碳化硅耐高溫，與強酸、強堿均不起反應，導電導熱性好，具有很強的抗輻射能力。用碳化硅粉直接升華法可制得大體積和大面積碳化硅單晶。用碳化硅單晶可生產綠色或藍色發光二極管、場效應晶體管，雙極型晶體管。用碳化硅纖維可制成雷達吸波材料，在***工業中前景廣闊。碳化硅超精細微粉是生產碳化硅陶瓷的理想材料。碳化硅陶瓷具有優良的常溫力學性能，如高的抗彎強度，優良的抗氧化性，耐腐蝕性，非常高的抗磨損以及低的磨擦系數，而且高溫力學性能（強度、抗蠕變性等）是已知陶瓷材料中比較好的材料，如晶須補強可改善碳化硅的韌性和強度。碳化硅由于其獨特的物理及電子特性，在一些應用上成為短波長光電元件，高溫，抗幅射以及高頻大功率元件。遼寧半絕緣碳化硅襯底

  SiC很早已被發現，由于它化學和物理穩定性高，過去很長的時問內*在工業中作為研磨和切割材料。SiC在超過1800℃時才升華分解，高溫生長單晶和化學機械處理都十分困難，Sic晶體的主要制備方法有：Acheson法（1891年），Lely法（1955年），改良Lely法（1978年）。**早使用Lely法——升華再結晶工藝生長sic單晶，用感應加熱法將裝有多晶sic粉末的多孔石墨管加熱到2500℃，在惰性氣體（氬氣）環境中升華出Sic，生成六角形狀的、大小和結晶類型不定但直徑很小、雜質含量較高的單晶板塊。遼寧碳化硅襯底進口6寸led制備SiC薄膜的方法主要分為兩大類：物***相沉積法和化學氣相沉積法。

在半導體材料的發展歷史上，通常將硅（Si）、鍺（Ge）稱作第1代半導體。將砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）、磷化鎵（GaP）等為**的合金半導體稱作第2代半導體。在其之后發展起來的寬帶隙半導體，碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）及金剛石等稱為第3代半導體。SiC作為第3代半導體的杰出**之一，相比前2代半導體材料，具有寬帶隙、高熱導率高、較大的電子飽和漂移速率、高化學穩定性、高擊穿電場高等諸多優點，在高溫、高頻、大功率器件的制作上獲得廣泛應用。SiC晶體有著很多不同的多型體，不同多型體的禁帶寬度在2.3～3.3eV之間，因而，SiC也被用于制作藍、綠和紫外光的發光、光探測器件，太陽能電池，以及智能傳感器件等。另外，SiC能夠氧化形成自然絕緣的二氧化硅（SiO2）層，同時也具有制造各種以金屬-氧化物-半導體（MOS）為基礎的器件的巨大潛能。表1給出了不同多型體SiC和其他半導體材料相比的主要物理性質。

經過數十年不懈的努力，目前，全球只有少數的大學和研究機構研發出了碳化硅晶體生長和加工技術。在產業化方面，只有以美國Cree為**的少數幾家能夠提供碳化硅晶片，國內的碳化硅晶片的需求全賴于進口。目前，全球市場上碳化硅晶片價格昂貴，一片2英寸碳化硅晶片的國際市場價格高達500美元（2006年），但仍供不應求，高昂的原材料成本占碳化硅半導體器件價格的百分之四十以上，碳化硅晶片價格已成為第三代半導體產業發展的瓶頸。因而，采用**技術的碳化硅晶體生長技術，實現規模化生產，降低碳化硅晶片生產成本，將促進第三代半導體產業的迅猛發展，拓展市場需求。SiC會發生氧化反應，所以在其表面加一SiO2層以防止氧化。

SiC單晶生長經歷了3個階段，即Acheson法、Lely法、改良Lely法。利用SiC高溫升華分解這一特性，可采用升華法即Lely法來生長SiC晶體。升華法是目前商業生產SiC單晶**常用的方法，它是把SiC粉料放在石墨坩堝和多孔石墨管之間，在惰性氣體（氬氣）環境溫度為2 500℃的條件下進行升華生長，可以生成片狀SiC晶體。由于Lely法為自發成核生長方法，不容易控制所生長SiC晶體的晶型，且得到的晶體尺寸很小，后來又出現了改良的Lely法。改良的Lely法也被稱為采用籽晶的升華法或物***相輸運法[10]（簡稱PVT法）。PVT法的優點在于：采用SiC籽晶控制所生長晶體的晶型，克服了Lely法自發成核生長的缺點，可得到單一晶型的SiC單晶，且可生長較大尺寸的SiC單晶。SiC作為第三代半導體材料的杰出**由于其特有的物理化學特性成為制作高頻、大功率、高溫器件的理想材料。青島碳化硅襯底導電

碳化硅在大功率LED方面具有非常大的優勢。遼寧半絕緣碳化硅襯底

SiC 電子器件是微電子器件領域的研究熱點之一。SiC 材料的擊穿電場有4MV/cm，很適合于制造高壓功率器件的有源層。而由于 SiC 襯底存在缺點等原因，將它直接用于器件制造時，性能不好。SiC 襯底經過外延之后，其表面缺點減少，晶格排列整齊，表面形貌良好，比襯底大為改觀，此時將其用于制造器件可以提高器件的性能。為了提高擊穿電壓，厚的外延層、好的表面形貌和較低的摻雜濃度是必需的。  一些高壓雙極性器件，需外延膜的厚度超過 50μm,摻雜濃度小于 2× 1015cm-3,載流子壽命大過 1us。對于高反壓大功率器件，需要要在 4H-SiC 襯底上外延一層很厚的、低摻雜濃度的外延層。為了制作 10KW 的大功率器件，外延層厚度要達到 100μm以上。高壓、大電流、高可靠性 SiC 電子器件的不斷發展對 SiC 外延薄膜提出了更多苛刻的要求，需要通過進一步深入的研究提高厚外延生長技術。遼寧半絕緣碳化硅襯底

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