DE1113682B - Method for pulling single crystals, in particular of semiconductor material, from a melt hanging on a pipe - Google Patents
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Description
Es ist bekannt, daß Halbleiter für elektrische Halbleitervorrichtungen in vielen Fällen in Form von Einkristallen vorliegen müssen. Zur Herstellung von Einkristallen aus elektrischen Halbleitern, wie Germanium, Silizium oder intermetallischen Verbindungen, sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden, bei denen mittels eines Kristallkeimes ein Einkristall aus einer Schmelze des Halbleitermaterials gezogen wird. Bei diesen Verfahren ist es oft schwierig, Verunreinigungen der Schmelze durch das Tiegelmaterial zu vermeiden. Für Halbleiter mit sehr hohem Schmelzpunkt, z. B. Silizium, haben sich diese Verfahren nicht bewährt. Man ist daher mehr und mehr zu dem sogenannten tiegelfreien Ziehverfahren übergegangen. Dieses besteht darin, daß entweder ein mehrkristalliner Stab aus dem Halbleitermaterial ohne Verwendung eines Tiegels zonenweise geschmolzen wird oder daß ein frei aufgestellter Einkristallkeim durch kontinuierliche Zugabe von Halbleitermaterial auf die erhitzte Oberfläche des Kristalls weitergezüchtet wird. Die Zugabe des Halbleitermaterials kann entweder durch Aufschmelzen eines Stabes oder Pulvers aus dem Halbleitermaterial erfolgen oder durch eine chemische Reaktion auf der Oberfläche des erhitzten Keims, beispielsweise durch thermische Zersetzung oder durch Reduktion von entsprechenden Halbleiterverbindungen mit einem Reduktionsmittel, z. B. Wasserstoff.It is known that semiconductors for electric semiconductor devices in many cases must be in the form of single crystals. For the production of single crystals made of electrical semiconductors such as germanium, silicon or intermetallic compounds, Various processes have become known in which a single crystal is produced by means of a crystal nucleus a melt of the semiconductor material is drawn. In these processes it is often difficult to remove impurities to avoid the melt through the crucible material. For semiconductors with a very high melting point, z. B. silicon, these methods have not proven themselves. One is therefore more and more to that so-called crucible-free drawing process passed over. This consists in that either a multicrystalline Rod of the semiconductor material is melted zone by zone without using a crucible or that a free-standing single crystal nucleus by continuous addition of semiconductor material to the heated surface of the crystal is grown further. The addition of the semiconductor material can be either done by melting a rod or powder from the semiconductor material or by a chemical reaction on the surface of the heated germ, for example through thermal decomposition or by reducing corresponding semiconductor compounds with a reducing agent, e.g. B. Hydrogen.
Obwohl diese tiegelfreien Verfahren große Vorteile bieten, da eine Verunreinigung des Halbleiters weitgehend vermieden wird, haben sich bei der praktischen Ausführung dieses Verfahrens andere Schwierigkeiten ergeben, die bei den Verfahren, bei denen ein Einkristall aus einer in einem Tiegel befindlichen Schmelze gezogen wird, nicht auftreten.Although these crucible-free processes offer great advantages, since the semiconductor is largely contaminated is avoided, other difficulties have been found in practicing this method result in the method in which a single crystal from a located in a crucible Melt is drawn, does not occur.
An Hand der Fig. 1 und 2 sollen diese Schwierigkeiten näher erläutert werden.These difficulties will be explained in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.
In Fig, 1 ist ein tiegelfreies Verfahren zur Herstellung von Einkristallen schematisch dargestellt, während Fig. 2 das Ziehen eines Einkristalls aus einer Schmelze zeigt.In Fig. 1 a crucible-free process for the production of single crystals is shown schematically, while FIG. 2 shows the pulling of a single crystal from a melt.
