01
外延工艺概述
什么是外延生长、外延工艺在半导体制造中的角色、常见外延技术（CVD、MBE、LPE）简介。
基础CVD
02
缺陷基础
缺陷的定义与分类（点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷）、缺陷对器件性能的影响。
分类影响
03
衬底准备与清洗
衬底表面处理的重要性、标准清洗流程（RCA清洗）、清洗后表面状态评估。
RCA表面
04
生长前预处理
原位烘烤、表面钝化、缓冲层生长策略。
钝化缓冲层
05
生长参数控制
温度、压力、气体流量、生长速率对缺陷密度的影响。
参数密度
06
源材料纯度管理
源材料纯度标准、杂质来源分析、纯化技术（蒸馏、升华、区熔）。
纯化杂质
07
反应腔体环境控制
真空系统维护、泄漏率检测、背景杂质气体监控。
真空泄漏
08
载气与气体纯化
载气选择（H2、N2、Ar）、气体纯化器原理、露点与氧含量监控。
载气露点
09
温度均匀性优化
加热器设计、热场模拟、多点测温与反馈控制。
热场反馈
10
气流动力学与均匀性
反应器几何设计、喷淋头设计、旋转台速度优化。
喷淋头旋转
11
位错缺陷
位错产生机制（热应力、晶格失配）、位错密度测量（XRD、TEM、蚀刻坑法）。
位错XRD
12
堆垛层错
层错的形成原因、层错与生长条件的关系、层错抑制方法。
层错抑制
13
微管与空洞缺陷
微管缺陷的来源、空洞形成机制、表面迁移率的影响。
微管空洞
14
表面粗糙度与台阶聚集
台阶流动模式、表面扩散长度、生长模式转变（2D vs 3D）。
粗糙度台阶
15
掺杂不均匀性
掺杂剂偏析、记忆效应、掺杂均匀性控制策略。
掺杂均匀性
16
界面缺陷与过渡区
异质界面失配、界面粗糙度控制、渐变缓冲层设计。
界面缓冲层
17
颗粒与落尘缺陷
颗粒来源分析（反应器内壁、阀门、机械运动）、颗粒监控与减少策略。
颗粒落尘
18
外延层翘曲与应力管理
热应力与内应力、翘曲测量、应力补偿层设计。
翘曲应力
19
原位监测技术
反射高能电子衍射（RHEED）、光学反射率、热偶与辐射测温。
RHEED原位
20
离线表征技术
光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）。
SEMAFM
21
缺陷密度统计方法
缺陷密度计算、空间分布分析、良率关联模型。
统计良率
22
工艺窗口优化
响应面法（RSM）、设计实验（DOE）、工艺窗口边界确定。
RSMDOE
23
反应器维护与清洁
腔体清洁周期、原位清洁技术（Cl2、HCl、H2烘烤）、部件更换策略。
清洁维护
24
标准操作程序（SOP）制定
SOP编写规范、关键工艺参数记录、异常处理流程。
SOP规范
25
缺陷根因分析（RCA）
鱼骨图、5-Why分析法、FMEA在缺陷分析中的应用。
RCAFMEA
26
统计过程控制（SPC）
控制图（X-bar、R图）、过程能力指数（Cpk）、缺陷趋势监控。
SPCCpk
27
案例研究一：GaN外延位错降低
缓冲层与侧向外延（ELO）技术降低位错密度。
GaNELO
28
案例研究二：SiGe堆垛层错抑制
生长温度与Ge组分梯度优化抑制层错。
SiGe组分梯度
29
案例研究三：III-V量子阱界面控制
生长中断与迁移增强降低界面粗糙度。
量子阱迁移增强
30
未来趋势与先进技术
选区外延、纳米线外延、机器学习在缺陷预测中的应用。
选区外延机器学习