本发明一种用于改良外延过程中衬底晶片表面温场的方法，首先选取复合衬底晶片，在初始温度和外延起始温度不同时，计算出复合衬底晶片中第一种材料的体积变化和第二种材料的体积变化，然后根据第一种材料的体积变化和第二种材料的体积变化计算出复合衬底晶片变形后的球面半径；再根据计算得出的R₀值在载体上开设衬底球径结构；然后把复合衬底晶片置放到衬底球径结构中，在HVPE中进行半导体材料生长。本发明改善了半导体材料外延过程起始阶段衬底晶片表面温场的均匀性，提高外延起始层与原有材料的衔接质量，降低了工艺调试难度，提高了外延半导体材料的质量。