Der Einkristallstab 1 nach Fig. 1 wird in seinem oberen Teil 2 durch eine geeignete Heizvorrichtung, ζ. B. durch Induktionsheizung, geschmolzen, und die Schmelze wird durch Zugabe des polykristallinen Materials 3 laufend ergänzt. Dabei werden entweder der Stab 1 oder die Heizvorrichtung so bewegt, daß sich das Halbleitermaterial am unteren Rande der Schmelze verfestigt und der einkristalline Stab nach oben weiterwächst. Bei dem Verfahren nach Fig. 2 befindet sich die Schmelze 2 des Halbleitermaterials im Tiegel 5, und ein Einkristallkeim 1, der mit derThe single crystal rod 1 according to Fig. 1 is in its upper part 2 by a suitable heating device, ζ. B. by induction heating, melted, and the melt is by adding the polycrystalline Materials 3 continuously updated. Either the rod 1 or the heating device are moved so that the semiconductor material solidifies at the lower edge of the melt and the monocrystalline rod follows continues to grow at the top. In the method according to FIG. 2, there is the melt 2 of the semiconductor material in the crucible 5, and a single crystal seed 1, which with the
Verfahren zum Ziehen von Einkristallen,Method for pulling single crystals,
insbesondere aus Halbleitermaterial
aus einer an einem Rohr hängenden Schmelzein particular made of semiconductor material
from a melt hanging on a pipe
Anmelder:Applicant:
Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42Standard electrical system Lorenz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42
Dr. Fritz Günter Adam, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt wordenDr. Fritz Günter Adam, Nuremberg,
has been named as the inventor
Schmelze zunächst in Berührung gebracht wurde, wird langsam nach oben aus der Schmelze gezogen, wobei er weiterwächst.The melt was first brought into contact, is slowly drawn upwards out of the melt, whereby it continues to grow.
Es hat sich gezeigt, daß bei dem tiegelfreien Veras fahren nach Fig. 1 an Stelle von EinkristaUen häufig mehrkristalline Stäbe erhalten werden. Dies ist natürlich unerwünscht, da in den meisten Fällen nur Einkristalle brauchbar sind. Es hat sich gezeigt, daß geringe Mengen von unlöslichen Bestandteilen, z. B. Stäubchen aus Siliziumkarbid, die auf die Schmelze 2 gelangen, an den Rand der Wachstumsfläche wandern und diese Erscheinung hervorrufen. Dadurch läßt es sich auch erklären, daß, nachdem eine Zeitlang ein Einkristall gewachsen ist, an einer bestimmten Stelle plötzlich eine Trennfläche auftritt und der Halbleiter mehrkristallin wird. Diese Schwierigkeiten treten, wie sich gezeigt hat, bei den Tiegelziehverfahren nach Fig. 2 nicht auf, da die störenden Partikeln im allgemeinen an den Rand der Schmelze wandern und nicht an die Wachstumsfläche. Die störenden Teilchen sind in den Fig. 1 und 2 mit 4 bezeichnet. Es ist ferner bekannt, einen stabförmigen Kristall aus der unteren Öffnung eines Tiegels zu ziehen, dessen Inhalt von oben her nachgefüllt wird. Der Tiegel übt bei diesem Verfahren nur die Funktion eines Behälters aus. Das bekannte Verfahren gehört deshalb nicht zur Gruppe der tiegelfreien Ziehverfahren. It has been shown that in the crucible-free Veras drive according to FIG. 1 instead of EinkristaUen frequently multicrystalline rods are obtained. This is of course undesirable since in most cases only single crystals are useful. It has been found that small amounts of insoluble components, e.g. B. Silicon carbide dusts that get onto the melt 2 migrate to the edge of the growth area and cause this phenomenon. This also explains that after a while a single crystal has grown, a separation surface suddenly appears at a certain point and the Semiconductor becomes multicrystalline. As has been shown, these difficulties arise in the crucible pulling process does not appear according to FIG. 2, since the interfering particles generally migrate to the edge of the melt and not the growth area. The interfering particles are denoted by 4 in FIGS. 1 and 2. It is also known to pull a rod-shaped crystal from the lower opening of a crucible, the content of which is refilled from above. In this process, the crucible only functions of a container. The known process therefore does not belong to the group of crucible-free drawing processes.
