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DE853926C - Verfahren zum Herstellen von Trockengleichrichtern mit Silizium als halbleitender Substanz - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Trockengleichrichtern mit Silizium als halbleitender Substanz

Info

Publication number
DE853926C
DE853926C DE1949P0038599 DEP0038599D DE853926C DE 853926 C DE853926 C DE 853926C DE 1949P0038599 DE1949P0038599 DE 1949P0038599 DE P0038599 D DEP0038599 D DE P0038599D DE 853926 C DE853926 C DE 853926C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicon
silicon carbide
production
rectifiers
vapor phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1949P0038599
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Dr Phil Koch
Siegfried Dr Rer Nat Poganski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE1949P0038599 priority Critical patent/DE853926C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE853926C publication Critical patent/DE853926C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/045—Controlling
    • F02G1/05—Controlling by varying the rate of flow or quantity of the working gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/02—Silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/08—Reaction chambers; Selection of materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
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    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof

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Description

  • Verfahren zum Herstellen von Trockengleichrichtern mit Silizium als halbleitender Substanz Es sind Trockengleichrichter mit Silizium als halbleitender Substanz bekannt, bei denen Siliziumkristalle verwendet werden. Die Gewinnung grö&-rer Kristalle bereitet erhebliche Schwierigkeiten. Ihrer Verwendung steht zudem entgegen, da.ß der Widerstand solcher Gleichrichter für den Vorwärtsstrom verhältnismäßig groß ist, weil die Halbleiterschicht nicht so dünn gemacht werden kann, wie durch Niederschlagen des Siliziums aus der Dampfphase möglich wäre. Leider erfüllen solche aus der Dampfphase niedergeschlagene halbleitende Schichten aus Silizium nur in sehr unvollkommener Weise die an Trockengleichrichter zu stellenden Bedingungen. Es ist vorgeschlagen worden, diesen Mangel durch eine nachträgliche T,emperaturl>-handlung des Niederschlags zu beheben. Dieses Verfahren führt jedoch nicht zum Erfolg. Überraschenderweise erhält man jedoch Trockengleichrichter mit hervorragenden Eigenschaften, wenn man das Silizium auf einer mindestens auf 18o` C, vorzugsweise auf einer über 195" C erhitzten kristallinen Unterlage aus der Dampfphase niederschlägt. Dieses erfindungsgemäße Verfahren bietet zudem den Vorteil, daß ein Arbeitsgang, nämlich die nachträgliche Temperaturbehandlung der halbleitenden Substanz, erspart oder zumindest verkürzt wird. Als Unterlage bewährt sich Siliziumkarbid, dein geringfügige, gemischte Leitfähigkeit bewirkende Beimengungen zugesetzt sind.
  • Die kristalline Unterlage kann mit Vorteil auch durch chemische Umwandlung der Oberflächenschicht der Trägerelektrode gebildet werden. Will man beispielsweise Siliziumgleichrichter mit Siliziumkarbidunterlage herstellen, so kann man eine Trägerelektrode aus Kohlenstoff oder eine auf einer Trägerelektrode angebrachte Kohlenstoffschicht in einer Siliziumtetrachlorid und Wasserstoff enthaltenden Atmosphäre mindestens bis zur Bildung einer dünnen Oberflächenschicht von Siliziumkarbid zur Reaktion bringen. .

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Trockengleichrichtern mit Silizium als halbleitende Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß das Silizium auf einer mindestens auf 18o° C, vorzugsweise auf über i95° C erhitzten kristallinen Unterlage aus der Dampfphase niedergeschlagen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlage Siliziumkarbid mit geringfügigen, gemischte Leitfähigkeit bewirkenden Beimengungen verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kristalline Unterlage durch chemische Umwandlung der Oberflächenschicht der Trägerelektroden gebildet wird. 4. Verfahren nach Anspruch 3 zum Herstellen von Siliziumgleichrichtern mit Siliziumkarbidunterlage, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägerelektrode aus Kohlenstoff oder eine auf einer Trägerelektrode angebrachte Kohlenstoffschicht in einer Siliziumtetrachlorid und Wasserstoff enthaltenden Atmosphäre mindestens bis zur Bildung einer dünnen Oberflächenschicht von Siliziumkarbid zur Reaktion gebracht wird. 5. Siliziumgleichrichter nach dem Verfahren nach Anspruch t oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dafä als halbleitende Substanz aus der Dampfphase auf einer kristallinen Unterlage, vorzugsweise Siliziumkarbid, bei einer Kondensationgtemperatur von mindestens i 8o° C., vorzugsweise von über 195'C niedergeschlagenes Silizium vorgesehen ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 7o6466; Zeitschrift »Optik«, Bd.
  3. 3, Heft 5,/6, 1948, S. 4i9 bis 429; »Naturforschung und Medizin in Deutschland i939-46«, Bd. 15, Elcktronen<mission, Teil 1, 1948, S. 280 und 282.
DE1949P0038599 1949-04-02 1949-04-02 Verfahren zum Herstellen von Trockengleichrichtern mit Silizium als halbleitender Substanz Expired DE853926C (de)

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