DE1719024C

DE1719024C - Process for the production of a rod from semiconductor material for electronic purposes

Info

Publication number: DE1719024C
Authority: DE
Inventors: Konrad Dr 8011 Vater stetten Schmidt Otto 8520 Erlangen Reuschel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1972-02-03

Description

Cieyeiisland des Hauptpateutes ist ein Verfuhren zur Herstellung eines Stuhes uns Hiilbleiiernuiterial, insbesondere Silicium, für elektronische Zwecke, bei dem auf der Oberfläche eines festen, über seine ganze Länge gleichmäßig erhitzten Trägerstabes aus Halbleitermaterial mit gegebener erhöhter Verunreinigungskonzenlration weiteres, reines Halbleitermaterial derselben Art durch mindestens teilweise Reduktion und thermische Zersetzung aus einer gasförmigen Verbindung in solcher Menge, wie sie für eine geuiinsehte verminderte Dotierungskonzentration des /u fertigenden Stabes erforderlich ist, abgeschieden und die Verunreinigungskonzentration des so verdickten Stabes durch tiegelfreies Zonenschmelzen über den ganzen Stabt|iierschnitt vergleichmäßigt wird. Der Zweck dieses Verfahrens, durch gezielte Dotierung einen niederohmigen Halbleiterstab mit einem gewünschten, über die ganze Stablänge einheitlichen l.eitlähigkeiiswert zu erzeugen, wiril unter gewissen Umständen, lie weiter unten näher erläutert werden, nur unvollkommen erreicht. Diesem Manuel kann durch eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens abgeholfen werden, die erlindimgsgemäß darin besieht, daß hei Verwendung einer Verunreinigungssubstanz. deren Dampfdruck bei der Schmelztemperatur des Halbleitermaterials, di,.. Anzahl der Schmelz/onendurcligänge und die Wanderungsgeschwindigkeit der Schmelzzone zur Erzielung einer vorgeschriebenen Dotierungskonzentration unter zusätzlicher Berücksichtigung des Verdampfungsfaktors tier Verunreinigungssubstanz gewählt werden.Cieyeiisland of the main patron is a method for the production of a chair and peripheral lead, in particular silicon, for electronic purposes, in which further, pure semiconductor material of the same kind is at least partially on the surface of a solid, uniformly heated support rod made of semiconductor material with a given increased impurity concentration Reduction and thermal decomposition from a gaseous compound in such an amount as is necessary for a considered reduced doping concentration of the rod to be produced, deposited and the impurity concentration of the rod thickened in this way is evened out by crucible-free zone melting over the entire rod cross-section. The purpose of this method of producing a low-resistance semiconductor rod with a desired conductivity value that is uniform over the entire length of the rod by means of targeted doping is only incompletely achieved under certain circumstances, as will be explained in more detail below. This manual can be remedied by a further embodiment of the method, which according to the invention provides that a contaminant is used. whose vapor pressure at the melting temperature of the semiconductor material, di, .. number of melting / onendurcligänge and the migration speed of the melting zone to achieve a prescribed doping concentration are selected with additional consideration of the evaporation factor of the contaminant.

Nach diesem verbesserten Verfallen erhält man demzufolge Halbleiterstäbe mh einer über das gesamte Stabvolumen gleichmäßig veneilten Dotierungskonzentration. Es hat sicli erwiesen, daß die Abweichung vom gewünschten spezitischen Widerstand bei nach diesem Verfahren hergestellten SiIiciumstäben mit. einem spezifischen Widerstand im Hereich von etwa IO bis 400 Olim · cm weniger als 2(1" n beträgt.Accordingly, after this improved decay, one obtains semiconductor rods one over the whole Rod volume evenly distributed doping concentration. It has been proven that the Deviation from the desired specific resistance in silicon rods produced by this process With. a specific resistance in the range from about 10 to 400 olim · cm less than 2 (1 "n is.

