Brevet FR2028433A1 — publié le 19701009

La présente invention est wrelative à un procédé pour fabriquer un monocristal de matériau semi-conducteur. Sous un autre aspect, elle concerne un procédé permettant de conserver la perfection de monocristaux de matériau semi-conducteur obtenus par dépôt du matériau semi-conducteur en phase vapeur sur un filament monocristallin. Un monocristal de matériau semi-conducteur, comme par exemple un monocristal de silicium, est utilisé communément pour fabriquer des dispositifs semi-conducteurs tels que diodes, transistors et circuits intégrés. te matériau semi-conducteur servant à ces applications doit être exempt de défauts qui compromettent les propriétés électriques du produit fabriqué. Un procédé pour fabriquer un matériau semi-conducteur, convenable pour la fabrication de composants électroniques consiste à déposer un matériau semi-conducteur en phase vapeur sur un filament monocristallin de départ du même matériau. Pendant le dépôt, le filament initial croit radialement jusqu'à ce qu'on obtienne un corps monocristallin-de dimension désirée. te corps monocristallin ainsi obtenu est ensuite découpé en minces "tranches" de semi-conducteur que l'on traite par diverses techniques pour fabriquer diodes, transistors, circuits intégrés, etc... Un procédé classique pour fabriquer un monocristal de silicium, par exemple, consiste à suspendre un germe monocristallin de silicium sous forme d'un filament à l'intérieur d'un réacteur, tel qu'un tube de quartz, pourvu à chaque extrémité de plaques convenables e-t d'électrodes de graphite auxquelles sont fixés les deux bouts du filament initial servant de germe. On chauffe ce filament en appliquant une tension aux électrodes et en faisant passer un courant dans le filament. En général, avant le dépôt, le filament est décapé en faisant passer un courant d'hydrogène gazeux, ou un mélange d'hydrogène et d'un halogènure d'hydrogène dans le réacteur, tout t--n maintenant le filament à une température élevée, telle que 152500. Ce décapage enlève les impuretés de la surface du filament initial et le prépare ainsi à l'opération de dépôt. On ajuste ensuite la tension appliquée aux électrodes pour maintenir le filament à une température de dépôt convenable, de l'ordre de 12500C par exemple, et on fait passer sur le filament un courant gazeux contenant de l' hydrogène et un halogénure de silicium comme le trichlorosilane. te courant gazeux réagit au contact du filament de silicium chaud et ainsi le silicium se dépose à la surface du filament sous forme mono cristalline. On s'est heurté jusqu'à présent à plusieurs difficultés qui sont responsables de défauts dans le corps du monocristal de silicium qui ont reçu dans la technique l'appellation de "géminations" et de "dislocations". Ces défauts sont des discontinuités apparaissant dans la structure du monocristal qui rendent cette partie de la structure impropre aux applications dans le domaine des semiconducteurs, En général, dans les dislocations interviennent des plans supplémentaires d'atome de silicium qui s'insèrent dans le réseau cristallin régulier du silicium. La dislocation se localise au point extreme du plan d'atome supplémentaire; elle provoque une déformation compressive dans le réseau dans la région où s'insère le plan d'atome supplémentaire.Pans la région du réseau qui ne contient pas ce plan mais qui est proche de son extrémité se développe une contrainte de tension. La dislocation s'étend à toute la région du réseau perturbé par ces contraintes. Lorsque des dislocations se sont formées dans une structure cristalline, elles peuvent se déplacer dans cette structure sous l'influence de gradients thermiques ou de contraintes mécaniques de sorte qu'on ne peut plus prévoir les propriétés physiques de la substance. En général, on aboutit à des densités de dislocations assez élevées lorsqu'on fait croître des barreaux monocristallins de silicium-par la technique décrite ci-dessus. Par exemple, dans les cristaux obtenus par ce procédé avec une dimension de 9,5 mm de face à face, la densité des dislocations est généralement de l'ordre de 2 à 4.104 par cm2. En outre, si on pousse la croissance dru cristal jusqu'à atteindre 12,7 mm de face à face, la densité des dislocations augmente jusqu'à 1 à 2.105 par cm2, et si la dimension atteint 25,4 mm la densité des dislocations est voisine de 7 à 5.105 par cm2. Ces densités de dislocations assez élevées sont indésirables car pour beaucoup d'applications la densité des dislocations doit être très