外延生长工艺原理10

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外延生长

（6）生长速率控制范围宽，既易于制作精细结构，又易于实现量产。
MOCVD核心区域—反应室
光学探头插口有机源 NH3 冷却水
尾气管
尾气管
热电偶
比较典型的反应室模型
几种不同的反应室示意图
A) H / N
2 2
B)
C) TM G NH
3
NH3 TM G NH +TM G
3
Two - Fl w o ( Ni h i ) c a
右图表示GaAs液相和固相的平衡相图。 A代表Ga原子，B代表As原子，TA,TB,TAB分别代表Ga，As和GaAs的熔点，各自为 29.8℃，810℃和1238℃。用Ga做溶剂，在低于GaAs熔点温度下，利用不同温度下 GaAs在Ga中的溶解度可以生长GaAs晶体。如起始Ga溶液内组成为x2，当温度为T3时，若溶液与GaAs衬底接触，这时由于处于液相区，溶液未饱和，所以衬底GaAs将继续被溶入（回熔）Ga溶液中，是溶液中As含量增加。相点C向右移动至D点后，达到该温度下的饱和状态，GaAs停止溶解。如溶液组成为x2的 Ga溶液，在T2温度下正好处于饱和状态，衬底GaAs与其接触，不发生回熔。这时如果降温，溶液呈过饱和状态，如溶液不存在过冷，那么就会有GaAs析出。若温度从T2降到T1，则相当于溶液中x2-x1原子比的GaAs将外延在衬底上。析出GaAs的量和溶液中剩余 GaAs的量可用杠杆定理求得。

SIC外延生长法的工艺流程

序号：1

SIC外延生长法是一种重要的半导体材料生长技术，被广泛应用于功率电子、射频器件和光电子器件等领域。它通过在SIC衬底上连续沉积SiC晶体层，实现了对SiC材料的高质量控制和大面积生长。在本文中，我们将深入探讨SIC外延生长法的工艺流程，以帮助读者更好地理解

