半导体外延炉是一种用于晶圆制造的设备。它利用气相外延技术,在单晶衬底的表面上,根据器件或电路设计所需的电阻和厚度,沿着衬底的晶体方向沉积一层新的单晶。这时,衬底晶片充当种子晶体,而生长出的单晶层则是衬底晶格的延续。因此,外延层是在经过抛光处理的单晶表面上生长的,在晶圆制造过程中,外延层实际上是单晶衬底的延续。
半导体外延炉技术能够解决高频功率器件在击穿电压和集电极串联电阻之间的矛盾。掺杂较少的外延层确保了较高的击穿电压,而高掺杂的衬底则降低了集电极的串联电阻。外延炉和化学气相沉积(CVD,Chemical Vapor Deposition)设备属于不同的模块。CVD是指在特定条件下,气态反应物通过化学反应在基片表面沉积形成固态薄膜的方法。用于镀膜的设备被称为薄膜沉积设备,依据不同的反应条件(如压强和前驱体)的不同又可分为APCVD、LPCVD、PECVD、HDPCVD、ALD等类型。