150869. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vékony pálcák készítésére nagytisztaságú polikristályos félvezetőből
Megjelent: 1964. június 1. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG «ir> SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.869 SZÁM Nemzetközi osztály: C 01 b TA—706 ALAPSZÁM Magyar osztály: 12 i 33—40 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás vékony pálcák készítésére nagytisztaságú polikristályos félvezetőből Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Dr. Hangos István vegyészmérnök (40%), Zombori Vilmos vegyészmérnök (40%), és Kubovics Sándor vegyésztechnikus (20%), budapesti lakosok A bejelentés napja: 1962. március 31. Mint ismeretes, a nagytisztaságú polikristályos félvezető rudak — főleg sziliciumrudak — egyik általánosan használt előállítási módja, hogy .megfelelő védőbura alatt vékony 3—i5 mm átmérőjű. sziliciumpálcákat elektromos áram segítségével izzítanak, miközben az edényben valamely bomlékony szilícium vegyületet (pl. szilicium-tetraklorid, monoszilán, triklórszilan i tb), illetv° <-rnak semleges vagy redukáló q íz ú kc\n! >o >t vezetik be. A vékony szilicuimi VH i teli11 KI előbbi keverékből sziliciun (t^"1 * ' \ 1 < f1 " az idő függvény/ében áilauuoi n /c ' akció végén tehát a burái i1 m "> i' <. szétszerelés után 18—SO no •* <. ' ' "> mm hosszú szilícium] udak iT ^ 1 közvetlenül alkalmasak - v>~ való továbbtisztításra, vc?y Ug "^ Pf-11 kristály húzásra. A továbbiakban pálcák alatt álW'jTi k^ mm átmérőjű tömör sziliciumpoL ,. 1 ' c rudak alatt kb. 15—50 mm átmérőjű omu < ' -lícium hengeres testeket, míg csöveknek b 1 o furattal rendelkező sziliciumcsöveket fog'ink nevezni. A fentiekben ismertetett eljárásnak sok előnye mellett a.; legjelentősebb nehézséget a vékony sziliciumpálcák előállítása okozza. A találmány célja a rudak gyártása céljára az alapot képező kb. 3—5 átmérőjű, tömör, áramot jól vezető és ilyen módon izzítható szilíciumpálcáknak az ismert módoknál egyszerűbb és biztonságosabb módon való előállítása, hogy ezáltal alapot nyerjünk a sziliciumrudak gyártására. Az eddig ismeretes eljárások egy része a sziliciumpálcákat olvasztott szilíciumból kvarccsőbe való felszívás útján állítja elő. Ennek az eljárásnak hátránya, hogy, a nyert vékony pálcák meglehetősen szennyezettek a .kvarccső szennyezései következtében, ugyanakkor a kvarccső falától törés nélkül nehezen választhatók el és a folyamat jelentős selejttel jár. Egy másik ismert eljárás szerint a pálcákat \ ast \\ züiciurmúobol rí1 ! 1 ti i''. c\o ug\booy a megtelelő ij, "'t\ <: >aa \ J ^ f " , c ^ 'K n n ud (cltle\j ii r > rT71 r '',,,icus! 1 NM ^ •" L. -> -e^n < .,é\' 1 e1 J x l )"t "ck1 ! ^ i , i ' p r POP ki ' riiv \ i' "ii> o'' ^ < i 'i it • i-i . i ' ^k ]v ' "•! ' f '. A f. I ^ -V' n ' ' '<- K '' M < , i Z'Hiáí'é.s / 11 i c " -> c abban i [i r ii *vA "!"" A •> ~ i módon i ii ) ! i i P "T l » *i i, ', mert az i -> it i L d iiov < l'^o mu <^le«?e nagy•- j •> i! , i IL> ~i aalca felhasználásival történt, I t m \ h g'' £ szükséges berendezés rend-IVLJ bonyoluli es maga a folyamat is kevéssé termelékeny. Szüiciumrudaknak kb. 20 mm átmérőig való növesztésére ismeretes az un. tantálcsöves eljárás, amelynek lényege a következő. Körülbelül 2 mm átmérőjű tantálcsövet árammal izzítanak és erre rakódik le a szilícium. Ezt a növesztést kb. 2ö mm átmérőnél abbahagyják, majd szétszedése után a tantálcsövet kémiai úton eltávolítják és így közepén 2 mm átmérőjű furattal rendelkező sziliciumcsövet kapnak. Ez a cső anynyira durva kristályos szerkezetű, hogy a kristályok felületén levő nagyellenállású zárórétegek