晶圆外延服务

对于外延层沉积，在确定如何沉积之前，必须先确定应用所需的 EPI 层类型。同源外延是指使用与基底相同的材料生长结晶膜。异质外延则更为常见，它生长的结晶膜与基底材料不同。根据 EPI 层的类型，有三种不同的沉积方式。

液相外延（LPE）

液相外延是制造化合物半导体器件的常用方法。这种方法通常沉积的是异质外延薄膜，因此必须确保基底和薄膜具有相似的膨胀系数，以防止任何损坏。

该工艺在无氧环境中进行，以防止任何氧化膜的生长，因此晶圆要么处于真空环境中，要么处于充满氢气和氮气的熔炉中。该工艺首先要制作熔体，用于生成外延薄膜。熔体由薄膜分子和任何掺杂剂组成，并与低熔点（低于 500°C）的溶剂金属混合。熔体产生的热量会部分溶解晶片表面，去除任何缺陷，然后整个系统升温。将晶圆加热到约 1200 K 后，再缓慢冷却。冷却速度决定了薄膜的质量和特性，因此精确控制冷却速度非常重要。这种方法最适合沉积掺杂薄膜，因为很容易控制浓度。

分子束外延（MBE）

分子束外延是一种薄膜沉积方法，可在基底上一次打印一个原子层的外延层。分子束外延既能沉积同位外延层，也能沉积异位外延层，因此在超薄薄膜应用中更为流行。

该工艺首先将晶圆置于超高真空中，然后将硅衬底加热到 500°C - 600°C，砷化镓（GaAs）衬底加热到 900°C - 1100°C。加热后，多束分子从喷射单元射向目标晶圆。每个喷射单元只能喷射一个分子，因此每个系统需要多个光束才能形成正确的薄膜成分。当光束击中晶圆时，分子混合并均匀扩散，一次沉积一个原子层。

气相外延（VPE）

气相外延使用 化学气相沉积 ，以硅烷（_SiH4）和丙烷（_C3H8）为前驱气体，在基底上形成异质结构。VPE 专为使用金属有机化学气相沉积在砷化镓晶片上沉积硅层而开发。该工艺在加热到 1500°C - 1650°C 的熔炉中进行。由于其可重复性和简便性，这是光电子和微电子领域最常用的外延生长方法。

SVM 的晶圆外延服务规格：

• 直径：100mm、125mm、150mm、200mm和 300mm*。
• Wafer Orientation: <100>, <111>, <110>
• EPI 厚度：1µm-150µm
• 掺杂剂砷、磷、硼
• 典型电阻率范围
  • 0.01 - 1,200 ohm-cm
  • 3000 - 5,000 ohm-cm（本征层）