一、定義與功能
半導體外延爐是一種關鍵設備，主要用于在單晶襯底表面逐層沉積半導體薄膜。它通過調節溫度、氣體流量等參數來實現晶體的生長，從而優化器件的電學性能。其主要功能包括：
外延生長是在襯底上生長出與基底晶體方向一致的高質量晶體層，以此來提高器件的耐壓和頻率等性能。
摻雜調控：通過調整氣體成分，可以控制外延層的導電類型（N型或P型）及其摻雜濃度。
二、分類與技術類別
氣相外延爐（CVD）是一種用于薄膜生長的設備。
通過化學反應（例如硅烷的分解）在襯底表面沉積薄膜，這種方法適用于硅、碳化硅等材料的大規模生產。
分子束外延設備（MBE）
在超高真空條件下，利用分子束流逐層生長晶體，適用于超薄層和異質結構的精密制作，例如氮化鎵器件。
立式和水平結構
立式雙片設計：例如連科半導體的八寸碳化硅外延爐，采用雙載盤同步旋轉的方式，提高產能并降低缺陷密度。
水平熱場優化：采用半月形熱場結構和密閉氣簾設計，以降低沉積物附著，從而延長維護周期。
三、關鍵技術的重大進展
熱場均勻性調控
使用高頻線圈加熱和保溫層，以確保反應腔內的溫度梯度不超過3℃，從而防止晶體因應力而發生開裂。
旋轉載盤技術
載盤高速旋轉（超過1000轉/分鐘）能將顆粒物甩出，外延層的厚度不均勻性控制在±2%以內。
氣體分布優化可以表述為：改善氣體的分配方式。
水平式外延爐利用多孔導流板生成層流氣體，以減少因湍流引起的成分不均勻現象。
四、核心應用領域可以改寫為：主要應用領域。
碳化硅功率器件：應用于電動汽車電驅動系統，能夠降低能耗并提高功率密度。
射頻設備：在5G基站中制備氮化鎵外延片，以提高高頻信號的傳輸效率。
光電子器件：包括激光器和探測器等光通信組件的異質結構生長。
提示：選擇設備時需考慮襯底的尺寸和工藝要求。立式爐適合大規模生產，而水平式爐則更適合對均勻性要求高的場景。