Es hegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, ;iK Verunreinigungssubstanz Phosphor zu verwenden. Dies geschieht in der Weise, daß beim Abscheidungsprozeß dem Reaktionsgas Phosphor in Form einer Phosphorverbindung zugesetzt wird. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, Phosphorchlorid (PCI,) zu verwenden und dieses mit einem Teil eines als Ausgangsmaterial für die Abscheidung dienenden flüssigen Siliciumhalogenids. insbesondere Silicothloroform (SiHCI₁), zu mischen und das Gasgemisch in die vom Reaktionsgas durchströmte Zuleitung zum Kcnklionsgcfüß einzuführen.It is within the scope of the present invention to use; iK contaminant phosphorus. This is done in such a way that phosphorus in the form of a phosphorus compound is added to the reaction gas during the deposition process. It has proven to be expedient to use phosphorus chloride (PCI,) and this with part of a liquid silicon halide serving as the starting material for the deposition. in particular Silicothloroform (SiHCl ₁ ), to mix and to introduce the gas mixture into the feed line through which the reaction gas flows to the Kcnklionsgcfuß.

Die Erfindung beruht auf folgenden Beobachtungen und Oherleguiiucn:The invention is based on the following observations and observations:

Bei der Abscheidung von Halbleitermaterial aus der (iasphase auf festen Trägerstäben aus demselben Material durch Zersetzung und oder Reduktion son gasförmigen Verbindungen kann bekanntlich dem Trügergas oder dem Reaktionsgasgemisch Doticrungsstolf zugesetzt werden, welcher mit dem Halbleitermaterial auf den Trägerstäben abgeschieden wird. In der Regel wird dann die Verunreinigungskonzenlra- tion über den Querschnitt des verdickten Stabes ungleichmäßig verteilt sein, weil es schwierig ist, heim Abscheidungsprozeß in dem abgeschiedenen Material dieselbe Verunreinigungskonzentration zu erzielen, welche der Trägerstab aufweist. Deshalb wird nach dem Hauptpatent der Abscheidungsprozeß durch einen nachfolgenden Zonenschmelzpiozeß ergänzt, durch den die Verunreinigungskonzenltation über das gesamte Volumen des so verdickten Stabes vergleichmiißißt werden kann. Im übrigen kann der Zouenschmelzprozeß zugleich zum Züchten eines Einkristalls mit Hilfe eines Keimkristalls benutzt werden. Der Zonenschmelzvorgang kann nun aber hei solchen Verunreinigungsstoifeii, deren Dampfdruck bei der Schmelztemperatur des Halbleitermaterials höherIn the deposition of semiconductor material from the (iasphase on solid support rods of the same material by decomposition and or reduction son gaseous compounds may be known to the Trügergas or the reaction gas mixture Doticrungs be STOLF added, is which is deposited with the semiconductor material to the support rods. Is then usually the impurity concentration can be unevenly distributed over the cross-section of the thickened rod because it is difficult to achieve the same impurity concentration in the deposited material in the deposition process as the carrier rod the impurity concentration can be compared over the entire volume of the rod thickened in this way The melting process can, however, be carried out with contaminants whose vapor pressure is higher at the melting temperature of the semiconductor material

ία ist als der Dampfdruck des letzteren, nachträglich die Dotierungskonzentration dadurch verändern, daß in der Vakuumkammer, in welcher die Behandlung stattfindet, ein Teil des Verunreinigungsmaterials aus der geschmolzenen Zonj abdampft. Die hierdurchία is as the vapor pressure of the latter, retrospectively the Change doping concentration in that in the vacuum chamber in which the treatment takes place, some of the contaminant material evaporates from the molten zonj. The result

bec'mgte nachträgliche Konzentrationsänderung erschwert die Erzielung einer vor bestimmten Verunreinigungskonzentration beim fertigen Erzeugnis, beispielsweise bei einem Einkristallstab.Due to subsequent changes in concentration made more difficult the achievement of a pre-determined impurity concentration in the finished product, for example a single crystal rod.

