Verfahren zur Herstellung reinen Germaniums bzw. Siliziums Im Hauptpatent
900 340 ist ein Verfahren zum Reinigen von Germanium- oder Silizium-Halogeniden
als Zwischenstufe für die Herstellung reinen, für die Verwendung in Halbleiteranordnungen,
wie z. B. Gleichrichtern, Detektoren, Transistoren od. d-1., geeigneten Germaniums
bzw. Siliziums beschrieben und insbesondere vorgeschlagen worden, dem Germanium-
oder Siliziumhalogenid einen geeigneten Stoff, insbesondere eine organische oder
anorganische Säure, z. B. Essigsäure oder Essigzuzusetzen, der mit dem Halogenid
eine azeotrope Mischung bilden kann und der infolge seiner Siedetemperatur und Erwärmung
bewirkt, daß das Halogenid mit dem Zusatzstoff entweder als gereinigtes Destillat
oder als gereinigter Rückstand gewonnen wird.Process for the production of pure germanium or silicon In the main patent
900 340 is a method for cleaning germanium or silicon halides
as an intermediate stage for the production of pure, for use in semiconductor devices,
such as B. rectifiers, detectors, transistors od. D-1., Suitable germanium
or silicon has been described and in particular proposed, the germanium
or silicon halide a suitable substance, in particular an organic or
inorganic acid, e.g. B. acetic acid or vinegar to add that with the halide
can form an azeotropic mixture and that as a result of its boiling temperature and heating
causes the halide with the additive either as a purified distillate
or is obtained as a purified residue.
Die Erfindung betrifft eine Abwandlung bzw. Verbesserung dieses Verfahrens
zum Reinigen dieser Halogenide unter Zusatz eines das Halogenid lösenden, zweckmäßig
organischen Lösungsmittels, z. B. der Essigsäure oder Essigsäure-Anhydrids, in dem
sich mindestens auch ein Teil der im Halogenid enthaltenen Verunreinigungen löst,
und besteht darin, daß die Lösung gekühlt und das Halogenid durch vorzugsweise wiederholtes
Ausfrieren bzw. Ausschütteln unter Dekantieren des
überstehenden
Lösungsmittels -gereinigt und von dem Lösungsmittel getrennt wird. Hierbei ist vorausgesetzt,
daß .zu dem zu reinigenden Halogenid ein solches Lösungsmittel benutzt wird, daß
die Löslichkeit des Halogenids mit sinkender Temperatur stark abnimmt und dessen
Gefriertemperatur schließlich unter der des Halogenids liegt. Hierdurch wird bewirkt,
daß das Halogenid, gegebenenfalls unter Ausschütteln aus der Lösung, ausfrieren
kann.The invention relates to a modification or improvement of this method
for cleaning these halides with the addition of a halide-dissolving agent, expedient
organic solvent, e.g. B. acetic acid or acetic anhydride, in which
at least some of the impurities contained in the halide dissolve,
and consists in that the solution is cooled and the halide by preferably repeated
Freeze or shake out while decanting the
protruding
Solvent -purified and separated from the solvent. It is assumed that
that. for the halide to be cleaned such a solvent is used that
the solubility of the halide decreases sharply with decreasing temperature and its
The freezing temperature will eventually be below that of the halide. This causes
that the halide, if necessary by shaking out of the solution, freeze out
can.
Dekantiert man dann die übrigbleibende, flüssige Lösung, so werden
mit dem Lösungsmittel gleichzeitig die "in ihm verbliebenen Verunreinigungen entfernt,
und es wird eingereinigtes Halogenid gewonnen, das außerdem auch von dem Lösungsmittel
getrennt ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird also gleichzeitig mit der
Reinigung des Halogenids seine Trennung von dem Lösungsmittel bewirkt. Dieser Vorgang
wird, falls der gewünschte Reinheitsgrad des aus dem Halogenid herzustellenden Germaniums
oder Siliziums sehr hoch ist, vorzugsweise mehrmals wiederholt, bis das Halogenid
genügend rein ist.If you then decant the remaining liquid solution, so will
with the solvent at the same time removes the "remaining in it impurities,"
and purified halide is recovered as well as from the solvent
is separated. The inventive method is thus simultaneously with the
Purification of the halide causes its separation from the solvent. This process
if the desired degree of purity of the germanium to be produced from the halide
or silicon is very high, preferably repeated several times until the halide
is sufficiently pure.
Sehr geeignete Lösungsmittel, die den oben angegebenen Forderungen
entsprechen, ,sind organische Säuren, insbesondere die Essigsäure oder ihr Anhydrid,
weil in ihnen außer dem Halögenid gerade die Verunreinigungen löslich sind, die,
wie z. B. Arsen, für die gute Wirksamkeit des Germaniums oder Siliziums in Gleichrichtern,
Detektoren oder Transistoren besonders schädlich sind.Very suitable solvents that meet the above requirements
are organic acids, especially acetic acid or its anhydride,
because in addition to the halide it is precisely the impurities that are soluble in them,
such as B. Arsenic, for the good effectiveness of germanium or silicon in rectifiers,
Detectors or transistors are particularly harmful.
Das Verfahren nach der Erfindung des Ausschiittelns bzw. Ausfrierens
des Halogenids aus einem Lösungsmittel, das gleichzeitig auch die im Halogenid enthaltenen
Verunreinigungen löst,- ist im übrigen auch in Verbindung mit dem Destillationsverfahren
nach dem Hauptpatent anwendbar, um das Germänium- oder Siliziumhalogenid vom Zusatzstoff
nach der Destillation wieder zu trennen.The method according to the invention of pouring out or freezing out
of the halide from a solvent that is also contained in the halide
Dissolves impurities - is also in connection with the distillation process
Applicable according to the main patent to remove the germanium or silicon halide from the additive
to be separated again after the distillation.