Es wurde gefunden, daß beim Ziehen von Einkristallen, insbesondere aus Silizium, Germanium oder intermetallischen Verbindungen, aus einer an einem Rohr hängenden, laufend ergänzten SchmelzeIt has been found that when pulling single crystals, in particular from silicon, germanium or intermetallic compounds, from a continuously replenished melt hanging on a pipe
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Störungen des einkristallinen Wachstums, wie sie oben beschrieben wurden, nicht auftreten, wenn erfindungsgemäß ein aus dem zu kristallisierenden Stoff bestehendes Rohr verwendet, das untere Ende des Rohres geschmolzen, in bekannter Weise ein einkristalliner Keim mit der Schmelze in Berührung gebracht und daraus der Kristall gezogen und der Schmelze weiteres Material innerhalb des Rohres zugeführt wird.Disturbances in single crystal growth as described above do not occur when in accordance with the invention a tube made of the substance to be crystallized is used, the lower end of the Melted tube, a single-crystal nucleus brought into contact with the melt in a known manner and from it the crystal is pulled and further material is added to the melt within the tube will.
Auf diese Weise ist es möglich, nach einem tiegelfreien Verfahren einwandfreie Einkristalle zu ziehen, ohne daß störende Teilchen, die durch die Zugabe des Halbleitermaterials auf die Schmelze gelangen, an die Wachstumsfläche wandern können.In this way it is possible to pull flawless single crystals according to a crucible-free process, without interfering particles, which get onto the melt as a result of the addition of the semiconductor material, to the Can migrate growth area.
Die Zugabe des Materials kann entweder in Pulverform oder auch in Stabform erfolgen oder durch eine chemische Reaktion bzw. thermische Zersetzung an der Oberfläche der Schmelze innerhalb des Rohres.The material can be added either in powder form or in rod form or by a chemical reaction or thermal decomposition on the surface of the melt within the Pipe.
Zur Vergrößerung des Querschnittes der Schmelze kann innerhalb des Rohres noch ein Halbleiterstab oder ein weiteres Rohr angeordnet sein, wodurch es möglich wird, Einkristalle von größerem Querschnitt zu erzeugen. Das Verfahren wird zweckmäßig im Vakuum oder in einem Schutzgas durchgeführt, wobei es vorteilhaft ist, den einkristallinen Keim während des Ziehprozesses zu drehen. Die Schmelzzone kann z. B. in bekannter Weise durch induktive Erhitzung erzeugt werden, es ist aber auch möglich, andere Arten der Erhitzung zu verwenden.To enlarge the cross section of the melt, a semiconductor rod can also be placed inside the tube or another tube can be arranged, which makes it possible to obtain single crystals of larger cross-section to create. The process is expediently carried out in a vacuum or in a protective gas, with it is advantageous to rotate the single crystal seed during the pulling process. The melting zone can e.g. B. be generated in a known manner by inductive heating, but it is also possible other Types of heating to use.
Gleichzeitig mit dem Halbleitermaterial können noch Dotierungsstoffe zur Erzeugung verschiedenen Leitungstyps zugegeben werden, wie dies bereits bekannt ist.Simultaneously with the semiconductor material, dopants can also be used to generate various Line type are added, as is already known.
Die Erfindung soll an Hand der Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the figures.
