JPS6183616A - 蒸気の発生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本願の発明は、蒸気の発生方法並びに石英るつぼを保護
層で被覆する方法及びその装置に関するものである。

また本願の発明は、半導体産業用のウェハに切断され得
るシリコン棒の製造における改良と元素シリコンの蒸気
の製造が重要な地位を占める他の応用とにも関するもの
である。

〔発明の概要〕 半導体産業でのシリコンウェハの製造に供せられるシリ
コン棒の引き上げに際してシリコン融液を収容する石英
るつぼに、保護被覆、例えば窒化シリコンの被覆が設け
られる。そしてこの被覆には、電気及び熱の伝導度の低
い材料の粒子が電極対の間に配置されており且つ粒子全
体を融解させることなく粒子相互の接触点で粒子の部分
的な気化を引き起こす電流が供給される蒸気発生器が使
用される。キャリアガスとしてまた上記の方法によって
生成されたシリコン蒸気と反応させるために、粒塊に窒
素ガスを供給することができる。

〔従来の技術〕

半導体製作用のシリコンウェハの製造においては、現在
、上向きに開口している石英るつぼ中の元素シリコンの
融液から単結晶元素シリコン棒を引き上げている。この
方法では、るつぼを取り巻いているコイルによって誘導
加熱を行い、るつぼ中のシリコンを融解状態に保ちなが
ら、単結晶種結晶を上方から融液に浸した後、引き上げ
る。

ところが、るつぼの外部から内部に向かって加熱するこ
とと、るつぼ中の融解シリコンを必要な温度にするため
に石英るつぼの壁をその構成材料の軟化点に近い高温で
加熱することがあり得るという製造工程の特質とから、
るつは壁の軟化が一つの問題点となっている。また、シ
リコン融液が石英るつぼに及ぼす作用と石英るつぼの材
料が融液に及ぼす作用とによって、るつぼが劣化すると
共に、融液が汚染される可能性があるという別の問題点
もある。

特に融液を前記の高温に長時間、例えば１０時間維持し
なければならない場合は、炭素や黒鉛の様な耐熱性物質
から成ると共にるつぼを取り囲む様に作られているジャ
ケットによってるつぼを指示する必要があるために、問
題が更に複雑である。

これらの問題点は以前から認識されており、これらの問
題点を解決するための努力はなされてきた。

例えば、本出願人による同時係属出願「元素シリコンの
融解方法並びに単結晶シリコン棒の引上げ方法及び引上
げ装置」　（特願昭６０−１２３４６２号、昭和６０年
６月６日出願）では、融液の生成源である元素シリコン
粒塊を用いて、シリコン融液を石英るつぼから隔離する
ことによって、境界面における融解シリコンと石英るつ
ぼとの間の相互作用を完全に回避する方法が述べられて
いる。この方法は、元素シリコンが、粒状の状態では、
熱の絶縁体及び汚染を防ぐ障壁として作用することがで
きるという事実を利用している。

これとは別に行なって成功を収めた方法として、石英る
つぼの二酸化シリコンよりも劣化に対する抵抗性のある
材料で石英るつぼの内壁を被覆する方法がある。

この目的に好適な材料の例としては、炭化シリコン、窒
化シリコン、炭化ホウ素、窒化ホウ素がある。

事実、本出願人による同時係属出願「ウェハ相へ電気的
に変換された材料でセラミック及び石英るつぼを被覆す
る方法」において、少なくとも１０−’ｔｏｒｒの真空
中でシリコン電極と炭素電極とを最初は互いに接触させ
ておきその後に離間させ、これらの電極間に発生する低
電圧、高電流のアークによって、石英るつぼを被覆する
ための例えば炭化シリコンを生成する方法が述べられて
いる。