Diese Schwierigkeiten standen beispielsweise derThese difficulties faced, for example, the

so Verwendung von Phosphor für eine gezielte /i-DniiL--rung von Silicium entgegen. Phosphor hat nämlich bei 1420 C, der Schmelztemperatur des Siliciums. einen wesentlich höheren Dampfdruck als Silicium. Infolgedessen dampft beim Zonenschmelzen im Vakuum ein Teil der vorher eingebrachten Menge des DotierungsstolTes aus der Schmelzzone wieder ab. Es wurde nun gefunden, daß die abgedampfte Menge des Dotierungsstolles, beispielsweise Phosphor, aus der Schmelze abhängig ist von der zu Beginn des Zonenschmelzprozes.es vorhandenen Dotierungskonzentration, von der Form und Größe der Schmelzzone, vom Vakuum im Rezipienten, sowie von der Zonenwanderungsgeschwindigkeit und der Zahl der Zonendurchgänge. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Form und Größe der Schmelzzone sowie das Vakuum im Rezipienten während des Zonenschmelzvorganges konstantzuhalten. Für die Zonenwanderungsgeschwindigkeit und die Zahl der Zonendurchgänge wurde eine Gesetzmäßigkeit ermiiielt, welche den Einfluß der Abdampfung erfaßt. Mit Hilfe dieser Gesetzmäßigkeit ist es dann möglich, einen vorgeschriebenen Wert der Verunreinigungskonzentration beim Endprodukt des Verfahrens genau /u treffen. Ein Ausfiihrungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindun·.; ist in der Zeichnung veranschaulicht.so use of phosphorus for a targeted / i-thinning of silicon against. Phosphorus is at 1420 C, the melting point of silicon. a much higher vapor pressure than silicon. As a result, part of the previously introduced amount of doping agent evaporates from the melting zone during zone melting in a vacuum. It has now been found that the amount of doping tunnel evaporated from the melt, for example phosphorus, depends on the doping concentration present at the beginning of the zone melting process, the shape and size of the melting zone, the vacuum in the recipient, as well as the zone migration speed and the Number of zone passes. It has proven to be useful to keep the shape and size of the melting zone and the vacuum in the recipient constant during the zone melting process. For the speed of zone migration and the number of zone passages, a law was determined which records the influence of evaporation. With this law, it is possible / meet a prescribed value of the impurity concentration in the end product of the process exactly u. An embodiment of a device for carrying out the method according to the invention; is illustrated in the drawing.

In F i g. I ist eine Einrichtung zur Abscheidung von Silicium mit den zusätzlichen Geräten zur Dotierung des abgeschiedenen Siliciums mit PhosphorIn Fig. I is a device for the deposition of silicon with the additional devices for doping of the deposited silicon with phosphorus

5» schcnatisch dargestellt;5 »shown schematically;

F i g. 2 zeigt eine Einrichtung zum Ziehen vonF i g. Figure 2 shows a device for pulling

Dünnstäben aus einem als Ergebnis des Abscheidungsprozesses erhaltenen hochdotierten Siliciumstahl in F i g. 3 ist eine Einrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen eines auf eine dünne Seele aufgewachseneu S;!iciumstabes dargestellt;Thin rods from one as a result of the deposition process highly doped silicon steel obtained in FIG. 3 is a device for crucible-free Zone melting of a new S;! Icium stick that has grown up on a thin soul;

F i g. 4 zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit des spezifischen Widerstandes des Halbleitermaterial von der Anzahl der Zonendurchgänge bei konstanter Zonenwanderungsgeschwindigkeit. F i g. 4 shows in a diagram the dependence of the specific resistance of the semiconductor material on the number of zone passages at constant zone migration speed.

