DE2016101B2 - Verfahren zum ziehen eines halbleiterstabes - Google Patents

Description

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die Wärmeverteilung während des Ziehens des Halb- Schmelze in Kauf nehmen zu müssen, wie die? bei leiterstabes stark ändert. Nun wirk:, sich jedoch diese dem bekannten Verfahren der Fall ist, was dort in Wärmeverteilung direkt auf das Kristallwachstum aus ungünstiger Weise Änderungen in der Temperatur- und muß deshalb sorgfältig gesteuert werden. Gerade verteilung und damit in den Bedingungen für das dieser Steuerung hat sich jedoch bei Vorhandensein 5 Ziehen des Halbleiterstabes hervorruft Bei dem Vereines Randes als sehr schwierig herausgestellt, so daß fahren nach der Erfindung verändert sich vielmehr bei dem bekannten Verfahren sich oftmals fehler- die Höhe des Randes gegenüber dem Spiegel der hafte ijpd deshalb Ausschuß darstellende Halbleiter- Schmelze nicht, so daß auch ständig eine optische stäbe ergaben. Darüber hinaus ist noch zu erwähnen, Überwachung dieses Spiegels und damit der Grenzdaß es nötig ist, zwecks einwandfreier Steuerung des io fläche zwischen Halbleiterstab und Schmelze gewähr-Ziehens des Halbleiterstabes die Grenzfläche zwi- leistet ist

sehen der Schmelze und dem Halbleiterstab praktisch Die Erfindung und ihre vorteilhafte Ausgestaltung

zu jeder Zeit optisch zu überwachen. Diese Über- ist im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dar-

wachung ist sowohl beim manuellen als auch beim gestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es

automatischen Ziehen erforderlich. Läßt man jedoch 15 zeigt

das Entstehen eines Randes am Vorratsstab zu, so Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemä- wird die Einsicht auf die Grenzfläche zwischen Halb- ßen Verfahrens im Vertikalschnirt. leiterstab und Vorratsstab zunächst beeinträchtigt F i g. 2 eine schaubildliche Ansicht auf einen Vor- und mit fortschreitender Vertiefung des sich im Vor- ratsstab, aus dem ein Halbleiterstab nach dem erfinratsstab bildenden Loches schließlich verhindert, da 20 dungsgemäßen Verfahren gezogen wird, die Grenzfläche nach und nach in den Vorratsstab F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch einen Vorrurückweicht. ratsstab. bei dem sich nach Ausfühi mg des Verfah-

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird rens nach dem Stand der Technik ein bleibender

darin gesehen, ein Verfahren der erwähnten Art zu Rand gebildet hat.

schaffen, das einerseits die Ausnutzung des gesamten 25 In Fig. 1 ist ein Ziehofen zum Ziehen von HaIb-

Maierials eines Vorratsstabs ermöglicht und damit leiterstäben dargestellt, der einen evakuierten Behäl-

<J Bildung eines Randes verhindert "und somit gleich- ter 10 aufweist, der hermetisch dicht auf einer Grund-

zjitig das wirtschaftliche Ziehen eines größeren platte 13 steht. Der Behälter 10 kann aus Quarz oder

Halbleiterstabes bei vorgegebenem Vorratsstab bei korrosionsbeständigem Stahl bestehen und ein An-

su.ndiger optischer Überwachung der Grenzfläche 30 schlußrohrll zum Evakuieren des Behälters sowie

liivJ einwandfreier Steuerung der Temperaturvertei- ein Glasfenster 12 aufweisen, durch das der Ablauf

lung in Vorratsstab und Schmelze gewährleistet. des Verfahrens in dem Behälter 10 verfolgt weiden

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- kann.