上記の出願は、例えば１９７９年２月２６日付開示書類
第０７８　、３３７号、第０７８，３３４号及び第０７
８゜３２９号並びに１９７９年７月５日付開示書類第０
８２゜２８３号の要旨を組み込んだ１９８１年２月２４
日出願の第２３７，６７０号（米国特許第４’、３５１
．８５５号）の一部ｍ続出願である１９８２年３月１５
日出願の第３５８．１８６号（米国特許第４．４３８．
１８３号）の更に一部ｗ１続出願である１９８３年５月
１３日出願の本出願人による同時係属出願第４９４　、
３０２号の中で述べた様な低い電圧と電流とを使用する
被覆の分野における本出願人の以前の仕事の特別な場合
について述べている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの方法は、被覆化合物を生成し、ここで問題にし
ている石英るつぼを含めた種々の基層に上記の被覆化合
物を塗布する場合に、効果的であることが知られている
。しかし多くの場合、特に被覆生成や気化に用いられる
材料のうちの少なくとも一つの材料の電気伝導度が低い
場合は、被覆化合物や被覆元素の気相の発生において改
善すべき点が多く残されている。

従って本願の発明の主な目的は、固体状態において伝導
度が比較的低い少なくとも一つの元素を有する材料、例
えばシリコンやシリコン化合物、の蒸気を発生させるこ
とによって以前の方法の問題点を解決する方法を提供す
ることである。

本願の発明の他の目的は、被覆のために気相で化合物を
生成する改良された方法を提供することである。

石英るつぼを特に記述の目的のために被覆する改良され
た方法を提供することも、本願の発明の目的の一つであ
る。そしてこの方法によれば、シリコンウェハ等の製造
においてより良い結果が得られる様に、上位るつぼの内
部に高度に均質な保護被覆を形成することができる。

石英るつぼを保護層で被覆するためのコストを低減させ
、それにも拘らず従来よりも均質な被覆をさらに効率的
に生成する方法を提供することも本願の発明の目的の一
つである。

石英るつぼを被覆する改良された方法を実行するための
効率的な装置を提供することも、本願の発明の目的の一
つである。

（問題点を解決するための手段〕 本願の発明は、ある材料（このうちで元素シリコンが重
要である）が粒状前であり且つ融解が困難なほどに熱伝
導度及び電気伝導度が低い場合でも、電極間に上記の材
料を配置しこれらの電極間に電圧を印加することによっ
て、上記の材料を部分的に気相に変換することができる
という本願の発明者の発見に基づいている。

本願の発明が効果的である理由の総てを十分には説明す
ることができないが、元素シリコンの粒塊によって橋渡
しをされている電極間に電圧を印加すると、元素シリコ
ンの電逗度が低いにも拘らず、粒塊を通って若干の電流
が流れるためであると思われる。しかし粒塊の粒子の間
を流れる電流は、粒子相互の比較的少ない接触点に集中
すると思われ、この接触的は面積が小さく接触抵抗が高
いために、抵抗積が大きい。従って生じた熱（１”Ｒ）
は、ある特定の場所において粒子全体を融解させること
なく粒子の接触面の一部分を直ちに気化させるのに十分
なものである。

この現象は、粒子の熱伝導度が比較的低いために、通電
によって生じた接触点の熱を効率良く発散することがで
きないことにも起因すると思われる。

本願の発明者は、粒塊またはその一部に５０〜６０ボル
トの電圧を印加すると上記の現象が目覚ましく起こり、
且つどのような場合でも、この電圧は粒子が間に配置さ
れている電極の破損及び電極間のアークの発生を起こさ
ないことを発見した。

電流は、５０〜７０アンペアで流すことが可能である。

この電流の大きさは、粒子の性質によって変化する。従
って一般的に表現すると、電圧はアーク放電することな
く電流を流すために十分なものであり、且つ電流は粒子
が融解して融液を形成することなく気化が起こるために
十分なものでなければならない。

本願の発明の原理は、電気及び熱の伝導度が相対的に低
く且つ気化可能な各種材料の粒子に広く適用することが
できる。しかし本願の発明者は、本願の発明の原理がシ
リコン及びホウ素の粒子を使用してこれらの元素の蒸気
を発生させる場合に特に有効であることを発見した。

