哈爾濱特博科技有限公司

  哈爾濱特博科技公司加工定制各種硅外延片，可接受批量訂單。出口品質(zhì)，

一、硅外延的定義
硅外延工藝實(shí)際上是一種薄層的單晶生長技術(shù)，它是在一定的條件下，在硅單晶的襯底片上，沿單晶的結(jié)晶方向生長一層具有一定導(dǎo)電類型，電阻率、厚度、晶格結(jié)構(gòu)與體單晶一致的新單晶層。
二、硅外延生長工藝的優(yōu)點(diǎn)
1、 生長溫度比它本身的熔點(diǎn)要低
2、 可以獲得純度高、缺陷少的單晶薄層
3、 由于摻雜工藝靈活，可以獲得多種結(jié)構(gòu)的單晶或多層外延便于器件參數(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整
三、硅外延工藝的分類
1、 按結(jié)構(gòu)分類  同質(zhì)外延——即外延層在結(jié)構(gòu)與性質(zhì)上與襯底材料相同，例如N/N+，P/P+
                    異質(zhì)外延——即外延層在結(jié)構(gòu)與性質(zhì)上與襯底材料不同，例：SOI(絕緣襯底上外延)
2、 按外延層的厚度和電阻率分類                                   
厚度和電阻率均可按客戶要求精確控制
3、 按外延生長方法分類
直接法——不經(jīng)過中間化學(xué)反應(yīng)，硅原子直接從源轉(zhuǎn)移到襯底片上形成外延層，例：真空濺射法，分子束外延（物理法）液相外延等等
間接法——通過還原或分解硅化合物得到所需要的硅原子，然后在襯底上淀積形成外延層，我們的硅外延就屬于間接生長工藝
四、硅外延的基本原理
1、四種硅源的化學(xué)反應(yīng)及其優(yōu)點(diǎn)
表一.硅烷和氯硅烷外延
硅源 熔點(diǎn)（℃） 沸點(diǎn)（℃） 化學(xué)反應(yīng)式 淀積壓力 溫度范圍 典型生長速率um/min
SiCl4 -68 57.6 SiCl4+2H2=Si+4HCl 常壓減壓 1150-1200 0.5-1.2
SiHCl3 -127 31.8 SiHCl3+H2=Si+3HCl 常壓減壓 1100-1150 1.0-3
SiH2Cl2 -122 8.3 SiH2Cl2=SI+2HCl 常壓減壓 1050-1100 0.5-2
SiH4 -185 -112 SiH4=Si+2H2 常壓減壓 900-1000 0.1-0.5

2、硅外延的生長過程
硅的化學(xué)氣相沉積外延生長其原理是在高溫（＞1100℃）的襯底上輸送硅的化合物（SiHCl3或SiCl4或SiH2Cl2等）利用氫（H2）在襯底上通過還原反應(yīng)析出硅的方法。
氣相外延生長過程包括：
（1）反應(yīng)劑（SiCl4或SiHCl3+H2）氣體混合物質(zhì)量轉(zhuǎn)移到襯底表面；
    （2）吸收反應(yīng)劑分子在表面上（反應(yīng)物分子穿過附面層向襯底表面遷移）；
    （3）在表面上進(jìn)行反應(yīng)得到硅原子及其副產(chǎn)物；
    （4）釋放出副產(chǎn)物分子；
    （5）副產(chǎn)物分子向主氣流質(zhì)量轉(zhuǎn)移；（排外）
    （6）硅原子先在生長層表面形成原子集團(tuán)——晶核，接著加接到晶核上，使晶核增大，形成新的晶面。