In der Einrichtung zur Abscheidung von Halbleitermaterial durch Zersetzung und/oder Reduktion von Halogenverbindungen, vorzugsweise Silicochloroform (SiHCI₁), mit Wasserstoff als Träger- und Reaktionsgas nach F i g. I wird der Wasserstoff einer Gasflasche 1 über ein Absperrventil 2, ein mehrstufiges Reduzierventil 3 sowie einen Gasdurchflußmesser 4 entnommen und einer Verdampferanlage 5In the device for the deposition of semiconductor material by decomposition and / or reduction of halogen compounds, preferably silicochloroform (SiHCl ₁ ), with hydrogen as the carrier and reaction gas according to FIG. I, the hydrogen is taken from a gas cylinder 1 via a shut-off valve 2, a multi-stage reducing valve 3 and a gas flow meter 4 and an evaporator system 5

zugeführt. Dort mischt es sich mit dem verdampften Silicoehloroformund wird überein Gaszuleitiingsrohrn dem Reaktionsgefüß zugeführt. Aus der Gasflasche 1 wird eine weitere Teilmenge Wasserstoff über das Absperrventil 2 und ein mehrstufiges Reduzierventil 7 sowie einen weiteren Gasdurchflußmesser 8 entnommen und zur Einstellung des erforderlichen Mißverhältnisses in die Gaszuleitung 6 eingespeist, liine Feinbürette II, welche mit der Lösung von dem als Dotierungsstoll gewählten Phosphorehlorid (I'd.,) in Silicochloroform gefüllt ist und unter Wasserstolfülv:rdruck steht, ist durch ein Absperrventil 12 an die Gaszuleitung 6 angeschlossen. Der Wasserstolfübertlruek kann durch ein Reduzierventil 10 eingestellt werden. Aus der Feinbürette Il läßt man die Lösung mit dem vorher berechneten Anteil Phosphorehlorid so in die Gaszuleitung 6 eintropfen, daß die Dotierung des abgeschiedenen Siliciums etwa in gleichem Maße wie das Aufwachsen erfolgt. Das Gasgemisch gelangt durch das Gaszulcitungsrohr 6 über eine Düse 13, die eine turbulente Strömung erzeugt, zu den mit Hilfe einer Wechselspannungsquellt 14 beheizten Trägerstäben 15. Die Trägerstäbe sind in einem durch eine metallene Bodenplatte 16 luftdicht abgeschlossenen Quarzzylinder 17 auf Graphithalleriingcn 18 freistehend angeordnet und an ihren oberen Enden durch eine Graphit- oder Siliciumbrücke 19 stromleitend miteinander verbunden. Die verbrauchten Restgase strömen durch ein Austrittsrohr 20 ab. Ks wurde gefunden und durch Versuche bestätigt, daß bei der Abscheidung von Silicium mit einem spezifischen Widerstand von etwa 0,1 bis lOOhm-cm praktisch der gesamte, dem Träger- und Reaktionsnas in Form von Phosphorehlorid zugesetzte Phosphor mit dem Silicium als Aufwachsung 21 abgeschieden wird. Es ist natürlich dafür zu sorgen, daß die Phosphorchloridmenge vollständig verdampft wird und vollständig von dem zum Reaktionsgefäß hinströmenden Gasgemisch aufgenommen wird. Für die Abscheidung von 100 g polykristallinem, n-leitendem Silicium mit einem spezifischen Widerstand von beispielsweise 1 Ohm · cm hat sich ein Zusatz von 12,7 ng Phosphor, das entspricht 56,4 ng Phosphorchloric!, als vorteilhaft erwiesen und für die Abscheidung von 100 g Silicium mit einem spezifischen Widerstand von lOQhm-cm werden 1,1 (ig Phosphor und entsprechend 4,8 (ig Phosphorehlorid benötigt. fed. There it mixes with the evaporated Silicoehloroformund is made through gas supply pipes fed to the reaction vessel. From the gas bottle 1 a further partial amount of hydrogen via the shut-off valve 2 and a multi-stage reducing valve 7 and another gas flow meter 8 removed and for setting the required Disproportion fed into the gas supply line 6, liine fine burette II, which with the solution of the Phosphorus chloride chosen as the doping tunnel (I'd.,) is filled in silicochloroform and under hydrogen pressure is connected to the gas supply line 6 through a shut-off valve 12. The Wasserstolfübertlruek can be adjusted by a reducing valve 10. The solution is left out of the fine burette II with the previously calculated proportion of phosphorus chloride so drip into the gas supply line 6 that the doping of the deposited silicon takes place to the same extent as the growth. The gas mixture passes through the gas supply pipe 6 via a nozzle 13, which creates a turbulent flow, to the with Using an AC voltage source 14 heated support rods 15. The support rods are in one Quartz cylinder 17, hermetically sealed by a metal base plate 16, on graphite walls 18 arranged free-standing and conductive at their upper ends through a graphite or silicon bridge 19 connected with each other. The used residual gases flow out through an outlet pipe 20. Ks was found and confirmed by experiments that in the deposition of silicon with a specific Resistance of about 0.1 to 100 ohm-cm practically the entire, the carrier and reaction nose Phosphorus added in the form of phosphorus chloride is deposited with the silicon as growth 21 will. It is of course necessary to ensure that the amount of phosphorus chloride evaporates completely and is completely absorbed by the gas mixture flowing towards the reaction vessel. for the deposition of 100 g of polycrystalline, n-type silicon with a specific resistance of For example, 1 ohm cm has an addition of 12.7 ng of phosphorus, which corresponds to 56.4 ng of phosphorus chloric! Proven to be advantageous and for the deposition of 100 g of silicon with a specific Resistance of 10Qhm-cm becomes 1.1 (ig phosphor and accordingly 4.8 (ig phosphorus chloride required.

