磊晶成長與 CVD 的差異：晶體、底層、溫度、用途比較
磊晶成長是在單晶基板上，使晶向與基板一致，成長出單晶薄膜的技術。矽的磊晶成長大多以 CVD（化學氣相沉積）進行，因此兩者並不對立，可以把磊晶成長看成「承襲底層晶體、成長單晶的 CVD」（也有 MBE 這類非 CVD 的方法）。本表比較成長單晶的磊晶成長，與沉積多晶矽、非晶矽、氧化膜、氮化膜等非單晶薄膜的一般 CVD。
| 項目 | 磊晶成長 | CVD（一般成膜） |
|---|---|---|
| 形成之膜的晶體 | 承襲底層晶體排列與晶向的單晶 | 多晶（多晶矽）或非晶。氧化矽與氮化矽的膜也是非晶 |
| 底層的條件 | 需要可供複製晶體排列的潔淨單晶表面。成長不同材料的異質磊晶，晶格常數與熱膨脹係數的差異會成為問題 | 不必是單晶。在氧化膜或金屬上、有階梯的圖形上等，只要氣體能到達的表面都會沉積 |
| 成長前的表面處理 | 嚴格。殘留約 1 nm 厚的原生氧化膜或碳，會成為堆疊缺陷等的起點。矽一般在稀氫氟酸清洗之外，再以在氫氣中加熱至約 1,100 ℃ 的氫烘烤去除氧化膜 | 不需要與底層的晶體相連，因此一般不要求像磊晶成長那樣嚴格地去除氧化膜 |
| 溫度的傾向 | 矽依原料而異：三氯矽烷約 1,100～1,150 ℃，二氯矽烷約 1,000～1,100 ℃，矽烷則約 600～900 ℃。SiC 約 1,500～1,650 ℃ | 依方法而範圍很廣。LPCVD 約 600～800 ℃，電漿輔助 CVD 約 300～400 ℃。以矽烷沉積的矽膜，低於約 580 ℃ 為非晶，更高溫則為多晶 |
| 代表性薄膜 | 矽磊晶層、SiGe、SiC，以及 GaN、GaAs 等化合物半導體層 | 多晶矽、非晶矽、氧化矽（TEOS 等）、氮化矽、鎢 |
| 摻雜的控制 | 成長的同時通入磷化氫或乙硼烷的原位摻雜，可逐層改變濃度，在深度方向做出陡峭的變化。需注意來自高濃度基板的自摻雜 | 多晶矽可用原位摻雜做成導電膜。絕緣膜的主要目的不在摻雜 |
| 主要用途 | 功率元件的低濃度漂移層、CMOS 用磊晶晶圓（p/p+ 等）、CMOS 影像感測器的基板、電晶體的抬升式源極・汲極、SiGe HBT 的基極、LED 與雷射的多層結構 | 層間絕緣膜、STI 的填充、間隔層、硬遮罩、多晶矽閘極與電阻、鎢插塞 |
| 重視的品質 | 堆疊缺陷、差排等晶體缺陷，以及磊晶層的膜厚與電阻率（雜質濃度）。異質磊晶超過臨界厚度就會產生錯配差排 | 膜厚均勻性、階梯覆蓋性、膜的密度與氫等雜質、薄膜應力 |
| 設備 | 300 mm 晶圓的矽磊晶，以燈管加熱的單晶圓式反應爐為主流。化合物半導體廣泛使用 MOCVD，研究等也使用 MBE | 以立式爐管一次處理大量晶圓的 LPCVD、電漿輔助 CVD、用於填溝的 HDP-CVD 等 |
數值為具代表性的大致參考值，會因世代或產品而異。