inférieure, par exemple de 2 à 5.1ou par cm2.Le besoin se fait donc sentir de disposer d'un procédé permettant de fabriquer des monocristaux de matériaux semi-conducteurs ayant de très faibles densités de dislocations. En outre, des défauts comme les "géminations" ou les 'hodules polycristallins" peuvent se produire à la surface de la masse poly cristalline en cours de croissånce, même si la surface a été convenablement décapée. Dans ces cas, on suppose que les défauts sont dus à un mouvement d'impuretés absorbées ou adsorbées, telles que des molécules d'oxygène, d'eau, de gaz carbonique et d'oxyde de carbone passant de la paroi du réacteur à la surface du filament de silicium initial ou de la masse en cours de croissance. Ces molécules d'impuretés se fixent à la surface du filament ou du barreau cristallin en cours de croissance et provoquent dans la zone environnante le développement de noyaux cristallins de silicium mal orientés. En conséquence, l'invention a pour but de fournir un procédé pour fabriquer des barreaux mono cristallins de matériau semi-conducteur présent nit un minimum de dislocations dans la structure cristalline. Elle vise également à fournir un procédé perfectionné pour conserver la perfection de monocristaux en empêchant le développement de défauts dans la structure cristalline d'un matériau semi-conducteur obtenu par croissance en phase vapeur. Suivant un des aspects de l'invention, un procédé perfectionné de croissance d'un monocristal de semi-conducteur consiste à déposer la substance semi-conductrice à partir d'un mélange gazeux sur un élément initial monocristallin, en maintenant les gradients de température dans les sections radiales du cristal en cours de croissance à une valeur telle que les gradients de contrainte qui sont induits par ceux-ci n'entraînent que de faitles densités de dislocation. En particulier, le gradient de température doit être maintenu à une valeur telle oue la contrainte maximale induite, en raison du coefficient de dilatation thermique soit inférieure à 15 % de la li- mite élastique supérieure du même échantillon mono cristallin sensiblement exempt de dislocations. Suivant un autre aspect de l'invention, l'énergie thermique rayonnée par un mono cristal en cours de croissance chauffé par un courant électrique, dans un procédé de croissance par dépôt en phase vapeur, est réfléchie sur le monocristal afin de maintenir le gradient de temlpérature dans toute la section transversale du monocristal en cours de croissance, comme il a été indiqué au paragraphe procéàerlt. Suivant un mode prcféré de mise en oeuvre de l'invention, on fabrique irn monocristal do silicium en amenant un mélange gazeux de tétrahalogènure de silicium et d'hydrogène au contact d'un élément monocristallin de silicium suspendu à des électrodes à l'intérieur d'une chambre de réaction en quartz transparent, qui est entourée de surfaces réfléchissant l'énergie calorifique. Pendant 1' opération de dépôt, on fait passer un fluide échangeur de chaleur, tel que de l'air, entre la périphérie extérieure de la chambre de quartz et les surfaces réfléchissantes po-r refroidir ces surfaces à une température. inférieure à 7000C environ.Cette circulation de fluide a pour but d'éviter l'émission de quantités sensibles d'impuretés par la paroi chauffée du réacteur de quartz vers l'intérieur de la chambre de réaction. Pendant le refroidissement du réacteur, après l'opération de dépôt, l'intérieur de la chambre de réaction est balayé et rempli par un gaz qui n'a pas d'effet nuisible sur le monocristal de silicium formé. I1 est apparu que les dislocations formées dans le monocristal obtenu par une technique de dépôt en phase vapeur sont disposées d' une manière générale avec une symétrie radiale dans le barreau obtenu par croissance autour du filament initial. Cette constatation, jointe à l'observation du fait que la densité des dislocations augmente avec l'épaisseur du cristal, permet de conclure que les contraintes physiques dues aux gradients thermiques radiaux provoquent de fortes densités de dislocations. I1 existe deux sources principales pour les gradients de température:: (1) la différence de température qui existe en régime permanent entre la surface du barreau et son intérieur, cette différence augmentant au fur et à mesure de la croissance du barreau, et (2) le gradient de température qui apparaît lorsqu'on refroidit la barre à la fin de ltopération. te premier gradient de température existe en raison de la nécessité de maintenir la surface du barreau en cours