外延硅片的生成用炭素制品

外延硅片的生成用炭素制品近年來生產(chǎn)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(qū)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(fù)合材料的使用漸漸擴大，同時為了提高爐內(nèi)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(fù)合材料坩堝的例子。因為CZ單晶爐內(nèi)大量使用炭素制品，并且炭素制品的質(zhì)量直接影響到單晶硅的質(zhì)量，特別是液面以上的部件最好使用超高純產(chǎn)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(dǎo)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(nèi)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(jié)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(dǎo)性良好、加工性能好的特性，在此基礎(chǔ)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(fā)生量和發(fā)塵量。根據(jù)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(gòu)造如圖所示最近，由于硅片的大直徑化，又開發(fā)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。