化合物半导体单晶生产用炭素石墨制品-伟名石墨

化合物半导体单晶生产用炭素石墨制品

化合物半导体单晶制造基本上以CZ法为主由于As、P等元素的蒸气压较高，与Si不同而采用加压拉伸（LEC法），由不同元素组合而成的化合物半导体较多，仅以使用炭素石墨制品较多的GaAs单晶的制造工艺为例做一说明。将a和As装入PBN坩埚，为了防止As蒸发和周围炭素石墨制品成分的混入，在PBN坩埚内加入B2O3并将其置于石墨坩内使其随轴旋转，通入N2或Ar气加压至数个到数十个大气压，用石墨制成的加热器加热至1400℃，使aAs溶解反应。

同时与坩埚旋转相反的方向从炉顶旋转垂下细棒状的籽晶（单晶），使其触及GaAs液面。然后，使液面温度保持在1240℃的同时向上缓慢提拉籽晶，促进单晶GaAs生长，这个过程与拉伸单晶硅基本相同。但是相对单晶硅而GaAs单晶言，要生产无结晶缺陷的单晶GaAs较难，批量化生产以2~3in的单晶棒为主。生产化合物半导体热屏蔽用的CZ炉结构如图2-10所示。炉内的大部分部炭素加热器件也使用炭素石墨制品。

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