固相外延     (solid phase epitaxy)

一种半导体薄膜材料制备方法。固相外延是指半导体单晶上的非晶层在低于该材料的熔点或共晶点温度下外延再结晶的过程。没有外延的再结晶过程不属于固相外延。

固相外延主要有两种生长方式：一种是非晶层直接与单晶衬底相接触，进行外延生长；另一种是将一层金属或碳化物夹在非晶层和单晶硅衬底之间进行固相外延。金属和碳化物起到输运介质的作用。有多种方法形成多晶或无定形薄膜。一种是直接离子注入的方法，可在硅单晶衬底上大剂量注入锗离子，形成GeSi非晶薄层，475～575℃退火再生长，得到应变GeSi合金层。另一种是淀积薄膜，如蒸发或溅射。对固相外延感兴趣的原因在于对离子注入现象的研究和半导体核离子探测器的研制。SOI(silicon on insulator)技术的发展，进一步推动了固相外延的研究。硅上固相外延硅的研究较多，目前主要存在微孪晶和位错两个问题。

与一般外延方法相比，固相外延衬底温度低，杂质扩散小，有利于制造突变掺杂界面的外延层。