本願の発明のもう一つの効果は、上記の原理を用いて、
炭化シリコン、窒化シリコン、炭化ホウ素及び窒化ホウ
素などの高純度化合物の蒸気を現場で生成することがで
きることである。この様な化合物の構成元素のうちの一
つは粒子から得ることができ、他の元素は粒塊中に導入
されるガスから得ることができる。このガス、例えば窒
素ガスは、化合物で被覆されるべき表面に形成される内
容器のキャリアとしても働く。

また上記化合物の二番目の元素を、シリコン粒子及びホ
ウ素粒子と混合されている粒塊中の粒子から得る様にし
てもよい。

本願の発明の重要な特徴によれば、上記の原理は、基層
に元素シリコンまたは元素ホウ素の被覆を形成する目的
や、更に重要なことには例えば、既述の石英るつぼを炭
化シリコン、窒化シリコンまたは窒化ホウ素等の耐熱性
保護被覆で被覆する目的で利用される。

ホウ素蒸気及びシリコン蒸気は、各種の目的に使用可能
な被覆の製造においてそのまま使用可能である。例えば
元素シリコンの堆積は、半導体分野で最近注目されるよ
うになった種類の多結晶シリコン層の製造において使用
可能である。

本願の発明者は、石英るつぼの被覆において、被覆前に
るつぼの表面に砂吹き処理を施すと、更に良好な結果が
得られることを発見した。砂吹き処理を行う場合は、鋭
利な砂、金剛砂、または他の粒状研磨剤、更には金属粒
子をも使用してよい。

驚くべきことに、これらの粒子が砂吹き処理を行われる
石英よりも固い必要はなく、被覆されるべき表面全体が
均等にこの処理を受ける限り、砂吹きのパラメータに影
響されることもない。この処理によって少なくとも何ら
かの表面効果が生じて、被覆がより規則的になると共に
被覆の接着性が向上すると思われる。従ってここで使用
される「砂吹き」という用語は、粒体を高圧の空気また
は他のキャリアガスによって運んで被覆されるべき表面
に吹き付ける総ての表面処理を含んでいる。

非常に高純度の被覆を得るために、粒子と同じ材料で電
極が構成されていてもよい。従って、シリコンまたはホ
ウ素を含む蒸気を製造するために、シリコンまたはホウ
素で電極が構成されていてもよい。これらの電極は、伝
導度を高くするために初期に加熱され、融解または気化
を防ぐために後に冷却される。

表面処理を施された石英るつぼを被覆処理前に周囲の温
度よりも数１００℃以上高く予熱すると、更に良い結果
が得られることを、本願の発明者が発見した。この場合
でもるつぼを予熱する温度の正確な値は重要ではないが
、適用する温度は石英結晶の軟化点よりも１００℃以上
低くなければならない。

本願の発明の構成によれば、蒸気の流出が可能な１つ以
上の開口部、望ましくは多数の穿孔を形成可能な容器の
中に、粒子例えばシリコンやホウ素の粒子が配置されて
い蟇。そしてこの容器は、キャリアガス及び／または粒
子の構成元素と反応可能なガスの供給を受ける。キャリ
アガスは、容器が近接しているるつぼの表面上へこの容
器の穿孔を通して蒸気を送る。そ゛して被覆されるべき
るつぼの表面に沿って、望ましくはその表面と一定の距
離を保って、容器の穿孔された表面で掃引を行うための
手段が、備えられている。

当然のことながら、粒子を収容している容器には、上記
の方法で粒子材料の気化を引き起こす電流を供給するた
めに、空間的に隔離され且つ粒塊によって隔離されてい
る電極対も備えられており、またこれらの電極に電流源
が接続されている。これらの電極は、それらの中を通る
冷却液によって冷却可能である。

