Claims (1)
sich die Spulenwindung der Stabachse nähert undthe coil turn approaches the rod axis and
Patentanspruch: daß während des Ziehens des Kristalls die Spule wieder
in die konzentrische Ausgangsstellung zurückver-Verfahren zum Ziehen eines Einkristalls aus schoben wird.Claim: that during the pulling of the crystal the coil again
The process for pulling a single crystal is pushed back into the concentric starting position.
Halbleitermaterial aus einer an der oberen Stirn- 5 Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht vorsehe
eines senkrecht stehenden, um seine Längs- teilhafter Weise eine einfache Herstellung von Einachse
rotierenden Stabes durch eine konzentrisch kristallen, deren Durchmesser die Größenordnung
über der Stirnseite angeordneten Hochfrequenz- von 20 mm überschreiten können,
heizspule erhitzten Schmelzkuppe aus dem Halb- Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsleitermaterial,
bei dem vor dem Ziehen die io form der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher
Schmelzkuppe durch Erhitzen der Stirnseite mit- erläutert. Es zeigtSemiconductor material from a on the upper end 5 The method according to the invention allows a vertical, about its longitudinal part-like way a simple production of uniaxial rotating rod by a concentrically crystalline, whose diameter exceeds the order of magnitude over the end high frequency of 20 mm can,
In the following, a preferred embodiment conductor material is explained in which, prior to drawing, the mold of the invention is explained in more detail with reference to drawings by heating the end face. It shows
icls der Heizspule erschmolzen wird, dann ein F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Anordnungicls the heating coil is melted, then a fig. 1 shows a longitudinal section through the arrangement
Keimkristall in das Zentrum der Schmelze einge- eines sich um seine Längsachse rotierenden Stabes
taucht und nach oben herausgezogen wird, da- und einer Hochfrequenzheizspule im Augenblick der
durch gekonnzeichnet, daß im Augen- 15 Erschmelzung der Stirnseite eines sich um seine
blick der Erschmelzung der Stirnseite die Spule Längsachse rotierenden Stabes,
exzentrisch so verschoben wird, daß sich die Spu- F i g. 2 eine Aufsicht auf die Anordnung gemäß Seed crystal is immersed in the center of the melt - a rod rotating around its longitudinal axis is immersed and pulled out upwards, and a high-frequency heating coil at the moment is marked by the fact that at the moment one looks at the melting of the front face the coil of the longitudinal axis of the rotating rod,
is shifted eccentrically so that the Spu- F i g. 2 shows a plan view of the arrangement according to FIG
lenwindung der Stabachse nähert und daß wan- F i g. 1,The turn of the rod approaches the axis of the rod and that wan- F i g. 1,
rend des Ziehens des Kristalls die Spule wieder in F i g. 3 einen Längsschnitt durch die AnordnungEnd of the pulling of the crystal the coil again in FIG. 3 shows a longitudinal section through the arrangement
die konzentrische Ausgangsstellung zurückver- 20 aus dem sich um seine Längsachse rotierenden Staschobpn wird. bes und der Hochfrequenzheizspule zu Beginn desthe concentric starting position is returned from the Staschobpn rotating about its longitudinal axis. bes and the high frequency heating coil at the beginning of the
Verfahrens undProcedure and
F i g. 4 einen Längsschnitt gemäß F i g. 3 mitF i g. 4 shows a longitudinal section according to FIG. 3 with
einem Einkristall kontinuierlichen Durchmessers.a single crystal of continuous diameter.
25 Das nachfolgend beschriebene Verfahren wird in einer Vakuumkammer durchgeführt. Gemäß F i g. 1
wird ein Stab 1, beispielsweise ein Silicium-Polykri-25 The procedure described below is carried out in a vacuum chamber. According to FIG. 1
a rod 1, for example a silicon polycarbonate
Die Erfind ng betrifft ein Verfahren zum Ziehen stall vertikal aufgestellt und zur Erzielung einei
eines Einkristalls aus Halbleitermaterial aus einer an Axialsymmetrie in einer durch einen Pfeil A angeder oberen Stirnseite eines senkrecht stehenden, um 30 deuteten Richtung in Drehung versetzt. Mit Hilfe
seine Längsachse rotierenden S'abes durch eine kon- einer über dem Stab 1 konzentrisch angeordneten
zentrisch über der Stirnseite angeordneten Hochfre- Hochfrequenzheizspuie 2 wird mit dem Erschmelzen
quenzheizspule erhitzten Schmelzkuppe aus dem der oberen Stirnseite des Stabes 1 begonnen. Im
Halbleitermaterial, bei dem vor dem Ziehen die Augenblick der Erschmelzung der Stirnseite des Sta-Schmelzkuppe durch Erhitzen der Stirnseite mittels 35 bes 1 wird die Hochfrequenzheizspule 2 in Richtung
der Heizspule erschmolzen wird, dann ein Keimkri- eines Pfeiles B gemäß den *' i g. 1 und 2 exzentrisch
stall in das Zentrum der Schmelze eingetaucht und verschoben, wodurch sich die Hochfrequenzheizspule
nach oben herausgezogen wird. bzw. deren Wirkungsfläche der Achse des sich dre- The invention relates to a method for pulling stall set up vertically and set in rotation to achieve a single crystal of semiconductor material from an axial symmetry in an upper end face indicated by an arrow A of a vertical direction indicated by 30. With the help of its longitudinal axis rotating S'abes through a con - a high-frequency high-frequency heating coil 2 arranged concentrically over the rod 1 and arranged centrally over the end face, the melting tip heated from the upper end face of the rod 1 is started with the melting quenzheizspule. In the semiconductor material, in which the moment of melting of the end face of the Sta fusible tip by heating the end face by means of 35 bes 1, the high frequency heating coil 2 is melted in the direction of the heating coil before pulling, then a germination of an arrow B according to the * ' i g . 1 and 2 are eccentrically immersed in the center of the melt and displaced, as a result of which the high-frequency heating coil is pulled out upwards. or their area of action of the axis of the rotating
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist be- henden Stabes 1 nähert. Dadurch gelangt die Gereits in der deutschen l· atentschrift 1141 978 be- 40 samtfläche der oberen Stirnseite des sich drehenden
schrieben. Bei diesem bekannten Verfahren wird der Stabes 1 ;n das Magnetfeld der Hochfrequenzheizinnendurchmesser der Hochfrequenzheizspule in Ab- spule 2 und wird gleichmäßig geschmolzen, und man
hängigkeit vom Durchmesser des um seine Längs- erhält eine Schmelze 3.A method of the type mentioned at the outset is approaching the existing rod 1. As a result, the Gereits in German patent specification 1141 978 reaches the entire surface of the upper end face of the rotating
wrote. In this known method, the rod 1; n becomes the magnetic field of the high-frequency heating inner diameter of the high-frequency heating coil in reel 2 and is evenly melted, and one
depending on the diameter of the around its longitudinal receives a melt 3.
