外延工艺是指在碳化硅衬底的表面上生长一层质量更高的单晶材料,如果在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层,则称为异质外延;如果在导电型碳化硅衬底表面生长一层碳化硅外延层,则称为同质外延。
碳化硅晶体生长的过程中会不可避免地产生缺陷、引入杂质,导致衬底材料的质量和性能都不够好。而外延层的生长可以消除衬底中的某些缺陷,使晶格排列整齐。
例如衬底缺陷中的BPD(基平面位错)约95%转化为TED(贯穿刃型位错),而BPD可导致器件性能退化,TED基本不影响最终碳化硅器件的性能。