]i'<\. daß das Elektronenstrahlbündel ringförmig "ist Auf einem Podest oder einer Platte 15, die vorind so auf die Stirnseite gerichtet wird, daß der 35 zugsweise auf elektrischem Erdpotential gehalten wird

Durchmesser des auf die "Stirnseite aufteilenden und an dem Ende einer längsverschieblichen und

Strahlenringes größer als der Halbmesser des Vor- drehbaren Welle (was durch die Pfeile angedeutet

r.iisstabes ist und eine Stelle des Strahlenringes sich wird) angeordnet ist. befindet sich in dem Behälter

:iis zum Umfang des Vorratsstabes erstreckt, wobei 10 ein frei tragender Vorratsstab 17. aus dem ein dor Keimkristall innerhalb des Strahlenringes aus der 40 Hal'oleiterstab 31 gezogen werden soll. Der Vorrats-

vhnvlze herausgezogen wird. stab 17 kann ein Block aus Silicium. Germanium oder

Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren wandert Aluminiumoxyd sein.

die Schmelze, d.h.. sie hat am Rande über den größo- Die obere Stirnfläche des Vorratsstabs 17 liegt

ren Teil ihres Umfangs die Möglichkeit, kurzfristig unter einer Schmelze 19 und stützt diese ab, die dawieder zu erstarren. Der dabei" entstehende Rand 45 durch gebildet wird, daß man die obere Stirnfläche

wird lediglich im Bereich seiner Berührung mit dem des Vorratsstabes 17 einem ringförmigen, von einer

Sliahlenring aufgeschmolzen und erstarrt anschlie- Eleknonenschleuder23 emittierten Elektronenstrah-

ßend wieder bei jeder Umdrehung des Vorratsstabes, lenbündel 21 aussetzt. Das Elektronenstrahlenbündel

nachdem der Rand den Bereich der Berührung mit 21 ist mittels einer elektromagnetischen oder magnedem Strahlenring verlassen hat. Dort, wo erfindungs- 50 tischen Spule auf diese obere Stirnfläche fokussiert,

gemäß eine Stelle des Strahlenrings sich bis zum Die Elektronenschleuder 23 und die Spule 27 sind in

Umfang des Vorratsstabes erstreckt ergibt sich eine dem Behälter 10 mit bekannten Befestigungseinrich-

Lücke in dem Rand, in der sich die Schmelze in der tunaen befestigt. Es ist klar, daß mehr als eine Fo-

horizontalen Ebene ausbaucht und eine Krümmung kussierungsspule verwendet werden kann, wenn dies aufweist, deren Radius wesentlich geringer ist als der 55 erwünscht oder vorteilhaft ist.

Radius des Vorratsstabes Je kleiner jedoch dieser In Fig. 1 ist zwar eine ringförmige Elektronen-Radius wird, desto größer wird die Oberflächen- schleuder dargestellt, die ein ringförmiges Strahlenspannung, so daß man auch die statische Druckhöhe bündel erzeugt, das mit einer Ringspule fokussiert und damit die Dicke der Schmelze vergrößern kann, werden kann. Es ist jedoch klar, daß das Verfahren ohne daß man Gefahr läuft, daß die Schmelze seit- 60 nach der Erfindung mit mehreren einzelnen Elektrolich über den Rand des Vorratsstabes abtropft. Dar- nenschleudern und magnetischen oder elektromagneiiber hinaus verhindert der periodisch auftretende tischen Fokussierungsspulen durchgeführt werden bzw. ebenso wie die Schmelze wandernde Rand um kann, die in einem solchen Abstand voneinander anden Rest der Schmelze ein Abtropfen im dortigen geordnet sind, daß ein ringförmiges Elektronenstrahl-Bereich. Man ist also in der Lage, die vorteilhafte 65 bündel erhalten wird. In gleicher Weise kann ein ge-Wirkung eines Randes gegen das Abtropfen zu be- eignetes ringförmiges Elektronenstrahlbündel erhalnutzcn, ohne gleichzeitig ein ständiges Anwachsen ten werden, indem der Strahl aus einer Elektronender Höhe des Randes gegenüber dem Spieg-l der schleuder über die obere Stirnfläche des Vorratsstabes

17 in einem Ringmuster abgelenkt wird. Unter dem Ausdruck »ringförmiges Elektronenstrahlbündel« wird sowohl ein Elektronenstrahlbündel verstanden, das ständig ringförmig ist, als auch ein Bündel, das praktisch ringförmig ist.

