DE1220832B - Ziehduese zum Ziehen von Halbleiterkristallen aus einer Schmelze - Google Patents
Ziehduese zum Ziehen von Halbleiterkristallen aus einer SchmelzeInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES #fW PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Nummer:
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Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
BOId
Deutsche KL: 12 c-2
1 220 832
S93293IVc/12c
22. September 1964
14. Juli 1966
S93293IVc/12c
22. September 1964
14. Juli 1966
Für Thermoelemente aus Wismuttelrurid-Legierungen werden die Halbleiterkristalle durch Ziehen
aus einer Schmelze durch eine Ziehdüse hindurch hergestellt. Hierbei besteht die Schwierigkeit, eine
möglichst vollständige axiale Orientierung der Kristallite zu erreichen.
Diese Schwierigkeit wird mit einer Ziehdüse vermindert, die erfindungsgemäß in axialer Richtung
unterteilt ist und bei der der Schmelze zugewandte Teil aus einem Werkstoff kleinerer Wärmeleitfähigkeit
als der der Schmelze abgewandte Teil besteht:
Hierdurch erhält man in der Erstarrungszone einen besonders großen Temperaturgradienten, der
eine bessere Ausrichtung der Kristallite zur Folge hat. Der Gradient kann noch vergrößert werden,
wenn an dem der Schmelze zugewandten Teil der Ziehdüse eine Zusatzheizung und an dem der
Schmelze abgewandten Teil eine Zusatzkühlung vorgesehen wird. Durch die Heizung läßt sich auch die
Größe des Gradienten steuern.
Der Gradient kann außerdem im Sinne einer optimalen Orientierung der Kristallite durch die Form
der Trennfläche zwischen den beiden Teilen der Ziehdüse beeinflußt werden. Als besonders günstig
hat es sich erwiesen, wenn der der Schmelze abgewandte Teil der Ziehdüse kegelförmig ausgebildet
wird, und zwar so, daß der innere Bereich dieses Teils in den anderen Teil der Ziehdüse hineinragt.
Man erhält dann von der Schmelze aus gesehen eine konvexe Erstarrungsfläche.
Der der Schmelze abgewandte Teil kann aus einem Material wesentlich größerer Wärmeleitfähigkeit hergestellt
werden als bei einer einteiligen Ziehdüse. Dadurch ist ein besseres Abführen der Wärmeenergie
von dem Halbleiterkristall möglich. Die Ziehgeschwindigkeit kann im Vergleich zur einteiligen Düse
erhöht werden.
Die Erfindung wird durch zwei Ausführungsbeispiele an Hand zweier Figuren erläutert.
F i g. 1 zeigt eine Ziehdüse mit stufenförmiger Trennfläche zwischen den beiden Teilen und
F i g. 2 eine Ziehdüse mit kegelförmiger Trennfläche.
In F i g. 1 ist ein heizbarer Tiegel 1 dargestellt, der eine Schmelze 2 aus einer Wismut-Tellur-Legierung
enthält. Aus der Halbleiter-Schmelze wird durch die Ziehdüse 3 ein Halbleiterkristall 4 gezogen. Die hierfür
erforderlichen mechanischen Vorrichtungen sind nicht dargestellt. Lediglich der Wärmeaustauscher ist
durch den mit der Ziffer 5 bezeichneten Gegenstand symbolisiert. Die Ziehdüse ist in axialer Richtung
zweiteilig ausgebildet, wobei der der Schmelze zuge-Ziehdüse zum Ziehen von Halbleiterkristallen
aus einer Schmelze
aus einer Schmelze
Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. Joachim Rupprecht,
Nürnberg;
Hermann Roth, Schwabach
wandte Teil 6 aus einem Werkstoff kleinerer Wärmeleitfähigkeit besteht, als der der Schmelze abgewandte
Teil 7. Als Materialien sind für den oberen Teil Bornitrid mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,03 bis
0,07 cal-cm~1-sec~1-Grd.~1 und für den unteren
Teil Borcarbid mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,2 bis 0,7 cal-cnor^sec-^Grd.-1 geeignet. Bei dem
Ausführungsbeispiel ist die Trennfläche zwischen den beiden Teilen stufenförmig ausgebildet, und zwar so,
daß der innere Bereich des der Schmelze abgewandten Teils 7 der Ziehdüse in den anderen Teil 6 hineinragt.
Es entsteht von der Schmelze aus gesehen eine konvexe Erstarrungsfläche 8. Als Zusatzheizung
9 ist eine Induktionsspule angeordnet.
In F i g. 2 ist eine Ziehdüse mit einer kegelförmigen
Trennfläche zwischen den beiden Teilen der Ziehdüse dargestellt. Es entsteht eine angenähert
rotationselliptische Erstarrungsfläche 10.
Mit einer Ziehdüse nach F i g. 2 wurde beim Ziehen von Wismut-Tellurid aus einem Graphittiegel
unter Argonatmosphäre bei einer Ziehgeschwindigkeit von 1 bis 10 mm/min ein axial wohl orientiertes
Halbleitermaterial erhalten. Der äußere Düsendurchmesser betrug hierbei 20 mm, der Durchmesser des
Ziehkanals 5 mm.
Claims (5)
1. Ziehdüse zum Ziehen von Halbleiterkristallen aus einer Schmelze, dadurch gekennzeichnet,
daß sie in axialer Richtung unterteilt ist und der der Schmelze (2) zugewandte Teil (6) aus einem Werkstoff kleinerer Wärmeleitfähigkeit
als der der Schmelze abgewandte Teil (7) besteht.
