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DE2808462A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hochreinen siliziumstaeben - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hochreinen siliziumstaeben

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DE2808462A1
DE2808462A1 DE19782808462 DE2808462A DE2808462A1 DE 2808462 A1 DE2808462 A1 DE 2808462A1 DE 19782808462 DE19782808462 DE 19782808462 DE 2808462 A DE2808462 A DE 2808462A DE 2808462 A1 DE2808462 A1 DE 2808462A1
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heat
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red
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Komatsu Ltd
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Description

KOM 29
KABOSHIKI KAISHA KOMATSU SEISAKÜSHO Tokio, Japan
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von hochreinen
Siliziumstäben
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von halbleitenden, hochreinen Siliziumstäben, wobei Monosilan der Pyrolyse an rotglühenden, länglichen Siliziumträgern unterworfen und hochreines Silizium auf diesen Trägern niedergeschlagen wird.
Es ist bekannt, daß man halbleitende, hochreine Siliziumstäbe herstellen kann, indem man eine gasförmige Siliziumverbindung, wie z.B. Monosilan, Siliziumtetrachlorid, Trichlorsilan oder
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eine ähnliche Verbindung, welche an stabförmigen und rotglühenden Siliziumträgern oder an einem hochschmelzenden Metall mit guter elektrischer Leitfähigkeit, wie z.B. Tantaldraht, pyrolysiert oder mit Wasserstoff reduziert, wobei hochreines Silizium auf den Trägern abgeschieden wird. Solche Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen von hochreinen Siliziumstäben sind z.B. beschrieben in den US-Patentschriften 3,099,534; 3,011,877; 3,053,638 und 3,147,141. Im Falle der Verwendung von Monosilan (SiH.) in. dieser Pyrolyse bei der Herstellung von hochreinen Siliziumstäben tritt jeddoch eine für Monosilan typische Zersetzungsreaktion ein, die bei den Zersetzungsreaktionen von Halogeniden (SiCl4 SiHCl3 usw.) nicht beobachtet wird, und deshalb treten hier bei der Anwendung der erwähnten Verfahren und Vorrichtungen gewisse Probleme auf. .
Die Zersetzungsreaktion von Monosilan bei erhöhten Temperaturen unterscheidet sich von der von Halogeniden bei hohen Temperaturen, und der stärkste Unterschied besteht in der homogenen Reaktionsgeschwindigkeit in Gas- oder Dampfphase. Monosilan wird thermisch zersetzt entweder in einer homogenen Reaktion in Gasphase oder in einer heterogenen Reaktion in der Gasphase, und die Umsetzung, die für die Erzeugung von Siliziumstäben erforderlich ist, ist in erster Linie die heterogene Reaktion, die an der Oberfläche der roterhitzten Siliziumstäbe abläuft. Je höher die Dichte und Temperatur des Monosilans in der Gasphase ist, desto höher ist die Geschwindigkeit der homogenen Reaktion und der heterogenen Reaktion in&r Gasphase. Die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von den Temperaturbedingungen bei der homogenen Reaktion in der Gasphase ist jedoch viel größer als die bei der heterogenen Reaktion in der Gasphase. Es wurde beobachtet, daß diese Erscheinung verstärkt wird mit zunehmenden Durchmesser der hochreinen Siliziumstäbe, die produziert werden, so daß die Wachstumsgeschwindigkeit des Siliziums an den entgegengesetzten Oberflächen der roterhitzten Siliziumstäbe mit dem Durchmesser dieser Siliziumstäbe zunimmt. Infolgedessen wird
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der Durchmesser der Siliziumstäbe in derem Querschnitt mehr und mehr uneben.