In den Fig. 3 bis 5 sind verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, während Fig. 6 eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung im Schnitt zeigt.Various embodiments of the method according to the invention are schematically shown in FIGS. 3 to 5 shown, while Fig. 6 shows an apparatus for carrying out the method according to the invention in Section shows.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird das Rohr 6 aus Halbleitermaterial an seinem unteren Ende geschmolzen und die Schmelze 2 mit einem einkristallinen Keim aus dem gleichen Halbleitermaterial in Berührung gebracht. Nun wird innerhalb des Rohres 6 weiteres Halbleitermaterial in Form eines Stabes 3 der Schmelze zugeführt und in dem Maße, wie sich die Schmelze an den Keim ankristallisiert, ein einkristalliner Stab 1 nach unten aus der Schmelze gezogen. Es ist dabei wesentlich, daß das Volumen der Schmelze 2 möglichst konstant bleibt. Verunreinigungen, die zu mehrkristallinem Wachstum Anlaß geben können und die mit dem Stab 3 auf die Schmelze gelangen, bleiben innerhalb des Rohres 6 und gelangen nicht an die Wachstumsfläche zwischen dem einkristallinen Stab 1 und der Schmelze 2. Es können deshalb keine Störungen des einkristallinen Wachstums auftreten. Das Rohr 6 wird während des Verfahrens relativ zur Schmelze 2 oder zur Heizung nicht bewegt, so daß sich dieses Rohr nicht verbraucht und immer von neuem verwendet werden kann.In the embodiment of FIG. 3, the tube 6 is made of semiconductor material at its lower End melted and the melt 2 with a single-crystal seed made of the same semiconductor material brought into contact. Now further semiconductor material in the form of a is within the tube 6 Rod 3 fed to the melt and to the extent that the melt crystallizes on the nucleus, a monocrystalline rod 1 pulled down from the melt. It is essential that the volume the melt 2 remains as constant as possible. Impurities giving rise to multicrystalline growth and which reach the melt with the rod 3 remain inside the tube 6 and do not get to the growth area between the monocrystalline rod 1 and the melt 2. Es therefore no disturbances of the single-crystal growth can occur. The pipe 6 is during the The process does not move relative to the melt 2 or to the heater, so that this tube is not used up and can be used over and over again.
In Fig. 4 ist eine Abwandlung des Verfahrens gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Innerhalb 6g des Rohres 6 aus Halbleitermaterial ist ein Quarzrohr? angeordnet, durch das kontinuierlich kleine Teilchen 8 aus Halbleitermaterial auf die Schmelze innerhalb des Rohres 6 fallen. Die Teilchen 8 aus Halbleitermaterial können beispielsweise durch einen Vibrationsförderer aus einem Vorratsgefäß kontinuierlich in das Rohr 7 gebracht werden. Die Schmelze wird durch die Teilchen 8 laufend in dem Maße ergänzt, wie der Einkristall 1 aus der Schmelze nach unten gezogen wird.In Fig. 4 a modification of the method according to the invention is shown schematically. Within 6g of the tube 6 made of semiconductor material is a quartz tube? arranged by the continuously small Particles 8 of semiconductor material fall onto the melt within the tube 6. The particles 8 from Semiconductor material can be continuously extracted from a storage vessel, for example by means of a vibratory conveyor be brought into the pipe 7. The melt is running through the particles 8 in the Dimensions added as the single crystal 1 is pulled down from the melt.
Durch das Quarzrohr 7 können aber auch geeignete chemische Verbindungen des Halbleitermaterials eingeleitet werden, die sich auf der Oberfläche der Schmelzzone 2 innerhalb des Rohres 6 thermisch zersetzen oder durch Reaktion Halbleitermaterial abscheiden. In jedem Falle ist wesentlich, daß die Zugabe des Halbleitermaterials innerhalb des Rohres 6 erfolgt.However, suitable chemical compounds of the semiconductor material can also be formed through the quartz tube 7 which thermally decompose on the surface of the melting zone 2 within the tube 6 or deposit semiconductor material by reaction. In any case it is essential that the addition of the semiconductor material within the tube 6 takes place.
Zur Erzeugung von Einkristallstäben größeren Querschnittes kann eine Anordnung nach Fig. 5 verwendet werden. Innerhalb des Rohres 6 ist beispielsweise ein Stab 6 a aus Halbleitermaterial angeordnet, und in dem Zwischenraum zwischen dem Stab 6 a und dem Rohr 6 wird das Halbleitermaterial der Schmelze 2 zugegeben. An Stelle des Stabes 6 a kann auch ein weiteres Rohr aus Halbleitermaterial verwendet werden.An arrangement according to FIG. 5 can be used to produce single crystal rods with a larger cross section. A rod 6 a made of semiconductor material is arranged within the tube 6, for example, and the semiconductor material is added to the melt 2 in the space between the rod 6 a and the tube 6. Instead of the rod 6 a , another tube made of semiconductor material can also be used.
