性能良好的GaAs 衬底材料是研制大功率半导体激光器的必备条件之一。特别是随着激光器器件制作水平的提高，激光器阵列越做越大，这就需要缺陷密度更低、尺寸更大的GaAs 衬底材料。长期以来，光电器件用砷化镓材料一直由HB 工艺制备。但是，HB 工艺因其设备的限制及工艺技术的限制，不易生长大直径单晶材料。另外，由于HB 工艺生长的晶锭为D 型，在晶片加工过程中，不得不进行割圆处理，造成原材料的浪费。在切割成标准Ф2"的加工过程中，原材料的损失为23％左右。再有由D 型晶锭切割成的圆形晶片，由于晶体生长的原因，导致晶片内的电学参数及结构参数均匀性较差。这些缺点严重制约了其在半导体激光器特别是大功率列阵激光器上的应用。 随着技术的进步，二十世纪八十年代，人们开始研发了一种新的GaAs 体单晶材料生长工艺：VB/VGF 工艺。它彻底克服了HB 工艺的限制，不仅生长的晶体是圆形的，而且晶片性能的均匀性、晶格完整性等都优于HB 材料，为GaAs 基半导体激光器的研制提供了更好的衬底材料。 本文采用VB 工艺，通过计算机程序设计监测热场，控制晶体生长的固液界面；对不同引晶温度、不同埚位的引晶结果分析，确定合适的引晶温度及引晶埚位；控制VB-GaAs晶体生长中掺硅浓度及其均匀性，建立适合低位错密度VB-GaAs 单晶生长技术。通过控制晶片低翘曲切割技术、晶片抛光、清洗和封装技术，生产适合大功率激光器器件使用的优质衬底材料。 本文介绍了从VB-GaAs 单晶生长到晶片的抛光一系列的生产工艺。研究成果对材料和器件生产者了解GaAs 晶体生长和抛光工艺，以及改进材料生产工艺，提高抛光片质量等方面有一定的参考价值。