Jedoch werden die Siliziumstäbe, die in dem Suspensions- oder Schwebezonen-Schmelzprozeß verwendet werden, gewöhnlich so geformt, daß sie einen gleichmäßigen Durchmesser oder angenähert vollkommene Rundheit aufweisen, indem unebene Teile der Siliziumstangen abgeschabt werden, damit mögliche Unfälle vermieden werden, die während des Suspensions-Zonen-Schmelzprozesses aufgrund ihrer unregelmäßigen Gestalt auftreten können. Wie bereits erwähnt wurde, führt die Ungleichmäßigkeit in den Durchmessern von Siliziumstangen in deren Querschnitt dazu, daß die Ausbeute verringert wird, wenn sie als Rohmaterial für die Gewinnung von Einkristall-Silizium dienen. Außerdem nimmt mit wachsendem Durchmesser jeder roterhitzten Siliziumstange außer der Abscheidung von Silizium an der Oberfläche des wachsenden Siliziums die Menge des an der Innenwandung des Pyrolysebehälters abgeschiedenen, pulvrigen Siliziums zu. Das pulvrige Silizium entsteht in der oben erwähnten homogenen Reaktion in Gasphase, und es ist einzusehen, daß mit wachsendem Durchmesser jedes der roterhitzten Siliziumstäbe die Temperatur der Gasphase entsprechend ansteigt und so die homogene Reaktion in der Gasphase fördert. Infolgedessen wird mit Zunahme der homogenen Reaktion in der Gasphase die heterogene Reaktion in der Gasphase, die für die Erzeugung von hochreinen Siliziumstäben erforderlich ist, abnehmen und deshalb wird nicht nur deren Ausbeute reduziert, sondern es vermischt sich das pulvrige Silizium manchmal mit dem auf den Stäben aufwachsenden hochreinen Silizium, wodurch deren Qualität als Rohmaterial für die Suspensions- oder Schwebezonen-Schmelze verringert wird.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein neues Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Pyrolyse von Monosilan unter
Erzeugung von hochreinen Siliziumstäben von großem Durchmesser mit ausgezeichneter Qualität in hoher Ausbeute.
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Ziel dieser Erfindung ist insbesondere ein solches verbessertes Verfahren zur Herstellung von hochreinen Siliziumstäben, bei welchem eine Siliziumverbindung der Pyrolyse an einer Mehrzahl von stabförmigen Trägern aus hochreinem Silizium, die durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes rotglühend gemacht worden sind, unterworfen wird,wobei hochreines Silizium daran abgeschieden wird.
Dieses Ziel wird mit einem Verfahren erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Monosilan, welches in einen Pyrolyse-, behälter eingespeist worden.'ist,der Pyrolyse an stabförmigen und roterhitzten Trägern unterworfen wird, wobei die Strahlungswärme zwischen diesen Trägern über deren gesamte Länge abgeschirmt wird.
Die vorliegende Erfindung umfaßt zugleich eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Diese Vorrichtung weist eine Vielzahl von Elektroden auf, welche jeweils einen hochreinen Siliziumträger halten und innerhalb eines Pyrolysebehälters angeordnet sind; diese Elektroden sind auf einem gemeinsamen Bodenteil installiert, und ein Behälter umgibt dieses Bodenteil. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Wärmeisolator aufweist, welcher die hochreinen Siliziumträger, die auf den gemeinsamen Bodenteil installiert sind, in gleichen AbstandsIntervallen hält, und welcher mit Kühlvorrichtungen ausgestattet ist; dieser Wärmeisolator befindet sich im mittleren Teil dieses Bodenteils.
Die Erfindung wird unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert, in welcher
Figur 1 ein schematischer Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 2 ein Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1 ist.
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Wie die Figuren 1 und 2 erkennen lassen, besteht die Vorrichtung aus einem Behälter 3 und. einem Bodenteil 4. Das Innere des Behälters 3 ist von einem Hohlraum mit einem Einlaßrohr 11 und einem Auslaßrohr 12 für ein Kühlmittel umgeben, damit der gesamte Behälter 3 gegen dessen unteren Teil gekühlt werden kann. Der Behälter 3 ist an seinem oberen, mittleren Teil mit einer Abzugsöffnung 7 versehen, damit das bei der thermischen Zersetzung erzeugte Gas abgelassen werden kann. Außerdem ist der Behälter 3 mit Fenstern 21 versehen, durch welche die hochreinen Siliziumstäbe 1 beobachtet werden können, die der Pyrolyse ausgesetzt werden; diese Fenster sind an der Seite des Behälters in drei Höhenstufen angeordnet, welche den oberen, mittleren und unteren Abschnitten der Siliziumstäbe 1 entsprechen. Das Bodenteil 4 weist einen Hohlraum auf, sodaß er mit einem Kühlmittel gekühlt werden kann, welches durch eine Kühlmitteleinlaßöffnung 13 hineinströmt, um das Bodenteil 4 gegen die Wirkung der während der Pyrolyse erzeugten Hitze zu schützen. Mit der Bezugsziffer 14 ist eine Kühlmittelauslaßöffnung bezeichnet. Vier Kupferelektroden 8, welche die vertikal angeordneten, hochreinen Siliziumstäbe 1 halten und erhitzen, sind, durch Wärmeisolatoren
9 hindurchreichend, am Bodenteil 4 in gleichen Abstandsintervallen voneinander und von der Mitte des Bodenteils 4 befestigt. Jede dieser erwähnten Kupferelektroden 8 ist über eine Zuleitung
10 mit einer (nicht gezeigten) Stromquelle verbunden. Der untere Teil jeder Kupferelektrode 8 wird durch ein Kühlmittel gekühlt, welches durch ein Einlaßrohr 18 hineinströmt und durch ein Auslaßrohr 19 herausströmt und auf diese Weise die Elektroden 8 gegen die Wirkung der bei der Pyrolyse erzeugten Hitze schützt. Mit dem oberen Teil jeder der Kupferelektroden 8 ist eine Verbindung sstange 20 aus Tantal verbunden.