〔実施例〕

上記及び上記以外の本願の発明の目的、構成及び効果は
、以下の記述から容易に明らかになる。

以下、図面を参照しながら本願の発明の実施例をを説明
する。

第１図は、石英るつぼ１０を被覆するための装置を示し
ている。この装置は、半導体産業用のシリコンウェハの
製造において、単結晶シリコン捧の引き上げのためにシ
リコンを融解させる場合に使用されるタイプのものであ
る。そしてこの装置は、るつぼ１０の支持手段、図示し
た実施例ではモータ１２によって回転可能な回転台１１
を含んでいてもよい。

るつぼ工０内には容器１３が配されており、この容器１
３には蒸気の湧出が可能な穿孔１４が設けられている。

本願の発明による蒸気発生用の容器１３は各種の形態を
とることができ、この形態としでは後述する第３図〜第
９図の様なものがある。容器１３は支持棒１５によって
支持されており、この支持棒１５は往復台１６中をモー
タ１７によって電気的に移動可能である。そして、例え
ば冷却水用の多数の導管が第２図に示され且つ説明され
ている様な電極として働く場合には、支持棒１５はこれ
らの多数の導管を備えていてもよい。

また支持棒１５は、窒素ガスまたは他の何らかの反応分
質及び／またはキャリアガスを供給する中央通路を備え
ていてもよい。

図示されている実施例においては、タンク１８から弁１
９を通って水冷されている電極２０へ窒素ガスが供給さ
れる。電極２０は、同じく水冷されていてよい対向電極
２１からシリコン粒塊（図示せず）によって隔離されて
いる。これらの電極２０．２１は、共に銅で構成され得
る。電極２０゜２１は、低電圧高電流電源２２に接続さ
れている。

この電源２２は、交流が好ましいが直流でもよい。

また電源２２の出力は、可変である。

往復台１６は、親ねじ２３及びモータ２４から明らかな
様に、半径方向へ順次移動可能である。

装置全体は、真空ポンプ２６を有する排気格納装置２５
中に収納されている。そして数値制御器２７の様なコン
ピュータが、処理及び位置の制御用として備えられ得る
。

運転中は、電極間に発生した気化シリコンと供給された
窒素の一部とが殆ど瞬時に反応して、窒化シリコン５ｉ
３Ｎａが生成される。この窒化シリコンは、キャリアガ
スとして働いている窒素によって、石英るつぼ１０のう
ちで容器１３に近接している表面へ運ばれる。コンピュ
ータ２７の制御のもとで、モータ１２によって回転盤１
１を回転させ、モータ２４によって往復台１６を移動さ
せ、且つモータ１７によって容器１３を上下させること
によって、るつぼ１０の全内面が蒸気発生器１３等に近
接しその蒸気によって均等に被覆される。以上から明ら
かな様に本装置は、適当なプログラムの使用によってど
の様な寸法のるつぼにも対応できる。

適用する真空度、例えば１０　”５ｔｏｒｒは、被覆の
汚染許容度に依存するが、るつぼ１０が一旦窒素ガスを
吹きかけられた後は、大気圧でも有効な被覆が得られる
。窒素化合物の生成を行わない場合は、アルゴンまたは
他の不活性ガスをキャリアガスとして代用してもよい。

そして多くの場合、生成された蒸気は直ちに拡散して容
器１３から湧出しようとするために、キャリアガスは無
くてもよい。また、元素シリコンの替わりに炭化ホウ素
及び炭化シリコンの粒子を用いた場合は、これらの物質
の被覆が形成される。炭化ホウ素及び炭化シリコンの被
覆は、シリコン及び／またはホウ素の粒塊に少量の炭素
粒子を混入することによっても生成され得る。

