高壓液封直拉法制備砷化鎵單晶

高壓液封直拉法是用高壓單晶爐拉制GaAs單晶，拉晶時爐內(nèi)惰性氣體壓力為3-6兆帕，B₂O₃覆蓋層的厚度為10-20毫米。由于其合成溫度低，時間短，則可有效地控制硅及其他雜質(zhì)的污染，使半絕緣GaAs堆晶的遷移率大幅度提高。而且，這一方法還可制取較大直徑的圓形<100>晶片。工藝中控制砷/鎵比是獲得半絕緣不摻雜質(zhì)單晶的關(guān)鍵。

高壓液封直拉法，可提高單晶純度，擴大<100>單晶圓片直徑，簡化生產(chǎn)工藝，降低成本。比水平法和常壓直拉法的單晶，更能符合微波場效應(yīng)器件和超高速大容量集成電路的需要。

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目前用于制備磷化鎵的高壓單晶爐可充100-200大氣壓的惰性氣體。這種工藝的拉晶技術(shù)大體上和液封直拉法相同，只是因為爐內(nèi)惰性氣體壓力很大，因此引起強烈的對流，從而給單晶生長帶來更多的困難。但它目前仍然是從熔體中生長大直徑磷化物單晶的最好方法之一。

由于Ⅲ一V族化合物半導(dǎo)體中的磷化銦、磷化鎵等在熔點時具有很高的離解壓，因此從熔體中生長單晶的工藝變得十分困難。自從出現(xiàn)液封直拉法后，又進一步改進爐子的機械結(jié)構(gòu)強度，解決了由于爐內(nèi)充高壓惰性氣氛帶來的高壓氣體密封問題。采用氧化硼為密封劑，進行磷化鎵等直拉單晶生長，這種技術(shù)稱為高壓液封直拉法。

中文名稱

液封覆蓋直拉法

英文名稱

liquid encapsulated Czochralski method

定　　義

熔體表面有一層覆蓋劑，晶體是從被覆蓋劑包裹的熔體中拉制出來。主要用于制備具有揮發(fā)性組分的化合物半導(dǎo)體單晶的方法。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級學(xué)科），半導(dǎo)體材料（二級學(xué)科），半導(dǎo)體材料制備（三級學(xué)科）

《電子學(xué)名詞》第一版。 2100433B

1993年，經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定發(fā)布。