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Dispositif permettant de précipiter un corps semi-conductour provenant d'un courant gazeux constitué par un mélange renfermant un composa du semi-conductour,
On connaît déjà un procéda et un dispositif de préci- pitation d'un oorpu semi-oonduoteur, qui consiste à déposer le corps semi-oonduoteur provenant d'un courant gazeux, cons- titué par un mélange renfermant un composé du semi-conducteur, de préférence un halogénure du corps semi-condueteur, et un réactif sous forme gazeuse, qui produit uns réaction, de pré- férenoe une réduction, sur un élément chauffa du mime corps aemi-oonduoteur. On peut par exemple,
suivant le brevet belge n 570 421 fixer, par une de leurs extrémités, deux ou plusieurs supports en forme de barreau dans une cuve à réaction, de telle manière que les extrémités libres de ces barreaux en silicium soient réunies antre elles par un cir- cuit conducteur, et que les extrémités maintenues de chaque barreau, soient raccordées à un pôle d'une source de courant
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41lotriquI. Les barrtaux-aupporta sont ohautt4. par la pas- mage direct du courant et on fait passer dans la ouv4 à réaction un courant gazeux$ qui ont par exemple constitué par un mélange d'hydro8bno et de titrachorure de ailioium ou de alliooohloroforma.
La composé h base de silicium est réduit aur le barreau chauffé et précipite sur ce dernier sous forme de ailloium.
L'invention part dé ce procédé déjà connu, et me rapports à un prt8otionnGment du dispositif. Elle concerne donc
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un dispositif pour la précipitation d'un corps semi-conducteur provenant d'un courant gazeux constitué par un mélange ren-
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fermant un composé du aemi-oonduoteur, de préférence un halo- génure, et un réactif sous forme gazeuse, de préférence de l'hydrogène,qui par réaction, en particulier par réduction,
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précipite le eemi-oonduoteur sur un support en forme de bar- reau auto-porteur, qui est chauffé par un courant électrique* Suivant l'invention, on prévoit autour du barreau une bobine de chauffage par induction, qui possède des spires,
dont des segments sont déformés dans le sens de la longueur et dis- posés parallèlement ou à peu- près parallèlement l'un à
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l'autre, le barreau étant disposé a. l'intérieur de la bobine de chauffage par induction, de telle manière, que l'axe du barreau est parallèle ou à peu près parallèle à cou segments de spires. Un important avantage du dispositif suivant l'invention, eut que le barreau semi-conducteur est chauffé par induction, ce qui permet de supprimer les raccordements, qui autrement sont nécessaires, pour amener le courant.
Il est ainsi possible de construire une cuve à réaction, qui est intérieurement parfaitement exempte de métal*
On va expliquer en détail un exemple de réalisation, qui montrera d'autres détails et avantages de l'invention.
Les figures 1 à 3, représentent différentes coup** d'un dispositif suivant l'invention.
Un élément support 2 est monté isolément à l'intérieur d'une cuve 2, qui peut par exemple avoir la forme d'une
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clocha et est de préférence en quartz. L'él6m'D1-.uppor est de préférence dispos' verticalement et son extrémité in férieure est enfoncée dans une piece-eupport 4 qui peut également 4tre en quartz. Bien entendu, l1 élément-support 2 peut également être disposé horizontalement ou dans une autre position* Dans oe cas, il est avantageux, de maintenir le barreau aux deux extrémités, de préférence au moyen de piè- ces d'appui en quartz.
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La bobine d'induction 5, qui est conttîtude de préfé- rence au moyen d'une bande de tôle, possède une forme allon-
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gée composa de deux se8monts de .pire. diepoeeo parallèlement l'un à l'autre. De préférenco, cette bobine ne comporte qu'une seule. spire* La forme de la bobine 5 est choisie de telle manière,qu'elle épouse la forme extérieure de la cuve de
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réaction 3 en forme de clocha. A sa partie inférieure, la bobine d'induction 5 est fermée par une pièce 6 en forme
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d'anneau. De cette manière, lori lignée du ohamp à l'intérieur de la bobine, sont aussi peu déformées que possible* On peut facilement introduire la cloche en quarts 3 dans la pièce 6 en forme d'anneau.
La bobine d'induction 5 sera avantageuse. ment refroidie, au moyen d'un tube soudé 7, auquel on amène un fluide réfrigérant, de préférence de l'eau, les fléchas 8 indiquent l'arrivée et la sortie du fluide réfrigérant. A la partie inférieure, la ouve à réaction 3 est fermée par une
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pièce de base 9, l'ensemble étant rendu étancho à 3L'iirt au moyen d'un rodage 10. De préférence, le support 4 pour le barreau-support 2 est fixé sur la pièce de base 9, le barreau eut de cet ce manière parfaitement isolé, la cuve à réaction
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étant ensuite fermée en plaçant la cloche 3. X la partie tinté- rieure 9 se trouve une tuyère 11, qui permet d'introduire le mélange gazeux n&o8ssaire pour la réaction. les gaz à éliminer peuvent sortir par un conduit d'évacuation 12.
