autodoping
简介
在利用化学汽相淀积方法生长半导体单晶薄膜时，外延层中所含的杂质除主要来自人们有意通入的掺杂杂质源外，通常把外延过程中来自衬底中的杂质重新进入外延层的输运称为自掺杂. 衬底中的杂质在外延生长过程中主要通过气相输运和固相扩散进入到外延层中. 在高温生长条件下，衬底表面、边缘和背面附近的气相中都含有由于蒸发和腐蚀而产生的衬底中的杂质蒸气. 这些杂质有一部分可扩散到主气流中，另一部分则会扩散到衬底片表面附近的停滞层中，在生长过程中回掺到外延层中，与此同时，衬底中的杂质也可通过固相扩散由衬底表面进入到外延层中. 自掺杂的存在不仅影响外延层中杂质浓度及其分布，而且也是决定外延层掺杂下限的重要因素之一. 尤其对不掺杂的高纯外延自掺杂的抑制更为重要.
影响自掺杂的因素很多，衬底中的掺杂杂质挥发性越强，引起的自掺杂越重. 例如杂质磷、砷的蒸气压比锑高，表面吸附强，自掺杂也比较严重. 自掺杂还与反应器的形状有关，自掺杂的影响在立式反应器中最小、水平反应器中最大. 此外，自掺杂还与生长温度、气伴流速等生长条件有关. 为减少自掺杂的影响，除选择适当的掺杂剂和生长条件外，采用减压外延、二步生长，衬底封闭等技术也是行之有效的方法.