六、應用 隨著器件制造工藝從LSI發展到VLSI,半導體工業對硅材料的要求變得越”來越嚴格。目前，器件尺寸已大大減小。最小特征尺寸從1960年的15微米縮小到1980年的2微米。 M C Z硅單晶中，由于含氧量得到控制，因而形成氧化物沉淀的幾率減小，堆垛層錯和片子翹曲變形等也相應變小。在制造LSI和VLSI工藝中，這種高質量的單晶比常規CZ單晶更勝‘籌。這一點已在素尼公司付諸實施。該公司開始使用這種單晶制作一部分LSI。目前可拉到4英寸。今后，將進一步完善能拉制5英寸單晶的裝置、該公司打算用這種片子替換所有的襯底，以制作高集成度的LSI。 1977年國際半導體硅會議指出，CZ法只生長電阻率25歐姆一厘米以下的晶體。最近，電阻率高達70歐姆一厘米的單晶，也可用CZ法生長。 MCZ工藝的出現，為制備高阻硅單晶闖出一條新路，其電阻率可達400歐姆一厘米。用光電導衰減法測得少數載流子壽命高達10000微秒。一般認為，n型單晶電阻率最高可達4000歐姆一厘米，即使采用普通純度的鉗禍和多晶硅原料，電阻率也可達1000歐姆一厘米，且重現性也好。P型單晶的電阻率可達500歐姆一厘米左右。在MCZ中的硅片上制造高壓器件，其P-ri結擊穿電壓一般在1440-1480伏范圍內，而FZ硅片的擊穿電壓卻在1200-1360伏范圍內。這表明，MCZ硅完全適用于制造電荷禍合器件和高壓器件，并為擴大CZ硅單晶的應用展現了新的前景。 七、結語 用MCZ法生長硅單晶，具有無可比擬的優越性。很可能在不久的將來，附帶磁場裝置的新型單晶爐就會問世。 MCZ法較之CZ法，有如下優點: 1.可在寬范圍內(2 - 20PPm)控制氧濃度; 2.氧及其它雜質分布均勻; 3.產生晶體缺陷的幾率小; 4.由熱應力引起的翹曲小。 MCZ晶體的特性介于CZ晶體和FZ晶體之間。由于MCZ晶體的缺陷少，充分發揮這一特性，對大規模集成電路、超微細化、多樣化具有實際意義。今后MCZ法的應用范圍將會進一步擴大:例如:1.液面穩定，可用于帶狀硅晶體的生長;2.由坩堝所帶來的沽污少，又可用于正一V族晶體的生長;3.沒有熱對流，還可用于難于獲得均勻的其它化合物半導體和合金的生長。采用MCZ法，抑制了熔體的熱對流，起到了在宇宙空間中生長晶體的效果。 采用MCZ設備生長晶體，成本(包括電力消耗和設備折舊費)提高不到3%。由于大大地提高了晶體的質量和器件的成品率，總的來說還是劃算的。