sich die Spulenwindung der Stabachse nähert und
Patentanspruch: daß während des Ziehens des Kristalls die Spule wieder
in die konzentrische Ausgangsstellung zurückver-Verfahren zum Ziehen eines Einkristalls aus schoben wird.
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 zeigt
icls der Heizspule erschmolzen wird, dann ein F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Anordnung
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
lenwindung der Stabachse nähert und daß wan- F i g. 1,
rend des Ziehens des Kristalls die Spule wieder in F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Anordnung
die konzentrische Ausgangsstellung zurückver- 20 aus dem sich um seine Längsachse rotierenden Staschobpn wird. bes und der Hochfrequenzheizspule zu Beginn des
Verfahrens und
F i g. 4 einen Längsschnitt gemäß F i g. 3 mit
einem Einkristall kontinuierlichen Durchmessers.
25 Das nachfolgend beschriebene Verfahren wird in einer Vakuumkammer durchgeführt. Gemäß F i g. 1
wird ein Stab 1, beispielsweise ein Silicium-Polykri-
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-
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.
achse rotierenden Stabes derart gewählt, daß eine Anschließend wird, wie in F i g. 3 veranschaulicht,
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.
sen auch der Hochfrequenzheizspule der Mittelab- Mit der weiteren Züchtung des Einkristalls 5 und
schnitt der Stirnseite dieses Stabes nicht geschmolzen 55 dei Vergrößerung des Durchmessers dieses Einkriwird.
Stalls wird die Hochfrequenzheizspule 2 in die zen-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein tralc, zum Stabl konzentrisch liegende Ausgangs-Verfahren
der eingangs genannten Art zu schaffen, stellung zurückgebracht.
bei dem ein gleichmäßiges Erschmelzen der gesamten Auf diese Weise können Einkristalle mit einem
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-
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.