第２図は、本願の発明の原理を図式的に示している。こ
の第２図では、シリコン粒子３１の塊３０が電極３２と
電極３３との間に配置されている。なお電極３３は、窒
素ガスまたは他の反応ガスまたはキャリアガスを供給す
ることができる中央通路３４を備えた管である。電極３
３は冷却通路３５をも（Ｉｆｉｉえることができ、冷却
流体ｒＡ３６はこの電極３３と電極３２の通路３７とを
通して冷却流体を循環させることができる。低電圧高電
流電源２２が電極３２と３３との間に電圧を印加すると
、粒子３１の伝導度が低いにも拘らず、互いに接触して
いる粒子３１相互の各接触点３８を通って、かなりの量
の電流が流れる。各接触点３８における接触面積が小さ
いために、電流密度が相当に高く、また接触抵抗も高い
。従って、電流が十分に供給されれば、発生する熱を表
わす電流の２乗と抵抗との積（Ｉ”Ｒ）は、相当に大き
くて、粒子の接触部を気化させるのに十分である。これ
らの蒸気は、生成の直後に周囲のガス状媒体と反応して
、既述の方法で窒化シリコンを生成することができる。

電極３２及び３３は、シリコンで構成されてもよく、そ
の場合には電導度を高めるために初期に加熱されてもよ
い。そしてこれらの電極３２．３３は、蒸気の発生が開
始した後は冷却される。

第３図〜第８図は、被覆を行う各種の形態を示している
。例えば容器４０は、開口端４２に隣接する環状電極４
１と板４３及び軸４４から成る電極とを備えている。な
お軸４４は容器４０の底部で板４３に固定されている。

そして、電極間の粒塊４５に対して、既述の方法で気化
が行なわれる。

なお容器４０には、穿孔された側壁４６があってもよい
。その場合、蒸気は上昇し被覆を行なうための穿孔を取
って出て行く。

第４図に示す形態では、第３図を参照して説明すした様
な環状電極５２が備えられているが、低位置の電極の替
わりに銅管５７が使用されている。

銅管５７の端部５８は、キャリアガスとしてこの銅管５
７中へ送られる窒素ガスを分配するために穿孔されてい
る容器５０の内側にある。この実施例では、容器５０の
壁５６は穿孔されておらず、窒化シリコンの蒸気は頂部
から湧出する。

第５図の実施例では、容器６０は開口部６２で開いてお
り、粒子の塊６５を囲む穿孔壁６６を有している。ここ
では電極６１．６１’は粒塊６５に達しており、粒塊６
５を支持し且つ管６７からの窒素ガスの流れを外側に向
けて粒塊６５中を均一に通すための障壁として板６９が
備えられている。

第６図は、本出願人による以前の出願の原理を用いた本
願の発明の実施例を示している。この実施例の容器７０
は、シリコン粒塊７５と電極７４とを収容しており、ま
た穿孔壁７６を備えている。

本実施例の電極７１は、電気的接触を行うために上方か
ら粒塊７５中へ挿入される。

第７図の実施例では、容器８０の下方にある基層を被覆
するために使用され得る様に、開口部８２に蓋８０′が
設けられると共に、容器８０の底壁８６が穿孔されてい
る。管状電極８７は、上方から粒塊８５の内部に開口し
ており、粒塊８５内にある環状電極８１との間で粒塊８
５中へ電流を流す。蒸気は、穿孔壁８６を通って湧出し
、基層に堆積する。容器９０　（第８図）の壁の全域に
は穿孔９６が形成されており、環状電極９１が管状電極
９７に更にに近接して配置されている。管状電極９７は
、気化が進行するにつれて、電気的接触を保つために粒
塊９５中へ引き下げられる。

この実施例では、容器９０の周囲の基層を被覆するため
に、容器９０の全側壁から蒸気が湧出する。

第９図は石英るつぼ１０を窒化シリコン被覆１０′で被
覆するための本願の発明の原理を示しており、この原理
は第４面の実施例に適用したものと同様の原理である。

ここでは、適当な支持具（図示せず）の中で石英るつぼ
１０が上下逆転しており、第４図の蒸気発生器が用いら
れている。

この蒸気発生器は、流出する蒸気を上下逆転したるつぼ
の略全面へ均等に向けるために、矢印１００で示される
様に上下に移動可能であると共に、矢印１０１で示され
る様に水平に移動可能である。

