半导体行业中衬底 外延片 晶圆片 分别是什么关系？

衬底与外延片晶圆片的关系：

晶圆制备包括衬底制备和外延工艺两大环节。 

衬底（substrate）是由半导体单晶材料制造而成的晶圆片，衬底可以直接进入晶圆制造环节生产半导体器件，也可以进行外延工艺加工生产外延片。 

外延（epitaxy）是指在单晶衬底上生长一层新单晶的过程，新单晶可以与衬底为同一材料，也可以是不同材料。

外延是半导体工艺当中的一种。在bipolar工艺中，硅片最底层是P型衬底硅（有的加点埋层）；然后在衬底上生长一层单晶硅，这层单晶硅称为外延层。

再后来在外延层上注入基区、发射区等等。最后基本形成纵向NPN管结构：外延层在其中是集电区，外延上面有基区和发射区。外延片就是在衬底上做好外延层的硅片。因有些厂只做外延之后的工艺生产，所以他们买别人做好外延工艺的外延片来接着做后续工艺。

产品简介：

半导体制造商主要用抛光Si片（PW）和外延Si片作为IC的原材料。20世纪80年代早期开始使用外延片，它具有标准PW所不具有的某些电学特性并消除了许多在晶体生长和其后的晶片加工中所引入的表面/近表面缺陷。

历史上，外延片是由Si片制造商生产并自用，在IC中用量不大，它需要在单晶Si片表面上沉积一薄的单晶Si层。一般外延层的厚度为2～20μm，而衬底Si厚度为610μm（150mm直径片和725μm（200mm片）。

外延片与芯片区别为：性质不同、目的不同、用途不同。

一、性质不同

1、外延片：外延片指的是在一块加热至适当温度的衬底基片上，所生长出来的特定单晶薄膜。

2、芯片：芯片是一种固态的半导体器件。整个芯片被环氧树脂封装起来。

二、目的不同

1、外延片：外延片的目的是在外延上加上电极，便于对产品进行封存和包装。

2、芯片：芯片的目的是将电能转化成光能，供照明使用。

三、用途不同

1、外延片：外延片是LED芯片的中段制程和后段制程的必需品，没有它就无法做出高亮度的半导体。

2、芯片：芯片是制作LED灯具、LED屏幕、LED背光的主要物料。

外延片和芯片不一样。

外延片指的是在晶体结构匹配的单晶材料上生长出来的半导体薄膜，以GaN为例，在蓝宝石(Al2O3)上生长一层结构复杂的GaN薄膜（包括n-GaN,量子阱,n-GaN等），这层薄膜就叫做外延。

而芯片指的是把外延进行加工，其主要目的是在外延上加上电极，以便与封装和应用。芯片的主要材料为单晶硅不正确，仍为GaN材料。可以说外延是芯片的原材料，芯片就是在外延的基础上增加了电极（有的芯片还做钝化膜，反射镜等等）。