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外延技術(shù)簡(jiǎn)介：

　　外延(Epitaxy, 簡(jiǎn)稱Epi)工藝是指在單晶襯底上生長(zhǎng)一層跟襯底具有相同晶格排列的單晶材料，外延層可以是同質(zhì)外延層(Si/Si)，也可以是異質(zhì)外延層(SiGe/Si 或SiC/Si等)；同樣實(shí)現(xiàn)外延生長(zhǎng)也有很多方法，包括分子束外延(MBE)，超高真空化學(xué)氣相沉積(UHV/CVD)，常壓及減壓外延(ATM & RP Epi)等等。我公司主要生產(chǎn)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路及器件生產(chǎn)中基于硅襯底材料的硅(Si)外延產(chǎn)品。

　　外延工藝中常用三種含硅氣體源：硅烷(SiH4)，二氯硅烷(SiH2Cl2, 簡(jiǎn)稱DCS) 和三氯硅烷(SiHCl3, 簡(jiǎn)稱TCS)；同時(shí)外延工藝中還需要用到刻蝕性氣體氯化氫(HCl)作為外延前的原位腐蝕氣體 ;反應(yīng)中的載氣一般選用氫氣(H2)。通常在外延生長(zhǎng)的同時(shí)還需要摻入雜質(zhì)氣體(dopant)來(lái)滿足一定的器件電學(xué)性能。雜質(zhì)氣體可以分為N型和P型兩類(lèi)：常用N型雜質(zhì)氣體包括磷烷(PH3)，而P型則主要是硼烷(B2H6)。

　　一般而言，一項(xiàng)完整的外延工藝包括3個(gè)環(huán)節(jié)：
首先，在1000～1200°C下對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)處理，包括HCL原位腐蝕及H2烘烤(bake)以去除表面的自然氧化層及硅片表面的雜質(zhì)等。
第二：外延淀積生長(zhǎng)過(guò)程。在預(yù)處理得到的潔凈的硅表面的基礎(chǔ)上，淀積一層的跟襯底具有相同晶格排列的單晶薄層。一般外延反應(yīng)可以看作兩大步驟：
1.質(zhì)量轉(zhuǎn)移，
2.表面反應(yīng)。

外延反應(yīng)的化學(xué)方程式為（以SiH2Cl2氣體為例）

SiH₂Cl₂(v) + H₂(v)→Si(s)+HCl(v) (~1000 °C - 1150 °C)

最后在外延工藝完成以后需要對(duì)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，簡(jiǎn)單的性能指標(biāo)包括外延層厚度和電阻率參數(shù)測(cè)試, 片內(nèi)厚度及電阻率均勻度(uniformity)，，雜質(zhì)顆粒(particle)數(shù)目以及晶格缺陷（Epi defect）檢驗(yàn)。

碳化硅外延片

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