials beim Einführen in den Schmelztiegel verdampfen, da die Temperatur innerhalb der Kammer ausreichend hoch ist, den Verbindungshalbleiter zu schmelzen. Durch das Abdampfen dieser Elemente verändert sich die Stöchiometrie der Zusammensetzung der sich ergebenden Schmelze des Verbindungshalbleiters. Hierdurch wiederum wird das Wachstum eines Einkristalles mit der korrekten stöchiometrischen Zusammensetzung erschwert. Dieser Druckschrift ist auch entnehmbar, anstelle stückigen Guts Halbleitermaterial (Galliumarsenid) körnig einzubringen. Auch hierbei wird zunächst das Boroxid aufgeschmolzen, und die Schmelze soll die Hohlräume des körnig eingebrachten Halbleitermaterials ausfüllen sowie die an der Oberfläche liegenden Anteile des Halbleitermaterials mit einem Schutzfilm umhüllen. Nachteilig ist.diiß die sich an der Oberfläche befindlichen feile des I lalbleilcmialcrials nicht in der Boxidschmelze eingebettet werden, sondern lediglich mit einem Schmelzen-Schutzfilm umhüllt werden sollen. Damit bestLht aber die Gefahr der Zersetzung und Verdampfung in der Schmelzphase des Halbleitermaterials, wie dies vorstehend bei der allgemeinen Beschreibung des Verfahrens nach Czochralski schon beschrieben worden ist.
Die DE-AS 15 19 837 zeigt ein Verfahren zum Zonenschmelzen oder Kristallziehen aus der Schmelze von schmelzbarem, festem Material mit leicht flüchtigen Komponenten, bei welchem ein Druck zur Anwendung kommt, welcher größer als der Dampfdruck der am leichtesten flüchtigen Komponenten des Materials ist. Die freie Oberfläche der Schmelze wird mit einer unter dem genannten Druck stehenden neutralen Flüssigkeit abgedeckt. Als neutrale Flüssigkeit dient geschmolzenes Boroxid, Bariumoxid, Bariumchlorid oder Kaliumchlorid oder eine geschmolzene Lösung aus jeweils zwei oder mehreren dieser Stoffe. Bei diesem Verfahren wird nicht partikelförmiges Halbleitermaterial, sondern eine Probe in Form eines Blockes erschmolzen. Schutzmaßnahmen beim Erschmelzen des Verbindungshalbleiters sind nicht vorgesehen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Verfahren der eingangs genannte» Art so auszubilden, daß Verbindungshalbleiter-Einkristalle gezogen werden können ohne Zersetzungs- und Verdampfungsgefahr beim Schmelzen unter Sicherstellung, daß der richtige Temperaturgradient an der Oberfläche der Halbleiterschmelze für die Ziehung der Kristalle vorhanden ist
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Ausbildung gewährleistet, daß das Halbleitermaterial beim Schmelzvorgang und auch nach Beendigung des Schmelzvorganges geschützt ist, wodurch eine Störung der stöchiometrischen Zusammensetzung der Halbleiterschmelze verhindert wird. Auf diese Weise ist ein Kristall mit wesentlich höherer Reinheit ziehbar.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Anspruch 2 angegeben.
Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch den Hauptteil einer bekannten Vorrichtung zum Ziehen von Verbindungshalbieiter-Einkristallen nach der Methode von Czochralski,
F i g. 2 einen Querschnitt durch den Hauptteil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ziehen von Verbindungshalbleiter-Einkristallen,
F i g. 3 einen vergrößerten Querschnitt der Ziehvorrichtung der Vorrichtung nach F i g. 2 und
Fig.4A—4D Zeichnungen, um die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erläutern.
Die Vorrichtung 21 gemäß F i g. 2 zum Ziehen von Verbindungshalbleiter-Einkristallen weist einen Schmelztiegel 22 auf, der eine Schmelze 23 aus einem Verbindungshalbleiter, beispielsweise Galliumphosphid (GaP) enthält, die vollständig bedeckt ist von einer Schmelze 24 aus Boroxid (B2O3) zur Verhinderung einer Zersetzung und einer Verdampfung des geschmolzenen GaP.
