此  表面外延過程示意圖如圖⒊6所示。氣相質(zhì)LD1117S18TR量傳遞到達(dá)襯底表面的sH1分子被襯底吸附,見圖⒊6巾的1;由于襯底溫度高,使得襯底吸附的SiFI4分解成為1個(gè)⒊原子和4個(gè)H原子,見圖⒊6中的2;分解出的s原子從襯底獲得能量,在襯底表面遷移,見圖36中的3;si遷移到達(dá)能量較低的角落.見圖36中的4;最終,⒊遷移到達(dá)襯底的低能量突出部位――結(jié)點(diǎn)位置(kink po““on)暫時(shí)固定下來,見圖36中的5。在結(jié)點(diǎn)位置s原子與襯底有3 個(gè)面接觸,可以形成兩個(gè)s←―⒊共價(jià)鍵,比在與襯底有1~2個(gè)面接觸僅可能形成一個(gè)⒏―s共價(jià)鍵的位置3和位置4的能量低,所以逗留時(shí)間也就相對地長,當(dāng)被繼續(xù)吸附→分解→遷移來的其他⒊原子覆蓋住時(shí),就成為外延層中的一個(gè)s原子了。而兩個(gè)H原子在襯底遷移時(shí)相遇.結(jié)合成為H2氣體分子,從襯底表面解吸離開,見圖⒊6中的6。當(dāng)然,岜有s成分子被臺面吸附,見圖⒊6中的7,若臺面很清潔,分子不穩(wěn)定.很容易被主流氣體吹走。

   ⒊H1表面外延過程實(shí)質(zhì)上包含了吸附、分解、遷移、解吸這幾個(gè)環(huán)節(jié)。表面外延過程表明外延生長是橫向進(jìn)行的,是在襯底臺階的結(jié)點(diǎn)位置發(fā)生的。因此,在將硅錠切片制備成外延襯底時(shí),一般硅片表面都應(yīng)偏離主晶面一個(gè)小角度。目的就是為了得到原子層階和結(jié)點(diǎn)位置,以利于表面外延生長。例如,〈1n〉晶向外延用硅片,在由晶錠切割制備硅片時(shí),硅表面實(shí)際偏離(111)晶面.

   外延過程中,襯底基座的高溫可以保證被襯底吸附的外延劑的化學(xué)反應(yīng)(如⒊H4的分解反應(yīng))在襯底表面進(jìn)行,且生成的硅原子可以從高溫襯底獲取能量快速遷移擴(kuò)散,并規(guī)則地排列成與襯底晶向一致的外延層,而生成物氣體分子也易于從高溫襯底上解吸離開。常壓外延采用的反應(yīng)器都是只對基座加溫的冷壁式反應(yīng)器,這也是為了使外延劑分子不會(huì)在輸運(yùn)過程中囚反應(yīng)室溫度過高而發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而避免氣相反應(yīng)生成的硅原子快速地淀積在襯底上,無規(guī)則地生長成非晶或多晶硅膜。