achse rotierenden Stabes derart gewählt, daß eine Anschließend wird, wie in F i g. 3 veranschaulicht,axis rotating rod selected so that a Subsequently, as in F i g. 3 illustrates
gleichmäßige Erschmelzung der Gesamtfläche der 45 ein Einkristall-Impfkeim 4 in die Schmelze 3 geStirnseite des rotierenden States bei einer in Bezug taucht. Der Impfkeim 4 stellt einen dünnen, gleichauf den Stab festen, konzentrischen Anordnung der achsig mit dem Stab 1 beweglich angeordneten und
Hochfrequenzheizspule erfolgt. Dieses bekannte Ver- sich in einer, der Drehrichtung des Stabes 1 entgefahren besitzt den Nachteil, daß nur Einkristalle klei- gengesetzten, durch einen Pfeil C angedeuteten Richnen Durchmessers, der normalerweise nicht 20 mm 50 tung drehenden zweiten Stab aus Silicium-Einkristall
überschreitet, erhalten werden. Dieser Nachteil ist dar. Durch vertikales Verschieben des Impfkristalls 4
darauf zurückzuführen, daß mit zunehmendem nach oben wird gemäß Fig.4 ein Einkristalls aus
Durchmesser des rotierenden Stabes und infolgedes- der Schmelze 3 gezogen.Uniform melting of the entire surface of the 45 a single crystal seed 4 dips into the melt 3 ge front side of the rotating state at one in relation. The inoculation germ 4 represents a thin, concentric arrangement that is fixed on the same line as the rod and is axially movable with the rod 1
High frequency heating coil takes place. This known mistake in one direction of rotation of the rod 1 has the disadvantage that only single crystals of small diameter, indicated by an arrow C, of the second rod made of silicon single crystal, which normally does not rotate by 20 mm
exceeds, can be obtained. This disadvantage is due to the vertical displacement of the seed crystal 4
due to the fact that with increasing upwards a single crystal is formed according to FIG
Diameter of the rotating rod and, as a result, of the melt 3 drawn.
sen auch der Hochfrequenzheizspule der Mittelab- Mit der weiteren Züchtung des Einkristalls 5 undsen also the high-frequency heating coil of the center with the further growth of the single crystal 5 and
schnitt der Stirnseite dieses Stabes nicht geschmolzen 55 dei Vergrößerung des Durchmessers dieses Einkriwird.
Stalls wird die Hochfrequenzheizspule 2 in die zen- cut the face of this rod not melted 55 the enlargement of the diameter of this indentation is. Stalls, the high-frequency heating coil 2 is in the central
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein tralc, zum Stabl konzentrisch liegende Ausgangs-Verfahren
der eingangs genannten Art zu schaffen, stellung zurückgebracht.The invention is based on the object of a tralc starting process concentric to the rod
of the type mentioned at the outset, brought back position.
bei dem ein gleichmäßiges Erschmelzen der gesamten Auf diese Weise können Einkristalle mit einemin which a uniform melting of the entire In this way, single crystals can be produced with a
Stimseitenfläche des um seine Längsachse rotieren- 60 Druchmesser von über 20 mm erhalten werden. Die
den Stabes bei Vergrößerung dessen Durchmessers weitere Erschmelzung der Stirnseite des Stabes 1
und entsprechender Vergrößerung des Durchmessers wird durch Erwärmung der zu ihm konzentrisch lieder
Hochfrequenzheizspule möglich ist. genden Hochfrequenzheizspuie 2 und durch Wär-Front side surface of the rotating about its longitudinal axis 60 diameters of over 20 mm can be obtained. the
the rod when its diameter increases, further melting of the end face of the rod 1
and a corresponding enlargement of the diameter is made by heating the concentric members
High frequency heating coil is possible. high frequency heating coil 2 and by heating
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- meentwicklung auf der KristaUisationsflädlie erreicht,
löst, daß im Augenblick der Erschmelzung der Stirn- 65 Entsprechend dem Verbrauch der Schmelze 3 wird
seilte die Spule exzentrisch so verschoben wird, daß der Stab 1 nach oben gezogen.According to the invention, this object is achieved by geological development on the crystallization layer,
solves that at the moment of melting the forehead becomes 3 according to the consumption of the melt
roped the coil is shifted eccentrically so that the rod 1 is pulled upwards.