外延硅片的生成用炭素制品-偉名石墨

近年來生產單晶硅也趨向大型化，開始拉伸直徑12in的單晶硅。使用的熱區范圍多在32in左右使用的炭素制品為與石英坩堝相匹配、石墨坩堝外徑約為φ860mm、加熱器約為1000m，其他部件最大的為直徑1500mm隨著大型化，作為取代石墨坯料的C/C復合材料的使用漸漸擴大，同時為了提高爐內的純度，使用SiC涂層部件的傾向也在增加。圖2-7所示為C/C復合材料坩堝的例子。因為CZ單晶爐內大量使用炭素制品，并且炭素制品的質量直接影響到單晶硅的質量，特別是液面以上的部件最好使用超高純產品。

外延硅片生成用炭素制品

把單晶硅棒切成硅片進行拋光處理后就成為拋光片。制造半導體器件時使用下列3種硅片:（1）拋光片；（2）在拋光片表面生成單晶硅的外延片；（3）在絕緣體上生成單晶硅層的OI（ Silicon On Insula-tor）硅片。炭素制品在外延片制造時使用。其方式為在石英容器內通入硅烷系列的氣體、減壓下加熱到1000℃，在拋光片上以CVD法在片基板上形成有與單晶硅片相同結晶方位薄膜的方法，此時所用的工裝基盤材料是用VD法生成SiC涂層的高純各向同性石墨。這樣做的理由是石墨具有自身高溫強度高、熱傳導性良好、加工性能好的特性，在此基礎上通過SiC涂層處理提高其表面純度可以大幅度降低石墨的氣體發生量和發塵量。根據不同的裝置，石墨基座的形狀分為水平式、圓盤式和立柱式3種。石墨基座的形狀和外延爐的構造如圖所示最近，由于硅片的大直徑化，又開發了對每片硅片進行單獨處理的片葉式外延裝置，其基座也使用SiC涂層的高純石墨。

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