具体例 シリコン融液から単結晶シリコン棒を製造するための内
径約２５．４ｃｍ、深さ約１５．２ｃｍ、壁の厚さ約３
鶴の石英るつぼを、平均粒径約０．５朋の金、剛砂と７
５〜１００ρｓｉの砂吹き圧力とで内面に砂吹きを行な
った後、第１図に示した様に蒸気発生器に近接配置した
。なおるつぼは、被覆に先立って約８００℃に予熱した
。

純粋シリコン粒子の平均粒径は約４酊であり、その塊を
水冷された２個のシリコン電極の間に置き、これらの電
極のうちの一方に窒素を供給した。

炭化シリコン蒸気を発生させるために、印加電圧は５０
〜６０ボルト、電流は５０〜７０アンペアとした。被覆
すべき表面から蒸気発生器を約２０Ｉｎ離し、この表面
を均等に掃引して、約５μｍの厚さの被覆を形成した。

その結果得られた被覆るつぼは、無被覆の石英るつぼに
比べてはるかに長期間にわたる使用が可能であり、シリ
コン捧の引き上げにおいて耐劣化作用を有することが判
明した。

〔発明の効果〕

本願の発明によると、粒塊に電流を流して、粒塊の粒子
相互の接触点に電流を集中させ、この接触点近傍で材料
の部分的な気化を発生させる様にしている。従って、熱
及び電気の伝導度が低い材料からも蒸気を発生させるこ
とができる。