609 589/19S
2. Ziehdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Bereich des der Schmelze
abgewandten Teils der Ziehdüse in den anderen Teil der Ziehdüse hineinragt.
3. Ziehdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfläche zwischen den
beiden Teilen stufenförmig ausgebildet ist (Fig.1).
4. Ziehdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfläche kegelförmig ausgebildet
ist (F i g. 2).
5. Ziehdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der
Schmelze zugewandten Teil eine Zusatzheizung (9) und an dem der Schmelze abgewandten Teil
eine Zusatzkühlung (5) vorgesehen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
609 589/196 7.66 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (8)
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DES93293A DE1220832B (de) | 1964-09-22 | 1964-09-22 | Ziehduese zum Ziehen von Halbleiterkristallen aus einer Schmelze |
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---|---|---|---|---|
DE2138359B2 (de) * | 1971-07-31 | 1973-05-17 | Preussag Ag, 3000 Hannover | Vorrichtung zum ziehen eines stabes |
JPS4869774A (de) * | 1971-12-22 | 1973-09-21 | ||
JPS4868476A (de) * | 1971-12-22 | 1973-09-18 | ||
US4157373A (en) * | 1972-04-26 | 1979-06-05 | Rca Corporation | Apparatus for the production of ribbon shaped crystals |
US4264385A (en) * | 1974-10-16 | 1981-04-28 | Colin Fisher | Growing of crystals |
GB1487587A (en) * | 1974-12-04 | 1977-10-05 | Metals Res Ltd | Crystal growth |
JPS5190987A (de) * | 1975-02-07 | 1976-08-10 | ||
DE2508369A1 (de) * | 1975-02-26 | 1976-09-02 | Siemens Ag | Verfahren zum herstellen von scheibenfoermigen siliciumkoerpern, insbesondere fuer solarzellen |
JPS604599B2 (ja) * | 1976-03-17 | 1985-02-05 | 株式会社東芝 | タンタル酸リチウム単結晶の製造方法 |
DE2632614A1 (de) * | 1976-07-20 | 1978-01-26 | Siemens Ag | Vorrichtung zum ziehen eines einkristallinen koerpers aus einem schmelzfilm |
US4090851A (en) * | 1976-10-15 | 1978-05-23 | Rca Corporation | Si3 N4 Coated crucible and die means for growing single crystalline silicon sheets |
JPS56109893A (en) * | 1980-01-30 | 1981-08-31 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Single crystal manufacturing apparatus |
US4404172A (en) * | 1981-01-05 | 1983-09-13 | Western Electric Company, Inc. | Method and apparatus for forming and growing a single crystal of a semiconductor compound |
US4521272A (en) * | 1981-01-05 | 1985-06-04 | At&T Technologies, Inc. | Method for forming and growing a single crystal of a semiconductor compound |
US4356152A (en) * | 1981-03-13 | 1982-10-26 | Rca Corporation | Silicon melting crucible |
US4565600A (en) * | 1981-04-27 | 1986-01-21 | Criceram | Processes for the continuous preparation of single crystals |
US4597948A (en) * | 1982-12-27 | 1986-07-01 | Sri International | Apparatus for obtaining silicon from fluosilicic acid |
US4442082A (en) * | 1982-12-27 | 1984-04-10 | Sri International | Process for obtaining silicon from fluosilicic acid |
US4605468A (en) * | 1984-07-10 | 1986-08-12 | Hughes Aircraft Company | Shaped crystal fiber growth method |
US4824519A (en) * | 1987-10-22 | 1989-04-25 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for single crystal pulling downwardly from the lower surface of a floating melt |
DE10220964B4 (de) * | 2002-05-06 | 2006-11-02 | Pv Silicon Forschungs- Und Produktions Ag | Anordnung zur Herstellung von Kristallstäben mit definiertem Querschnitt und kolumnarer polykristalliner Struktur mittels tiegelfreier kontinuierlicher Kristallisation |
US9572840B2 (en) | 2003-06-27 | 2017-02-21 | DePuy Synthes Products, Inc. | Regeneration and repair of neural tissue using postpartum-derived cells |
ES2642844T3 (es) * | 2005-12-16 | 2017-11-20 | DePuy Synthes Products, Inc. | Composiciones y métodos para inhibir una respuesta inmune adversa en el trasplante de histocompatibilidad que no coinciden |
WO2008060541A2 (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-22 | Ethicon, Incorporated | In vitro expansion of postpartum-derived cells using microcarriers |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3154384A (en) * | 1960-04-13 | 1964-10-27 | Texas Instruments Inc | Apparatus for growing compound semiconductor crystal |
US3249404A (en) * | 1963-02-20 | 1966-05-03 | Merck & Co Inc | Continuous growth of crystalline materials |
-
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-
1965
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- 1965-05-26 NL NL6506753A patent/NL6506753A/xx unknown
- 1965-09-09 CH CH1256565A patent/CH424730A/de unknown
- 1965-09-10 US US486290A patent/US3393054A/en not_active Expired - Lifetime
- 1965-09-21 GB GB40270/65A patent/GB1103906A/en not_active Expired
- 1965-09-22 BE BE669955D patent/BE669955A/xx unknown
Also Published As
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CH424730A (de) | 1966-11-30 |
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GB1103906A (en) | 1968-02-21 |
AT251670B (de) | 1967-01-10 |
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