Eine Elektronenschleuder, die zum Durchführen des Verfahrens nach dieser Erfindung geeignet ist, wenn man die Stützkonstruktion so abändert, daß ein Bündel mit hohler Mitte erhalten wird, ist die von H. R. Smith jr. in dem Buch »Introduction to Electron Beam Technology, Robert Bakish ed., John Wiley and Sons, Inc., N. Y.. N. Y., Kapitel 7, S. 176, Fig. 7.5, 1962, beschriebene Elektronenschleuder.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist durch die Mitte der Schleuder 23 und der Spule 27 ein oberer Halter 33 eingesetzt, der an dem Ende einer in Längsrichtung verschieblichen und drehbar angeordneten Welle 35 befestigt ist. Die Verschiebung und Drehung wird wiederum durch entsprechende Pfeile angedeutet. Diese Welle 35 dient zum Festhalten eines Keimkristalls und zum Ziehen des Halbleiterstabes 31 aus der Schmelze 19.

Die Wellen 16 und 35, der Halter 33 und die Platte 15 können aus korrosionsbeständigem Stahl hergestellt sein. Ferner werden die Wellen 16 und 35 luftdicht oder vakuumdicht gegen den Behälter IiD mit Dichtungen, Paßteilen, O-Ringen od. dgl. 41 und 43 abgedichtet. Geeignete Einrichtungen zum Drehen und oder Hin- und Herschieben der Wellen 16 und 35 und deshalb der Platte 15, sowie des oberen Halters 33 sind für das Ziehen von Halbleiterstäben bekannt und werden in der Literatur beschrieben.

Beim Ziehen von Halbleiterstäben wird die Verunreinigung derselben stark verringert, wenn man sie in einem Vakuum zieht. Weiter erfordert der Betrieb eines Elektronenstrahlbündels ein Vakuum von etwa 10~⁴Torr in dem Behälter 10. Der Vorratsstab 17 muß daher aus einem Material bestehen, das wenigstens etwa elektrisch leitfähig ist, und er darf nicht aus einem Material bestehen, das, wenn es sich in einem geschmolzenen Zustand unter einem Druck von wenigstens 10~⁴ Torr befindet, so weit verdampft, daß der Druck in dem Behälter durch diese Verdampfung über 10~⁴ Torr ansteigt. Silicium. Germanium und Aluminiumoxyd genügen diesen Bedingungen und sind deshalb zum Ziehen von Halbleiterstäben geeignete Materialien.

Wenn ein monokristalliner oder polykristalliner Halbleiterstab 31 gezogen werden soll, wird der Vorratsstab 17 in den Behälter 10 eingesetzt und durch Heben oder Senken der Platte 15 auf eine gewünschte Höhe eingestellt. Der Behälter 10 wird dann mit einer geeigneten Vakuumpumpe durch das Anschlußrohr 11 evakuiert. Der Vorratsstab 17 wird hierauf kontinuierlich entweder in Richtung des Uhrzeigers oder entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung durch eine entsprechende Drehung der Platte 15 gedreht.

Der Vorratsstab 17 kann durch Strahlungsheizung 7. B. vorerhitzt werden, jedoch wird vorzugsweise die Elektronenschleuder 23, die in dem Benälter 10 angeordnet ist, verwendet, um die obere Stirnfläche des Vorrat»-"abs 17 auf den Schmelzpunkt zu erhitzen. Da» FLktronenstrahlbündel 21 ist nicht nur ringform i 'j andern so auf die Stirnseite gerichtet, daß der i) : Ik: esser des auf die Stirnseite auftreffenden S;, ·' \ ί ι τ.-JjS größer als der Halbmesser des Vor_r,i,,, ^;.<>f" ist und eine Stelle des Strahlenringes _v; : iiN .·;.!' Umfang des Vorratsstabes 17 erstreckt, wobei der Keimkristall innerhalb des Strahlenringes aus der Schmelze 19 herausgezogen wird.