和学习该技术。

序号：2

SIC外延生长法的基本原理是在惰性气体气氛中，通过化学气相沉积（CVD）的方法，将硅和碳源气体分解成SiC气体，然后在SIC衬底

上沉积成SIC晶体层。在整个工艺过程中，需要控制好气氛、温度和

气体流量等参数，以保证SIC晶体层的质量和厚度的一致性。

序号：3

具体而言，SIC外延生长法的工艺流程可以分为以下几个关键步骤：

a. 衬底准备：选择合适的SIC衬底，并进行表面处理，以去除杂质和缺陷。通常使用化学气相沉积（CVD）或物理气相沉积（PVD）等方

法来制备合适的SIC衬底。

b. 热解预处理：将SIC衬底放置在高温炉中，通过热解预处理，去除表面的氧化物和其它杂质。这一步骤也有助于提高SIC晶体层的生长

质量。

c. 生长条件控制：在热解预处理后，将SIC衬底放置在CVD反应室中。控制好反应温度、压力和气体流量等参数，以实现SiC晶体层的

均匀和连续生长。通常，选择适当的碳源和硅源气体，如甲烷（CH4）和四氯化硅（SiCl4），作为SIC生长的原料气体。

d. 控制生长时间：根据所需的SIC晶体层厚度和生长速率，控制生长时间。通过调整反应室中的反应气体流量和温度，可以有效控制SIC

外延工艺

材料 SiO2 PSG BPSG SiN4 Polysilicon WSix W
方式 AP,LP,PE AP,PE AP,PE PE LP LP LP
第1页/共33页
CVD法的步骤：
1. 参加反应的气体的混合物被输运到沉积区 –2.反应物分子由主气流扩散到衬底的表面 –3.反应物分子吸附在衬底表面上 –4.吸附物分子间或吸附分子与气体分子间发
可靠。 –(6)要使用多个流量计使反应剂与掺杂计的
浓度及流量精确可控。 –(7)石墨基座由高纯墨制成。加热采用射频
感应加热方式。
第6页/共33页
工艺（SiCl4)： 1、处理硅片 –2、基座的HCl腐蚀去硅程序
（1）N2预冲洗（2）H2预冲洗（3）升温（两步）（4）HCl排空、腐蚀（5）H2冲洗（6）N2冲洗
SiH4 4PH3O2 SiO2 2P2O5 8H2 SiH4 7N2O2 2PH3 SiO2 2P2O5 7N2 5H2
前者用常压CVD，温度约为400°C，外观较纯SiOSi2O得2的低结。果来得平滑。其玻态转变温度亦较后者用PECVD法硼磷硅玻璃（BPSG)就是在上述的PSG内，再加入少量硼的一种同时含硼与磷的二氧化硅。 BPSG广泛应用于尚未进行金属沉积前的表面平坦化介质材料。
第3页/共33页
3.7.1 外延生长原理 1 气相外延
–外延是指在单晶衬底上生长一层新单晶的技术，新单晶的晶向取决于衬底，由衬底向外外延而成。

外延工艺简介

外延材料种类及特性
单晶硅外延片
单晶硅外延片是一种常见的外延材料，具有高导热、高绝缘、高透光等特性，广泛应用于电力电子、微电子等领域。
氮化镓(GaN)外延片
GaN外延片具有高击穿电压、高热导率、高抗辐射能力等特性，在高频大功率电子器件领域具有广泛应用。
氧化锌(ZnO)外延片
ZnO外延片具有高电子迁移率、高透明度、低介电常数等优点，在光电器件和压电器件领域有重要应用。
实现原材料的循环利用
通过回收和再利用废弃物和副产品，降低原材料的消耗和成本，同时减少环境污染。
提升生产效率与降低能耗
通过改进工艺流程和管理模式，提高生产效率，降低单位产品的能耗和成本。
开发新的外延技术与设备
探索新的外延生长机制与技术
01
研究新的外延生长理论和机制，开发更加先进的生长
技术和方法，提高外延工艺的技术水平。
引进先进的自动化与智能化设备
02 利用自动化和智能化设备，提高工艺的可控性和稳定
性，缩短研发周期，降低研发成本。
加强产学研合作与人才培养
03
加强企业与高校、研究机构的合作，培养外延工艺领
域的专业人才，推动技术创新和产业升级。
06 外延工艺的发展趋势与展望
发展更加先进的生长技术与设备
发展趋势：随着科技的不断发展，外延工艺将不断引入更加先进的生长技术与设备，如分子束外延、金属有机化合物化学气相沉积等，以满足更高精度、更高效率的生产需求。

外延生长工艺原理10

可以解决CMOS集成电路的闭锁效应可以解决CMOS集成电路的闭锁效应
CMOS闭锁效应 CMOS闭锁效应
CMOS倒相器中的寄生元器件结构
外延方法
物理气相外延蒸发溅射，化学气相外延化学反应来激活或强化生长的过程液相外延金属有机CVD 金属有机CVD 淀积金属以及氧化物的多晶或无定型膜分子束外延淀积GaAs异质外延层淀积GaAs异质外延层通过
在一定的淀积温度在一定的淀积温度下，晶格缺陷又随生长速率的增加而增淀积温度下，晶格缺陷又随生长速率的增加而增多
采用RF射频加热的理由：采用RF射频加热的理由： RF射频加热的理由
1、升温速度快，降温速度快 2、温度稳定性好 3、射频感应加热可使反应器腔体壁温度远低于石墨基座保证产物“择温淀积” 保证产物“择温淀积”在硅衬底上。
，
外延生长的工艺环境
生长速率与浓度的关系在硅气相淀积中，在低浓度时生长速率与浓度成正比，高浓度时，反而降低，主要是产生了逆向腐蚀作用。
降低自掺杂效应的方法
在衬底上生长一层较薄的外延层，由它盖住衬底，阻止杂质的蒸发外延生长前用氯化氢气相抛光除掉衬底表面的微量污染物。可以经过离子注入的埋层来降低衬底表面的杂质浓度。
外延层生长缺陷
按位置分类有表面缺陷和体内缺陷在一定的生长速率在一定的生长速率下，晶格缺陷密度随温度的降低而增加生长速率下，晶格缺陷密度随温度的降低而增加