de croissance à la température convenable de dépôt. A mesure que le monocristal croît pendant l'opération de dépôt, l'énergie thermique est émise constamment par la surface du barreau. En conséquence, pour maintenir cette surface à la température convenable de dépôt, on augmente l'intensité du courant traversant le barreau ce qui augmente la température intérieure du barreau. Du fait que le flux d'énergie thermique qui passe par conduction de l'intérieur à l'extérieur du barreau est inférieur au flux d'énergie perdue par la surface du bar reau par radiation et convexiof, la différence de température existant entre l'intérieur et ltextérieur du barreau augmente avec le rayon de celui-ci.De même, pendant le refroidissement, la surface externe du barreau peut se refroidir très rapidement par l'effet de la radiation et de la convexion, tandis que l'intérieur du barreau ne peut se refroidir qu'avec une vitesse plus lente par transfert conductif de chaleur vers la surface du barreau. I1 a été trouvé que si on élimine ou réduit sensiblement ces gradients thermiques, on peut obtenir des barreaux de matériau semi-conducteur monocristallin d'une plus grande perfection. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, dans lequel la Fig. 1 est une vue en elévation avec coupe partielle, représentant un appareil agencé pour la mise en oeuvre de l'invention; la Fig. 2 est une vue en perspective avec coupe partielle, représentant l'appareil illustré sur la Fig. 1. Sur la Fig. 1 est représenté un réacteur 10, formé d'un tube de quartz cylindrique 11 maintenu entre deux plaques de fermeture 12 et 13 au moyen de deux colliers de serrage 14 et 15 respectivement. Ces colliers 14 et 15 sont fixés aux plaques 12 et 13 par des jeux d'écrous et de boulons 16. Un filament semi-conducteur monocristallin 17 est disposé à l'intérieur du tube 11 et relié électriquement entre deux mandrins de graphite 18a et 18b. Ces mandrins sont reliés à des électrodes 19 et 20 respectivement. Les électrodes 19 et 20 traversent les plaques 12 et 15 respectivement pour être reliées à une source classique de courant électrique. La plaque 12 est traversée par une conduite 21, agencée de manière à introduire des gaz réactifs à l'intérieur du réacteur 10, et une conduite 22, traversant la plaque 15, sert à faire sortir de 1' intérieur du réacteur 10 les gaz résultant de la réaction. Comme on le voit sur les Fig. 1 et 2, un écran réflecteur 25 est disposé circulairement autour du tube 11. I1 est préférable que la surface intérieure de l'écran réflecteur 25 soit une surface très polie, analogue à un miroir, pour permettre la réflexion de l'énergie thermique émise à travers la paroi transparente du réacteur de quartz 11 en retour vers le filment 17 en retraversant la paroi 11. Comme on le voit sur le dessin, l'écran 25 est relié la plaque 15 par une cloison annulaire 24 en chicane pour le passage de l'air et par un jeu de boulons et d'écrouis 16. Un distributeur 25 percé d'une série d'orifices 25a est disposé au voisinage de la plaque 13 dans l'espace annulaire compris entre le tube 11 et l'écran 23. Une conduite d'amenée d'air 26 communique avec le distributeur 25 par la cloison 24 et est commandée par un robinet 27 monté sur la conduite. Pour permettre l'évaluation de la température du tube de quartz 11, il est prévu un thermocouple 28 relié à un appareil classique de lecture de la température 29 par des fils conducteurs 50 passant par une ouverture 51 percée dans l'écran. te thermocouple 28 est maintenu en contact étroit avec le tube de quartz 1 1 au moyen de fils 32. On peut fabriquer par le procédé suivant l'invention des barreaux monocristallins de divers matériaux semi-conducteurs, tels que par exemple, le silicium, le germanium, ou l'un des composés des Groupes III A et V A du tableau périodique comme mentionné à la page B 2 du Handbook of Chemistry and Physics, édité par Chemical Rubber Co, 450 Edition (1964), tels que par exemple l'arséniure de gal- lium, le phosphure d'indium, l'antimoniure d'aluminium, etc... De préférence, on fait réagir les halogènures des matériaux semi-conducteurs convenables en phase vapeur et on les décompose de manière à produire le dépôt du matériau semi-conducteur sur le filament monocristallin 16. En outre, on peut introduire comme additifs des dopants classiques dans le mélange réact;f afin de modifier la résistivité du matériau monocristallin déposé. Des techniques classiques de dopage sont décrites dans le brevet allemand NO 1.147.567. L'invention s'applique de