Da sich der Vorratsstab 17 kontinuierlich um eine vertikale Achse dreht, die die Stirnfläche im Punkt C schneidet, wird jeder Teil der Stirnfläche der Heizwirkung des Elektronenstrahlbündels 21 bzw. des Strahlenringes ausgesetzt und schmilzt dabei unter Bildung der Schmelze 19, wie in F i g. 2 dargestellt ist. Die Schmelze 19 ist exzentrisch innerhalb der

ίο oberen Stirnfläche des Vorratsstabes 17 angeordnet und bedeckt nahezu deren gesamte Fläche.

Wie eingangs erwähnt wurde, bildet sich beim Verfahren nach dem Stand der Technik in der in F i g. 3 dargestellten Weise an einem Vorratsstab 53 ein Rand 51, der die Schmelze einschließt. Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise hingegen ist das Zentrum B eines Strahlenringes 61, der durch den Schnitt des Elektronenstrahlbündels 21 bzw. des Strahlenringes und der oberen Stirnfläche des Vorratsstabes 17 bestimmt ist, gegenüber dem Punkt C versetzt, wie in F i g. 2 dargestellt. Da nun eine Stelle des Strahlenringes sich bis zum Umfang des Vorratsstabes 17 erstreckt, sind der Umfang des Vorratsstabes 17 und der Strahlenring 61 praktisch Schmie- gungskreise insofern, als sie sich, ständig längs des Umfangs des Vorratsstabes 17 wandernd, aneinander anschmiegen. Auf diese Weise findet auch in diesem Randbereich ein ständig wanderndes und damit periodisches Aufschmelzen statt. Der Rand wird somit in diesem Bereich ein Teil der Schmelze 19. Es versteht sich, daß somit kein dem Rand 51 in F i g. 3 entsprechender Rand verbleiben kann. Es kann sich lediglich ein in F i g. 3 rechts außerhalb der Schmelze 19 angedeuteter, kurzfristig erstarrender Abschnitt bzw. Rand bilden, der stets im wesentlichen mit dem Spiegel der Schmelze abschließt bzw. diese nur geringfügig überragt und pro Umdrehung des Vorratsstabes 17 einmal aufgeschmolzen wird.

Es wurde gefunden, daß die Materialmenge aus dem aufgeschmolzenen, wandernden Umfangsbereich des Vorratsstabes 17 nicht so groß sein kann, daß die Trägheits- oder Gravitationskräfte, die auf das Matenaf ausgeübt werden, die intermolekularen Kohäsionskräfte oder die Oberflächenspannung übersteigen, die auf das, geschmolzene Material der Schmelze 19 ausgeübt wird, so daß der Umfang des Vorratsstabes 17 kontinuierlich abgeschmolzen werden kann, ohne daß die Schmelze über den Rand läuft. Weiter dient die Oberflächenspannung dazu, das geschmolzene Material vom Umfang in die Schmelze 19 zu ziehen.

Daraus folgt deshalb, daß die Materialmenge des äußeren Randes bzw. Umfangsbereichs, die zu einem bestimmten Zeitpunkt abgeschmolzen wird, direkt zu den relativen Längen der Durchmesser des Vorratsstabes 17 und des Strahlenringes 61 in Beziehung gesetzt werden kann. Das heißt, wenn diese Durchmesser nahezu gleich groß werden, liegen die Rändei über die ganzen Längen näher Seite an Seite, und natürlich wird der ganze Rand jederzeit dichter abschmolzen. Es wurde festgestellt, daß der Durchmesser des Strahlenringes nicht größer sein darf al« 97.5"o des Durchmessers der oberen Stirnfläche de« Vorratsstabes 17. und vorzugsweise soll diesei Durchmesser nicht größer als 92 ⁰Zo sein. Der Mittelpunkt B des Strahlenringes 61 muß daher wenigsten« gegenüber dem Mittelpunkt C der oberen Stirnfläche um eine Strecke verschoben sein, die 2,5 ⁰Zo de<

Durchmessers der oberen Stirnfläche ausmacht, und vorzugsweise soll diese Verschiebung wenigstens 8% betragen.

