Известен способ получения чистого кремния-нутем термической диссоциации четырехиодистого кремния на поверхности кремниевого нагревателя: - ..,- ,.
Описываемый способ позволяет получить более длинныекремниевые стержни е меньшим содержанием примесей.
С этой целью диссоциацию четырехиодистого кремния осуществляют на расплавленной вершине кремниевой затравки.
Для осуществления способа предлагается устройство, особенность которого заключается в том, что рабочая камера для диссоциации выполнена в виде кварцевой трубы, в которую снизу вставлен кварцевый шток с запаянным внутрь железным сердечником, поддерживающий кремниевую затравку, нагреваемую генератором токов высокой частоты, и опускающийся но мере роста образующегося слитка.
На чертеже изображена схема устройства.
Рабочая камера 1 устройства представляет собою кварцевую трубу, имеющую ввод для поступления в нее четырехиодистого кремния и смотровое стекло 2 из оптического кварца.
В нижней части камеры / имеется отверстие, закрывающееся пришлифованной пробкой. Через это отверстие в камеру вставляется кварцевый шток 3 с запаянным внутри него железным сердечником 4.
Обогрев ампулы 5 с четырехиодистым кремнием до темиературы порядка 150° осуществляется печью 6 сопротивления. Камера / сообщаегся е ампулой 7, помещенной в сосуд 8. Дюара с жидким азотом. В ампулу 7 вставлена трубка 9, присоединенная к форвакуумному насосу. Внутри камеры / находится горизонтально расположенный отражатель W. Позицией П обозначен постоянный магнит, а позицией 12-индуктор.
Вначале аппаратура вакуумируется, затем разогревается ампула 5 с четырехиодистым кремнием до его плавлепия и включается высокочастотный нагрев кремниевой затравки. Пары четырехиодистого кремния поступают на расплавленную вершину затравки, где происходит диссо№ 116849
циация его на кремний и йод. Пары йода отводятся в ампулу 7. По мере роста образующегося слитка 13 кремния кварцевый шток 3, поддерживающий кремниевую затравку, опускается.
Полученный слиток кремния может быть переработан на монокристалл путем бестигельной зонной плавки, а также известным методом вытягивания.
При скорости подачи паров четырехиодистого кремния около 80 на кремниевую затравку с площадью расплава 1,5 слг скорость разложения четырехиодистого кремния составляет 2,7 г/час. Степень разложения -67 %.
При увеличении скорости подачи паров четырехиодистого кремния степень разложения уменьшается, а скорость его увеличивается.
Получение длинных стержней кремния способствует удалению примеси при кристаллизации, причем устраняется контакт кремния с кварцем, являющийся причиной диффузии примесей из футеровки в кремний.
Предмет изобретения
1.Способ получения чистого кремния путем термической диссоциации четырехиодистого кремния на поверхности кремниевого нагревателя, отличающийся тем, что, с целью Снижения содержания примесей и получения длинных кремниевых стержней, диссоциация четырехиодистого кремния осуществляется на расплавленной вершине кремниевой затравки.
2.Устройство для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что рабочая камера для диссоциации выполнена в виде кварцевой трубы, в которую снизу вставлен кварцевый щток с запаянным внутрь железным сердечником, поддерживающий кремниевую затравку, нагреваемую генератором токов высокой частоты, и опускающийся вниз по мере роста образующегося слитка.