Die hochreinen Siliziumstäbe 1 sind mit den Verbindungsstangen 20 aus Tantal verbunden, und die oberen Enden der einander benachbarten Siliziumstäbe 1 sind miteinander über eine hochreine
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Siliziumstange 2 verbunden. Im mittleren Teil des Bodenteils 4 ist ein Wärmeisolator 5 installiert/ welcher einen sich radial erstreckenden Querschnitt aufweist. Jeder sich radial erstreckende Teil des Isolators 5 befindet sich zwischen den einander benachbarten hochreinen Siliziumstäben 1 und in gleichem Abstand von diesen. Der Wärmeisolator 5 weist einen inneren Hohlraum auf. Ein Kühlmitteleinlaßrohr 15, welches durch den Bodenteil 4 reicht, führt in diesen Hohlraum des Wärmeisolators 5, so daß der Wärmeisolator 5 durch das Kühlmittel gekühlt werden kann, welches durch das Einlaßrohr 15 hineinfließt und durch ein Kühlmittelauslaßrohr 16 herausfließt. Außerdem führt in den Hohlraum des Wärmeisolators 5 ein Monosilan-Zuführungsrohr 17, welches ebenfalls durch den Bodenteil 4 reicht. Das Monosilan-Zuführungsrohr 17 verzweigt sich in obere, mittlere und untere Zuführungsrohre innerhalb des Hohlraums des Wärmeisolators 5, und das Zuführungsrohr in jeder Höhenstufe ist über einen Gasflußregler mit einem Gasstromteiler verbunden; die Verzweigungsleitungen sind jeweils mit Monosilan-Zuführungsöffnungen verbunden, welche in drei Höhenstufen angeordnet sind, nämlich mit oberen, mittleren und unteren Zuführungsöffnungen, welche an den Stirnflächen von Isolierungsblechen des Wärmeisolators 5 angeordnet sind. Vorteilhafterweise wird ein automatischer Gasflußregler verwendet. Als Gasstromteiler wird zweckmäßigerweise ein solcher verwendet, der ein Kapillarrohr und ein Filter zum Schütze desselben aufweist und welcher eine gleichmäßige Verteilung mit einer Genauigkeit von wenigen % gewährleistet. Ein Heißwind-Einlaßrohr 22 ist durch das Bodenteil 4 geführt, um vorerhitzte Heißluft dem Behälter 3 zuzuführen.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist der Gasflußregler innerhalb des Wärmeisolators angeordnet; er kann jedoch gewünschtenfalls auch außerhalb der Vorrichtung installiert sein.
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Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung von hochreinen Siliziumstäben beschrieben, bei welchem Monosilan der Pyrolyse unterworfen wird, und bei welchem die vorstehend beschriebene Vorrichtung verwendet wird.
Das eine Ende des als Träger verwendeten hochreinen Siliziumstabes 1 wird an einer Verbindungsstange 20 aus Tantal befestigt und mit einer Kupferelektrode 8 verbunden, und das andere Ende wird mit den Enden benachbarter Siliziumstäbe 1 über eine hochreine Siliziumstange 2 verbunden. Danach wird der Behälter auf das Bodenteil 4 aufgesetzt. Dann wird die im oberen Teil des Behälters 3 vorgesehene Abzugsöffnung 7 über ein Ventil in einem (nicht gezeigten) Exhauster mit einem Vakuumerzeugungssystem verbunden. Die im Behälter 3 befindliche Luft wird mit einer Vakuumpumpe durch ein Ventil in dem Vakuumsystem abgezogen, bis ein Vakuum von vorgegebener Höhe erzeugt ist. Dann wird das Ventil in dem Vakuumsystem geschlossen/ und Heißluft wird durch das Heißwindeinlaßrohr 22 in den Behälter 3 geblasen, um die hochreinen Siliziumstäbe 1 vorzuerhitzen.