Mit einer in Fi g. 2 dargestellten Vorrichtung kann der als Ergebnis des Abschcidungsprozesses auf einem Trägerstab 22 abgeschiedene polykristalline Silicium stab 23 zu einem dünnen Stab 32 gezogen werden, beispielsweise nach Patent 975 158, indem beim Zonenschmelzen die Stabenden ständig auseinander bewegt werden. Der Siliciumstab 23 ist mit einem Rohrzwischenstück 24 ir. eine zylinderförmige Stabhalterung 25 eingesetzt und mit zwei Schrauben 26 festgeschraubt. Die Stabhaiterung 25 kann über eine Welle 27 in Drehung versetzt werden. Eine über die Stromzuführungen 28 mit hochfrequentem Wechselstrom gespeiste Heizspule 29 umschließt den Stab und kann in Richtung der Stabacfise bewegt werden. Zur Einleitung des Dünnziehvorganges wird das Kohlezwischenstücii 24 durch die Heizspule 29 induktiv erwärmt und die glühende Zone zum freien Stabende gefahren i<nd der Stab dort aufgeschmolzen. Eine an ihrem oberen Ende in einer Halterung 30 mit einer Schraube 31 festgeschraubte dünne Seele 32 wird mit ihrem unteren Ende in die Schmelze 33 eingetaucht und aufgeschmolzen. Dann wird die obere Stabhallerung langsam mich oben bewegt und dadurch der dünne Stab 32 aus der Schmelze gezogen. Die Heizspule kann mil sinkender Schmcl/-zDiic nach unten bewegt werden. Der spezifische Widerstand der so erhaltenen Dünnstähe wird /weckmäßig nachgemessen, weil sich beim Dünuz'chen durch Verdampfen von Phosphor aus der Schmelz-With one in Fi g. 2, the polycrystalline silicon rod 23 deposited on a carrier rod 22 as a result of the deposition process can be drawn into a thin rod 32, for example according to patent 975 158, by constantly moving the rod ends apart during zone melting. The silicon rod 23 is inserted with a tube adapter 24 or a cylindrical rod holder 25 and screwed tight with two screws 26. The rod holder 25 can be set in rotation via a shaft 27. A heating coil 29 fed with high-frequency alternating current via the power supply lines 28 surrounds the rod and can be moved in the direction of the rod. To initiate the thin-drawing process, the intermediate carbon piece 24 is inductively heated by the heating coil 29 and the glowing zone is moved to the free end of the rod and the rod is melted there. A thin core 32 screwed tightly at its upper end in a holder 30 with a screw 31 is immersed with its lower end in the melt 33 and melted. Then the upper stick corrugation is slowly moved upwards and thereby the thin stick 32 is pulled out of the melt. The heating coil can be moved downwards with decreasing Schmcl / -zDiic. The specific resistance of the thinness obtained in this way is re-measured on a regular basis, because during thinning by evaporation of phosphorus from the melt