Wie in F i g. 2 dargestellt, bildet das geschmolzene Material eine exzentrische Schmelze 19 innerhalb des Umfangs der oberen Stirnfläche des Vorratsstabes 17 und überdeckt nahezu deren gesamten Bereich. Es wurde gefunden, daß teilweise infolge des großen Durchmessers der Schmelze 19 und teilweise infolge der begrenzten Drehgeschwindigkeit des Vorrats-Stabes 17 der Teil der Schmelze 19, der diametral gegenüber dem Zentrum B des Strahlenringes 61 liegt, sich verfestigt, wenn der Strahlenring 61 sich nicht über das Zentrum C der oberen Stirnfläche des Vorratsstabes 17 hinaus erstreckt. Der Durchmesser des Strahlenringes 61 muß daher 50°/o des Durchmessers der oberen Stirnfläche überschreiten. Deshalb muß der Radius des Strahlenringes 61 größer als 25«/o des Durchmessers der oberen Stirnfläche des Vorratsstabes 17 sein, und das Zentrum B des Strahlenringes 61 muß gegenüber dem Zentrum C der oberen Stirnfläche um eine Strecke verschoben sein, die weniger als 25°/o des Durchmessers der oberen Stirnfläche und vorzugsweise weniger als 20% dieses Durchmessers beträgt, da ein Abschnitt des Strahlenringes 61 an einen Abschnitt des Umfangs der oberen Stirnfläche angrenzt und sich über das Zentrum C hinaus erstreckt.

Mehrere Faktoren tragen zu der Lage und dem Fluß der Schmelze 19 bei, wenn sich der Vorratsstab 17 dreht, z. B. Zentrifugalkräfte, Oberflächenspannung, elektrische und thermische Leitfähigkeit, Viskosität und Schmelztemperatur des Materials des Vorratsstabes 17. Es wurde gefunden, daß bei Verwendung eines Siliciumstabes unabhängig von dem Durchmesser die Drehgeschwindigkeit des Vorratsstabes 17 100 Umdrehungen pro Minute und vorzugsweise 35 Umdrehungen pro Minute nicht überschreiten soll. Um andererseits die Schmelze 19 daran zu hindern, zu erstarren, soweit sie sich außerhalb des *o Strahlenringes 61 befindet, soll der Vorratsstab 17 wenigstens 2 und vorzugsweise wenigstens 5 Umdrehungen pro Minute ausführen.

Beim Verfahren nach der Erfindung befindet sich das Zentrum des thermischen Feldes oder der kühlste Abschnitt der Schmelze 19 innerhalb des Strahlenringes 61. Der Keimkristall wird daher in der Schmelze 19 nahe dem Zentrum des Strahlenringes 61 eingetaucht, und sowohl dieser Keimkristall als auch der Halbleiterstab 31 werden aus der Schmelze 19 an derselben Stelle herausgezogen. Der Keimkristall wird mit einer Geschwindigkeit herausgezogen, die die Verfestigung des geschmolzenen Materials, das aus der Schmelze 19 an dem Keimkristall herausgezogen wird, ermöglicht. Das kontinuierliche Abziehen des Keimkristalls bewirkt dadurch ein Ziehen oder Züchten des Halbleiterstabes 31 aus dem Vorratsstab 17.