外延生长的基本原理

一、引言

外延生长是一种重要的制备薄膜和纳米结构的方法，它在微电子学、

光电子学、能源材料等领域得到广泛应用。本文将介绍外延生长的基

本原理。

二、外延生长的定义

外延生长是指在晶体表面上沉积一个与衬底同晶向的单晶薄膜或纳米

结构。这个过程可以通过化学气相沉积（CVD）、分子束外延（MBE）等方法实现。

三、衬底选择

衬底是外延生长中非常重要的因素，因为它决定了沉积物的结构和性质。通常选择衬底与待沉积物具有相同或相似的晶格常数和热膨胀系数，以便保证外延层与衬底之间具有良好的匹配度。同时，衬底表面

应该光滑平整，以便于沉积物在其上均匀生长。

四、晶体表面准备

在进行外延生长前，需要对晶体表面进行处理，以去除表面杂质和缺陷，并提高其结晶质量。这个过程称为表面准备。表面准备的方法包

括机械抛光、化学腐蚀、离子注入等。

五、生长过程

在外延生长的过程中，先将衬底放置于反应室中，然后向反应室中送

入所需气体，通过加热或辅助电场等手段使气体分解并在衬底表面上

沉积出晶体。沉积物的厚度和形貌可以通过控制反应条件（例如温度、压力、气体流量等）来调节。

六、外延生长的基本原理

外延生长的基本原理是晶体生长原理。当气相中存在足够多的原子或

分子时，它们会在晶体表面吸附并形成临界核心。随着吸附原子或分

子数量的增加，临界核心逐渐扩大并形成一个新的晶体层。这个过程

可以持续进行直到达到所需厚度。

七、结论

综上所述，外延生长是一种重要的制备薄膜和纳米结构的方法，其基

本原理是晶体生长原理。在进行外延生长前需要选择合适的衬底和进行表面处理。通过控制反应条件可以调节沉积物的厚度和形貌。

外延工艺简介

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2
什么叫外延？
外延Epitaxy这个词来源于希腊字epi,意思是“…之上”。这样选定的词对外延提供了一个恰当的描写。一个含有硅原子的气体以适当的方式通过衬底，自反应剂分子释放出的原子在衬底上运动直到它们到达适当的位置，并成为生长源的一部分，在适当的条件下就得到单一的晶向。所得到的外延层精确地为单晶衬底的延续。
生长速率也影响杂质的再分布，图形
漂移和图形畸变。生长速率0.1um/min
1.2um/min
1016/cm3
增加0.5um/min时，杂质自掺杂减少。杂
0.6um/min
质外扩散也随生长速率的增加而减少。反之，图形漂移则随生长速率的增加而增加。
0.1um/min
混合气流的流速也影响外延层的均匀性，
24
图形漂移、畸变
集成电路要在硅片正面局部区域内用扩散或离子注入掺杂剂，这个局部扩散区叫做埋层。埋层表面通常降低大约 1000~3000Å的深度.在埋层上生长的外延层，将重现下面称底较完美的表面特征．衬底和外延层之间图形的任何横向位移叫图形漂移．图形漂移的主要原因是结晶学平面生长速率的各向异性．这个结晶学平面受低陷区的底和边的约束。外延层低陷部分的两条平行台阶边缘向右移动一个距离(d)
的上升而下降(见图1)。
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纳米薄膜的外延生长

