TW201415541A

TW201415541A - 磊晶成長方法

Info

Publication number: TW201415541A
Application number: TW101137421A
Authority: TW
Inventors: Chien-Min Sung
Original assignee: Ritedia Corp
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-04-16
Also published as: CN103726106A

Abstract

本發明係有關於一種磊晶成長方法，包括：提供一基板；提供一溶劑及一溶質，係設置於基板表面，液化溶劑使溶質溶在溶劑內，以形成一熔融液於基板表面；通入一碳源氣體，其係具有一稀釋氣體及一反應氣體；以及形成一磊晶層於基板表面；其中，熔融液係藉由一溫度梯度熔解碳源氣體及基板，以形成磊晶層於基板表面。因此，本發明藉由利用碳源氣體作為磊晶層之碳源，可解決基板成長磊晶層時晶格不匹配過大之情形，進而得到高品質之磊晶層。

Description

磊晶成長方法

本發明係關於一種磊晶成長方法，尤指一種藉由氣液固(Vapor-Liquid-Soild,VLS)磊晶成長方法。

碳化矽的硬度僅次於鑽石及碳化硼，而品質好的碳化矽擁有極強的共價鍵，在1650℃高溫下，還能保持其優異性能，因為極緻密結構密度與超高硬度，造就了碳化矽(silicon carbide)的高耐磨耗性，因為極緻密結構(低孔隙率)和極強共價鍵(化學惰性)造就了碳化矽(silicon carbide)高耐腐蝕性和高耐氧化性，即使在強酸強鹼中也能夠正常運作。也因此，製造高品質的碳化矽為第一要務。

也因此，碳化矽具有眾多優良的性質，廣泛的運用於電晶體及電子元件上。尤其是，在21世紀追求環保的年代，發光二極體(LED,Light Emitting Diode)如果能以高品質之碳化矽為基板，將使目前一般白光LED的電光效率約40流明/瓦提升至四倍以上。

而本案發明人已申請的中華民國專利公開號第201011814號係揭示一種磊晶成長方法，包括提供一模具；提供一基板，且基板係設置於模具內；提供一溶劑及一溶質，液化溶劑使溶質溶在溶劑內，以形成一熔融液於模具與基板之間；以及形成一第一磊晶層於基板表面，其中，熔融液係藉由一溫度梯度熔解模具及基板，以形成第一磊晶層於基板表面。

然，上述磊晶成長方法係利用碳化物(如，石墨)或氮化物所組成之模具作為碳源或氮源，其在成長磊晶層時於會有明顯的缺點，例如：磊晶成長碳化矽層，由於無法調配碳與矽的比例，使得基板與碳化矽層之間的晶格不匹配過大，進而導致基板上所生長的碳化矽層晶格缺陷過多。

因此，若能進一步發現一種磊晶成長方法能有效成長低晶格缺陷之磊晶層，而能將此高品質磊晶層(如碳化矽)應用於電子產品上，實乃當前需解決的問題。因此，申請人發明了另一種磊晶成長方法。

本發明之主要目的係在提供一種磊晶成長方法，藉由氣液固(Vapor-Liquid-Soild,VLS)磊晶成長控制，成長出高品質之磊晶層。

為達成上述目的，本發明之一態樣提供一種磊晶成長方法，包括：提供一基板；提供一溶劑及一溶質，係設置於基板表面，液化溶劑使溶質溶在溶劑內，以形成一熔融液於基板表面；通入一碳源氣體，其係具有一稀釋氣體及一反應氣體；以及形成一磊晶層於基板表面；其中，熔融液係藉由一溫度梯度熔解碳源氣體及基板，以形成磊晶層於基板表面。

因此，本發明藉由利用碳源氣體作為磊晶層之碳源，可使得基板成長磊晶層時無晶格不匹配過大之情形產生，如此一來，能有效降低磊晶層內之晶格缺陷，進而得到高品質之磊晶層。

本發明之反應氣體可佔碳源氣體總含量之0.5至2.0體積百分比，其中，本發明之反應氣體可由一含碳氣體及一矽烷氣體所組成，且含碳氣體可佔反應氣體總含量之0.5至50.0體積百分比；並且，含碳氣體可至少一選自由甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷所組成之群組；矽烷氣體可至少一選自由矽氧烷、甲基矽氧烷、聚二甲基矽氧烷、三甲基矽烷、四甲基矽烷所組成之群組；此外，本發明之稀釋氣體可為一氫氣、氦氣、氬氣、氮氣、或其組合；較佳為，稀釋氣體為氫氣。

