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什么是外延和外延片？

1、什么是外延和外延片？

外延也称为外延生长，是制备高纯微电子复合材料的一工艺过程，就是在单晶（或化合物）衬底材料上淀积一层薄的单晶（或化合物）层。新淀积的这层称为外延层。淀积有外延层的衬底材料叫外延片。

2、哪些材料可以用作生长外延层的衬底材料，它们各自有哪些优缺点？

用得蕞广泛的衬底材料是申化家，可用于生长外延层GaAs、GaP、GaAlAs、InGaAlP，其优点是由于GaAs的晶格常数比较匹配可制成无位错单晶，加工方便，价格较便宜。缺点是它是一种吸光材料，对PN结发的光吸收比较多，影响发光效率。

磷化家可生长GaP：ZnO、GaP：N、GaAs、GaAlAs：N以及InGaAlP的顶层，其优点是它是透明材料，可制成透明衬底提高出光效率。

生长InGaN和InGaAlN的衬底主要有蓝宝石（Al2O3）、碳化硅和硅。蓝宝石衬底的优点是透明，有利于提高发光效率，目前仍是InGaN外延生长的主要衬底。缺点是有较大的晶格失配；硬度高，造成加工成本高昂；热导率较低，不利于器件的热耗散，对制造功率led不利。碳化硅衬底有较小的晶格失配，硬度低，易于加工，导热率较高，利于制作功率器件。

外延片与晶圆的关系

分子束外延法属于物***相沉积PVD里的真空蒸发法的一种，广泛用于制造各种光集成器件和各种超晶格结构薄膜。

芯片制造全部工艺的成品叫做晶圆wafer，前道工艺流程中的一个环节是薄膜沉积，也就是真空镀膜，分子束外延就是薄膜沉积的一种方法，在裸硅片（或者其他衬底）上利用分子束外延法镀上多层薄膜，形成该芯片所需要的结构，用分子束外延法制作出来的已经完成镀膜的半成品就是外延片，外延片再经过光刻、刻蚀、清洗、离子注入等工艺环节，再经过打线、Bonder、FCB、BGA植球、检测等后道工艺形成的成品就是晶圆wafer。

   ***对ＬＥＤ产业的发展也给予了大力支持。２００６年，根据我国半导体照明产业的发展现状，有关部门制定半导体照明产业发展计划和２００６年技术发展路线图提出，对于ＬＥＤ芯片的***将占ＬＥＤ产业***的２０％，研究***将放在ＧａＮ芯片的生产以及功率芯片的研发上。

   虽然拥有极大的市场需求并得到有关部门的大力支持，但不可否认的是，现阶段ＬＥＤ芯片产业仍然存在核心技术缺乏、人才短缺、产品质量不高、设备自主生产能力弱等发展困境。如何解决上述问题是我国ＬＥＤ产业能否持续健康快速发展的关键。

   王莹认为，ＬＥＤ芯片产业的快速发展将助推ＬＥＤ产业整体升级。在ＬＥＤ芯片产业的发展过程中，早期产品主要以普通亮度芯片为主，生产厂商也只有南昌欣磊等少数几家。２００３年以后，以厦门三安、大连路美为代表的芯片生产企业针对芯片市场的需求，纷纷把产品***集中到高亮度芯片上，直接带动了高亮度芯片产量的快速增长。一时间，国内掀起了ＬＥＤ芯片产业发展的热潮，高亮度芯片成为ＬＥＤ芯片产业发展的主要推动力。２００６年，我国ＬＥＤ芯片产量达到３０９．３亿个，产值达到１１．９亿元。

   随着ＬＥＤ芯片生产企业的不断增多，ＬＥＤ芯片产值的增长速度一直高于封装环节，导致芯片产值在我国ＬＥＤ产业产值中所占比重不断提升，由２００２年的５．４％上升至２００６年的１１．３％。由此可见，我国ＬＥＤ产业正在由低端走向，向附加值更高、更具核心价值的芯片环节迈进。

   据王莹预测，２００８年高亮度芯片产量将超过普通亮度芯片，ＬＥＤ芯片产业进入高亮度时代。在很长一段时间内，企业将会把******放在高亮度芯片的生产上。