Способ восстановления кремния

Класс 121 38 г145224 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУПодписная группа ЛЗ 45 В. Г Хребтищев, Я. Д. Калинбет, 3 Л. Гурович, А. М. Тузовский. В, С. Малороссиянов, А. Д. Бодров и С. А, ПокровскийСПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КРЕМНИЯ Заявлено 3 апреля 961 г. за М 724723/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано в Бголлетене изобретений М 6 за 1962 г. Применение нагревателей из полупроводникового кремния в качестве подложки, на которую ведется осаждение кремния из исходных веществ, дает возможность получать полупроводниковый кремний очень высокой степени чистоты, Применение кремниевых прутков в качестве нагревателей сопротивления затруднено вследствие того, что при нормальной температуре полупроводниковый кремний практически является изолятором; только при температуре порядка 700 в 8 пк; упроводниковый кремний становится полупроводником элекгрического токаИзвестны различные способы восстановления кремния из его свиридов или галоидньгх соединений в присутствии водорода с применением стержней-нагревателей. Предлагается способ восстановления кремния из его гидридов или галоидных соединений, который в отличие от известных позволяет повысить эффективность процесса, упростить его аппаратурное оформление при использовании большого количества стержней-нагревателей, причем технологическое оснащение процесса не зависит от исходного электрического сопротивления стержней-нагревателей; могут быть применены стержни-нагреватели с высоким электрическим сопротивлением и высокой степени чистоты; процесс можно начинать при низких напряжениях.Особенность предлагаемого способа заключается в том, что прогрев стержней-нагревателей до температуры, при которой стержни становятся проводниками, производят предварительно нагретым технологическим газом, например водородом.Способ может быть осуществлен в реакторе, схема которого показана на чертеже. Реактор состоит из следующих основных частей:водоохлаждаемой металлической крышки 1 с встроенной в нее то коподводами 2, к которым крепятся стержни 3 из полупроводниково145224го кремния; водоохлаждаемого металлического корпуса 4, водоохлаждаемого металлического поддона 5 с встроенными в него токоподводами б для питания графитового нагревателя 7 с графитовой насадкой ч; системы графитовых и кварцевых экранов 9 и 10; снизу реактор имеет крышку 11. При пуске реактора через графитовую насадку 8 начинается подача технологического газа, например водорода (могут быть использованы спектрально чистый гелий, аргон и др.), после чего включается графитовый нагреватель 7 и подается низкое (рабочее) напряжение на стержни 3, Газ, проходя через нагретую насадку и омывя поверхность нагревателя, сам нагревается Таким предварительно н- гретым технологическим газом - водородом нагревают стержни 3 до температуры, при которой сгержни становятся проводниками элекгрического тока и начинают работать как обычные нагреватели сопротивления Затем изменением напряжения (при необходимости), подаваемого на стержни,3, устанавливается необходимая температура процесса восстановления и в реакционное пространство аппарата подае;- ся кремнесодержащее сырье в газообразной форме. В зависимости от рода технологического сырья последнее может подаваться в реакцион ное пространство через нагретую зону поддона 5 или помимо ееПодогрев технологического газа расширяет зону реакции и активную длину нагревателя - подложки, что повышает к. п. д, процесс Возможен одновременно нагрев реакционной смеси до температуры частичного разложения, что значительно повышает степень чистоты получаемого материала.П редме г изобретенияСпособ восстановления кремния из его гидридов или галоидны.: соединений в присутствии водорода с применением стержней-нагрев- телей, отличающийся тем, что, с целью упрощения аппаратурного оформления процесса при использовании большого коли и:сгва стержней-нагревателей, а также повышения эффективности процесса, прогрев стержней-нагревателей до температуры, при которой стеркни становятся проводниками, производят предварительно нагретым технологическим газом, например водородом,/7 арогаэод Водород Редактор О. Д. Ус Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 146 Поди. к печ. 20.111.62 г. Зак. 3116 ЦБТИ Комитета по делам МоскваСоставитель А. В, Нечайкин Техред А, Л. Камышннкова Корректор Н. В. Щербак )ва Формат бум. 70;.(1081/,а Объем 0,26 пзт. л.Тираж 550 Цена 4 копизобретений и откоытий при Совете Министров ГССРЦентр, М. Черкасский пер., д. 2/6.