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Publication number: DES0039696MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 22. Juni 1954 Bekanntgemacht am 12. Juli 1956Registration date: June 22, 1954. Advertised on July 12, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

In der Patentanmeldung S 36032 VI/48b ist ein Verfahren zur Herstellung reinster kristalliner (groß- bzw. einkristalliner) Stoffe, vorzugsweise Leiter oder Halbleiter, beschrieben, wie sie zweckmäßig für Halbleiteranordnungen entweder als Grundsubstanz oder als Zusatzstoffe Verwendung finden und dessen wesentliches Merkmal darin besteht, daß diese Stoffe aus der Gasphase von Verbindungen unter Einwirkung einer Gasentladung gewonnen und aus dem Schmelzfluß in kristalliner Form an den Elektroden der Gasentladung abgeschieden werden. Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, die bei dem Verfahren nach der Erfindung anfallende Ausbeute an dem zu gewinnenden reinsten Material, vorzugsweise Halbleitermaterial, zu vergrößern.Patent application S 36032 VI / 48b describes a process for the production of the purest crystalline (large or monocrystalline) substances, preferably conductors or semiconductors, described as appropriate for semiconductor arrangements either as a basic substance or as additives find and its essential feature is that these substances from the gas phase of compounds obtained under the action of a gas discharge and crystalline from the melt flow Form to be deposited on the electrodes of the gas discharge. The invention is concerned with Object, the resulting in the process according to the invention, the yield to be obtained purest material, preferably semiconductor material, to enlarge.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß die in Gasphase befindlichen Leiter- oder Halbleiterverbindungen und/oder die reduzierenden Gase vorgewärmt werden. Hierdurch wird bewirkt, daß nach Isolierung des zu gewinnenden Stoffes bzw. der zu gewinnenden Stoffe nur eine geringere Energie aufgewendet zu werden braucht, um sie in den Schmelzfluß einzulagern. Die geeignete Vorheiztemperatur ist den jeweiligen Reaktionsbedingungen anzupassen. Es ist unter anderem zweckmäßig, die Gase bzw. die in der Gasphase befindlichen Stoffe auf die Temperatur der Schmelz-According to the invention, this is done in that the conductor or semiconductor connections located in the gas phase and / or the reducing gases are preheated. This has the effect that after isolation of the material to be obtained or the substances to be extracted only need a lower amount of energy to be used in order to convert them into store the melt flow. The appropriate preheating temperature depends on the particular reaction conditions adapt. Among other things, it is expedient to use the gases or those in the gas phase Substances to the temperature of the melting

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flüssigkeit bzw. der Reaktionszone oder noch darüber zu erhitzen. Bei der Herstellung von Silicium aus einem Gemisch von Siliciumchloro-to heat the liquid or the reaction zone or above. In the manufacture of Silicon from a mixture of silicon chloro-

.. form und Wasserstoff gemäß einem Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung hat es sich als.. form and hydrogen according to an embodiment of the main patent application has it as

.. ' zweckmäßig erwiesen,., sowohl das Siliciumchloroform als auch den Wasserstoff oder mindestens einen dieser beiden Stoffe, vorzugsweise das Siliciumchloroform, auf eine Temperatur von etwa.. 'proved to be useful,., both the silicon chloroform as well as hydrogen or at least one of these two substances, preferably that Silicon chloroform, to a temperature of about

ίο 6oo° C oder darüber zu erhitzen. Bei der Verwendung von Siliciumtetrachlorid mit dem Reaktionsmittel Wasserstoff haben sich Temperaturen von 8oo° C und darüber bewährt.ίο To be heated to 600 ° C or above. When using of silicon tetrachloride with the reactant hydrogen have temperatures of Proven 8oo ° C and above.

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung des Lichtbogenverfahrens nactuder Hauptpatentanmelr dung allein beschränkt, sondern kann auch dann mit Vorteil durchgeführt werden, wenn äquivalente-Verfahren angewendet werden, welche von dem allgemeinen Erfindungsgedanken der Hauptpatentanmeldung Gebrauch machen, daß reinste,Substanzen, vorzugsweise Halbleiterstoffe, über die flüssige Phase in kristalliner bzw. kristallischer Form gewonnen bzw. zusammengeschmolzen werden¹ sollen'. So ist es z. B. vorgeschlagen worden, extrem reine Stoffe, vorzugsweise Halbleiterstoffe, aus der Gasphase . dadurch zu .· gewinnen,- daß sie durch chemische Reaktion, beispielsweise thermische Zersetzung, gewonnen und unmittelbar anschließend an eine mindestens an seiner Oberfläche in flüssiger-Phase befindlichen Teilmenge des gleichen Stoffes abgeschieden werden. Es ist, weiterhin vorgeschla; . gen worden, hochreines Halbleitermaterial in Form ^; von Pulver, Staub und/oder kleinen Kristallen dadurch zu schmelzen, daß es mittels eines Gas- oder Dampf stromes gegen die Oberfläche einer Schmelze aus dem gleichen Material transportiert, gegebenenfalls geblasen wird. Beim letztgenannten \ferfahren, bei dem beispielsweise Siliciumstaub mittels ■ Wasserstoff als Trägergas in eine Siliciumschmelze eingeblasen wird, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den quasi gasförmigen Siliciumstaubstrom bis auf etwa 1000⁰C vorzuwärmen.The invention is not limited to the use of the arc process according to the main patent application alone, but can also be carried out with advantage if equivalent processes are used which make use of the general inventive concept of the main patent application that purest substances, preferably semiconductor materials, are used the liquid phase should be obtained or melted together in crystalline or crystalline form ^{1 '.} So it is B. has been proposed, extremely pure substances, preferably semiconductor substances, from the gas phase. - that they are obtained by chemical reaction, for example thermal decomposition, and immediately afterwards deposited on a partial amount of the same substance which is in the liquid phase at least on its surface. It is still suggested; . gene, high-purity semiconductor material in the form ^; to melt of powder, dust and / or small crystals in that it is transported by means of a gas or vapor stream against the surface of a melt made of the same material, if necessary blown. In the latter \ ferfahren is blown in which, for example, silicon dust ■ means hydrogen as a carrier gas into a silicon melt, it has proved to be expedient to preheat the quasi gaseous silicon dust flow up to about 1000 ⁰ C.

Claims

Patent claims:

i. Process for the production of the purest crystalline substances, preferably semiconductor substances, from: the gas phase with immediately following ^: melting in the melt flow of the same highly purified substance for the purpose of obtaining a body in crystalline, preferably coarse sp • crystalline form according to patent application S 36032 VI / 48b, characterized that the conductor or semiconductor compounds in the gas phase and / or the reducing gases are preheated.

: ■ .2. Method according to claim 1, characterized in that .. - ·. indicates that the gaseous conductor or semiconductor compounds are heated to a temperature of approximately the molten liquid or the ■ - ■■ " ^: " iReduction zone.