La pièce de base est de préférence entièrement en quarts* On raccorde les canalisations nécessaires pour l'amenée du mélange gazeux et
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pour l'évacuation des gaz résiduels, à des rodages corres- pondants de la tuyère 11 ou du tube d'évacuation 12.
Le barreau-support 2 possède au début une section assez faible. Il s'épaissit par la suite dans la zone où se trouve la bobine d'induction 5, au fur et à mesure que le corps semi-conducteur se dépose. Il est donc nécessaire de régler le courant qui passe dans la bobine de chauffage 5'
Comme l'ont montré les recherches effectuées, le dis- positif suivant l'invention présente en particulier l'avan- tage de demander pour le chauffage du barreau-support 2, une puissance beaucoup plus faible que les autres méthodes de chauffage par induction. Pour des raisons bien connues, la distance entre les parois de la cuve/réaction et le barreau- support doit dépasser une valeur minimum déterminée.
Si l'on dispose par exemple une bobine cylindrique autour de toute la hauteur de la cuve cylindrique à réaction, il faudra une intensité relativement plus importante de courant, ce qui ne permet de chauffer qu'un barreau 2 relativement plus mince. On voit, qu'aveo la disposition suivant l'inven- tion, dans laquelle le barreau-support est pour ainsi dire placé transversalement par rapport au champ de la bobine d'induction, on obtient un couplage beaucoup plus serré, ce qui permet avec une faible puissance, de chauffer déjà des barreaux minces.
Au moyen d'un générateur dont la haute fréquence est d'environ 4 MHs et d'une puissance d'environ 5 KW, on peut au moyen du dispositif représenté, porter à la température nécessaire pour la précipitation, des barreaux d'un diamètre de 6 à 7 mm., sur une longueur d'environ 20 cm.
Le diamètre de la oloohe en quarts utilisés est d'environ 8 cm., la distance entre les deux segments parallèles l'un à l'autre, de la bobine 5 est d'environ 10 on*
Le barreau-support 2 est beaucoup plue fortement couple à, la bobine d'induction 5, dans les parties de sa surface qui se trouvent:
plus près de cette bobine, et ce@
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parti*$ sont donc à uno température plus 414-vite Il en résulte une inégalité dans la précipitation du corps semi-
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conducteur à la surcace du barreau-supporte Si l'on désir* obtenir une précipitation unitorme, on peut facilement y ar- river en faisant, pendant l'opération, tourner le barreau- support 2 autour de son axe# par IXlmpll k uns vit".1 ds 1 à 500 touTM/minuLtt.
On peut utiliser la précipitation Inégale ducorps limi-oonducteur pour la fabrication de oorp.,.m1-oon4uot.url en forme de plaques, qui sont ensuite utilités pour la réa- lisation de dispositif s à aazoi-oonduotaurt On peut par axam- support p,e, introduire dans le champ de la bobine 9, un birrsau-
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ayant la tome d'un. lame, et operer la précipitation du oorps
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eemi-oonduoteur Mur cette lama. Un mélangeant d'une manière convenable au. gai qui provoque la réaction et rente )*man't, par exemple, un halogdn=**# des substances de dopage, telles que du chlorure de bore ou du triohiorure de phosphorop on peut donner au oorpa aetni-oonduoteur déposé une oonduotibili- té d'un type donn et le doper à la valeur voulue.
Comme bar-
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reatuc-aupporta 2 on peut avantageusement ut11:1..r un aonooria- tale En conduisant la réaction d'une manière adéquate, la précipitation peut se faire également pour donner un mono- cristal.
Pour que le barreau-support 2, qui le plus souvent est composé d'un corps eemi-oonduoteur très pur, puisse être chauffé inductivement, il doit être préchauffe. Pour cela, on peut par exemple remplir la ouve à réaction au moyen d'hydrogène, qui peut être chauffé de l'extérieur, par exem- ple au moyen d'une flamme. On peut également échauffer le barreau-support au moyen de'.chaleur rayonnante, à travers le quartz, par exemple à l'aide de miroirs creux.
La cuve à réaction peut en outre être remplie d'un gaz sous faible pression, par exemple 15 mm de Hg., et à l'aide de la bobine d'induction 5, on peut provoquer dans ce gaz, une décharge
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qui échauffe le barreau-support 2 d'une manier* suffisante pour qu'il puisse absorber le courant induit.
REVENDICATIONS
1. Dispositif permettant de précipiter un corps semi-conducteur, provenant d'un oourant aïeux constitué par un mélange renfermant un composa du semi-conducteur, de pré- férence un halogénure, et un réactif également gaseux, de préférence de l'hydrogène qui, au moyen d'une réaction, de préférence un réduction, sur un élément ayant la forme d'un barreau auto-portour du mime corps semi-conducteur, chauffé par un ouvrant électrique, caractérisé en ce qu'on prévoit une bobine de chauffage par induction disposée autour du barreau..support, et qui est formée de spires dont des seg- monte sont déformés dans le mens de la longueur,
et disposée parallèlement ou à peu près parallèlement l'un à l'autre, et en oe que le barreau-support est disposé, à l'intérieur de la bobine de ohaufiage, par induction de telle manière que l'axe du barreau de trouve placé parallèlement ou à peu près parallèlement à ces segments de ,pire..