préférence à la fabrication de barreaux de silicium monocristallin par décomposition en phase vapeur d'un halosilane, suivant la réaction 2 112 + Si11 Y = Si + x HY + (4-x) H, dans laquelle Y est un halogène, de préférence le chlore, le brome ou l'iode, et x est un nombre entier compris entre 0 et 4. Comme exemples de ces halogénures on peut citer le trichlorosilane, le dichlorosilane, le monochlorosilane, le tribromosilane, le dichlorure de silicium, le tétrachlorure de silicium, et le tétrabromure de silicium.Lorsqu'on met en oeuvre le procédé dans l'appareil illustré sur le dessin, on préfère utiliser un tétrahalogénure de silicium, en particulier le tétrachlorurd de silicium comme produit de départ servant de source de silicium thermiquement décomposable. t'emploi d'un tétrahalogénure de silicium permet, d'une façon inattendue, d' obtenir des résultats supérieurs et d'éviter la formation indésirable de géminations, en particulier quand on opère en présence d'un tube de quartz chauffé. Avec le triclilorosilane on ne constate pas une telle régression de la formation dengéminations. Dans la pratique de l'invention, le monocristal initial 17 est disposé au départ entre les électrodes 18a et 18b. On peut préparer un tel monocristal sous forme de filament 17 par une technique convenable quelconque , connue en soi, comme par exemple à l'aide d'un appareil classique de formation de cristaux ou à partir d'un barreau monocristallin mis sous forme cylindrique par une technique d' affinage de zone. On peut ensuite prendre le filament de départ dans ce barreau en en découpant certaines parties ou en donnant au barreau la forme convenable. Comme on le voit sur la Fig. 1, le monocristal de départ 17 est un monocristal allongé de silicium de section hexagonale dont l'axe longitudinal est orienté suivant la direction (111), les cô- tés étant taillés de façon à être parallèles à la famille de plans (112}. Le barreau de silicium obtenu après l'opération a la meme section hexagonale que le monocristal initial, du fait que les surfaces telle sont parmi les surfaces possibles les plus stables et celles qui croissent le plus lentement. Ce résultat est atteint aussi bien si on utilise, comme monocristal initial, un barreau de section circulaire ou de section hexagonale. On fait ensuite passer le courant électrique dans le filament 17 par les électrodes 18a et 18b et on envoie dans le réacteur un gaz de décapage, tel que de l'hydrogène, ou un mélange d'hydrogène et de chlorure d'hydrogène, à l'aide des conduites 21 et 22 respectivement. On porte le filament à une température d'environ 13250C et on fait passer le gaz de décapage dans le réacteur pendant 70 minutes environ.Pendant ce temps ou ouvre le robinet 27 et on fait fasses de l'air par la conduite 26 dans le distributeur 25.L'air annulaire sort du distributeur par les orifices 25a et circule dans l'espace/ compris entre le tube de quartz 11 et l'écran 2) à une vitesse convenable pour maintenir la température du tube 11 en-dessous de 7O00C environ et, de préférence en dessous de 45O0C environ. Après cette opération de décapage, on maintient la température de la zone de réaction à une valeur comprise entre 10750C environ et une température inférieure au point de fusion du silicium, de préférence au voisinage de 12500C et on introduit dans le réacteur, par la conduite 21, un mélange de gaz réactifs formé par exemple de té trachlorure ae silicium, de chlorure d'hydrogène et d'hydrogène. Quand on cherche à fabriquer des barreaux de grand diamètre, il est indiqué, suivant un aspect préféré du procédé, d'employer comme gaz réactifs un tétrahalogènure de silicium, tel que le tétrachlorure de silicium et l'hydrogène, du fait que le tétrahalogénure ne réagit pas aussi facilement que le trichlorosilane avec le bioxyde de silicium de la paroi en quartz pour donner des produits nuisibles au monocristal en cours de croissance. Les sous-produits de la réaction et les réactifs non décomposés sortent de l'intérieur du réacteur par la conduite 22. La température du tube de quartz 11 est suivie par un enregistreur de température et la température du filament 17 est suivie par des moyens connus, tels qu'un pyromètre optique. L'ouverture 31 est de dimensions suffisantes pour permettre la mesure de la température du filament 17 par de tels moyens classiques de détermination de la température. 