Wenn sich ein positiver Druck innerhalb des Behälters 3 aufgebaut hat, wird das oben erwähnte Ventil in dem Exhauster geöffnet, und die hochreinen Siliziumstäbe 1 werden erhitzt, bis sie eine vorbestimmte Temperatur erreicht haben. Zuvor wird noch Kühlwasser durch die Kühlmitteleinlaß rohre 11>f 15 und 18 und die Kühlmitteleinlaßöffnung 13 strömen gelassen, um die jeweiligen Teile zu kühlen.
Wenn die hochreinen Siliziumstäbe 1 auf die vorbestimmte Temperatur erhitzt worden sind, wird von der Stromquelle über eine Zuleitung 10 den Kupfer.elektroden 8 Strom zugeführt, bis die Siliziumstäbe 1 eine Temperatur von über 80O0C erreicht haben. Sobald die hochreinen Siliziumstäbe 1 durch direktes
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Hindurchleiten eines elektrischen Stromes auf die vorbestimmte Temperatur roterhitzt worden sind, wird der Zustrom an Heißluft unterbrochen, und dann wird Monosilan durch das Zuführungsrohr 17 eingeleitet. Die Strömungsgeschwindigkeit des Monosilans kann mit den jeweiligen Strömungsreglern auf einem bestimmten Wert gehalten werden; das Monosilan wird dann in gleichen Mengen über die Gasstromteiler in dem Behälter 3 durch die vier Monosilan-Zuführungsöffnungen 6 eingeführt, die in jeder Höhenstufe angeordnet sind. Das in den Behälter 3 eingeführte Monosilan wird der Pyrolyse an den roterhitzten, hoch-, reinen Siliziumstäben 1 unterworfen, so daß hochreines Silizium daran abgeschieden wird. Der Vorgang der thermischen Zersetzung an den hochreinen Siliziumstäben 1 kann durch die Beobachtungsfenster 21 verfolgt werden. Auch wenn jeder der Siliziumstäbe 1, die in.gleichen Abständen von dem Wärmeisolator 5 angeordnet sind, in seinem Durchmesser durch die Pyrolyse zunimmt, ist er nicht der Strahlungswärme ausgesetzt, die von anderen roterhitzten, hochreinen Siliziumstäben 1 ausgestrahlt wird, und wird deshalb nicht beeinflußt von der homogenen Reaktion in der Gasphase. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Durchmesser jedes hochreinen Siliziumstabes in seinem Querschnitt über die gesamte Länge des Stabes gleichmäßig bleibt, auch wenn dieser Durchmesser ständig zunimmt.
Außerdem kann, da die homogene Reaktion in der Gasphase gesteuert werden kann, die Produktivität und Ausbeute erhöht und auch die Qualität des Produkts verbessert werden.
Die drei nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1
Vier stabförmige Träger aus hochreinem Silizium, jeweils mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 1200 mm, wurden
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innerhalb des Pyrolysebehälters in einer solchen Weise angeordnet, daß sie sich vertikal erstreckten und voneinander und von dem Mittelpunkt des Behälters den gleichen Abstand aufwiesen. Die oberen Enden jedes Paares von Trägern wurden miteinander über eine Siliziumstange verbunden, die einen Durchmesser von 5 mm und eine Länge von 300 mm und einen Widerstand von 50 ilcm aufwies. Ein Wärmeisolator von der Gestalt, wie sie in den Zeichnungen beschrieben ist, wurde zwischen den Trägern in einer Weise angeordnet, wie sie in den Zeichnugen dargestellt ist. Nach Vorerhitzen durch Heißluft wurden die Siliziumträger bei einer Temperatur von etwa 8500C gehalten, wie dies auch bei herkömmlichen Verfahren der Fall ist, und Monosilan wurde in den Pyrolysebehälter durch alle oberen, mittleren und unteren Monosilan-Zuführungsöffnungen eingeführt, die an den Stirnflächen von wärmeisolierenden Blechen des Wärmeisolators vorgesehen sind, so daß es der Pyrolyse an den roterhitzten Träger unterworfen wurde. Die Geschwindigkeit der Zersetzung von Silizium an den Oberflächen der Träger wurde bei 4 bis 8 μΐη/min gehalten, wie dies auch für die herkömmlichen Verfahren zutrifft, und diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis der Durchmesser jedes Siliziumstabes 60 mm erreicht hatte. Auf diese Weise konnte die Zeit die erforderlich war, bis der Durchmesser jedes Siliziumstabs 60 mm erreicht hatte, um etwa 10% gegenüber den herkömmlichen Verfahren verringert werden. Die erhaltenen polykristallinen Siliziumstäbe wurden nach den Suspensionszonen-Schmelζverfahren geschmolzen, und ihre Einkristallinität konnte um etwa 30% verbessert werden.