Um ein kontinuierliches Wachsen des Halbleiterstabes 31 aus dem Vorratsstab 17 zu bewirken, kann die Platte IS nach oben verschoben werden, während der Keimkristall und der Halbleiterstab 31 nach oben gezogen werden. Dadurch wird die obere Stirnfläche des Vorratsstabes 17 immer in derselben Höhe bzw. stationär gehalten, so daß auch der Strahlenring 61 festgehalten wird, während der Vorratsstab 17 aufgebraucht wird. Natürlich kann das Elektronenstrahlbündel 21 eingestellt werden, wenn die obere Stirnfläche ein wenig zurückweicht, wenn dies gewünscht wird. Es können zwar andere Verhältnisse eingestellt werden, es wurde jedoch gefunden, daß das Verschieben des Vorratsstabes 17 nach oben entsprechend folgender Gleichung bevorzugt wird:

wobei Vb und Db die Geschwindigkeit und den Durchmesser des Vorratsstabes 17 sowie Vc und Dc die Geschwindigkeit und den Durchmesser des gezogenen Halbleiterstabs 31 bedeuten. Diese Relativbewegungen werden natürlich erhalten, indem übliche Einrichtungen zum Drehen und Verschieben mit den Wellen 16 und 35, wie oben erwähnt, verbunden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 eines senkrecht in einem evakuierten Behälter gehal- Patentansprüche: terten Vorratsstabes aus dem Halbleitermaterial auf liegenden Schmelze, wobei die Schmelze dadurch ge-

1. Verfahren zum Ziehen eines Halbleiterstabes bildet wird, daß der Vorratsstab ständig um seine aus einer auf der Stirnseite eines senkrecht in 5 Längsachse gedreht, ein Elektronenstrahlbündel auf einem evakuierten Behälter gehalterten Vorrats- einen Teil der oberen Stirnseite dieses Stabes gerichstabes aus dem Halbleitermaterial aufliegenden tet und ein Keimkristall in diese Schmelze einge-Schmelze, wobei die Schmelze dadurch gebildet taucht und aus ihr herausgezogen wird.

wird, daß der Vorratsstab ständig um seine Es ist ein Verfahren dieser Art bekannt (deutsche Längsachse gedreht, ein Elektronenstrahlbündel io Auslegeschrift 1 256 626), bei welchem die Schmelze auf einen Teil der oberen Stirnseite dieses Stabes einseitig bis etwa zur Mitte ihres kreisförmigen Quergerichtet und ein Keimkristall in diese Schmelze Schnitts beheizt wird, wobei der herzustellende Halbeingetaucht und aus ihr herausgezogen wird, da- leiterstab außerhalb des beheizten Teiles der durch gekennzeichnet, daß das Elektro- Schmelze aus dieser gezogen wird. Dabei läßt sich die nenstrahlbündel ringförmig ist und so auf die 10 Verfahrensführung so einrichten, daß entweder die Stirnseite gerichtet wird, daß der Durchmesser gesamte obere Stirnseite des Vorratsstabes aufgedes auf die Stirnseite auftreffenden Strahlenringes schmolzen oder ein gewisser Rand stehengelassen größer als der Halbmesser des Vorratsstabes ist wird, wobei der letztgenannte Fall bei diesem be- und eine Stelle des Sirahlenringes sich bis zum kannten Verfahren als besonders vorteilhaft ange-Umfang des Vorratsstabes erstreckt, wobei der 20 sehen w^;.rd.

Keimkristall innerhalb des Strahlenringes aus der In beiden Fällen ergeben sich jedoch erhebliche

Schmelze herausgezogen wird. Nachteile, wie im folgenden erläutert wird:

2. Verfahren nach Anspruch 1 bei Verwendung Wird die gesamte obere Stirnseite des Vorratsvon Silicium als Halbleitermaterial, dadurch ge- Stabes aufgeschmolzen, so besteht ständig die Gefahr kennzeichnet, daß der Vorratsstab kontinuierlich 25 des Überlaufens bzw. des Abtropfens der Schmelze mit einer Geschwindigkeit zwischen 5 und ein- über den Rand des Vorratsstabes hinweg, was unbeschließlich 30 Umdrehungen pro Minute gedreht dingt vermieden werden muß, da diese überfließende wird. Schmelze infolge ihrer sehr hohen Temperaturen in

