真空高阻區(qū)熔硅單晶生長技術(shù)的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、半導(dǎo)體材料主要有元素半導(dǎo)體材料、化合物半導(dǎo)體材料兩大類。硅是典型的元素半導(dǎo)體材料,具有儲(chǔ)量豐富、性能優(yōu)良、易長成大尺寸、晶體純度高的優(yōu)點(diǎn),目前世界上90%以上的半導(dǎo)體器件和95%以上的集成電路都是在硅晶片上制作的。在軍事領(lǐng)域,絕大部分軍事專用集成電路都是硅材料制作的,它可用來制作各種微波器件、數(shù)字和模擬電路、抗輻照加固器件和電路、電力電子器件、光電器件、太陽電池、微機(jī)械電氣系統(tǒng)、傳感器等各種特種器件。
   傳統(tǒng)的硅單晶生長工藝

2、主要有直拉法(CZ)和區(qū)熔法(FZ)兩種,區(qū)熔法的優(yōu)點(diǎn)是可制備電阻率超過1000Ω·cm的高阻單晶。隨著軍用大面積高靈敏度探測器對(duì)超高阻硅單晶材料的需求量日益增加以及對(duì)材料電學(xué)性能指標(biāo)要求越來越苛刻,傳統(tǒng)的氣氛環(huán)境下區(qū)熔法生長高阻硅單晶的工藝已不適應(yīng)多種軍用半導(dǎo)體探測器件的要求。為了生長出低缺陷、高純度的硅單晶,真空區(qū)熔工藝代之而起,并逐漸成為各國重點(diǎn)關(guān)注的熱門研究課題。從目前我國武器裝備以及軍用電子元器件的近期需求和長遠(yuǎn)發(fā)展來看,對(duì)真

3、空高阻區(qū)熔硅單晶材料的需求數(shù)量將會(huì)大幅度增長。
   高純、高阻區(qū)熔硅單晶材料具有純度高(電阻率高、少子壽命高)、缺陷少(無位錯(cuò)、無漩渦缺陷等)、補(bǔ)償度小、氧碳含量低等特點(diǎn),是制作軍用光探測器所需的專用材料,被廣泛地應(yīng)用于各種軍用探測器件及低損耗微波器件中。這種光探測器,在國防設(shè)備中起著十分重要的作用,是尖端武器所需的器件,指標(biāo)性能要求很高,對(duì)于硅材料的性能要求很嚴(yán)格。
   由于此種材料的生長工藝復(fù)雜程度高,技術(shù)難度大

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