Beispiel 2
Es wurden hochreine Siliziumstäbe, jeweils mit einem Durchmesser von 60 mm, bei einer Pyrolysetemperatur von etwa 9000C und einer Abscheidungsgeschwindigkeit erzeugt, die um etwa 25%
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höher als in Beispiel 1 war; dabei konnte die erforderliche Zeit für die Pyrolyse, verglichen mit herkömmlichen Verfahren, um etwa 23% verkürzt werden. Die Bedingungen der Monokristallisation des stabförmigen, polykristallinen Siliziums beim Suspensionszonen-Schmelzverfahren waren etwa die gleichen wie im Falle des Beispiels 1.
Beispiel 3
Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wurden hochreine Siliziumstäbe, jeweils mit einem Durchmesser von 100 mm hergestellt; die für die Pyrolyse erforderliche Zeit konnte um etwa 25% gekürzt werden, verglichen mit herkömmlichen Verfahren. Während das Produkt, das nach dem herkömmlichen Verfahren erzeugt worden war, pulveriges Silizium enthielt, welches durch eine homogene Reaktion in Gasphase gebildet worden war, konnte in den nach diesem Beispiel gewonnen Produkten kein pulveriges Silizium gefunden werden.
Beispiel 4
Hochreine Siliziumstäbe, jeweils mit einem Durchmesser von 60 mm, wurden hergestellt, wobei 12 Einheiten von stabförmigen Siliziumträgern zur gleichen Zeit der Pyrolyse unterworfen wurden, und wobei diese Träger durch einen Wärmeisolator in vier Gruppen unterteilt wurden, von denen jede drei Trägereinheiten enthielt, die innerhalb eines abgetrennten Raums in dem Pyrolysebehälter angeordnet waren. Verglichen mit einem Verfahren ohne Verwendung des Wärmeisolators konnte die erforderliche Zeit für die Pyrolyse um etwa 6% verringert und die Ausbeute an Produkt um -etwa 4 % verbessert werden.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein gekühlter Wärmeisolator so zwischen den rotglühenden Siliziumstäben angeordnet, daß diese nicht der zwischen ihnen auftretenden Strahlungswärme ausgesetzt sind. Der Wärmeisolator kann aus
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dem gleichen Material wie der Behälter bestehen, der die stabförmigen, hochreinen Siliziumträger aufnimmt, und der Wärmeisolator wird auf die gleiche Weise gekühlt wie der Behälter. Sowohl der Behälter als auch der Wärmeisolator können mit Wasser oder einem anderen Kühlmittel gekühlt werden, dessen Temperatur gesteuert werden kann. Der Wärmeisolator sollte zweckmäßigerweise eine solche Länge haben, daß der größere Teil der rotglühenden Siliziumstäbe vor der Strahlungswärme abgeschirmt ist, und er sollte in einer solchen Weise installiert sein, daß er den Behälter in gleichgroße Sektionen unterteilt. Wenn eine Vielzahl von stabförmigen, hochreinen Siliziumträgern innerhalb des Behälters angeordnet wird, ist es nicht immer notwendig, jeden von ihnen separat thermisch zu isolieren; stattdessen kann, wie es im vorstehenden Beispiel beschrieben wurde, der Wärmeisolator so angeordnet werden, daß zwei oder drei Trägereinheiten zu einer Gruppe zusammengefaßt werden.
Die Zufuhr von Monosilan in den Behälter geschieht vorteilhafterweise in gleichen Mengen entlang der Gesamtlänge der Träger.
Wie weiter oben ausführlich erläutert wurde, kann erfindungsgemäß die homogene Reaktion in der Dampfphase, die leicht ablaufen kann, wenn Monosilangas der Pyrolyse an roterhitzten Siliziumstäben unterworfen wird, unterbunden oder eingeschränkt werden. Infolgedessen kann mit zunehmendem Durchmesser der hochreinen Siliziumstäbe bei deren Herstellung der Durchmesser gleichmäßig gehalten werden, und die hochreinen Siliziumstäbe können in hoher Ausbeute erhalten werden. Außerdem kann die Menge an Silizium, die pro Zeiteinheit abgeschieden wird, erhöht werden. Diese Tendenz wird um so auffallender, je größer der Durchmesser der hochreinen Siliziumstäbe wird, und die Menge an pulverförmigem Silizium, das sich mit den Siliziumstäben vermischen kann, wird fast auf den Wert 0 gedrückt. Dadurch wird die Qualität des Produkts bei seiner Verwendung als Rohmaterial im Suspensionszonen-Schmelzprozeß und bei der Einkristallbildung stark erhöht, wodurch hochreine Einkristalle mit gleichmäßigen Eigenschaften gewonnen werden können.