zone die Dotierungskonzentration ändern kann. Der spezifische Widerstand eines dünnen Stabes von 2,5 bis 3 mm Durehmesser, der aus einem Ursprungs^ab von 12 mm Durchmesser mit einer ZuggesehwiiiiliL!- keit von 1 mm pro Minute gezogen wird, liegt hei-zone can change the doping concentration. The specific resistance of a thin rod of 2.5 up to 3 mm diameter, which comes from an origin ^ ab 12 mm in diameter with a tensile wiiiiliL! - at a rate of 1 mm per minute is hot

spielsweise um das etwa 1,5-fache höher als der spezifische Widerstand des Ursprungsstabes.for example about 1.5 times higher than the specific resistance of the original rod.

In der Vorrichtung zumZonenreinigen nach F i μ. 3 wird der auf einer nach dem in der F i g. 2 dargestellten Verfahrensschritt hergestellten dünnen Seek· 34 abgeschiedene Siliciiinnlab ¹S an der mit einer sirxhpunktierten Linie bezeichneten Stelle 38 an einen eiukristallinen Impfling 39 mit gleichem Durchme^cr angeschmolzen. Der Impfling ist in der unteren Halterung 40 gehalten. Die Halterung ist mit einer An-I iebswelle 41 verbunden. Das obere Stabende ist mit dem beim Abscheidungsprozeß eingewachsenen Kohlezwischenstück 42 in die Halterung 43 eingesetzt und mit zwei Schrauben 44 festgeschraubt. Durch eine in Richtung der Stabachse bewegliche Heizspule 36 wird der Stab in einer schmalen Zone 37 geschmolzen und die Schmelzzone in RiCIHUIIg der Stabachse durch den Stab bewegt.In the device for zone cleaning according to F i µ. 3 is the on one after the in the F i g. Step 2 shown produced thin Seek · 34 deposited Siliciiinnlab S ¹ at the position indicated with a line sirxhpunktierten point 38 to a vaccinee eiukristallinen 39 with the same diamete ^ cr melted. The vaccinee is held in the lower holder 40. The holder is connected to a drive shaft 41. The upper end of the rod is inserted into the holder 43 with the carbon spacer 42 that has grown in during the deposition process and is screwed tight with two screws 44. A heating coil 36 movable in the direction of the rod axis melts the rod in a narrow zone 37 and moves the melting zone through the rod in the direction of the rod axis.