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- der Lage ist. den Stahlboden der Vakuumkammer kennzeichnet, daß die Mitte (ß) des Strahlen- 30 durchzuschmelzen, in der sich der Vorratsstab befinringes gegenüber der Mitte (C) der Stirnseite des det. Man ist deshalb gezwungen, die Dicke dieser Vorratsstabes um eine Strecke von wenigstens Schmelze verhältnismäßig gering zu halten, damit die 2,5°o und weniger als 25° 0 des Durchmessers \orhandene Oberflächenspannung in der Lage ist, der Stirnfläche versetzt wird. die Schmelze auf der oberen Stirnfläche des Vorrats-

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- 35 Stabes festzuhalten. Daraus folgt bei dem verhältniskenti7eichnet, daß die Mitte (B) des Strahlen- mäßig großen Radius des Vorratsstabe:, und damit ringes gegenüber der Mitte (C) der Stirnseite um der Schmelze die Bedingung, daß die Dicke der eine Strecke versetzt wird, die zwischen 8 und Schmelze verhältnismäßig gering sein muß, um die 20⁰O des Durchmessers dieser Stirnseite beträgt. statische Druckhöhe entsprechend gering zu halten.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden 40 Eine geringe Dicke der Schmelze beeinträchtigt je-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der doch das Ziehen des Halbleiterstabes.
Vorratsstab beim Ziehen des Halbleiterstabs aus Beheizt man hingegen nicht die gesamte obere der Schmelze nach oben verschoben wird. Stirnseite des Vorratsstabes, sondern läßt man einen

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge- bestimmten Rand stehen, dann verhindert man natürkennzeichnet, daß als Verhältnis zwischen der 45 lieh das Abtropfen der Schmelze von vornherein, nach oben gerichteten Verschiebung des Vorrats- Gleichzeitig muß man jedoch in Kauf nehmen, daß Stabes und der Ziehgeschwindigkeit des Keim- sich nicht das gesamte Material des Vorratsstabes , . _t „ ... ,, (DcY ..... . j , . ... verbrauchen läßt. Hat nämlich der Keimkristall für

knstalls Vb = Vc (_rDh ) gewählt w.rd, wöbe. Vb ^ _besürnrnte Zeit Material zur Bildung eines Halb-

und Db die Geschwindigkeit und der Durch- 50 leiterstabes aus der Schmelze herausgezogen, so ergibt

messer des Vorratsstabes und Vc sowie Dc die sich ein Loch im Vorratsstab b/w. bleibt ein Rand

Geschwindigkeit und der Durchmesser des ge- des Vorratsstabes zurück. Einerseits kann dieser nicht

zogenen Halbleiterstabes sind. geschmolzene Rand des Vorratsstabes nicht ohne

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden weiteres in einen neuen Vorratsstab eingeschmolzen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, bevor 55 werden, so daß kostbares Rohmaterial zu Abfall der Strahlenring auf die Stirnseite des Vorrats- wird, andererseits sind der Durchmesser und die Stabes gerichtet wird, die ganze Stirnseite so lange Länge des Halbleiterstabes, der aus einem Vorratsdurch Elektronenbeschuß vorerhitzt wird, bis sie stab gezogen werden kann, notwendigerweise durch zu schmelzen beginnt. die Breite des Randes des Vorratsstabes begrenzt.

60 Die Breite dieses Randes richtet sich wieder danach, daß die Schmelze begrenzt werden muß, ohne daß der Rand selbst schmilzt. Es versteht sich, daß um

so mehr Material für die Schmelze und damit für den

zu ziehenden Halbleiterstab aus einem vorgegebenen 65 Vorratsstab zur Verfügung steht, je schmaler der

Rand ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ziehen Ferner ist es nachteilig anzusehen, daß die Bildung

eines Halbleitcrstabes aus einer auf der Stirnseite eines Randes am Vorratsstab zur Folge hat, daß sich