Fig. 6 zeigt im Schnitt eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. In einem beiderseits dicht abgeschlossenen Quarzrohr 9, das evakuiert ist oder durch das ein Schutzgas strötnt, ist ein Träger 11 angeordnet, der den einkristallinen Stab 1 trägt. An dem Träger 10 ist das Rohr 6 aus Halbleitermaterial befestigt. Zwischen dem Rohr 6 und dem Stab 1 befindet sich die Schmelze 2, die durch eine Heizvorrichtung, beispielsweise durch Hochfrequenzheizung, wie sie bei 12 angedeutet ist, auf der entsprechenden Temperatur gehalten wird. Durch das Quarzrohr 7, das konzentrisch zum Halbleiterrohr 6 angeordnet ist und bis in die Nähe der Schmelze reicht, wird das Halbleitermaterial, beispielsweise in Form von Kügelchen 8, kontinuierlich eingebracht. In dem Maße, wie der Schmelze 2 Halbleitermaterial zugeführt wird, wird der einkristaüine Stab 1 mittels des Trägers 11 gleichmäßig nach unten bewegt und zweckmäßigerweise gleichzeitig gedreht. Zum Druckausgleich innerhalb und außerhalb des Rohres 6 hat der Träger 10 eine Bohrung 10 a.Fig. 6 shows in section an apparatus for carrying out the method according to the invention. In a quartz tube 9 sealed on both sides, which is evacuated or through which a protective gas flows, a carrier 11 is arranged, which carries the monocrystalline rod 1. On the carrier 10, the tube 6 is off Semiconductor material attached. Between the tube 6 and the rod 1 is the melt 2, which by a heating device, for example by high-frequency heating, as indicated at 12, is kept at the appropriate temperature. Through the quartz tube 7, which is concentric to the semiconductor tube 6 is arranged and extends into the vicinity of the melt, the semiconductor material, for example in the form of beads 8, introduced continuously. To the extent that the melt 2 semiconductor material is fed, the single-crystal rod 1 by means of the carrier 11 is uniformly downward moved and suitably rotated at the same time. For pressure equalization inside and outside the Tube 6, the carrier 10 has a bore 10 a.
Es ist auch möglich, daß Halbleitermaterial in Form eines Stabes von unten zuzuführen und den Einkristall aus dem Rohr zu ziehen.It is also possible to feed the semiconductor material in the form of a rod from below and the Pull the single crystal out of the tube.
Claims (4)
Deutsche Patentanmeldung S 38055 VI/4Od (bekanntgemacht am 14. 6. 1956);Considered publications:
German patent application S 38055 VI / 40d (published on June 14, 1956);
Zeitschrift für Naturforschung, A, 1958, S. J 05 bis 110.British Patent No. 784,617;
Zeitschrift für Naturforschung, A, 1958, pp. J 05 to 110.
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| DEST13702A DE1113682B (en) | 1958-04-26 | 1958-04-26 | Method for pulling single crystals, in particular of semiconductor material, from a melt hanging on a pipe |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3996011A (en) * | 1973-11-22 | 1976-12-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods |
| USRE29825E (en) * | 1973-11-22 | 1978-11-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods |
| US4186046A (en) * | 1976-09-29 | 1980-01-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Growing doped single crystal ceramic materials |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB784617A (en) * | 1954-03-02 | 1957-10-09 | Siemens Ag | Improvements in or relating to processes and apparatus for drawing fused bodies |
-
1958
- 1958-04-26 DE DEST13702A patent/DE1113682B/en active Pending
-
1959
- 1959-04-24 GB GB1415059A patent/GB912838A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB784617A (en) * | 1954-03-02 | 1957-10-09 | Siemens Ag | Improvements in or relating to processes and apparatus for drawing fused bodies |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3996011A (en) * | 1973-11-22 | 1976-12-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods |
| USRE29825E (en) * | 1973-11-22 | 1978-11-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for crucible-free zone melting of semiconductor crystal rods |
| US4186046A (en) * | 1976-09-29 | 1980-01-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Growing doped single crystal ceramic materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB912838A (en) | 1962-12-12 |
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