本發明之磊晶成長方法中，可包括藉由一溫度梯度使熔融液熔解碳源氣體及基板，其中，溫度梯度可由溶劑及溶質朝向基板遞減；另外，在本發明之磊晶成長方法中，可藉由提供一加熱裝置於溶劑及溶質之一側，並可提供一冷卻裝置之基板之一側而形成溫度梯度。

本發明之磊晶成長方法中，更可包括以調節溫度梯度或一超音波震盪方式，來控制碳源氣體及基板熔解於溶融液內之濃度，並控制磊晶層的沉積速率。

本發明之磊晶成長方法中，基板可包括半導體或陶瓷材料；並且，基板可為矽、藍寶石或氧化鋁。此外，本發明之基板最佳為矽，且矽可採用其晶軸方向為(111)或(100)，藉以分別磊晶成長出堆積六方或立方堆積之磊晶層。

本發明之磊晶成長方法中，當磊晶層具有缺陷，則可藉由溫度梯度熔解缺陷之磊晶層；特別是，當熔解缺陷之磊晶層時，則同時熔解碳源氣體及基板，以再次形成磊晶層於基板上，使熔解溶劑及溶質與沉積生成磊晶層可為一可逆反應。

本發明之溶劑及溶質可包括稀土元素及過渡金屬元素；並且，溶劑及溶質可至少一選自由銅、鉻、錳、鑭、鈰、鐵、鈷、鎳、鈀、鉑、鉭及其合金所組成之群組。

本發明之熔融液可包括鋰、鈉、鈣、鎂、氮、硼、鋁、氯、或其組合。

本發明之溶劑及溶質可在真空環境或惰性氣體之環境下形成於基板上。

本發明之磊晶層可為碳化矽，且其可具有一固定碳/矽原子數比，或一非固定碳/矽原子數比，或其組合；並且，磊晶層之非固定碳/矽原子數比可具有一濃度梯度，濃度梯度可由接近基板一側朝向遠離基板一側遞增。此外，在基板一側之碳/矽原子數比為1/99，而在遠離基板一側之碳/矽原子數比為50/50。

本發明之磊晶成長方法中，溶劑及溶質層之厚度可介於10奈米至500奈米之間。

本發明之磊晶成長方法中，於形成磊晶層後，更可包括一移除熔融液之步驟，其利用一蝕刻液將磊晶層表面之熔融液移除；較佳為，蝕刻液可至少一選自由硫酸、鹽酸、王水、氯酸、及其混合所組成之群組。

根據上述磊晶成長方法，其係提供溶劑及溶質，液化溶劑使溶質溶在溶劑內，以形成熔融液於基板表面，藉由熔融液熔解碳源氣體及基板，以沉積形成磊晶層於基板上，並可製得一種磊晶基板。

根據上述磊晶成長方法所製造之磊晶基板，基板可包括半導體或陶瓷材料；並且，基板可為矽、藍寶石或氧化鋁。最佳為，基板係為矽。

根據上述磊晶成長方法所製造之磊晶基板，溶劑及溶質可包括稀土元素及過渡金屬元素；並且，溶劑及溶質可至少一選自由銅、鉻、錳、鑭、鈰、鐵、鈷、鎳、鈀、鉑、鉭及其合金所組成之群組。

根據上述磊晶成長方法所製造之磊晶基板，磊晶層可為碳化矽，且其可具有一固定碳/矽原子數比，或一非固定碳/矽原子數比，或其組合；並且，磊晶層之非固定碳/矽原子數比可具有一濃度梯度，濃度梯度可由接近基板一側朝向遠離基板一側遞增。此外，在基板一側之碳/矽原子數比為1/99，而在遠離基板一側之碳/矽原子數比為50/50。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。

本發明之實施例中該等圖式均為簡化之示意圖。惟該等圖示僅顯示與本發明有關之元件，其所顯示之元件非為實際實施時之態樣，其實際實施時之元件數目、形狀等比例為一選擇性之設計，且其元件佈局型態可能更複雜。

