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高压液封直拉法

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  高压液封直拉法(high pressure liquid encapsulation pulling method) 即在高压下的液体复盖直拉法。用这种方法原位合成直拉生长不掺杂半绝缘砷化镓单晶,具有高纯、高电子迁移率和热隐定性好的优良性能。

  high pressure liquid encapsulation pulling method

  由于Ⅲ一V族化合物半导体中的磷化铟、磷化镓等在熔点时具有很高的离解压,因此从熔体中生长单晶的工艺变得十分困难。自从出现液封直拉法后,又进一步改进炉子的机械结构强度,解决了由于炉内充高压惰性气氛带来的高压气体密封问题。采用氧化硼为密封剂,进行磷化镓等直拉单晶生长,这种技术称为高压液封直拉法。

  目前用于制备磷化镓的高压单晶炉可充100-200大气压的惰性气体。这种工艺的拉晶技术大体上和液封直拉法相同,只是因为炉内惰性气体压力很大,因此引起强烈的对流,从而给单晶生长带来更多的困难。但它目前仍然是从熔体中生长大直径磷化物单晶的最好方法之一。

  覆盖层的厚度为10-20毫米。由于其合成温度低,时间短,则可有效地控制硅及其他杂质的污染,使半绝缘GaAs堆晶的迁移率大幅度提高。而且,这一方法还可制取较大直径的圆形100晶片。工艺中控制砷/镓比是获得半绝缘不掺杂质单晶的关键。

  高压液封直拉法,可提高单晶纯度,扩大100单晶圆片直径,简化生产工艺,降低成本。比水平法和常压直拉法的单晶,更能符合微波场效应器件和超高速大容量集成电路的需要。

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