特点
外延生长的纳米薄膜具有晶体质量高、完整性好、界面清晰、晶体取向一致等优点，广泛应用于电子、光学、磁学等领域。
历史与发展
早期发展
当前进展
20世纪60年代，人们开始研究外延生长技术，主要应用于半导体材料的外延生长。
目前，纳米薄膜外延生长技术已经广泛应用于各种材料体系，如半导体材料、氧化物材料、铁电材料等。
控制适当的生长速率有助于获得高质量的纳米薄膜。
05 纳米薄膜外延生长的应用实例
在电子器件中的应用
提高电子器件性能
通过在外延生长的纳米薄膜中控制掺杂和能带结构，可以优化电子器件的性能，如场效应晶体管、太阳能电池等。
实现新功能
利用不同材料和结构的外延生长纳米薄膜，可以开发出具有新功能的电子器件，如传感器、逻辑电路等。
发展新型外延生长技术
01
原子层外延
利用原子层外延技术，实现单晶薄膜的高精度控制生长，提高薄膜的完整性。
02
化学气相沉积
03
激光诱导外延
发展新型化学气相沉积技术，实现大面积、均匀、连续的纳米薄膜生长。
利用激光诱导技术，实现快速、高效、高精度的纳米薄膜外延生长。
拓展应用领域与市场
新兴领域
探索纳米薄膜在新能源、生物医学、环境治理等新兴领域的应用，开发具有市场潜力的新产品。
跨学科合作

外延工艺简介

生长速率也影响杂质的再分布，图形
漂移和图形畸变。生长速率0.1um/min 增加0.5um/min时，杂质自掺杂减少。杂质外扩散也随生长速率的增加而减少。反之，图形漂移则随生长速率的增加而增加。
1016/cm3
1.2um/min 0.6um/min
0.1um/min
混合气流的流速也影响外延层的均匀性，
面化学反应控制两个区域.但杂质源和硅源的化学动力学不同,情况
更为复杂。杂质的掺入效率不但依赖于生长温度,同时每种掺杂剂都有其自身的特征。一般情况下,硅的生长速率相对稳定。硼的掺入量随生长温度上升而增加，而磷和砷却随生长温度的生长温度
的上升而下降(见图1)。
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6
Do Not Copy
掺杂浓度(原子/cm3)
掺杂浓度
HANGZHOU SILAN INTEGRATED CIRCUIT CO., LTD
1018 1017
B2H6 PH3 AsH3
1016
1100 1200
1300 T(℃)
(图1) 硅外延中掺杂剂的掺入系数与生长温度就之间的函数
诚信忍耐
探索
生产能力
性能
5-6
5-6
5-6
4″ 22片
双反应室，升温快，高频加热；容易产生滑移线
4-5

晶体生长和外延讲解

磨光、标识后的晶锭切割。切割决定四个晶片参数：表面方向、厚度、倾斜度和弯曲度。
切割后，用氧化铝和甘油的混合液研磨，一般研磨到2μm的平坦度。
晶体特性－晶体缺陷
点缺陷－替代、填隙、空位和弗兰克尔缺陷。线缺陷，亦称位错－刃形和螺旋。面缺陷－孪晶和晶粒间界。体缺陷－杂质或掺杂原子的析出现象。这些缺陷的产生是由在主晶格中的固溶度引起的。
➢金属有机物气相沉积(MOCVD) 是一种以热分解反应为基础的气相外延法，不像传统的CVD，MOCVD是以其先驱物的化学本质来区分。 ➢此方法对不形成稳定的氢化物或卤化物、但在合理的气压下会形成稳定金属有机物的元素提供了一个可行之道。 ➢MOCVD已经广泛应用在生长III-V族和II-VI族化合物异质外延上。
砷化镓生长工艺
合成砷化镓通常在真空密闭的石英管系统中进行，此管有2个温度区。高纯度的砷放置在石墨舟中加热到601-620 ℃；而高纯度的镓放置在另一个石墨舟中，加热到稍高于砷化镓熔点（1240-1260 ℃）的温度。此情形下，会形成过多的砷蒸汽压：一来会使砷蒸汽压输送到镓的熔融态进而转变成砷化镓，二来可以防止在炉管形成的砷化镓再次分解。当熔融态冷却时，就可以产生高纯度的多晶砷化镓。
➢对砷化镓而言，厚度一般在1微米。
外延层缺陷
半导体外延层的缺陷会降低器件的性能。例如，缺陷会降低迁移率和增加漏电流。外延层的缺陷可以归纳为5种：（1）从衬底来的缺陷。这些缺陷从衬底传到外延层，要在无位错缺陷的半导体衬底。（2）从界面来的缺陷。在衬底和外延层的界面的氧化层沉淀或任何形式的污染物都可能形成方向失配的聚集或包含堆垛层错的结核。为了避免此类缺陷，衬底的表面需彻底的清洁。（3）沉淀或位错环。其形成是因为过饱和的掺杂剂或其他杂质造成的。含有极高有意、无意的掺杂剂浓度或其他杂质的外延层极易有此缺陷。（4）小角晶界和孪晶。在生长时，任何不当方位的外延薄膜的区域都可能会相遇结合而形成这些缺陷。（5）刃位错。是在两个晶格常数布匹配半导体的异质外延中形成的。如果两者的晶格均很硬，它们将保持原有的晶格间距，界面将会含有错配或刃位错的错误键结的原子行。刃位错亦可在形变层厚度大于临界厚度时形成。

