sicl4氢还原法外延由于在高达1200℃高温下进行,衬底与外延层中杂质相互扩散,从而使衬底与外延层形成杂质浓度缓变分布,这就是外延中的扩散效应。这种效应是可逆的,生成的hcl对硅有腐蚀作用。在衬底腐蚀的同时其中杂质就释放出来,加之在高温外延过程中,高掺杂衬底中的杂质也会挥发,此外整个外延层系统中也存在杂质的沾污源,这三种因素造成的自掺杂效应严重影响了外延的杂质分布,外延电阻率做高也不容易。
sih4热分解法反应温度低,其化学反应激活能是1.6ev,比sicl4小0.3ev,可以在1100℃时获得与1200℃下sicl4反应时相当的生长速率,同时这种方法不产生hcl,无反应腐蚀问题,因而扩散效应和自掺杂现象不如sicl4严重。如果采用“背封”技术和“二步法”外延,用sih4热分解法就能获得较为理想的突变结和浓度分布。
