本文檔的主要內容詳細介紹是的半導體制造教程之單晶半導體材料制備技術方案

　　1 Bridgman法

　　水平Bridgman法（horizontal Bridgman method ），最早用于Ge單晶。屬于正常凝固。

　　原料（如Ge粉）放入石英舟，石英舟前端植入籽晶（單晶體），推入爐內使原料熔化，籽晶不熔。石英舟內Ge粉完全熔融并與籽晶良好潤濕時，緩慢將其向外拉出。使其順序冷凝成晶錠。

　　在結晶過程中，原子排列受到籽晶中原子排列的引導而按同樣的規則排列起來，并且會保持籽晶的晶向。只要石英舟的拉出速度足夠低，同一晶向將保持到熔體全部冷凝為止。于是，當全過程終結時，即可制成一根與石英舟具有相同截面形狀的晶錠。

　　也有固定石英舟而移動高溫爐的做法，道理同前面一樣，只是方向相反。

　　除Ge外，GaAs以及其他許多半導體也都可以用這種方法來生長晶錠。不過，在制備像GaAs這樣含有高蒸氣壓成分的晶體時，原料必須置于密封容器（如真空密封的石英管）中。否則，易揮發組分在高溫下揮發散失后，無法生長出結構完美的理想晶體。

　　此外，為了保持晶體生長過程中易揮發組分的化學配比，往往采用兩段溫區式的裝置，即將易揮發組分的原料置于獨立溫區令其揮發并保持一定的過壓狀態，讓與之連通的另一溫區中的熔體在其飽和蒸氣壓下緩慢凝結為晶體。

　　在使用密封容器的時候，可以將爐子和容器都豎起來。這就是立式布里奇曼法。

　　用立式布里奇曼法制備的晶錠，其截面形狀與容器截面完全一樣，因而比較容易獲得圓柱形晶錠或其他截面形狀的晶錠

　　而水平布里奇曼法由于熔體受重力的影響，晶錠截面很難完全保持其容器截面的形狀。

　　布里奇曼法的主要缺點是熔體需要盛在石英舟或其他用高溫穩定材料制成的容器內。這除了導致舟壁對生長材料的嚴重玷污之外，舟材料與生長材料在熱膨脹系數上的差異還會使晶錠存在很嚴重的生長應力，從而使原子排列嚴重偏離理想狀態，產生高密度的晶格缺陷。

　　相比較而言，由于在臥式布里奇曼法中熔體有較大的開放面，其應力和器壁站污問題比立式布里奇曼法小。

　　硒化鎘、碲化鎘和硫化鋅等II-VI族化合物最初就是用立式布里奇曼法制成的。

　　砷化鎵和磷化鎵等在凝固時體積要膨脹的III-V族化合物材料不適合采用立式布里奇曼法，但可以用水平布里奇曼法生長。