在半导体产业链中，特别是第三代半导体（宽禁带半导体）产业链中，会有衬底及外延层之分，那外延层的存在有何意义？和衬底的区别是什么呢？
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。衬底是晶圆（把晶圆切开，就可以得到一个个的die，再封装好就成为传说中的芯片）最底下（其实芯片的最底部一般还会镀上一层背金，用做“地”连通，但是是在后道工序中制作的），承载整个支撑作用的底座（芯片里的摩天大楼就是建立在衬底之上的）。
图 晶背加工
外延（epitaxy）是指在经过切、磨、抛等仔细加工的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（同质外延或者是异质外延）。
由于新生单晶层按衬底晶相延伸生长，从而被称之为外延层（厚度通常为几微米，以硅为例：硅外延生长其意义是在具有一定晶向的硅单晶衬底上生长一层具有和衬底相同晶向的电阻率与厚度不同的晶格结构完整性好的晶体），而长了外延层的衬底称为外延片（外延片=外延层+衬底）。器件制作在外延层上展开。
外延分为同质外延和异质外延，其中同质外延是在衬底上生长与衬底相同材料的外延层，同质外延的意义在哪儿？
——提高产品稳定性和可靠性。虽然同质外延是生长与衬底相同材料的外延层，虽然材料相同，但可以提升晶圆表面的材料纯度和均匀度，通过外延处理的衬底，相比于机械抛光的抛光片，其表面平整度高、洁净度高、微缺陷少、表面杂质少，因此电阻率更加均匀，对于表面颗粒、层错、位错等缺陷也更容易控制。外延不仅仅提高了产品的性能，也能保证产品的稳定性和可靠性。
硅片衬底上再做一层硅原子外延，这样做有什么好处呢？在CMOS硅工艺中，晶圆衬底上进行外延生长（EPI，epitaxial）是一项非常关键的工艺步骤。
1. 提高晶体质量
初始衬底缺陷和杂质：晶圆衬底在制造过程中可能会有一定的缺陷和杂质。外延层的生长可以在衬底上生成一个高质量、缺陷和杂质浓度低的单晶硅层，这对于后续的器件制造非常重要。均匀的晶体结构：外延生长可以保证一个更均匀的晶体结构，减少衬底材料中的晶界和缺陷的影响，从而提高整个晶圆的晶体质量。