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气相外延法
,气相外延法是指一种晶体浮生在另一种晶体上的方法,[[浮生晶体]]与衬底晶体间存在着结构相似的[[晶体学低指数]]。面晶体是在结构匹配的界面上生长,称为配向浮生 。
'''中文名''':[[气相外延法]]
'''外文名''':Gas phase epitaxy
'''学 科''':[[材料工程]]
'''领 域''':[[工程技术]]
==简介==
气相外延法是指一晶体浮生在另一种种晶体上的方法,浮生晶体与衬底晶体间存在着结构相似的晶体学低指数。面晶体是在结构匹配的界面上生长,称为配向浮生 ;<ref>[杨志远, 杨玉林. 气相外延法生长碲镉汞薄膜的形貌特性研究[J]. 云南民族大学学报(自然科学版), 2005, 14(2):139-141.]</ref> 。
==分类编==
根据衬底下同,可分为[[同质外延]]和[[异质外延法]]两种。根据生长体系状态的不同、外延法又可分为[[气相外延法]]、[[液相外延法]]、[[熔融外延法]]等。
==过程==
在气相状态下,将[[半导体材料]]淀积在单晶片上,使它沿着单晶片的结晶轴方向生长出一层厚度和[[电阻率]]合乎要求的单晶层,这一[[工艺]]称为气相外延 <ref>[段垚, 王晓峰, 崔军朋,等. 金属源化学气相外延法在c面蓝宝石上生长的ZnO膜及其表征[C]// 全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议. 2006.]</ref> 。
==应用==
外延法常用于薄膜生长。在外延生长中,衬底的选择是至关重要的,除了与被沉积晶体存在晶格匹配外,衬底表面必须清洁,没有机械损伤和粗大的杂质堆积,否则会影响外延膜的生长和质量。沉积速率和气氛也影响外延膜的质量。该法常用于[[电子仪器]]、[[磁性记忆装置]]和[[集成光学]]等方面的工作元件的制作,并日益发挥着重要的作用。
==在半导体中的应用==
在半导体科学技术的发展中,气相外延发挥了重要作用,典型代表是Si气相外延和GaAs以及固溶体气相外延。Si气相外延是以高纯[[氢气]]作为输运和[[还原气体]],在[[化学反应]]后生成Si原子并沉积在衬底上,生长出[[晶体]]取向与衬底相同的Si单晶外延层,该技术已广泛用于Si[[半导体器件]]和[[集成电路]]的工业化生产。GaAs气相外延通常有两种方法:[[氯化物法]]和[[氢化物法]],该技术工艺设备简单、生长的GaAs纯度高、电学特性好,已广泛的应用于[[霍尔器件]]、[[耿氏二极管]]、[[场效应晶体管]]等微波器件中 ;<ref>[林郭强, 曾一平, 段瑞飞,等. HVPE气相外延法在c面蓝宝石上选区外延生长GaN及其表征[J]. 半导体学报, 2008, 29(3):530-533.]</ref> 。
==特点==
其特点有:
(1)外延生长温度高,生长时间长,因而可以制造较厚的外延层;
(2)在外延过程中可以任意改变杂质的浓度和导电类型。
==工业上应用==
工业生产常用的气相外延工艺有:[[四氯化硅]](锗)外延,硅(锗)[[烷外延]]、[[三氯氢硅]]及[[二氯二氢硅]]等(二氯二氢硅具有淀积温度低,沉积速度快,淀积成膜均匀等优点)外延等 [1] 。
==视频==
==GaN 半导体公开课==
{{#iDisplay:c09687x1klf | 560 | 390 | qq }}
==参考文献==
{{Reflist}}
'''中文名''':[[气相外延法]]
'''外文名''':Gas phase epitaxy
'''学 科''':[[材料工程]]
'''领 域''':[[工程技术]]
==简介==
气相外延法是指一晶体浮生在另一种种晶体上的方法,浮生晶体与衬底晶体间存在着结构相似的晶体学低指数。面晶体是在结构匹配的界面上生长,称为配向浮生 ;<ref>[杨志远, 杨玉林. 气相外延法生长碲镉汞薄膜的形貌特性研究[J]. 云南民族大学学报(自然科学版), 2005, 14(2):139-141.]</ref> 。
==分类编==
根据衬底下同,可分为[[同质外延]]和[[异质外延法]]两种。根据生长体系状态的不同、外延法又可分为[[气相外延法]]、[[液相外延法]]、[[熔融外延法]]等。
==过程==
在气相状态下,将[[半导体材料]]淀积在单晶片上,使它沿着单晶片的结晶轴方向生长出一层厚度和[[电阻率]]合乎要求的单晶层,这一[[工艺]]称为气相外延 <ref>[段垚, 王晓峰, 崔军朋,等. 金属源化学气相外延法在c面蓝宝石上生长的ZnO膜及其表征[C]// 全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议. 2006.]</ref> 。
==应用==
外延法常用于薄膜生长。在外延生长中,衬底的选择是至关重要的,除了与被沉积晶体存在晶格匹配外,衬底表面必须清洁,没有机械损伤和粗大的杂质堆积,否则会影响外延膜的生长和质量。沉积速率和气氛也影响外延膜的质量。该法常用于[[电子仪器]]、[[磁性记忆装置]]和[[集成光学]]等方面的工作元件的制作,并日益发挥着重要的作用。
==在半导体中的应用==
在半导体科学技术的发展中,气相外延发挥了重要作用,典型代表是Si气相外延和GaAs以及固溶体气相外延。Si气相外延是以高纯[[氢气]]作为输运和[[还原气体]],在[[化学反应]]后生成Si原子并沉积在衬底上,生长出[[晶体]]取向与衬底相同的Si单晶外延层,该技术已广泛用于Si[[半导体器件]]和[[集成电路]]的工业化生产。GaAs气相外延通常有两种方法:[[氯化物法]]和[[氢化物法]],该技术工艺设备简单、生长的GaAs纯度高、电学特性好,已广泛的应用于[[霍尔器件]]、[[耿氏二极管]]、[[场效应晶体管]]等微波器件中 ;<ref>[林郭强, 曾一平, 段瑞飞,等. HVPE气相外延法在c面蓝宝石上选区外延生长GaN及其表征[J]. 半导体学报, 2008, 29(3):530-533.]</ref> 。
==特点==
其特点有:
(1)外延生长温度高,生长时间长,因而可以制造较厚的外延层;
(2)在外延过程中可以任意改变杂质的浓度和导电类型。
==工业上应用==
工业生产常用的气相外延工艺有:[[四氯化硅]](锗)外延,硅(锗)[[烷外延]]、[[三氯氢硅]]及[[二氯二氢硅]]等(二氯二氢硅具有淀积温度低,沉积速度快,淀积成膜均匀等优点)外延等 [1] 。
==视频==
==GaN 半导体公开课==
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==参考文献==
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