课程内容：
1 外延分类
1.1 由外延材料的名称不同分类
1.2 由外延层材料与衬底材料相同否分类
1.2.1 同质外延
1.2.2 异质外延
1.3 由器件作在外延层上还是衬底上分类
1.3.1 正外延
1.3.2 负外延（反外延）
1.4 由外延生长状态分类
1.4.1 液相外延
1.4.2 气相外延
1.4.3 分子束外延
1.5 由外延生长机构分类
1.5.1 直接外延
1.5.2 间接外延
2 外延技术简介
2.1 定义
2.1.1 外延技术
2.1.2 外延层
2.2 外延新技术
2.2.1 低温外延
2.2.2 变温外延
2.2.3 分步外延
2.2.4 分子束外延
3 集成电路制造中常见的外延工艺
3.1 硅外延工艺
3.1.1 典型外延装置
3.1.2硅外延可进行的化学反应
3.2 砷化镓外延工艺
3.2.1 气相外延工艺
3.2.2 液相外延工艺
课程重点：本节介绍了什么是外延？外延技术解决了哪些器件制造中的难题。介绍了外延技术的分类，由外延材料的不同可分为硅外延、砷化镓外延等等；由外延层与衬底材料相同否可分为同质外延和异质外延；由在外延层上还是在衬底上制造器件可分为正外延和负外延（反外延）；由外延的生长环境状态可分为 液相外延、气相外延和分子束外延；由外延过程中的生长机构可分为直接外延和间接外延。对外延技术做了简单的介绍，给出了外延技术和外延层的定义；介绍了低温外延、变温外延、分步外延和分子束外延几种较新的外延技术。对在集成电路制造中常见的外延工艺做了概述。对硅外延工艺，介绍了其典型外延装置，包括了卧式外延反应器装置、立式外延反应器装置和桶式外延反应器装置；以氢气还原四氯化硅的典型卧式外延反应器装置为例进行了设备介绍，该设备包含了气体控制装置（气体纯化装置、硅化物源〈纯硅化物源和含杂硅化物源〉、控制管道及装置等）、高（射）频加热装置（高〈射〉频感应信号炉 、可通冷却水的铜感应线圈、靠产生涡流加热的石墨基座）、测温装置及石英管构成的反应器；对硅外延可进行的化学反应进行了讨论，包括氢气还原法中的四氯化硅氢气还原法、三氯氢硅氢气还原法 以及热分解法中的二氯氢硅热分解法、硅烷热分解法。对砷化镓外延工艺，主要介绍了三类外延方法中常见的气相外延工艺和液相外延工艺，在气相外延工艺中，讨论了卤化物外延工艺和氢化物外延工艺；在液相外延工艺中，介绍了液相外延应注意的几个问题、介绍了液相外延生长系统（水平生长系统和垂直生长系统），由于水平生长系统较为常用，所以重点介绍了各种水平液相生长系统。
课程难点：外延的定义、外延技术的定义、外延层的定义。在外延分类中，按外延材料不同分类时所包含的种类及其定义；按器件制作的层次不同分类时所包含的种类及其定义；按外延外延层与衬底材料相同或不同分类时所包含的种类及其定义；按外延生长环境状态不同分类时所包含的种类及其定义；按外延生长机构不同分类时所包含的种类及其定义。外延技术解决了半导体集成电路制造中哪些难题？是如何解决的。对于半导体集成电路制造中常见的外延技术，关于硅外延技术的典型生长装置、装置中的主要组成部分、外延中区别两类方式（氢气还原方式、热分解方式）可进行的化学反应；关于砷化镓外延技术的两种外延类型、气相外延工艺中的两种外延方法（卤化物外延工艺、氢化物外延工艺）各自的工艺过程和化学反应状况、液相外延工艺中应注意的问题和几种实际外延系统的外延原理。
基本概念：
1 外延-在一定条件下，通过一定方法获得所需原子，并使这些原子有规则地排列在衬底上；在排列时控制有关工艺条件，使排列的结果形成具有一定导电类型、一定电阻率、一定厚度。晶格完美的新单晶层的过程。
2 硅外延-生长硅外延层的外延生长过程。
3砷化镓外延-生长砷化镓外延层的外延生长过程。
4 同质外延-生长的外延层材料与衬底材料结构相同的外延生长过程。
5 异质外延-生长的外延层材料与衬底材料结构不同的外延生长过程。
6 正外延-在（外延/衬底）结构上制造器件时器件制造在外延层上的前期外延生长过程。
7负外延（反外延）-在（外延/衬底）结构上制造器件时器件制造在衬底上的前期外延生长过程。
8液相外延-衬底片的待生长面浸入外延生长的液体环境中生长外延层的外延生长过程。
9气相外延-在含有外延生长所需原子的化合物的气相环境中，通过一定方法获取外延生长所需原子，使其按规定要求排列而生成外延层的外延生长过程。
10 分子束外延-在高真空中，外延生长所需原子（无中间化学反应过程）由源直接转移到待生长表面上，按规定要求排列生成外延层的外延生长过程。
11 直接外延-整个外延层生长中无中间化学反应过程的外延生长过程。
12间接外延-外延所需的原子由含其基元的化合物经化学反应得到，然后淀积、加接形成外延层的外延生长过程。
13 外延层-由原始衬底表面起始，沿其结晶轴向（垂直于衬底表面的方向）平行向外延伸所生成的新单晶层。
14外延技术-生长外延层的技术。
基本要求：了解外延技术解决了半导体分离器件和集成电路制造中存在的哪些难题？为什么说外延技术解决了器件参数对材料要求的矛盾、是什么矛盾、如何解决的？为什么说外延技术提供了集成电路隔离的一种方法、什么方法？为什么说外延技术为发光器件、光学器件的异质结形成提供了途径？要求知道外延技术是如何分类的、各种分类中的外延是如何定义的？要求能大致了解较新的外延技术。要求清楚的知道在集成电路制造中常用的硅外延工艺的典型外延装置和外延过程中的所有可能的化学反应；要求清楚的知道在集成电路制造中常用于砷化镓外延工艺中的液相外延的注意事项及液相外延反应系统、气相外延的两种外延工艺及其外延过程中的所有化学反应。