實施例一

請參閱圖1A至圖1D，係為本發明實施例一之磊晶成長方法之製作流程示意圖，且一併參閱圖2，圖2係本發明實施例一之磊晶成長方法之磊晶成長裝置示意圖。

首先，請參閱圖1A，提供一基板1。而基板1可包括半導體或陶瓷材料；並且，基板1可為矽、藍寶石或氧化鋁。在本實施例中，基板1為矽，其晶軸方向為(111)。

接著，請參閱圖1B，形成一熔融液10於基板1表面上。由圖1B所示，係藉由提供一溶劑(圖未顯示)及一溶質(圖未顯示)，液化溶劑使溶質溶在溶劑內，以形成一熔融液10於基板1表面上。溶劑及溶質可包括金屬或是含有兩種或多種金屬的合金，其材料包括烯土元素及過渡金屬元素，例如期可至少一選自由銅、鉻、錳、鑭、鈰、鐵、鈷、鎳、鈀、鉑、鉭及其合金所組成之群組。而溶劑及溶質層之厚度可介於10奈米至500奈米之間；在本實施例中，溶劑及溶質層之厚度為20奈米，也因此，形成熔融液10之液態層厚度也約為20奈米。

並且，請一併參考如圖2所示，將基板1放置於一腔體2內，利用幫浦將腔體2內空間抽在一真空狀態下，先將鑭或鈰合金濺鍍形成於基板1之上，之後再濺鍍鐵、鈷、鎳或其合金來防止鑭或鈰合金氧化，形成一溶劑(圖未顯示)及一溶質(圖未顯示)於基板1表面，並進行加熱液化溶劑使溶質溶在溶劑內，以形成熔融液10於基板1表面上。在本實施例中，由於基板1為矽基板，在磊晶成長過程中，加熱之溫度須小於約1300℃以降低對晶格完整性的干擾，因此，為滿足這些條件，採用稀土元素(如鑭、鈰、或其組合)與過渡金屬(鐵、鈷、鎳、或其組合)的共晶合金具有低熔點(約小於600℃)而可滿足以上的條件。

接著，請繼續參閱圖2。由圖2所示，為了通入一含碳氣體(圖未顯示)，腔體2設有一第一通氣口21與一第二通氣口22，第一通氣口21與第二通氣口22之相對位置於基板1之上方；此外，可提供一加熱裝置31於腔體2之一側(相對於熔融液10之一側)，及提供一冷卻裝置32於腔體2之另一側(相對於基板1之一側)，以形成一溫度梯度，其中，本發明中，第一通氣口21、第二通氣口22、加熱裝置31及冷卻裝置32之設置位置可視磊晶成長之需求而任意調整，例如將加熱裝置31及冷卻裝置32設置於腔體2之內部或外部，本發明並未侷限於此。

再者，請參閱圖1C，且一併參閱圖2。由圖2所示，通入一碳源氣體，其係具有一稀釋氣體(圖未顯示)及一反應氣體(圖未顯示)，而稀釋氣體及反應氣體可分別藉由第一通氣口21與第二通氣口22通入於腔體2內，並使該稀釋氣體及反應氣體進一步通入於熔融液10中，此外，在本發明中，稀釋氣體及反應氣體更可以視需要而進行預混合或預熱處理，本發明並未侷限於此。

而反應氣體可佔碳源氣體總含量之0.5至2.0體積百分比，在本實施例中，反應氣體佔碳源氣體總含量之1體積百分比；此外，稀釋氣體可為一氫氣、氦氣、氬氣、氮氣、或其組合，在本實施例中，稀釋氣體為氫氣。

此外，反應氣體可由一含碳氣體(圖未顯示)及一矽烷氣體(圖未顯示)所組成，且含碳氣體可佔反應氣體總含量之0.5至50.0體積百分比；並且，含碳氣體可至少一選自由甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷所組成之群組；矽烷氣體可至少一選自由矽氧烷、甲基矽氧烷、聚二甲基矽氧烷、三甲基矽烷、四甲基矽烷所組成之群組；本實施例中，含碳氣體為甲烷，而矽烷氣體為三甲基矽烷，且含碳氣體以及矽烷氣體分別佔反應氣體總含量之50體積百分比。

