DE1082239B - Process for the production of silicon rods - Google Patents
Process for the production of silicon rodsInfo
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Description
Verfahren zum Herstellen von Siliciumstäben Die Verwendung von Silicium zu Halbleiterzwecken hat es erforderlich gemacht, dieses Element in größtmöglicher Reinheit darzustellen. Man -geht dabei z. B. von Siliciumchloroform (Si H C13) aus, reinigt dieses und zersetzt es an heißen Körpern, auf denen sich das frei werdende Silicium dann niederschlägt. Zu diesem-Zweck wird ein Quarzrohr mit etwa 40 mm Innendurchmesser gradlinig und gleichförmig ein dünner Siliciumstab als Trägerkörper bewegt und örtlich mit Hilfe einer außerhalb des Quarzrohres liegenden Hochfrequenzspule, z. B. mit zwei Windungen, auf etwa 800 bis 1100° C erhitzt. In dieses Quarzrohr wird ein Gemisch von Siliciumchloroformdampf und Wasserstoff eingeleitet. An der erhitzten Stelle des Stabes zersetzt sich dann das Siliciumchlorpform, und das frei werdende Silicium schlägt sich auf dem Stab nieder.Method of making silicon rods The use of silicon For semiconductor purposes it has made it necessary to use this element in the greatest possible way Representing purity. One goes thereby z. B. from silicon chloroform (Si H C13), cleans this and decomposes it on hot bodies on which the released Silicon then precipitates. For this purpose a quartz tube with an inner diameter of about 40 mm is used a thin silicon rod as a support body moves in a straight line and uniformly and locally with the aid of a high-frequency coil located outside the quartz tube, e.g. B. with two turns, heated to around 800 to 1100 ° C. A mixture is placed in this quartz tube initiated by silicon chloroform vapor and hydrogen. In the heated place The silicon chloride form of the rod then decomposes, as does the silicon that is released falls down on the staff.
Es hat sich nun herausgestellt, daß man die anfallende Menge des Siliciums wesentlich erhöhen kann, wenn man den Träger nicht gleichförmig führt, sondern gemäß der vorliegenden Erfindung der Bewegung des Fängers eine Vibration in der Bewegungsrichtung des Trägers überlagert. Dadurch wird zusammen mit der thermischen Trägheit bewirkt, daß die Länge des Stabes, die eine zur Zersetzung ausreichende Temperatur aufweist, länger ist, als wenn der Stab nun langsam und gleichförmig durch das von der Hochfrequenzspule erzeugte Feld geführt wird. Der Ausschlag der Vibration richtet sich zunächst einmal nach den thermischen Daten der betreffenden Anordnung. Das gleiche gilt für die Frequenz der Vibration. Jedoch hat es sich als günstig erwiesen, den Ausschlag etwa von der gleichen Länge zu wählen, wie die Stärke des von der Erhitzungszone eingenommenen Raumes in Richtung der Bewegung des Fängers ist. Vorteilhaft bemißt man den Ausschlag der Vibration doppelt so groß, wie der von dem Träger in der Stunde zurückgelegte Weg ist. Es ist von Vorteil, wenn der Fänger etwa 1 bis 2 cm pro Stunde zurücklegt. Für die Frequenz der Vibration empfiehlt sich ein Wert von etwa 30 bis 50 pro Minute.It has now been found that the resulting amount of silicon can increase significantly if you do not guide the carrier uniformly, but according to According to the present invention, the movement of the catcher causes a vibration in the direction of movement of the carrier superimposed. This, together with the thermal inertia, causes that the length of the rod, which has a temperature sufficient for decomposition, is longer than when the rod is now slowly and uniformly through that of the high frequency coil generated field is performed. The deflection of the vibration is first of all directed according to the thermal data of the relevant arrangement. The same goes for that Frequency of vibration. However, it has proven to be beneficial, the rash about to be chosen of the same length as the thickness of the one occupied by the heating zone Space in the direction of movement of the catcher. It is advantageous to measure the deflection the vibration is twice as great as that covered by the wearer in the hour Is away. It is advantageous if the catcher covers about 1 to 2 cm per hour. A value of around 30 to 50 per minute is recommended for the frequency of the vibration.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zur Zersetzung von Siliciumhalogeniden, insbesondere Siliciumchloroform. Das nach dem Verfahren nach der Erfindung gewonnene Silicium ist für Halbleiterzwecke besonders geeignet.The process according to the invention is particularly suitable for decomposition of silicon halides, especially silicon chloroform. That after the procedure Silicon obtained according to the invention is particularly suitable for semiconductor purposes.
Mit der in der Figur schematisch dargestellten Vorrichtung gelang es, unter den angegebenen Daten die Ausbeute von Silicium von 2 g pro Stunde auf 5 bis 6 g pro Stunde zu erhöhen.With the device shown schematically in the figure succeeded it, under the given data, the yield of silicon of 2 g per hour Increase 5 to 6 g per hour.
In einem Quarzzylinder 1 wird mit Hilfe einer Hochfrequenzspule 2 ein Siliciumstab 3 auf 1000 bis 1100° C erhitzt. Der Siliciumstab 3 ist über einen Kristallhalter 4 aus Molybdän oder Quarz mit einer Quarzstange 5 verbunden, mit deren Hilfe er unter einer Drehbewegung angehoben und zugleich einer Vibration in seiner Bewegungsrichtung ausgesetzt wird. Die Bewegungen sind durch die Pfeile 6 und 7 dargestellt. Durch die Öffnung 8 tritt gereinigter Wasserstoff in ein Gefäß 9 ein, das Siliciumchloroform enthält, welches auf etwa 30° C erwärmt ist. Das Gemisch aus Siliciumchloroform und Wasserstoff wird in einem Ofen 10 auf etwa 600° C vorgewärmt und in das Reaktionsgefäß 1 eingeleitet. An der erhitzten Kuppe 11 des Siliciumstabes 3 tritt die Reaktion ein und scheidet sich das frei werdende Silicium ab. Die Abgase werden durch die Öffnung 12 abgeleitet.In a quartz cylinder 1, with the aid of a high-frequency coil 2 a silicon rod 3 is heated to 1000 to 1100 ° C. The silicon rod 3 is about a Crystal holder 4 made of molybdenum or quartz connected to a quartz rod 5, with whose help he lifted under a rotary motion and at the same time a vibration in is exposed to its direction of movement. The movements are indicated by the arrows 6 and 7 shown. Purified hydrogen enters a vessel through opening 8 9 containing silicon chloroform heated to about 30 ° C. The mixture of silicon chloroform and hydrogen is preheated in an oven 10 to about 600.degree and introduced into the reaction vessel 1. At the heated tip 11 of the silicon rod 3 the reaction occurs and the released silicon is deposited. The exhaust gases are diverted through the opening 12.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEL33273A DE1082239B (en) | 1959-05-21 | 1959-05-21 | Process for the production of silicon rods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DEL33273A DE1082239B (en) | 1959-05-21 | 1959-05-21 | Process for the production of silicon rods |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1082239B true DE1082239B (en) | 1960-05-25 |
Family
ID=7266223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEL33273A Pending DE1082239B (en) | 1959-05-21 | 1959-05-21 | Process for the production of silicon rods |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1082239B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3134695A (en) * | 1958-12-09 | 1964-05-26 | Siemens Ag | Apparatus for producing rod-shaped semiconductor bodies |
-
1959
- 1959-05-21 DE DEL33273A patent/DE1082239B/en active Pending
Cited By (1)
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