Der Schmelztiegel 22 wird getragen und geschützt durch eine Stützwand 25. Eine Heizeinrichtung 26 strahlt Wärme ab, um festes GaP und festes B2O3 zu schmelzen und nach dem Schmelzen die GaP-Schmelze und B2O3-Schmelze im geschmolzenen Zustand zu halten. Die Heizeinrichtung 26 ist umgeben von einem Hitzeschild 27, um die Wärmeausbeute der Heizeinrichtung 26 bezüglich dem Heiztiegel 22 zu verbessern. Der Heizeinrichtung 26 wird elektrischer Strom über zwei Leiter 28 zugeführt. Eine Schmelztiegelantriebswelle 29 dreht den Schmelztiegel 22, um die Schmelze 23 zu mischen und eine einheitliche Temperatur in der Schmelze einzustellen. Ein Thermoelement 30. das in der Welle 29 eingebettet ist, mißt die Temperatur der Schmelze 23.
Die Vorrichtung 21 weist ferner eine Hauptziehwelle 31 auf, an deren einem Ende ein Impfkristall 32 angebracht ist. Die Welle 31 ist angeschlossen an eine Einrichtung zum Drehen und zur Erzeugung einer Hin- und Herbewegung (nicht gezeigt), die die Welle mit voreingestellten Zieh- und Drehgeschwindigkeiten antreibt,
um die GaP-Einkristalle 33 zu ziehen. Ein Sammler 34, der an einem Ende einer zweiten Welle angebracht ist, die verschiebbar auf der Hauptwelle 31 angeordnet ist, entfernt überschüssige Anteile der Schmelze 24 des B2O3 aus dem Schmelztiegel 22, was nachfolgend noch erläutert wird. Die Vorrichtung 21 weist ein Hochdruckgehäuse 37 auf, das die zuvor beschriebenen Bauteile, die in der F i g. 2 dargestellt sind, aufnimmt und das so ausgelegt ist, daß es mit einem inerten Gas, beispielsweise Stickstoff (N2), gefüllt werden kann, das einen Druck aufweist, der höher ist als der Dissoziationsdruck im Gleichgewichtszustand der Halbleiterschmelze, hier der GaP-Schmelze.
Der Sammler 34, siehe F i g. 3, ist vorzugsweise aus Silicium-Nitrid (S13N4) hergestellt und weist einen Körper 341 auf, der als ringförmiger Behälter oder Trog ausgebildet ist zur Aufnahme des überschüssigen Anteils (36) der B2O3-Schmelze. Ein rohrförmiges Teil 342 des Sammlers ist an einem Ende mit dem Inneren des Körpers 341 verbunden und am anderen Ende mit der Sekundärwelle 35. Der Körper 341 weist einen Außendurchmesser *0 auf, der geringer ist als der Innendurchmesser des Schmelztiegels 22, damit der Sammler 34 vertikal in den Schmelztiegel 22 hinein und aus diesem wieder heraus bewegbar ist. Das ringförmige Teil 342 weist einen inneren Durchmesser y0 auf, der größer ist als der Außendurchmesser der GaP-Einkristalle, damit die Einkristalle durch das rohrförmige Teil 342 hindurch angehoben werden können.
Die Sekundärwelle 35 ist koaxial auf der Hauptwelle 31 angebracht, die zum Ziehen der Einkristalle verwendet wird. Die Hauptwelle 31 und die Sekundärwelle 35 sind hermetisch am Hochdruckgehäuse 37 abgedichtet, um ein Austreten des N2-Gases zu verhindern. Die Sekundärwelle 35 ist außerdem an eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen, durch die sie unabhängig von der Hauptwelle 31 auf und ab bewegbar ist, wie durch den Doppelpfeil in der F i g. 3 gezeigt ist. Auf diese Weise kann der Sammler 34, der an der Sekundärwelle 35 befestigt ist, vertikal bewegt werden aus einer gewünschten Position innerhalb des Schmelztiegels 22 in eine gewünschte Position oberhalb des Schrnelztiegels 22 und kann in dieser angehobenen Position oberhalb des Schmelztiegels 22 gehalten werden.