In dem Diagramm der Fig. 4 ist der spezifische Widerstand η eines Halbleiterstabes als Ordinate und die Anzahl der Zonendurchgänge /1 als Abszisse aufgetragen. Es zeigt je eine Kurve für zwei konstante Wanderungsgeschwindigkeiten V₁ und v, der Schmelze, wobei V₁ größer ist als v.„ Aus dem Diagramm ist zu ersehen, daß der spezifische Widerstand mit der Zahl der Zonendurchgänge um so mehr erhöht wird, je kleiner die Zonenwanderungsgeschwindigkeit ist, weil sich mit der zunehmenden Zeit für einen Zonendurchgang auch r'ie je Zonendurchgang aus der Schmelze abgedampfte Menge des Dotierungsmaterials erhöht. Das dargestellte Diagramm gilt beispielsweise für einen Stabdurchmesser von 12 mm, eine Drehzahl eines Stabendes von 70 U/min und eine Schmelzzonenhöhe von 11 mm. Der spezifische Widerstand des Halbleitermaterials nimmt mit der Zahl der Zonendurchgänge angenähen exponentiell zu, er wird deshalb zur besseren Flächenverteilung des Diagramms zweckmäßig in logarithmischem Maßstab aufgetragen.
So!! beispielsweise ein η-leitender Siliciumstab mit einem spezifischen Widerstand von 100 Ohm · cm aus einem pc/l"kristallinen Ausgangsstab mit einem spezifischen Widerstand von 100Ohm-cm hergestellt werden, so kann man den gewünschten Wert erzielen, indem man beispielsweise vier Zonetidurchgänge mit einer Zonenwanderungsgeschwindigkeit von 3 mm pro Minute wählt. Der gleiche erzielte Wert könnte auch erhalten werden, wenn man fünf Zonenzüge mit 4 mm pro Minute wählt und einen weiteren mit 3,5 mm pro Minute zieht.In the diagram of FIG. 4, the specific resistance η of a semiconductor rod is plotted as the ordinate and the number of zone passages / 1 is plotted as the abscissa. It shows a curve for two constant migration velocities V ₁ and v, of the melt, where V _{1 is} greater than v. “ From the diagram it can be seen that the resistivity increases with the number of zone passages, the smaller it is The zone migration speed is because, with increasing time for a zone passage, the amount of doping material evaporated from the melt per zone passage also increases. The diagram shown applies, for example, to a rod diameter of 12 mm, a rotational speed of a rod end of 70 rpm and a melt zone height of 11 mm. The specific resistance of the semiconductor material increases almost exponentially with the number of zone crossings; it is therefore expediently plotted on a logarithmic scale for better area distribution of the diagram.
So!! For example, an η-conducting silicon rod with a specific resistance of 100 ohm cm can be produced from a pc / l "crystalline starting rod with a specific resistance of 100 ohm-cm, the desired value can be achieved by, for example, four zoneti passages at a zone migration speed The same value obtained could also be obtained by choosing five zone pulls at 4 mm per minute and pulling another one at 3.5 mm per minute.

Gleichzeitig wird beim Zonenschmelzen der polykristalline Stab in einen Einkristall verwandelt, indem der polykristalline Stab nach F i g. 3 an einen einkristallinen Impfling angeschmolzen und die Schmelz-At the same time, during zone melting, the polycrystalline rod is transformed into a single crystal by the polycrystalline rod according to FIG. 3 to a single crystal The vaccinee melted and the melting

zone jeweils vom Impfling aus durch den Stab hindurchgeführt wird. Eine Konzentrationsverschiebung des Phosphors beim Zonenziehen, verursacht durch den von 1 verschiedenen Verteilungskoeffizienten, kann dadurch weitgehend vermieden werden, daß beispiclsweisc nach Patent 1 164 681 jeweils die Hälfte der Zonendurchgänge in gleicher Richtung durchgeführt werden, wobei der Stab zweckmäßig nach der ersten Hälfte der Zonendiirchgänge umgedreht wird.zone passed through the rod from the vaccinee will. A shift in the concentration of phosphorus during zone drawing, caused by the distribution coefficient that differs from 1 can largely be avoided by the fact that beispiclsweisc According to patent 1,164,681, half of the zone passages are carried out in the same direction the stick is expediently turned over after the first half of the zone passes.

IOIO

Claims

Patent claims:

1. A method for producing a rod made of semiconductor material, in particular silicon, for electronic purposes, in which on the surface of a solid, uniformly along its entire length heated support rod made of semiconductor material with a given increased impurity concentration further, purer semiconductor material of the same type through at least partial reduction and thermal Decomposition from a gaseous compound in such an amount as is required for a desired one reduced doping concentration of the finished rod is required. deposited and the impurity concentration of the rod thus thickened by crucible-free zone melting is evened out over the entire rod cross-section, according to patent 1 153 540, characterized in that that when using a contaminant, its vapor pressure at the melting temperature of the semiconductor material is higher than the vapor pressure of the semiconductor material, the number of melt zone passes and the rate of migration of the melting zone to achieve a prescribed one Doping concentration with additional consideration of the evaporation factor of the Contaminant can be chosen.

2. The method according to claim 1, characterized in that as a contamination subsurface Phosphorus is used.

1 sheet of drawings