Метод выращивания монокристаллов арсенида галлияPAM-СЯМЫНЬПродукты - это метод прямого вытягивания с жидкостным уплотнением (LEC), метод вертикального Бриджмена (VB) или затвердевание с вертикальным градиентом (VGF), которые в настоящее время являются основными методами промышленного роста. Вот краткое введение в метод выращивания монокристаллов GaAs.

1. LEC для выращивания монокристаллов арсенида галлия

Метод ЛЭК является основным процессом выращивания нелегированного полуизолирующего монокристалла арсенида галлия (SI GaAs). В настоящее время более 80% представленных на рынке полуизолирующих монокристаллов арсенида галлия выращиваются методом ЛЭК.

В методе LEC используется графитовый нагреватель и тигель из PBN, а в качестве жидкого герметика используется B2O3 для выращивания кристаллов арсенида галлия в атмосфере аргона с давлением 2 МПа. Основными преимуществами процесса ЛЭК являются высокая надежность, простота выращивания более длинных монокристаллов большого диаметра, контролируемое содержание углерода в кристалле и хорошие полуизолирующие свойства кристалла.

Основные недостатки: трудно контролировать химическую дозу, велик температурный градиент теплового поля (100~150 К/см), плотность дислокаций кристалла достигает 104 и более, распределение неравномерно.

2. VB для выращивания монокристаллического арсенида галлия

Метод VB — это процесс выращивания кристаллов, разработанный в конце 1980-х годов. Синтезированный поликристалл арсенида галлия, B2O3 и затравочные кристаллы загружают в тигель PBN и герметизируют в вакуумированной кварцевой бутылке. Корпус печи расположен вертикально. Затем, используя нагрев резистивной проволокой, кварцевую бутылку помещают вертикально в середину корпуса печи.

Поликристалл арсенида галлия плавится при высокой температуре, а затем приваривается к затравочному кристаллу, а затем кварцевая бутылка и тигель приводятся в движение опорным стержнем и перемещаются вниз через механизм механической передачи. При определенном градиенте температуры монокристалл GaAs медленно растет вверх от конца затравочного кристалла.

Методом VB можно вырастить не только монокристалл арсенида галлия с низким сопротивлением, но и монокристалл полуизолирующего арсенида галлия с высоким сопротивлением. Средний ЭПД кристаллов не превышает 5 000/см-2.

3. VGF для выращивания монокристалла GaAs

Принципы и области применения процессов VGF и VB в основном схожи.

Самая большая разница заключается в том, что метод VGF отменяет механизм опускающейся каретки кристалла и механизм вращения, а компьютер точно управляет тепловым полем для медленного охлаждения. Граница роста постепенно перемещается вверх от нижнего конца расплава, завершая рост монокристалла арсенида галлия. Благодаря устранению механизма механической передачи этот процесс делает границу раздела роста кристаллов более стабильной и

подходит для выращивания монокристаллов арсенида галлия со сверхмалой дислокацией.

Недостатком процесса VB и VGF является то, чтоКристалл GaAsРост невозможно наблюдать и оценивать во время процесса роста кристаллов, а цикл роста кристаллов относительно длинный.

4. Технология определения характеристик материалов из арсенида галлия.

Как представитель полупроводниковых материалов второго поколения, монокристалл арсенида галлия имеет важные применения в экспериментах по физике столкновений высоких энергий, аэрокосмической науке и технике, а также обнаружении ядерных радиоактивных отходов. Поэтому большое значение имеет изучение его радиационного действия и противорадиационной способности.

Низкочастотный шум достиг больших успехов в характеристике радиационного повреждения кремниевых устройств, а его технические характеристики также соответствуют техническим требованиям для характеристики радиационного повреждения материалов из арсенида галлия.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.