DE2259353C3 - Tiegel aus Quarzglas oder Quarzgut zur Verwendung beim Züchten von Einkristallen - Google Patents

Description

3. Tiegel nach Ansprach 1, dadurch gekenn- a» In den Fig. la und 1* sind Aasfuhrungsbeispiele j| zexbaet, dzB die eingcscirwetßte Platte gewölbt eines erfnxhgmß ausgebildeten Tiegels im J und in Richmng auf die Außenflacfae des Tiegel- Längsschnitt dargestellt

bodens gesehen konvex ist An Hand der F i g, 2 wird ein Verfahren zur Her-

jj« 4. Tiegel nach einem oder mehreren der An- Stellung erfmdungsgemäß ausgebildeter Ttegel be-

* spräche 1 bis 3_r dadurch gekennzeichnet, daß der 33 schrieben.

'' innere Rand des eingezogenen Bodenrandteils ge- Ehe in den F i g. 1 α und 1 b im Längsschnitt dar-

' ? schliffen ist gestellten Tiegel bestehen aus einen» rohrförmigen

*·* 5. Tiegel nach einem oder mehreren der vor- Teil t ars Quarzglas oder Quarzgut mit eingezogehergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- neu Bodenrandteilen 4 (F i g. 2). In die durch die einnet, daß das Rohr aus Quarzglas und die Platte 30 gezogenen Bodenrandteile begrenzte öffnung ist in aus Quarzgut oder das Rohr aus Quarzgut und F i g. 1 β eine ebene Platte 2 bei 3 (Naht) eingedie Platte aus Quarzglas bestehen. schweißt in Fig. 1 b eine gewölbte Platte an Stelle

der ebenen Platte 2. Die Platte 2 in Fi g. 1 b ist derart gewölbt daß, in der Zeichnung von oben gesehen,

35 die Wölbung konvex ist. Wenn als Tiegelmaterial

Quarzglas benutzt wird, so kann die Platte 2 aus

! Quarzglas oder Quarzgut bestehen, wird als Tiegel-

; material Quarzgut verwendet so kann die Platte 2

" Aus der deutschen Patentschrift 962 868 sind Tie- aus Quarzglas oder Quarzgut bestehen. Wie an sich

gel zur Herstellung von Einkristallen nach der 40 bekannt kann aber als Tiegelmaterial auch ein be-Czochralski-Methode bekannt. Diese Einkristalle schichtetes Quarzglas verwendet werden. Besteht das Werden zur Herstellung von Halbleiterbauelementen Tiegelmaterial aus Quarzglas, das aus Bergkristall erverwendet. Die Tiegel bestehen aus Quarz und sind schmolzen wurde, so empfiehlt sich eine Innenbetuf ihrer Innenseite mit einem Überzug aus Silicium- schichtung des Tiegels mit auf synthetischem Wege dioxid versehen, das durch Rektifikation von Silici- *5 gewonnenem, hochreinem Quarzglas. In diesem Falle timtetrachlorid und anschließende Hydrolyse gewon- besteht die Platte 2 nur aus hochreinem, synthetitien wird. Diese Tiegel haben sich in der Praxis be- schem Quarzglas. Wird als Tiegelwerkstoff Quarzgut Wahrt, jedoch erfordert die Herstellung eines solchen verwendet, so kann seine Innenfläche mit einer Tiegels einen hohen Arbeits- und Energieaufwand. Schicht aus Quarzglas überzogen werden. Die

Tiegel aus Quarzglas bzw. Quarzgut zur Verwen- 50 Platte 2 besteht dann aus Quarzglas, das aus Bergkridung beim Züchten von Einkristallen, insbesondere stallkörnung erschmolzen wurde.
Von Silicium-Einkristallen für die Halbleitertechnik, An Hand der F i g. 2 wird die Herstellung eines erWerden bisher in der Weise hergestellt, daß man ein findungsgemäßen Tiegels beschrieben. Als Ausgangs-Quarzglasrohr an einem Ende erwärmt und im plasti- material wird beispielsweise ein Quarzglasrohr 1 vertchen Bereich des Quarzglases aus den Randpartien 55 wendet, dessen Durchmesser dem Durchmesser des j den Boden formt. Die genaue Form erhält der Tiegel herzustellenden Tiegels entspricht. Dieses Quarzglas-

