AT228275B - Vorrichtung zur Abscheidung von Halbleitermaterial aus einem strömenden Gemisch einer gasförmigen Verbindung - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Vorrichtung zur Abscheidung von Halbleitermaterial aus einem strömenden Gemisch einer gasförmigen Verbindung 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Abscheidungsvorrichtung lässt sich eine erheblich grössere
Abscheidungsrate als bei den bisher bekannten Vorrichtungen erzielen. 



   An Hand eines Ausführungsbeispiels, aus dem weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung hervor- gehen, soll die Erfindung näher erläutert werden. 



   Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine Vorrichtung, die gemäss der Erfindung aufgebaut ist. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch diese Vorrichtung längs der Linie II-II. 



   In der Vorrichtung gemäss Fig. 1 sind zwei Trägerstäbe 2 und 3, die beispielsweise aus Silizium be- stehen können, durch ein Verbindungsstück 4 an ihrem oberen Ende stromleitend miteinander verbunden. 



   Das Verbindungsstück 4 kann beispielsweise aus Spektralkohle oder ebenfalls aus Silizium bestehen. Mit ihren unteren Enden sind die beiden Trägerstäbe 2 und 3 in Halterungen 5 und 6 befestigt, welche gleich- zeitig als Stromzuführungen von einer Stromquelle 7 dienen. Die Stromquelle 7 kann in bekannter Wei-   se, beispielsweisegemäss   der   vorgenannten DAS 1061593.   aufgebaut sein und   somit eine entsprechende Re-   gelung des Stromes bzw. der Spannung gestatten. 



   Das Gefäss, welches die Trägerstäbe umschliesst, besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen
Gefäss 8, das beispielsweise aus Quarz bestehen kann, und einem Bodenteil 9, welches mit dem Gefäss- teil 8 verbunden ist. 



   Die Stromzuführungen 5 und 6 sind durch den Bodenteil 9 hindurchgeführt, wobei die eine Stromzu- führung mit dem Bodenteil, welches aus Metall bestehen kann, galvanisch verbunden und geerdetsein kann, während die andere Stromzuführung, im dargestellten Beispiel die Stromzuführung 6, isoliert durch den Bodenteil 9 hindurchgeführt ist. 



   Zweckmässigerweise wird der Bodenteil 9 gekühlt. Pfeile k deuten die Zu- und Abflussrichtung des Kühlmittels, beispielsweise von Wasser oder einem gasförmigen Kühlmittel, an. 



   Das Reaktionsgas wird dem Reaktionsraum durch ein Rohr 10 zugeführt, dessen in denReaktionsraum mündendes Ende in Form einer Düse ausgebildet ist. Die Abgase werden durch ein weiteres Rohr 11, welches einen grösseren Durchmesser aufweist, abgeführt. Pfeile g zeigen die Richtung der strömenden Gase an. Zweckmässigerweise wird das   Rohr 10,   welches zur Zuführung der Reaktionsgase dient, eine gewisse Strecke innerhalb des Rohres 11 geführt. Die Reaktionsgase werden hiedurch bereits vor dem Eintritt in das Reaktionsgefäss durch die abströmenden Abgase vorgewärmt. Hiedurch kann die Energiezufuhrverringert werden. 



   Der Abstand a der beiden parallel oder zumindest nahezu parallel zueinander geführten Trägerstäbe 2 und 3 kann zwischen etwa 25 und 50 mm gewählt werden. Zweckmässig wird er so klein wie möglich gehalten, damit der Umfang der gesamten Anlage nicht unnötig vergrössert wird. Seine untere Grenze wird durch die vorgeschriebene End-Dicke des abzuscheidenden Materials bestimmt, da die beiden Trägerstäbe ja nicht miteinander verwachsen sollen, wozu noch ein kleiner Zuschlag für das durchströmende Gasgemisch kommt. 



   Als Beispiel für derartige Anordnungen seien folgende Zahlenwerte genannt :
Bei einem Abstand a der beiden nahezu parallel zueinander geführten Trägerstäbe 2 und 3 von etwa 30 mm und einem Durchmesser D des in seinem Grossteil zylindrischen Gefässes 8 von etwa 75 mm beträgt die höchstmögliche Abscheidungsrate etwa 20 Gramm Silizium pro   Stunde. Bei dem gleichgrossen   Abstand a und einem Durchmesser D von 145 mm beträgt sie 70 Gramm Silizium pro Stunde. Bei dem gleichgro- ssen Abstand a von 30 mm und einemDurchmessservon 195 mm   beträgt die höchstmögliche Abscheidungs-   rate 125 Gramm Silizium pro Stunde. Selbstverständlich muss mit steigender Abscheidungsrate auch der Durchsatz der Reaktionsgase gesteigert werden.

   Versucht man, die Abscheidungsrate über die oben angegebenen Werte hinaus zu erhöhen, so findet die Abscheidung nicht nur auf den Stäben sondern auch an andern Teilen der Anlage statt. 



    PATENT ANSPRÜCHE :    
1. Vorrichtung zur Abscheidung von Halbleitermaterial   aus einem strömenden   Gemisch einer gasförmigen Verbindung, vorzugsweise eines Halogenids des Halbleitermaterials und eines gasförmigen Reaktionsmittels, insbesondere Wasserstoff, durch Reaktion, insbesondere Reduktion auf mehreren stabförmigen, selbsttragenden, vorzugsweise durch elektrischen Strom direkt beheizten Trägern aus demselben Halbleitermaterial innerhalb eines Gefässes, dadurch gekennzeichnet, dass der grösste gegenseitige Abstand der stabförmigen Träger kleiner ist als die kleinsten Abstände der Träger von den Wänden des Gefässes.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenseitge Abstand der Trä- <Desc/Clms Page number 3> ger im Durchschnitt mindestens um den Faktor 2 kleiner ist als die durchschnittlichen Abstände der Träger von den Wänden des Gefässes.