1'énergie thermique rayonnée par le monocristal initial 17 traverse la paroi de quartz transparente du tube 11 et se réfléchit sur la surface polie à l'intérieur de l'écran 23. Cette énergie réfléchie'permet que la température superficielle du filament 17 reste suffisamment élevée pour éviter le développement d'un gradient de température entre l'intérieur et l'extérieur du cristal 17 capable de provoquer une contrainte physique indésirable en raison du coefficient de dilatation thermique du silicium et de donner naissance à des dislocations indésirables à l'intérieur de la structure monocristalline.En outre, l'action de l'air frais circulant au contact de la surface extérieure de la chambre 11 permet que la température de quartz reste suffisamment basse pour éviter qu'il émette des quantités appréciables d'impuretes, ou que la réaction mentionnée plus haut entre SiC2 et les halosilanes libère des produits de réaction provoquant la formation, à la surface du barreau en cours de -croissance de gninations et de nodules polycristallins. te gradient de température existant entre l'intérieur et la surface extérieure du barreau monocristailin en cours de croissance doit être tel que le gradient de contrainte résultant qui est induit dans chaque section radiale du barreau par le coefficient de dilatation thermique soit inférieur à 15 % de la valeur supérieure de la limite élastique (déterminée par essai normalisé suivant la norme américaine ASTM E8-66) d'un échantillon monocristallin correspondant, sensiblement exempt de dislocations (densité inférieure à 500/cm2 environ).Par exemple, quand on fait croître un monocristal de silicium, le gradient de température entre l'intérieur et la surface du barreau en cours de croissance ne doit pas dépasser 600C environ lorsque la température intérieure 5u barreau a atteint 9O00C. On préfère en particulier que la température soit sensiblement uniforme dans toute la section du monocristal en cours de croissance. On poursuit l'opération jusqu'à ce que le barreau semi-conducteur monocristallin obtenu ait atteint le diamètre désiré. A ce moment, suivant un aspect de l'invention, on balaie l'intérieur du réacteur avec un gaz, tel que l'hydrogène, lthélium ou l'azote n' ayant pas d'effet nuisible sur la réaction. On réduit progressivement l'intensité du courant traversant le barreau et on lisse ce dernier revenir lentement à la température ordinaire. L'action ré- fléchissante de l'écran 23 permet que le gradient de température existant entre l'intérieur et l'extérieur du barreau ne dépasse pas le gradient défini plus haut, et l'absence de réactifs gazeux à 1' intérieur du réacteur empêche l'apparition de déformations superficielles, même si des impuretés sont émises par la paroi chaude du réacteur de quartz.On peut donc, à ce moment arrêter l'écoulement de l'air par les orifices 25a, en fermant le robinet 27. L'exemple suivant illustre l'invention. exemple On utilise un réacteur analogue à celui représenté sur le dessin, avec, corme filament initial, une tige cylindrique monocris talline-de silicium, de section circulaire, dont l'axe longitudinal est orienté suivant la direction (111), mesurant 50 cm de long et approximativement 6 mm de diamètre, cette tige étant montée entre les mandrins 8a et 18b. On fait passer un courant dans la tige de manière à amener sa température aux environs de 1T250C tout en faisant passer dans le réacteur 10 de l'hydrogène à raison de 10 litres par minute environ. On poursuit cette opération de décapage pendant il minutes.Pendant ce temps, on envoie de l'air de refroidissement par les orifices 25a dans l'espace annulaire compris entre la paroi cylindrique 11 du réacteur et ltécran 23, ce qui permet de maintenir la paroi 11 à une température voisine de 1,600C. Au bout de ce temps, on ajoute au courant de 10 litres par minute d'hydrogène un courant de 2 litres par minute de chlorure d'hydrogène pour former un mélange que l'on envoie au contact de la tige 17 pendant une minute, après quoi on coupe le courant de chlorure d'hydrogène.On maintient le débit de 10 litres par minute d'hydrogène qu'on laisse circuler au contact de la tige pendant encore 2 minutes, puis on introduit dans le courant d'hydrogène du chlorure d'hydrogène à raison d'un litre par minute de façon à avoir un débit gazeux total de 11 litres par minute. On fait circuler ce mélange gazeux autour de la tige 17 pendant une durée de 15 minutes. Puis on coupe le débit de chlorure d'hydrogène pendant une minute en conservant le débit de 10 litres par minute d'hydrogène circulant au contact de la tige. Après avoir purgé le réacteur 10 avec de l'hydrogène pur, on réintroduit le chlorure d'hydrogène à raison de 