第十一章 半导体材料制备生长技术n 体单晶生长技术 单晶生长通常利用籽晶在熔融高温炉里拉伸得到的体材料 ,半导体硅的单晶生长可以获得电子级(99.999999% )的单晶硅 n 外延生长技术 外延指在单晶衬底上生长一层新单晶的技术。 新生单晶层的晶向取决于衬底,由衬底向外延伸而成,故称“ 外延层” 。晶体生长问题n 生长热力学n 生长动力学n 生长系统中传输过程11.1 体单晶生长n 结晶过程驱动力n 杂质分凝n 组分过冷结晶过程驱动力杂质分凝n 杂质在液相和固相中的浓度不同组分过冷n 生长过程中,杂质不断排向熔体,使熔体中杂质浓度越来越高,过冷度愈来愈大,离固液界面越远10.2 体单晶生长方法体单晶生长垂直生长水平生长直拉法磁控直拉法液体复盖直拉法蒸汽控制直拉法悬浮区熔法垂直梯度凝固法垂直布里奇曼法水平布里奇曼法10.2.1 直拉法n 温度在熔点附近n 籽晶浸入熔体n 一定速度提拉籽晶n 最大生长速度n 熔体中的对流n 生长界面形状n 各阶段生长条件的差异10.2.2 直拉生长技术的改进n 磁控直拉法-Sin 连续生长法-Sin 液体覆盖直拉法-GaAs ,InP ,GaP ,GaS