SU127025A1

SU127025A1 - Apparatus for producing high frequency silicon by thermal decomposition of silicon tetraiodide

Info

Publication number: SU127025A1
Application number: SU626292A
Authority: SU
Inventors: И.А. Иноземцева; С.Н. Рязанцев; занцев С.Н. Р
Original assignee: И.А. Иноземцева; С.Н. Рязанцев; занцев С.Н. Р
Priority date: 1959-04-20
Filing date: 1959-04-20
Publication date: 1959-11-30

Description

ИзЕестные в лабораторной практике спиральные и ленточные аппараты дл получени заготовок кремни высокой чистоты термическим разложением тетраиодида кремни мало пригодны дл заводской практики , вследствие низкой производительности; использование же укрупненных установок такой конструкции приводит к частым авари м от растрескивани кварцевых ампул и труб.Laboratory helical and ribbon apparatus for the preparation of high-purity silicon blanks by thermal decomposition of silicon tetraiodide are not suitable for factory practice due to low productivity; the use of enlarged installations of this design leads to frequent accidents from cracking quartz ampoules and tubes.

Предлагаема установка, выполненна из кварца в сочетании с металлической ампулой дл конденсации иода, исключает эти недостатки и делает ее пригодной дл заводских условий.The proposed installation, made of quartz in combination with a metal ampoule for condensing iodine, eliminates these disadvantages and makes it suitable for factory conditions.

Установка состоит (см. чертеж) из кварцевой ампулы / с тетраиодидом кремни , внутренней танталовой трубы 2, нагреваемой током, наружной кварцевой труби 3 и металлической ампулы 4 дл конденсации иода с охлаждающим змеевиком от фреоновой холодильной установки.The installation consists (see drawing) of a quartz ampule / with silicon tetraiodide, an internal tantalum tube 2 heated by a current, an outer quartz tube 3 and a metal ampoule 4 for condensing iodine with a cooling coil from a freon refrigeration unit.

Внутренн танталова труба сворачиваетс спирально из танталовой ленты и зажимаетс танталовыми контактами 5 с молибденовыми электродам-и 6. Коническим срезом ширины танталовой ленты создаетс искусственный перепад температуры по длине трубы ( 200°).The inner tantalum tube is rolled up spirally from a tantalum tape and clamped by tantalum contacts 5 with molybdenum electrodes and 6. A conical cut of the width of the tantalum tape creates an artificial temperature drop along the length of the tube (200 °).

Работа установки складываетс из следующих операций: из всей системы , проверенной предварительно на вакуумную плотность, форвакуумным насосом откачиваетс воздух; одновременно включаетс нагрев танталовой трубы и фреоновое охлаждение металлической ампулы; иодит кремни в кварцевой ампуле расплавл етс при помощи горелки, после чего под ампулу подставл етс печь дл поддержани температуры на уровне 135-140°. Пары тетраиодида кремни поступают в танталовую трубку, нагретую до 880-1100°, где нроисходит их термическое разложение; кремний при этом откладываетс на стенках танталовой трубы , а иод конденсируетс в металлической ампуле. По окончании процесса ампула с иодом поступает на синтез тетраиодида кремни ; кремниева заготовка извлекаетс из танталовой трубки при разворачиЕ нни танталовой -фольги.The operation of the plant consists of the following operations: air is pumped out of the entire system, which has been previously tested for vacuum density, by a vacuum pump; at the same time, the heating of the tantalum tube and the freon cooling of the metal ampoule are turned on; Silicon iodite in a quartz ampoule is melted with a burner, after which a furnace is placed under the ampoule to maintain the temperature at 135-140 °. Silicon tetraiodide vapor enters the tantalum tube heated to 880-1100 °, where their thermal decomposition occurs; the silicon is then deposited on the walls of the tantalum tube, and iodine is condensed in a metal ampoule. At the end of the process, an ampoule with iodine is fed to the synthesis of silicon tetraiodide; Silicon billet is removed from the tantalum tube while turning tantalum foil.

Искусственно создаваемый по длине трубы перепад температуры позвол ет получать кремниевые заготовки с определенным распределением примесей по длине трубы, благодар чему повышаетс чистота монокристаллов кремни при проведении зонной плавки от наиболее чистого конпа заготовки.An artificially created temperature difference across the length of the tube makes it possible to obtain silicon blanks with a certain distribution of impurities along the length of the tube, thereby improving the purity of silicon single crystals when conducting zone melting from the most pure konpa of the blank.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл получени кремни высокой чистоты термическим разложением тетраиодида кремни , отличающеес тем, что, с це.чью получени трубчатых кремниевых заготовок, оно выполнено в виде танталовой трубы, нагреваемой до 1100° с искусственно создаваемым перепадом температуры EI 200° по длине трубы, .с проведением диссоциации тетраиодида кремни внутри трубы и конденсацией получаемого в результате разложени иода в никелевой, охлаждаемой фреоном, ампуле.A device for producing high purity silicon by thermal decomposition of silicon tetraiodide, characterized in that, in order to obtain tubular silicon blanks, it is made in the form of a tantalum tube heated to 1100 ° C with an artificially created temperature difference of EI 200 ° along the length of the pipe. the dissociation of silicon tetraiodide inside the tube and the condensation of the resulting decomposition of iodine in a nickel cooled Freon ampoule.

220 220220 220