dadurch, daß er in einer Form aus Graphit aufgebla- rohr 1 wird über einen vorgegebenen Umfangsbe-•en wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß bei reich bis zum Plastischwerden mittels einer Wärme-Tiegeln größeren Durchmessers sehr viel Energie nö- quelle, z. B. Brenner 5, erhitzt. Im plastischen Zu- ; tig ist, um aus dem Rohrumfang den Tiegelboden zu 60 stand wird das Rohr 1 zur Bildung eingezogener

formen. Da der Rohrumfang linear mit dem Durch- Randbereiche 4 an der erhitzten Stelle zusammenge-■lesser wächst, die Bodenfläche aber mit dessen drückt und danach durchgetrennt. In die verblei-Quadrat, wird das bisherige Verfahren immer un- bende, durch die Randbereiche begrenzte öffnung Wirtschaftlicher, je größer der Tiegeldurchmesser ist. wird entweder eine ebene Platte 2 oder eine vorge-Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tiegel aus 65 formte Platte 2 bei 3 (Naht) eingeschweißt. Die ebene Quarzglas oder Quarzgut zu schaffen, der beim Platte 2 wird beispielsweise durch Abschneiden von Züchten von Einkristallen verwendet wird und der einem Zylinder hergestellt. Erforderlichenfalls werfltwa gleich gute Eigenschaften besitzt wie bekannte den die Ränder der eingezogenen Randteile 4 vor

dem Einschweißen der Platte 2 geschliffen. Wie die Fig.2 und das beschriebene Herstellungsverfahren geigen, können in einem Arbeitsgang aus dem Rohr 1 gleich zwei Tiegel hergestellt werden, während nach dem bekannten Verfahren nur jeweils ein Tiegel ge-Wonnen werden konnte, wodurch die Vorteilhaftiglceit der vorliegenden Erfindung deutlich wird.

Weitere Vorteile des Hersteilungsverfahrens für den erfindungsgemäßen Tiegel sind die wesentlich •iedrigeren Energiekosten. Außerdem ist der Materialverbrauch wesentlich geringer als bei der konventionellen Methode. Da der Tiegel aus zwei Teilen besteht, können diese vor dem Zusammenschweißen geprüft werden. Auf diese Weise wird vermieden, daß ein ganzer Tiegel als Ausschuß ausfällt. Darüber hinaus kann auf diese Weise der Tiegel rationell mit einem sehr flachen Boden versehen werden. Dies ist für die möglichst gleichmäßige Dicke des Einkristalles bis zum Ende eines Kristallziehprozesses sehr wesentlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Tiegel, dessea HessieBimg aber einen wescotiicfe geriagPEea Aibeiis- aod Energieaufwand erfordert als k Hexsteöoog.

   L Tiegsl ate Oeazzgäs oder Qtx&zgs zar Eis doaxägar Tiegel, bestellend aas einem bobizy-

   Veswesdesg fes» 7p"frw»g _?aa Eisferistalea, be- £ SnririsenenTea rad einem sogejehweißtea Bodes, is «efsead aas esaeai feoalzy&iiHJSEfeea Tea sad exäad^^gsraäe dadurch gekennzeichnet, daß an einem aogeseüfweäStea Bodes, daderch ge:- <fe> bodenseit^e Eade des aas einem Rohr gebüdekeaazeicfefiei, daß as das bodesieiiige es feoMzyfeidrsscbea Teils ein za dessen Achse ein-Eadfedes aus esies» Rc&r g&büdeten nofaizy&tdEi- sezBgener,. durch Verformen des eines Röhrendes <k&£8 Teils. (1) eis za dessea Achse eisgeza^Beir, a» gebadeter Bodemandteü anschließt, in dessen öffdsn* Verfocraea des einen Rosrendes gebüdeter EBEg eiae Platte als Bodes emgescfaweißt ist, dessen Bodesnssd&S (4) aascfeSeSi, m dessea ögsang Fläche Hsmdestens ein Zehntel und höchstens vier eine Platte (2) als Bodea etogesdnraät is, des- Fünftel der aus Bodemaadteil und Boden bestehensea FEcfee mindestens ein Zehntel aod höcnstens des Gesanitbodenfläcbe beträgt Tiegel mit einer vier Fünftel der aas Bodearaadtea and Boden 13 ebenen eingeschweißten Platte haben sieh bewährt bfcsteaepdea Gesamtbodenfläcfae beträgt- Mk Voneä köooen aber auch gewölbte Platten ein-
2. 2. Tiegel nach Ansprach i, dadurch gekernt- geschweißt ««den, und zwar solche, bei denen, in zeichnet, daß die eingeschweißte Platte (2) eben Richtung auf die Aiißenoberflache des Tiegelbodens ist gesehen, die Wölbung konvex ist