EPI (epitaxial) Wafer 外延片

epitaxial wafer 被称为外延片。它是通过外延生长工艺制成的半导体晶片。这种工艺是在衬底晶圆上沉积一层薄的单晶材料。沉积的薄层称为外延层或简称外延，外延片的种类有很多，但最常见的是以下几种：

• 同质外延片 ：由与衬底材料相同的材料制成的外延片。同质外延片通常用于改善衬底晶圆的晶体质量，例如减少缺陷或提高晶格常数的一致性。
• 异质外延片：由与衬底材料不同的材料制成的外延片。异质外延片通常用于创建具有新功能的设备，例如在硅衬底上生长氮化镓 (GaN) 以制造 LED。
• 硅基外延片：由硅衬底制成的外延片。硅基外延片是最常见的外延片类型，用于制造各种电子设备，包括集成电路、图像传感器和功率半导体。
• 化合物半导体外延片：由化合物半导体材料制成的外延片，例如氮化镓 (GaN)、砷化镓 (GaAs) 和碳化硅 (SiC)。化合物半导体外延片用于制造各种设备，包括 LED、激光器和功率半导体。
• 绝缘衬底外延片：由绝缘衬底制成的外延片，例如蓝宝石或碳化硅。绝缘衬底外延片用于制造各种设备，包括射频 (RF) 器件和光电子器件。

外延片的制作工艺可以根据多种标准进行分类，具体选择哪种外延片制作工艺取决于所需的设备应用。例如，用于制造 LED 的外延片将与用于制造功率半导体的外延片不同，以下是一些常用的外延片制作工艺的简要介绍：

• 化学气相沉积（CVD）：CVD 是最常用的外延片制作工艺之一。它通过将气态反应物注入反应腔并在衬底表面进行化学反应来沉积外延层。CVD 工艺具有工艺简单、易于控制、生长速率可调等优点。
• 液相外延（LPE）：LPE 是另一种常用的外延片制作工艺。它通过将衬底浸入过饱和溶液中并逐渐降低温度或溶液浓度来沉积外延层。LPE 工艺具有生长质量高、缺陷密度低等优点。
• 分子束外延（MBE）：MBE 是一种高真空外延生长工艺。它通过将原子或分子束射向衬底表面来沉积外延层。MBE 工艺具有生长精度高、生长速率可控、外延层质量优异等优点。
• 物理气相沉积（PVD）：PVD 是一种利用物理手段将材料沉积在衬底表面的工艺。PVD 工艺包括溅射沉积、蒸发沉积、离子束辅助沉积等。PVD 工艺具有生长速率快、薄膜致密等优点。
• 离子束外延（IBE）：IBE 是一种利用离子束辅助沉积材料的工艺。它通过将离子束轰击靶材表面使其溅射出原子或分子，并射向衬底表面来沉积外延层。IBE 工艺具有生长速率高、薄膜致密、掺杂均匀等优点。

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