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