碳化硅早在1842年就被發(fā)現(xiàn)了，但直到1955年，飛利浦（荷蘭）實驗室的Lely才開發(fā)出生長***碳化硅晶體材料的方法。到了1987年，商業(yè)化生產(chǎn)的SiC襯底進(jìn)入市場，進(jìn)入21世紀(jì)后，SiC襯底的商業(yè)應(yīng)用才算***鋪開。碳化硅分為立方相（閃鋅礦結(jié)構(gòu)）、六方相（纖鋅礦結(jié)構(gòu)）和菱方相3大類共260多種結(jié)構(gòu)，目前只有六方相中的4H-SiC、6H-SiC才有商業(yè)價值，美國科銳（Cree）等公司已經(jīng)批量生產(chǎn)這類襯底。立方相（3C-SiC）還不能獲得有商業(yè)價值的成品。SiC的基本結(jié)構(gòu)單元是Si-C四面體，屬于密堆積結(jié)構(gòu)。四川進(jìn)口n型碳化硅襯底

SiC由Si原子和C原子組成，其晶體結(jié)構(gòu)具有同質(zhì)多型體的特點，在半導(dǎo)體領(lǐng)域最常見的是具有立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)的3C-SiC和六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的4H-SiC和6H-SiC。21世紀(jì)以來以Si為基本材料的微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)已有長足的發(fā)展，隨著MEMS應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，Si材料本身的性能局限性制約了Si基MEMS在高溫、高頻、強(qiáng)輻射及化學(xué)腐蝕等極端條件下的應(yīng)用。因此尋找Si的新型替代材料正日益受到重視。在眾多半導(dǎo)體材料中，SiC的機(jī)械強(qiáng)度、熱學(xué)性能、抗腐蝕性、耐磨性等方面具有明顯的優(yōu)勢，且與IC工藝兼容，故而在極端條件的MEMS應(yīng)用中，成為Si的優(yōu)先替代材料。四川半絕緣碳化硅襯底采用碳化硅作襯底的LED器件亮度更高、能耗更低、壽命更長、單位芯片面積更小。

SiC晶體的獲得**早是用AchesonZ工藝將石英砂與C混合放入管式爐中2600℃反應(yīng)生成，這種方法只能得到尺寸很小的多晶SiC。至1955年，Lely用無籽晶升華法生長出了針狀3C-SiC孿晶，由此奠定了SiC的發(fā)展基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代初Tairov等采用改進(jìn)的升華工藝生長出SiC晶體，SiC作為一種實用半導(dǎo)體開始引起人們的研究興趣，國際上一些先進(jìn)國家和研究機(jī)構(gòu)都投入巨資進(jìn)行SiC研究。20世紀(jì)90年代初，Cree Research Inc用改進(jìn)的Lely法生長6H-SiC晶片并實現(xiàn)商品化，并于1994年制備出4H-SiC晶片。這一突破性進(jìn)展立即掀起了SiC晶體及相關(guān)技術(shù)研究的熱潮。目前實現(xiàn)商業(yè)化的SiC晶片只有4H-和6H-型，且均采用PVD技術(shù)，以美國CreeResearch Inc為**。采用此法已逐步提高SiC晶體的質(zhì)量和直徑達(dá)7.5cm，目前晶圓直徑已超過10cm，比較大有用面積達(dá)到40mm2，微導(dǎo)管密度已下降到小于0.1/cm2。現(xiàn)今就SiC單晶生長來講，美國處于**地位，俄羅斯、日本和歐盟(以瑞典和德國為首)的一些公司或科研機(jī)構(gòu)也在生產(chǎn)SiC晶片，并且已經(jīng)實現(xiàn)商品化。

碳化硅晶體材料生長、加工難度極大，目前世界上只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)碳化硅晶體材料的產(chǎn)業(yè)化。美國科銳公司（Cree）是碳化硅半導(dǎo)體行業(yè)的先行者和**者，已研制出了6英寸碳化硅襯底片。2012年，該公司碳化硅晶體材料的產(chǎn)量在80—100萬片之間，控制了國際碳化硅襯底片的市場價格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。美國二六（II-VI）、道康寧（Dow Corning）、德國SiCrystal AG、日本新日鐵等公司也相繼推出了2—3英寸碳化硅襯底片生產(chǎn)計劃，搶占碳化硅市場份額。與傳統(tǒng)硅基功率電力電子器件相比，碳化硅基功率器件可以**降低能耗，節(jié)約電力。

碳化硅被譽(yù)為下一代半導(dǎo)體材料，因為其具有眾多優(yōu)異的物理化學(xué)特性，被廣泛應(yīng)用于光電器件、高頻大功率、高溫電子器件。本文闡述了SiC研究進(jìn)展及應(yīng)用前景，從光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、熱穩(wěn)定性、化學(xué)性質(zhì)、硬度和耐磨性、摻雜物六個方面介紹了SiC的性能。SiC有高的硬度與熱穩(wěn)定性,穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),大的禁帶寬度 ,高的熱導(dǎo)率,優(yōu)異的電學(xué)性能。同時介紹了SiC的制備方法：物***相沉積法和化學(xué)氣相沉積法，以及SiC薄膜表征手段。包括X射線衍射譜、傅里葉紅外光譜、拉曼光譜、X射線光電子能譜等。***講了SiC的光學(xué)性能和電學(xué)性能以及參雜SiC薄膜的光學(xué)性能研究進(jìn)展。碳化硅可在超過200℃的高溫下長期穩(wěn)定地工作。北京碳化硅襯底進(jìn)口sic

SiC在很寬的光譜范圍（2.2～3.2eV）內(nèi)也有良好的發(fā)光特性。四川進(jìn)口n型碳化硅襯底

不同的SiC多型體在半導(dǎo)體特性方面表現(xiàn)出各自的特性。利用SiC的這一特點可以制作SiC不同多型體間晶格完全匹配的異質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)和超晶格，從而獲得性能較好的器件．其中6H-SiC結(jié)構(gòu)**為穩(wěn)定，適用于制造光電子器件：p-SiC比6H-SiC活潑，其電子遷移率比較高，飽和電子漂移速度**快，擊穿電場**強(qiáng)，較適宜于制造高溫、大功率、高頻器件，及其它薄膜材料(如A1N、GaN、金剛石等)的襯底和X射線的掩膜等。而且，β-SiC薄膜能在同屬立方晶系的Si襯底上生長，而Si襯底由于其面積大、質(zhì)量高、價格低，可與Si的平面工藝相兼容，所以后續(xù)PECVD制備的SiC薄膜主要是β-SiC薄膜[2]。四川進(jìn)口n型碳化硅襯底

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