2 litres par minute dans le courant d'hydrogène et on fait circuler le mélange au contact de la tige 17 pendant une minute pour terminer le décapage. Après ce décapage, on introduit dans le courant gazeux du té trachlorure de silicium et on règle le débit d'hydrogène et de chlorure d'hydrogène jusqu'à obtenir un débit total de 30 litres par minute-comprenant 4,5 moles pour cent de tétrachlorure de silicium, 0,5 mole our cent de chlorure d'hydrogène et 95 moles pour cent d'hydrogène. te débit circulant autour de la tige 17 est réglé de façon que la température pendant le dépôt soit maintenue à 12500C environ. Par ailleurs, le débit de l'air sortant par les orifices 25a du distributeur 25 est réglé de façon que la température de la paroi du réacteur de quartz 11 reste à 1,6O0C. On poursuit cette opération pendant environ 100 heures jusqu'à ce que le barreau de silicium obtenu ait atteint un diamètre de 38 mm.A ce moment, on coupe le courant électrique traversant le barreau 17 et on arrête le débit gazeux de tétrachlorure de silicium et de chlorure a'hy- drogène. Avec le courant d'hydrogène restant on purge le réacteur pendant 5 minutes. Puis on arrête le courant d'hydrogène, en laissant une atmosphère protectrice d'hydrogène autour du barreau obtenu pendant que ce dernier se refroidit lentement jusqu'à la tempé rature oidinaire. Cette technique permet la croissance du barreau et son refroidis.,ement à la fin de la croissance dans des conditions de contrainte radiale manimale. En conséquence, les dislocations qu' engendre cette contrainte sont éliminées. De plus on ne décèle surle barreau que peu de zones déformées et polycristallines. Bien entendu on peut apporter à la technique décrite dans cet exemple diverses modifications. Par exemple, en ce qui concerne 1' appareil illustré sur les Fig. 1 et 2, il n'est pas nécessaire que la surface réfléchissante soit placée à l'extérieur de la paroi du tube de quartz. On peut, par exemple aménager des surfaces argentées réfléchissantes à l'intérieur du tube de quartz. En outre, on peut utiliser diverses techniques d'échange de chaleur en vue de maintenir la température de la paroi du réacteur suffisamment basse pour empêcher une émission appréciable d'impuretés indésirables vers 1' intérieur du réacteur pendant l'opération. Revendications 1 - Procédé d'obtention par croissance d'un ronocristal de matériau semi-conducteur par dépôt de ce matériau à partir d'un mélange gazeux sur un élémen+ monocristallin de départ maintenu à une température élevée à l'intérieur ::1'un réacteur où circule le mélange gazeux, caractérisé en ce qu'il consiste maintenir le gridient de température existant entre l'intérieur et l'extérieur du monocristal semi-conducteur en cours de croissance à une valeur telle que la contrainte maximale qui en résulte par suite du coef fiaient de dilatation tnermique de la substance du monocristal soit inférieure à 15 % de la valeur maximale de la limite élastique d'un monocristal de meme substance sensiblement exempt de dislocations. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la température dans toute la section transversale du monocristal en cours de croissance est sensiblement uniforme. 3 - Procédé suivant la revendication 1; caractérisé en ce que l'élémen+ monocristallin de départ est maintenu à une température élevée en le faisan+ traverser par un courant électrique. 4 - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le gradient de température précité ast maintenu en renvoyant par réflexion au monocris+al en cours de croissance l'énergie thermi- que qu'il émet. 5 - Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le mélange réactif gazeux renferme un halogènure de silicium et de l'hydrogène. 6 - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lhalogènure de silicium est le tétrachlorure de silicium. 7 - Procédé suivant les revendications 1 et 3 considérées dans leur ensemble, Sans lequel l'élément monocristallin de départ est un substrat et caractérisé en ce que la paroi du réacteur est maintenue à une température inférieure à 7000V. 8 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications pré cémentes, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à couper le courant du mélange gazeux dans le réacteur, à purger le réacteur du mélange gazeux qu'il contiens et à laisser le monocristal formé dans l'atmosphère protectrice d'un gaz non nuisible pour le monocris+al tout en maintenant la réflexion thermique jusqu'à ce que le monocris+al forme soit revenu à la température ordinaire.