また本願の発明によると、石英るつぼの保護層を構成す
る元素のうちの少なくとも１つの元素の蒸気を石英るつ
ぼの表面に近接した位置で発生させて、この発生した蒸
気を石英るつぼの表面に堆積させる様にしている。従っ
て、石英るつぼを均質な保護被覆で被覆することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願の発明による装置の縦断面図であり、本
願の発明の原理を利用した石英るつぼの被覆を図式的に
示している。 第２図は、本願の発明の詳細な説明する図である。 第３図〜第８図は、本願の発明の実施に使用され得る各
種の容器及び電極の形態の軸方向断面図である。 第９図は、本願の発明による石英るつぼの被覆を示す他
の断面図である。 なお図面に用いた符号において、 ｉ　ｏ−−−−−一−−石英るつぼ １０　’−−−−−−へ−窒化シリコン被覆１３−−−
へへ−一−−−−容器図面の 浄ごこ内容１こ変更なし〕１４− −−−−−−−−−一穿孔２２へ −−一−−−−−−−−−−電源３０へへ・・へへ・−
塊３１−−−へ−− 一−へへ・・・シリコン粒子３２．３３・へ・へへ・・
へ・電極３８へへ・−−−−へ−接触点である。 である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少なくとも１つの成分が粒状の材料から誘導されて
   いる蒸気の発生方法において、 前記材料の粒塊を一対の電極の間に配置する工程と、 前記粒塊の粒子相互の接触点で前記材料の部分的な気化
   が発生し且つ前記粒子が全体としては融解しない程度に
   充分な強さの電流を前記電極の間に流す工程とを夫々具
   備することを特徴とする蒸気の発生方法。 ２　前記粒塊中で生成された蒸気をキャリアガスによっ
   て運ぶ工程を更に具備する特許請求の範囲第１項に記載
   の方法。 ３　生成された蒸気を基層上に堆積させてこの基層上に
   被覆を形成する工程を更に具備する特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ４　前記キャリアガスによって運ばれた蒸気を基層と接
   触させてこの基層上に被覆を堆積させる工程を更に具備
   する特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ５　前記粒子から気化された元素を前記粒塊に供給され
   たガスの元素と反応させてこれらの元素の化合物の蒸気
   を形成する工程を更に具備する特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ６　前記元素の前記化合物が基層上に被覆される特許請
   求の範囲第５項に記載の方法。 ７　前記粒子から気化された元素がシリコンまたはホウ
   素であり、前記ガスの元素が窒素であり、且つ前記基層
   が石英るつぼの表面である特許請求の範囲第６項に記載
   の方法。 ８　石英るつぼの内側の表面を砂吹きする工程と、 前記表面に対する被覆を構成する元素のうちの少なくと
   も一つを生成させるために使用され且つ熱及び電気の伝
   導度が低い材料の粒塊を収納しており少なくとも１個の
   蒸気放出口を有している容器を前記石英るつぼの前記内
   側の表面に近接させる工程と、 前記材料の粒子が全体としては融解することなくこれら
   の粒子相互の接触点でこれらの粒子の気化が起こるため
   に十分な大きさの電流を前記粒塊の少なくとも一部を通
   して流して、前記放出口から流出して前記表面に堆積す
   る蒸気を発生させる工程と、 前記容器と前記るつぼとを互いに相対的に移動させて、
   前記表面の全域にわたって前記蒸気を均等に堆積させる
   工程とを夫々具備する石英るつぼを保護被覆で被覆する
   方法。 ９　前記粒子が炭化シリコンまたは炭化ホウ素から成っ
   ており、前記表面に形成される被覆が炭化シリコンまた
   は炭化ホウ素から成っている特許請求の範囲第８項に記
   載の方法。 １０　前記粒子がシリコンまたはホウ素から成っている
   特許請求の範囲第８項に記載の方法。 １１　前記容器を通過する様に窒素ガスを流して前記蒸
   気を前記表面へ運び、窒素ガスを前記元素と反応させて
   、前記被覆において窒化シリコンまたは窒化ホウ素を形
   成する工程を更に具備する特許請求の範囲第１０項に記
   載の方法。 １２　前記粒塊の前記一部に流す電流を５０〜６０ボル
   トの電圧と５０〜７０アンペアの電流とで供給する特許
   請求の範囲第１１項に記載の方法。 １３　前記石英るつぼの被覆に先立って、このるつぼの
   軟化点よりも低い高温にこのるつぼを加熱する工程を更
   に具備する特許請求の範囲第１２項に記載の方法。 １４　少なくとも１つの開口部を有すると共に、気相か
   ら被覆を形成するために用いられる元素を含んでいる材
   料から成り熱及び電気の伝導度が低い粒塊を収容してい
   る容器と、 前記粒塊に接触すると共に、この粒塊の少なくとも一部
   を間に位置させる様に配置されている一対の電極と、 前記粒子が実質的に融解することなく前記一部の粒子相
   互の接触点において粒子の部分的な気化が発生し、これ
   によって蒸気が前記開口部を通過してこの開口部に近接
   している基層を被覆するのに十分な大きさの電流を供給
   する手段と、 前記基層に近接して前記容器を指示する手段とを夫々具
   備する石英るつぼを保護被覆で被覆する装置。 １５　前記粒塊中にガスを通すための手段を更に具備す
   る特許請求の範囲第１４項に記載の装置。 １６　前記粒塊中にガスを通すための手段が前記電極の
   うちの一方であり、且つ前記粒塊中の前記元素と反応さ
   せるために前記ガスが使用される特許請求の範囲第１５
   項に記載の装置。 １７　前記基層の前面を前記蒸気で均等に掃引するため
   に、前記容器と前記基層とを互いに相対的に移動させる
   ための手段を更に具備する特許請求の範囲第１４項に記
   載の装置。 １８　前記粒塊へガスを導入する電極が上方から粒塊内
   へ開口している管であり、蒸気を放出するために前記容
   器が少なくとも一つの壁に沿って穿孔を有している特許
   請求の範囲第１７項に記載の装置。 １９　前記電極の少なくとも一方が環状であり、前記電
   極の他方が細長く且つ前記環状電極と同軸状である特許
   請求の範囲第１７項に記載の装置。 ２０　前記電極の少なくとも一方を冷却するための手段
   を更に具備する特許請求の範囲第１９項に記載の装置。