Die Funktion der hier bevorzugten Ausführungsfcrrn wird unter Bezug auf die F i g. 4A bis 4D erläutert. Zunächst wird der Sammler 34, siehe F i g. 4A, bis über den Schmelztiegel 22 angehoben. Partikel 40 aus polykristallinem GaP 40 befinden sich in dem Schmelztiegel 22, der vorzugsweise aus Quartz besteht und einen Innendurchmesser von 150 mm aufweist. Der Raumausnutzungsfaktor (definiert als das Verhältnis des Gewichtes zum Volumen im Schmelztiegel) der polykristallinen GaP-Partikeln 40 beträgt etwa 2,0 g/cm3, das Gewicht des polykristallinen GaP beträgt 3,0 kg und das Volumen etwa 744 cm3. Bei der Temperatur von 600° C sind die 1440 g B2C>3-Partikel vollständig geschmolzen, während die GaP-Partikel nicht geschmolzen sind.
Die B2O3-Schmelze füllt die Räume oder Zwischenräume zwischen den GaP-Partikeln 40 und bedeckt die Gallium-Phosphid-Partikel 40 vollständig. Die F i g. 4A zeigt damit den Zustand, in dem die Gallium-Phosphid-Partikel 40 in der B2O3-Schmelze 41 innerhalb des Schmelztiegels 22 dispergiert sind. Dieser Zustand, in dem das Gallium-Phosphid durch die B2O3-Schmelzc bedeckt ist, wird aufrechterhalten auch dann, wenn die Temperatur der Gallium-Phosphid-Partikel 40 1470°C beträgt, was den Schmelzpunkt von Gallium-Phosphid darstellt. Die Zersetzung und die Verdampfung der Gallium-Phosphid-Partikel 40 werden dadurch unterdrückt und die aus den Gallium-Phosphid-Partikeln hergestellte Schmelze wird nicht kontaminiert.
In der F i g. 4B ist die Gallium-Phosphid-Schmclze 43 als unter der B2O3-Schmelze 41 liegend dargestellt; die Dichte des Gallium-Phosphids 43 ist größer als die des B2O3 41. Die Sekundärwelle 35 wird zu dieser Zeit nach unten bewegt, unabhängig von der Hauptwelle 31, und der Sammler 34 wid in die B2O3-Schmelze 4:1 eingetaucht, wodurch der ringförmige Trog gefüllt wird.
Dann wird, wie in der F i g. 4C gezeigt ist, die Sckundärwelle nach oben bewegt, wodurch der Sammler 34 zurückgezogen wird und dadurch ein Anteil, bcispielsweise 1000 g der BjOj-Schmelze 44 aus der geschmolzenen B2C>3-Schicht 41 entfernt. Es verbleibt eine geschmolzene B2C>3-Schicht 41 von etwa 200 mm Dicke über der Gallium-Phosphid-Schmelze 43. Die reduzierte Stärke der B2O3-Schicht 41 verschlechtert nicht den notwendigen Temperaturgradienten an der Oberfläche des geschmolzenen Gallium-Phosphids und bedeckt noch die Gallium-Phosphid-Schmelze, um eine Zersetzung und Verdampfung dieser GaP-Schmelze zu verhindern.
Danach wird, wie in der Fig.4D gezeigt ist, die Hauptwelle 31 nach unten bewegt, unabhängig von der Sekundärwelle 35, so daß ein Impfkristall 47, der an einem Ende der Hauptwelle 31 angebracht ist, in Kontakt mit der Gallium-Phosphid-Schmelze 43 gebracht wird. Ein Einkristall 48 beginnt am Impfkristall 47 zu wachsen und das Ziehen des Einkristalles setzt sich fort, sobald die Welle 31 aufwärts gezogen und gedreht wird mit den vorbestimmten Zieh- und Drehgeschwindigkeiten. So kann beispielsweise ein 2,5 kg schwerer großer Gallium-Phosphid-Einkristall mit einem 62 mm Durchmesser bei einer Ziehgeschwindigkeit von 9—15 mm/h, einer Einkristall-Drehgeschwindigkeit von 1 — 10 U/m und einer Schmelztiegeldrehgeschwindigkeit von 10—30 U/m gezogen werden.