外延生长_精品文档

这样可以保证分子束外延--衬底的送入、表面检查、薄膜生长以及特性观测都有最佳的工作条件，而且保证每个阶段证生长室不轻易暴露大气。为了达到优于10-11Pa 的真空度，MBE设备中的真空系统一般都采用由分子筛吸附泵、溅射离子泵和具有大面积液氮冷凝面积的钛升华泵组成的全无油真空机组。
MBE设备实物图
MOCVD核心区域—反应室
有机源 NH3
光学探头插口
冷却水
尾气管
尾气管
热电偶
比较典型的反应室模型
几种不同的反应室示意图
A)
H /N
2
2
B)
NH 3
TM G NH +TM G
3
C) TM G
D) NH
3
Two- Flow ( Nichia)
H /N 22
TM G
Ver ticalclose- spaced ( Thomas Swan)
例如InGaAsP/InP异质结的液相外延中，P在In溶剂中的溶解度很小，同时挥发的蒸气压很高，单相溶液很难得到足够的饱和度生长。若采用两相法在溶液上悬浮InP，InP溶化不断补充P的损耗，保证溶液的饱和度。
液相外延装置水平滑动舟法液相外延生长系统及滑动石墨舟结构示意图
MOCVD
金属有机化学气相沉积（MOCVD）又叫金属有机化学气相外延（MOVPE），是目前应用十分广泛的气相外延技术。它是马纳斯维特（Manasevit）于1968年提出来的一种制备化合物半导体薄层单晶的方法。80 年代以来得到了迅速发展，日益显示出在制备薄层异质材料，特别是生长量子

外延生长

百科名片

在单晶衬底（基片）上生长一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶层，犹如原来的晶体向外延伸了一段，故称外延生长。

简介

原理

外延生长过程

外延层质量检测

外延工艺进展

编辑本段简介

外延生长技术发展于50年代末60年代初。当时，为了制造高频大功率器件，需要减小集电极串联电阻，又

外延生长

要求材料能耐高压和大电流，因此需要在低阻值衬底上生长一层薄的高阻外延层。外延生长的新单晶层可在导电类型、电阻率等方面与衬底不同，还可以生长不同厚度和不同要求的多层单晶，从而大大提高器件设计的灵活性和器件的性能。外延工艺还广泛用于集成电路中的PN结隔离技术（见隔离技术）和大规模集成电路中改善材料质量方面。

编辑本段原理

图一

生长外延层有多种方法，但采用最多的是气相外延工艺。图1为硅(Si)气相外延的装置原理图。氢(H2)气携带四氯化硅(SiCl4)或三氯氢硅

(SiHCl3)、硅烷(SiH4)或二氯氢硅(SiH2Cl2)等进入置有硅衬底的反应室，在反应室进行高温化学反应，使含硅反应气体还原或热分解，所产生的硅原子在衬底硅表面上外延生长。其主要化学反应式为（图一），硅片外延生长时，常需要控制掺杂，以保证控制电阻率。N型外延层所用的掺杂剂一般为磷烷(PH3)或三氯化磷(PCl3);P型的为乙硼烷(B2H6)或三氯化硼(BCl3)等。