而請繼續參閱圖2，由於加熱裝置31以及冷卻裝置32可使得基板1與通入反應氣體之熔融液10產生溫度變化而形成一溫度梯度。當加熱時，熔融液10會同時熔解基板1及反應氣體，基板會析出矽原子，而反應氣體由含碳氣體及一矽烷氣體所組成所以會也會分別析出碳原子與矽原子。因此，由圖1C所示，藉由溫度梯度之關係，反應氣體之碳原子與矽原子較快之速率朝向基板1擴散，而基板1的矽原子較慢之速率朝向熔融液10表面擴散，最後，形成一磊晶層11於基板1上。在本實施例中，磊晶層11係碳化矽。

而在本實施例中，利用加熱裝置31所產生的溫度為1100度，在足夠的溫度下產生碳化矽鍵結時，利用第二通氣口22可穩定的控制反應氣體的通量與濃度，也因此通入之反應氣體所含有含碳氣體及矽烷氣體為固定體積百分比例，碳原子和矽原子會穩定地緩慢置換使得矽/碳的比率隨著熔融液10中碳濃度的增加而減少，穩定的供應碳源以及固定的溫度梯度，使得磊晶成長出具有一固定碳/矽原子數比之磊晶層11於基板1上，並使磊晶層11具有較低之晶格缺陷。因此，本發明藉由控制碳源氣體之濃度，穩定地供應碳源，使得基板1成長磊晶層11時可避免晶格不匹配過大之情形產生，如此一來，能有效降低磊晶層11內之晶格缺陷，進而得到高品質之磊晶層11。

此外，在本實施例中，溫度梯度於成長磊晶層11時可進行調整，控制溫度梯度可控制在磊晶成長之碳/矽原子數比率增加的速率，因此，若溫度梯度改變緩慢，則碳/矽轉換比率改變緩慢，如此一來，形成於基板1上的磊晶層11會逐漸形成，且可以避免在磊晶層11內缺陷的形成。

並且，本實施例之溫度梯度可於磊晶成長時進行調整，控制溫度梯度即是控制反應氣體熔解於熔融液10的濃度，並藉以控制磊晶層11之成長速率。此外，由於可控制的溫度梯度，因此當沉積形成的磊晶層11之晶格上有缺陷時，可藉由溫度梯度的控制，使得晶格上有缺陷的磊晶層 11因相對環境為熱力學不穩定狀態而再次熔解，並有再次沉積的機會，換言之，熔解反應氣體及基板1以形成磊晶層11是為一可逆反應。

請繼續參閱圖1D，於形成磊晶層11後，而移除熔融液10之步驟。由圖1D所示，磊晶層11表面熔融液10利用一蝕刻液(圖未顯示)浸潤作移除，其中，蝕刻液可至少一選自由硫酸、鹽酸、王水、氯酸、及其混合所組成之群組；在本實施例中，蝕刻液為王水。

根據本實施例之磊晶成長方法，由圖1D所示，其係提供一溶劑(圖未顯示)及一溶質(圖未顯示)，液化溶劑使溶質溶在溶劑內，以形成一熔融液10於一基板1表面，藉由熔融液10熔解碳源氣體(圖未顯示)及基板1，以沉積形成一磊晶層11於基板1上，然後再藉由一蝕刻液(圖未顯示)移除熔融液10。

在本實施例中，基板1為矽；溶劑以及溶質可包括金屬或是含有兩種或多種金屬的合金，其材料包括烯土元素及過渡金屬元素，其可至少一選自由銅、鉻、錳、鑭、鈰、鐵、鈷、鎳、鈀、鉑、鉭及其合金所組成之群組；熔融液10熔解基板1(析出矽)與碳源氣體(析出碳與矽)而形成磊晶層11，其中，磊晶層11為具有一固定碳/矽原子數比之碳化矽，且碳/矽原子數比為50/50。

藉由碳源氣體所包括反應氣體穩定的通入熔融液10中，使得基板1成長磊晶層11時可避免晶格不匹配過大之情形產生，如此一來，能有效降低磊晶層11內之晶格缺陷，進而得到高品質之磊晶層11。