Ein anderer Einkristall, beispielsweise ein 3 kg schwerer Gallium-Phosphid-Einkrisiall mit einem 75 mm Durchmesser kann zuverlässig gezogen werden, indem 3,5 kg Gailium-Phosphid-Partikel (Verhältnis Gewicht/ Volumen ca. 2,1 g/cm3) und 1500 g B2O3-Partikel verwendet werden und 1050 g B2O3 entfernt wird. Ein anderer Einkristall, beispielsweise ein 2,4 kg schwerer Gallium-Phosphid-Einkristall mit einem 55 mm Durchmesser kann zuverlässig gezogen werden, indem 3 kg Gallium- ! Phosphid-Partikel (Verhältnis Gewicht/Volumen ca. ! 1,8 g/cm3) und 1600 g B2O3 verwendet werden und 1200 g B2O3 entfernt wird. Der Anteil des entfernten ; B2O3 aus dem geschmolzenen B2O3 kann geändert wer- i den durch Veränderung der Größe und damit des In- !
nenvolumens des Sammlers 34. !
Die vorliegende Vorrichtung kann eine Einrichtung !
aufweisen, die die Sekundärwelle auf und ab bewegt und '. die Welle dreht, um den Anteil an entferntem geschmol- ] zenem B2O3 durch Zentrifugalkräfte einzustellen. Die ; Vorrichtung hat außerdem den Vorteil, daß die Tempe- ; ratur des Einkristalles sehr genau durch Drehen des ] Sammlers gesteuert werden kann. Aus der obigen Be- ί Schreibung ergibt sich, daß eine solche Menge an I Schutz-Bor-Oxid eingesetzt wird, um sichezustellen, daß | beim Schmelzen die Partikel des Halbleitermaierials \ richtig bedeckt sind, & h. daß ausreichend geschmolze- | nes B2O3 verwendet wird nicht zur zum Füllen der Zwi- ) schenräume zwischen den nicht geschmolzenen Halblei- | terpartikeln, sondern auch, um eine Deckschicht über f den Partikeln, wie in der F i g. 4A gezeigt ist, zu schaffen. \
Nachdem das Halbleitermaterial vollständig geschmolzen ist, so daß die Zwischenräume beseitigt sind und die Deckschicht stärker geworden ist, wird ein Teil der EhCh-Schmelze mit Hilfe des Sammlers 34 entfernt. Die Stärke der [^CVSchicht ist dann ausreichend gering, um an der Oberfläche des Halbleiters einen Temperaturgradienten zu erhalten, der für das Kristallziehen richtig ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
15
35
40
45
SO
•0
•5

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Ziehen eines Verbindungshalbleiter-Einkirstalls aus der Schmelze, bei dem Partikel des Verbindungshalbleitermaterials und ein inertes Schutzmaterial, das einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als das Verbindungshalbleitermaterial und mit diesem beim Schmelzen nicht reagiert, in einen Tiegel gegeben werden, durch Erhitzen des Tiegels zunächst das Schutzmaterial unter Ausfüllen von Zwischenräumen der Halbleitermaterialpartikel und dann das Halbleitermaterial geschmolzen und der Einkristall aus der Oberfläche der Halbleitermaterialschmelze gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Schutzmaterials so gewählt wird, daß es nach dem Schmelzen eine die Halbleitermaterialpartikei überdeckende Schicht bildet, und daß ein Teil des Schutzmaterials nach dem vollständigen Aufschmelzen des Halbleitermaterials bis auf eine Schichtdicke entfernt wird, die die Halbleitermaterialschmelze gegen Zersetzung und Verdampfung schützt und das Einkristallziehen zuläßt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I1 mit einem Tiegel zur Aufnahme einer Schmelze aus Verbindungshalbleitermaterial und einer Schmelze aus inertem Schutzmaterial, einer Einrichtung zum Erhitzen des Tiegels, einer Ziehwelle mit Einrichtungen zum Drehen und Hin- und Herbewegen und einem Hochdruckgehäuse zur Aufnahme der Bauteile und von inertem Gas, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses eine Einrichtung (34) zum Abziehen von Schutzmaterial-Schmelze vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34) ein Sammler ist, der koaxial zum Tiegel (22) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler einen Trog zur Aufnahme der abgezogenen Schmelze aufweist und in den Schmelztiegel (22) hinein und aus ihm heraus bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog eine ringförmige Form aufweist und auf einer Achse (35) angeordnet ist, die koaxial zur Ziehachse (31) verläuft und unabhängig von dieser bewegbar ist.
DE3325242A 1982-07-15 1983-07-13 Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen eines Verbindungshalbleiter-Einkristalls Expired DE3325242C2 (de)

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