编辑本段外延生长过程

气相外延生长常使用高频感应炉加热，衬底置于包有碳化硅、玻璃态石墨或热分解石墨的高纯石墨加热体上，然后放进石英反应器中。此外，也有采用红外辐照加热的。为了制备优质的外延层，必须保证原料的纯度。对于硅外延生长，氢气必须用钯管或分子筛等加以净化,使露点在-7℃以下，还要有严密的系统，因微量水汽或氧的泄漏会产生有害的影响；为获得平整的表面，衬底必须严格抛光并防止表面有颗粒或化学物质的沾污；在外延生长前，反应管内在高温下用干燥氯化氢、溴或溴化氢进行原位抛光，以减少层错缺陷;为减少位错须避免衬底边缘损伤、热应力冲击等;为得到重复均匀的厚度和掺杂浓度分布，还须控制温度分布和选择合适的气流模型。

晶体外延生长

外延生长

介质膜

如SiO2、Si3N4、Al2O3、BPSG 等）半导体膜如Si、Poly-

Si、GaAs 等）

金属膜如Al、Au、

W、TiN、Ti等）

常用薄膜

外延的基本概念

1）外延的基本概念：

在制备完好的单晶衬底上，沿其原来晶向，生长一层厚度、导电类型、电阻率及晶格结构都符合要求的新的单晶层

2）外延在半导体生产中的作用

实现杂质浓度突变，优化衬底材料性能，设计更加零花

3）外延的种类：

正向外延、反向外延、直接外延、间接外延、气相外延、分子束外延等

目前主要采用的四氯化硅氢还原法4224SiCl H Si HCl ∆⎯⎯→++←⎯⎯

注意两个问题：A.这是一个可逆反应，要保证反应向正方

向顺利进行，氢气要过量

B.外延时T﹥1000℃

硅的气相外延

2.外延生长工艺

1）气相外延的设备

外延生长系统示意图

外延生长炉结构图

硅的气相外延说明：

*外延生长过程中，同时掺入一定量的三价或者五价杂质原子，控制掺入的气相杂质类型和流量就可以控制外延层的导电类型和电阻率。

*外延生长设备采用局部加热方式，只在放硅衬底的位置加热（当前多采用高频线圈加热，现在也有用辐射加热式桶型反应器）。

*硅片放在一块具有一定电阻率的石墨板上（石墨板支撑作用，加热源）

2）外延生长工艺流程系统的清洁处理硅片的清洁处理氯化氢气相抛光外延生长降温取片氯化氢衬底气相抛光：进一步去除硅片表面的损伤和自然氧化层，使外延在新鲜面完整的硅片上进行

Si HCl SiCl H +→+

掺杂浓度均匀并符合设计要求具有一定的厚度，厚度均匀12

杂质分布满足要求4外延层中位错、曾错、麻坑、雾状

外延及CVD工艺剖析ppt课件

有源区，引起器件误动作，这就是
软误差。
u 采用低阻衬底上外延高阻层的外延片，
则电子-空穴对先进入衬底低阻层，其扩
散长度仅1μm ，易被复合，它使软误差
率减少到原来的 1/10。
2023/10/19
26
uCMOS电路采用外延片可使电路的寄生闸流管效应有数量级的改善。
Latch-up
2023/10/19
漏n+ 区耗尽层寄生电容，并提高器件对衬底中杂散电荷噪声的抗扰度
u(3)硅外延片可提供比体硅高的载流子寿命，使半导体存储器的电荷保持性能提高。
2023/10/19
25
软误差
从封装材料中辐射出的α粒子进入衬
底产生大量(约106量级)电子-空穴对，
在低掺杂MOS衬底中，电子-空穴对
可以扩散50μm，易受电场作用进入
2023/10/19
15
四. 外延层中的缺陷与检测
1. 缺陷种类:
a.存在与衬底中并连续延伸到外延层中的位错 b .衬底表面的析出杂质或残留的氧化物，吸附的碳氧化物导致的层错； c . 外延工艺引起的外延层中析出杂质； d .与工艺或与表面加工(抛光面划痕、损伤), 碳沾污等有关，形成的表面锥体缺陷(如角锥体、圆锥体、三棱锥体、小丘)； e . 衬底堆垛层错的延伸;
7
u生长速率还与反应腔横截面形状和衬底取向有关

