化合物半導體單晶生產用炭素石墨制品

化合物半導體單晶生產用炭素石墨制品化合物半導體單晶生產用炭素石墨制品

化合物半導體單晶制造基本上以CZ法為主由于As、P等元素的蒸氣壓較高，與Si不同而采用加壓拉伸（LEC法），由不同元素組合而成的化合物半導體較多，僅以使用炭素石墨制品較多的GaAs單晶的制造工藝為例做一說明。將a和As裝入PBN坩堝，為了防止As蒸發和周圍炭素石墨制品成分的混入，在PBN坩堝內加入B2O3并將其置于石墨坩內使其隨軸旋轉，通入N2或Ar氣加壓至數個到數十個大氣壓，用石墨制成的加熱器加熱至1400℃，使aAs溶解反應。

同時與坩堝旋轉相反的方向從爐頂旋轉垂下細棒狀的籽晶（單晶），使其觸及GaAs液面。然后，使液面溫度保持在1240℃的同時向上緩慢提拉籽晶，促進單晶GaAs生長，這個過程與拉伸單晶硅基本相同。但是相對單晶硅而GaAs單晶言，要生產無結晶缺陷的單晶GaAs較難，批量化生產以2~3in的單晶棒為主。生產化合物半導體熱屏蔽用的CZ爐結構如圖2-10所示。爐內的大部分部炭素加熱器件也使用炭素石墨制品。