磊晶是什麼

磊晶是在單晶基板上，沿著基板的晶格方向成長一層單晶薄膜的技術。從矽磊晶晶圓、先進電晶體的源極與汲極，到氮化鎵元件，都會用到磊晶。

名稱

台灣

磊晶

中國大陸

外延

英文

Epitaxy

磊晶是什麼

一般的薄膜沉積長出的多半是非晶或多晶膜，磊晶長出的則是與基板晶格排列一致的單晶膜。成長的材料與基板相同時稱為同質磊晶（例如矽上長矽），不同時稱為異質磊晶（例如矽上長矽鍺，或藍寶石、碳化矽上長氮化鎵）。

主要方法

化學氣相磊晶：以 CVD 的方式通入矽源氣體，在高溫下成長，是矽與矽鍺磊晶的主流。

有機金屬化學氣相沉積（MOCVD）：以有機金屬氣體成長化合物半導體，廣泛用於氮化鎵、砷化鎵等元件。

分子束磊晶（MBE）：在超高真空中以分子束一層層成長，精度最高，多用於研究與特殊元件。

在半導體製造中的用途

磊晶晶圓：在拋光晶圓上長一層濃度精確控制的矽磊晶層，用於功率元件與部分邏輯產品。

先進電晶體：FinFET 與 GAA 的源極與汲極以選擇性磊晶成長矽鍺等材料，對通道施加應力以提升速度；GAA 的奈米片則是從矽與矽鍺交互堆疊的磊晶膜做出來的。

化合物半導體：氮化鎵功率元件、LED 與射頻元件的性能，很大程度取決於磊晶膜的品質。

相關設備・材料

• 薄膜沉積設備（CVD・ALD・PVD）
• 矽晶圓

相關企業

• 環球晶圓（GlobalWafers）（矽晶圓）
• 勝高（SUMCO）（矽晶圓）

相關用語

• GAA（環繞式閘極）
• FinFET（鰭式場效電晶體）
• CMP（化學機械研磨）
• 薄膜沉積用語表