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Leerse ite

Claims (14)

L fi 7 Dr. Joachim Rasper **m *9 Patentanwalt Wiesbaden llirstodter Ηδίιβ 22 TiI. 56284? KABÜSHIKI KAISHA KOMATSU SEISAKÜSHO Tokio, Japan Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von hochreinen S i1i ζ iumstäben Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von hochreinen Siliziumstäben, bei welchem eine Siliziuiaverbindung der Pyrolyse an einer Mehrzahl von stabföamigen Trägern aus hochreinem Silizium, welche durch direktes Hindurchleiten eines elektrischen Stromes rotglühend gemacht worden sind, unterworfen wird, wobei hochreines Silizium an diesen Trägern abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß, während in einen Pyrolysebehälter eingespeistes Monosilan der Hydrolyse an diesen rotglühenden Trägern unterworfen wird, diese Träger über ihre ganze Länge gegen die Strahlungswärme abgeschirmt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mehrzahl von rotglühenden Trägern aus hochreinem Silizium durch Wärmeisölatoren gegen die Strahlungswärme abgeschirmt werden, welche in gleichen Abständen von diesem Träger angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mehrzahl von rotglühenden Trägern aus hochreinem Silizium in Gruppen von jeweils zwei oder drei Einheiten angeordnet sind, und daß jede Gruppe gegen Strahlungswärme durch einen Wärmeisolator abgeschirmt wird, der in gleichem Abstand von dieser Gruppe angeordnet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mehrzahl von rotglühenden Trägern aus hochreinem Silizium gleichmäßig in vier Gruppen unterteilt und jede Gruppe gleichmäßig dieser Wärmeisolierung unterworfen ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder dieser rotglühenden Träger aus hochreinem Silizium durch einen Wärmeisolator thermisch isoliert ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Pyrolysebehälter eingespeiste Monosilan durch die Stirnseiten der thermisch isolierenden Bleche des Wärmeisolators zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Monosi].an in den Pyrolysebehälter durch eine obere, eine mittlere und eine untere öffnung zugeführt wird, die an den Stirnflächen von wärmeisolierenden Blechen des Wärmeisolators angeordnet sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Monosilan in gleichgroßen Mengen durch diese oberen, mittleren und unteren Öffnungen zugeführt wird.
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9. Vorrichtung zur Herstellung von hochreinen Siliziumstäben, bestehend aus Elektroden, welche eine Mehrzahl von stabförmigen Trägern aus hochreinem Silizium tragen, die im Inneren eines Pyrolysebehälters angeordnet sind, wobei diese Elektroden dazu dienen, einen elektrischen Strom direkt durch diese Träger zu leiten, um diese zu erhitzen,und wobei diese Elektroden in einem gemeinsamen Bodenteil gehaltert werden^sowie einem Behälter, welcher dieses Bodenteil umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Teil dieses Bodenteils ein Wärmeisolator installiert ist, welcher dank seiner Bauweise und Anordnung diese Träger aus hochreinem Silizium, die in dem gleichen .Bodenteil gehaltert werden, in gleichem Abstand voneinander trennt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Wärmeisolator einen radialen Querschnitt aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Wärmeisolator mit radialem Querschnitt dank seiner Bauweise diese Mehrzahl von Trägern aus hochreinem Silizium in gleichen Abstandintervallen voneinander trennt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Monosilan-Zuführungskanälen in die Stirnflächen von wärmeisolierenden Blechen dieses Wärmeisolators mit radialem Querschnitt eingeformt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß obere, mittlere und untere Monosilan-Zuführungskanäle in die Stirnflächen von wärmeisolierenden Blechen dieses Wärmeisolators mit radialem Querschnitt geformt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß diese oberen, mittleren und unteren Monosilan-iuführungskanäle jeweils von einem Gasstromteiler abzweigen.
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DE2808462A 1977-03-02 1978-02-28 Vorrichtung zur Herstellung von hochreinen Siliziumstäben Expired DE2808462C2 (de)

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