简单的了解(外延工艺)

1.Bake :用大量的氢气生长，对衬底上不需要的东西去掉，使之干净

2.Buffer :连接Al2O3与GaN的中间剂，粘合剂，使片子生长的更好。Buffer

ratio反应Buffer的厚度，最好是在2.4—2.7之间，小于2或者大于3就显得太薄或太厚

3.u—G aN:约0.89-1.5 um,在纯H2下生长，是本征不掺杂的GaN,,获得结晶质

量好，表面平坦的外延层。

4.超晶格：在N—G aN之前的高低温之间：∮-dopping,其作用是隔断位错，

降低缺陷，（现在的程序没有了）

在u—G AN 与N—GaN有一层超晶格：SLS其作用与∮-dopping相同

5.N—GaN:约3um(n*0。135)左右，重掺Si，作为电极层，提供电子，（si代替

Ga）其特点一般的生长时间在3000-5000S左右。

①在N—GaN的上面有掺杂较轻的一层，时间约270S，作用是增加电子

的横向导电性，让电流在N电极横向扩展，称之为：current spreading layer （电流扩展层）现改为AL-GaN,使之更亮，与CART相同，使电子减速

②还有时间约135S，其作用和上述一样，增加纵向扩展

6.CART ：（charge asymmetric resonance tunnel）电荷不对称谐振隧道，约

575S。降低电子速度运行。

7.MQW：多量子阱：包括WELL 和 Barrier ，提高电子和空穴的复合效率

厚度范围：Well：约30埃=3nm,barrier :150-160埃=15-16nm

Well:外延片的核心部分，电子聚集的地方，在N2中生长，掺In

外延生长的基本原理与应用领域

外延生长的基本原理是，在一块加热至适当温度的衬底基片（主要有蓝宝石和SiC，Si）上，气态物质In,Ga,Al,P有控制的输送到衬底表面，生长出特定单晶薄膜。目前LED外延片生长技术主要采用有机金属化学气相沉积方法。

MOCVD

金属有机物化学气相淀积（Metal-OrganicChemicalVaporDeposition，简称 MOCVD）， 1968年由美国洛克威尔公司提出来的一项制

备化合物半导体单品薄膜的新技术。该设备集精密机械、半导体材料、真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体，是

一种自动化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备，主要用于GaN（氮化镓）系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色

或紫外发光二极管芯片的制造，也是光电子行业最有发展前途的专用设备之一。

日亚化工（株）

日亚化工是GaN系的开拓者，在LED和激光领域居世界首位。在蓝色、白色LED市场遥遥领先于其他同类企业。它以蓝色LED的开发而闻

名于全球，与此同时，它又是以荧光粉为主要产品的规模最大的精细化工厂商。它的荧光粉生产在日本国内市场占据70％的比例，在

全球则占据36％的市场份额。荧光粉除了灯具专用的以外，还有CRT 专用、PDP专用、X光专用等类型，这成为日亚化工扩大LED事业的

坚实基础。除此以外，日亚化工还生产磁性材料、电池材料以及薄膜材料等精细化工制品，广泛地涉足于光的各个领域。

在该公司LED的生产当中，70％是白色LED，主要有单色芯片型和RGB三色型两大类型。此外，该公司是世界上唯一一家可以同时量产蓝色LED和紫外线LED两种产品的厂商。以此为基础，日亚化工不断开发出新产品，特别是在SMD（表面封装）型的高能LED方面，新品层出不穷。