實施例二

請參閱圖3，係本發明之磊晶基板示意圖，且其一併參考圖2之裝置。

請參閱圖3，一基板4及其表面形成之一第一磊晶層41，而一第二磊晶層42形成第一磊晶層41表面。在本實施例中，基板4為矽，第一磊晶層41為碳化矽，係具有非固定碳/矽原子數比，其中，第一磊晶層41之非固定碳/矽原子數比，且具有一濃度梯度，濃度梯度可由接近基板4一側朝向遠離基板4一側遞增。在本實施例中，在基板4一側之碳/矽原子數比為1/99，而在遠離基板4一側之碳/矽原子數比為50/50。此外，第二磊晶層42亦為碳化矽，但其具有固定碳/矽原子數比，而第二磊晶層42之固定碳/矽原子數比為50/50。

而本實施例磊晶基板之成長方法與實施例一所述大致相同。其不同處在於，對於通入一碳源氣體(圖未顯示)進行濃度控制。在本實施例中，碳源氣體亦具有有一稀釋氣體及一反應氣體，而稀釋氣體及反應氣體通入於熔融液中。

而反應氣體可佔碳源氣體總含量之0.5至2.0體積百分比，在本實施例中，反應氣體佔碳源氣體總含量之1.0體積百分比；此外，稀釋氣體可為一氫氣、氦氣、氬氣、氮氣、或其組合，在本實施例中，稀釋氣體為氫氣。

此外，反應氣體可由一含碳氣體(圖未顯示)及一矽烷氣體(圖未顯示)所組成，且含碳氣體可佔反應氣體總含量之0.5至50.0體積百分比；並且，含碳氣體可至少一選自由甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷所組成之群組；矽烷氣體可至少一選自由矽氧烷、甲基矽氧烷、聚二甲基矽氧烷、三甲基矽烷、四甲基矽烷所組成之群組。在本實施例中；含碳氣體為甲烷，而矽烷氣體為三甲基矽烷。

在本實施例中，於磊晶的過程中，一開始含碳氣體係佔反應氣體總含量之1.0體積百分比，隨著時間的變化，含碳氣體佔反應氣體總含量之體積百分比不斷的改變上升，使得所成長第一磊晶層41係具有非固定碳/矽原子數比，且靠近在基板4一側之碳/矽原子數比為1/99，而直至第一磊晶層41遠離基板4一側之碳/矽原子數比為50/50而停止通入氣體，而完成在基板4表面上形成第一磊晶層41。

接著，繼續成長第二磊晶層42於第一磊晶層41上，在此階段過程中，提高碳氣體佔反應氣體總含量至一固定之體積百分比通入，因此，第二磊晶層42係一固定碳/矽原子數比，而第二磊晶層42之碳/矽原子數為50/50。

因此，藉由控制碳源氣體之濃度，可調配磊晶層之矽與碳比例，而使得第一磊晶層41內之碳與矽比例逐漸調配至50/50，由於其元素成分並無斷層，使矽晶緩慢過度成為碳化矽，且避免基板4磊晶成長碳化矽時晶格不匹配過大之情形產生，如此不僅可以消除第一磊晶層41多晶結構的產生，而成長第二磊晶層42時也可以大幅降低第二磊晶層42之晶格排列的缺陷，進而得到高品質之磊晶成長。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1,4‧‧‧基板

