氣相外延

氣相外延是一種單晶薄層生長方法。氣相外延廣義上是化學氣相沉積的一種特殊方式，其生長薄層的晶體結構是單晶襯底的延續，而且與襯底的晶向保持對應的關係。

基本介紹

• 中文名：氣相外延
• 外文名：vapour phase epitaxy
• 屬性：單晶薄層生長方法
• 技術：半導體科學技術

介紹

在半導體科學技術的發展中，氣相外延發揮了重要作用，典型代表是Si氣相外延和GaAs以及固溶體氣相外延。Si氣相外延是以高純氫氣作為輸運和還原氣體，在化學反應後生成Si原子並沉積在襯底上，生長出晶體取向與襯底相同的Si單晶外延層，該技術已廣泛用於Si半導體器件和積體電路的工業化生產。GaAs氣相外延通常有兩種方法：氯化物法和氫化物法，該技術工藝設備簡單、生長的GaAs純度高、電學特性好，已廣泛的套用於霍爾器件、耿氏二極體、場效應電晶體等微波器件中。

信息

在氣相狀態下，將半導體材料澱積在單晶片上，使它沿著單晶片的結晶軸方向生長出一層厚度和電阻率合乎要求的單晶層，這一工藝稱為氣相外延。

其特點有（1）外延生長溫度高，生長時間長，因而可以製造較厚的外延層；（2）在外延過程中可以任意改變雜質的濃度和導電類型。

工業生產常用的氣相外延工藝有：四氯化矽（鍺）外延，矽（鍺）烷外延、三氯氫矽及二氯二氫矽等（二氯二氫矽具有澱積溫度低，沉積速度快，澱積成膜均勻等優點）外延等。

常見的矽氣相外延的概念、原理：用矽的氣態化合物（如：SiCl4、SiH4）在加熱的矽襯底表面與氫氣發生化學反應或自身發生熱分解，還原成矽，並以單晶形式澱積在矽襯底表面。