Published June 19, 1975 | Version v1
Patent Open

Method of production of homogeneously doped silicium monocrystals with n-conductivity and adjustable doping material concentration by neutron irradiation

Description

In producing, e.g., power semiconductor components with high reverse voltage rating from silicon monocrystals, especially in a zone melting process, their radial and axial concentration of doping material is changed. In order to rehomogenize the monocrystals of p-type or n-type conducting material, they are submitted to radioactive doping according to the reaction 30Si(n,γ)31Si → 31P. Irradiation of the silicon monocrystals with thermal neutrons is carried out until the desired n-type doping concentration is reached. This is the case when the concentration of the produced phosphorus atoms is at least a factor of two higher than the concentration of foreign material in the initial material. If a concentration of n-type doping material is to be set up with p-type conducting initial material, neutralization is first achieved with the production of phosphorus atoms, followed by controlled neutron doping. (DG/PB)

Availability note (English)

MF available from INIS under the Report Number.

Abstract (German)

Bei der Herstellung von z.B. hochsperrenden Leistungshalbleiterbauelementen aus Siliciumeinkristallen, insbesondere beim Zonenschmelzprozess, wird deren radiale und axiale Dotierstoffkonzentration veraendert. Um die Einkristalle aus p- oder n-leitendem Material wieder zu homogenisieren, werden sie der radiogenen Dotierung nach der Reaktion 30Si(n,γ)31Si → 31P unterworfen. Die Bestrahlung der Siliciumeinkristalle mit thermischen Neutronen erfolgt bis zum Erreichen der gewuenschten n-Dotierstoffkonzentration. Dies ist dann der Fall, wenn die Konzentration der erzeugten Phosphoratome mindestens um den Faktor 2 hoeher ist als die Fremdstoffkonzentration im Ausgangsmaterial. Soll eine n-Dotierstoffkonzentration mit p-leitendem Ausgangsmaterial eingestellt werden, wird zuerst mit der Erzeugung der Phosphoratome eine Neutralisierung hervorgerufen, der eine bemessene Neutronendotierung folgt. (DG)

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Original title (German)
Verfahren zum Herstellen von homogen dotierten Siliciumeinkristallen mit n-Leitfaehigkeit und einstellbarer Dotierstoffkonzentration durch Neutronenbestrahlung

Publishing Information

Imprint Pagination
11 p.
IPC:
Int. Cl. B01J 17-40.
IPC
Int. Cl. B01J 17-40.
Patent number
DE patent document 2362264/A/

Optional Information

Notes
3 figs.