10‧‧‧熔融液

11‧‧‧磊晶層

2‧‧‧腔體

21‧‧‧第一通氣口

22‧‧‧第二通氣口

31‧‧‧加熱裝置

32‧‧‧冷卻裝置

41‧‧‧第一磊晶層

42‧‧‧第二磊晶層

圖1A至圖1D係本發明實施例一之磊晶成長方法之製作流程示意圖。

圖2係本發明實施例一之磊晶成長方法之磊晶成長裝置示意圖。

圖3係本發明實施例二之磊晶基板示意圖。

1‧‧‧基板

11‧‧‧磊晶層

Claims

一種磊晶成長方法，包括：提供一基板；提供一溶劑及一溶質，係設置於該基板表面，液化該溶劑使該溶質溶在該溶劑內，以形成一熔融液於該基板表面；通入一碳源氣體，其係具有一稀釋氣體及一反應氣體；以及形成一磊晶層於該基板表面；其中，該熔融液係藉由一溫度梯度熔解該碳源氣體及該基板，以形成該磊晶層於該基板表面。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該反應氣體係佔該碳源氣體總含量之0.5至2.0體積百分比。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該稀釋氣體係為一氫氣、氦氣、氬氣、氮氣、或其組合。
如申請專利範圍第3項所述之方法，其中，該稀釋氣體係為一氫氣。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該反應氣體係由一含碳氣體及一矽烷氣體所組成，且該含碳氣體係佔該反應氣體總含量之0.5至50.0體積百分比。
如申請專利範圍第5項所述之方法，其中，該含碳氣體係至少一選自由甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷所組成之群組。
如申請專利範圍第5項所述之方法，其中，該矽烷氣體係至少一選自由矽氧烷、甲基矽氧烷、聚二甲基矽氧烷、三甲基矽烷、四甲基矽烷所組成之群組。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該溫度梯度係由該溶劑及該溶質朝向該基板遞減。
如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括以調節該溫度梯度或一超音波震盪方式，來控制該碳源氣體及該基板熔解於該溶融液內之濃度，並控制該磊晶層的沉積速率。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該溫度梯度係藉由提供一加熱裝置於該溶劑及該溶質之一側，及提供一冷卻裝置之該基板之一側而形成。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該基板包括半導體或陶瓷材料。
如申請專利範圍第11項所述之方法，其中，該基板係為矽、藍寶石或氧化鋁。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，當該磊晶層具有缺陷，則藉由該溫度梯度熔解該缺陷之磊晶層。
如申請專利範圍第13項所述之方法，其中，當熔解該缺陷之磊晶層時，則同時熔解該碳源氣體及該基板，以再次形成該磊晶層於該基板上，使熔解該溶劑及該溶質與沉積生成該磊晶層係為一可逆反應。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該溶劑及該溶質係包括稀土元素及過渡金屬元素。
如申請專利範圍第15項所述之方法，其中，該溶劑及該溶質係至少一選自由銅、鉻、錳、鑭、鈰、鐵、鈷、鎳、鈀、鉑、鉭及其合金所組成之群組。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該熔融液係包括鋰、鈉、鈣、鎂、氮、硼、鋁、氯、或其組合。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該溶劑及該溶質係在真空環境或惰性氣體之環境下形成於該基板上。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該磊晶層係為碳化矽，且其具有一固定碳/矽原子數比，或一非固定碳/矽原子數比，或其組合。
如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該磊晶層之非固定碳/矽原子數比係具有一濃度梯度，該濃度梯度係由接近該基板一側朝向遠離該基板一側遞增。
如申請專利範圍第20項所述之方法，其中在基板一側之碳/矽原子數比係為1/99，而在遠離該基板一側之碳/矽原子數比係為50/50。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該溶劑及該溶質層之厚度係介於10奈米至500奈米之間。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中於形成該磊晶層後，更包括一移除該熔融液之步驟，其係利用一蝕刻液移除。
一種如申請專利範圍第1至23項中所述磊晶成長方法所製備之磊晶基板，其係提供該溶劑及該溶質，液化該溶劑使該溶質溶在該溶劑內，以形成該熔融液於該基板表面，藉由熔融液熔解該碳源氣體及該基板，以沉積形成該磊晶層於該基板上。
如申請專利範圍第24項所述之磊晶基板，其中，該基板包括半導體或陶瓷材料。
如申請專利範圍第24項所述之磊晶基板，其中，該基板係為矽、藍寶石或氧化鋁。
如申請專利範圍第24項所述之磊晶基板，其中，該溶劑及該溶質係包括稀土元素及過渡金屬元素。
如申請專利範圍第24項所述之磊晶基板，其中，該溶劑及該溶質係至少一選自由銅、鉻、錳、鑭、鈰、鐵、鈷、鎳、鈀、鉑、鉭及其合金所組成之群組。
如申請專利範圍第24項所述之磊晶基板，其中，該熔融液係包括鋰、鈉、鈣、鎂、氮、硼、鋁、氯、或其組合。
如申請專利範圍第24項所述之磊晶基板，其中，該磊晶層係為碳化矽，且其具有一固定碳/矽原子數比，或一非固定碳/矽原子數比，或其組合。
如申請專利範圍第30項所述之方法，其中該磊晶層之非固定碳/矽原子數比係具有一濃度梯度，該濃度梯度係由接近該基板一側朝向遠離該基板一側遞增。
如申請專利範圍第31項所述之方法，其中在基板一側之碳/矽原子數比係為1/99，而在遠離該基板一側之碳/矽原子數比係為50/50。