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第58卷第5期2021年5月微鈉电子技术Micronanoelectronic TechnologyVol. 58 No. 5M a y 2021量与设备（|加工、測D O I ： 10. 13250/j. cnki. wndz. 2021. 05. 013高质量6英寸4H -SiC 同质外延层快速生长薛宏伟a ’b ，袁肇耿a ’b ，吴会旺^，杨龙a’b(a.河北普兴电子科技股份有限公司；b .河北省新型半导体材料重点实验室，石家庄 050200)摘要：采用化学气相沉积法在6英寸U 英寸=2. 54 cm) 4°偏角4H -S i C 衬底上进行快速同质外 延生长，通过研究Si/H2比（所用气源摩尔比）与生长速率的相互关系，使4H -S i C 同质外延层 生长速率达到l O l y m /h 。
同时，系统研究了 C /S i 比对4H -S i C 同质外延层生长速率、表面缺陷 密度和基面位错密度的影响。
采用光学显微镜和表面缺陷测试仪对同质外延层缺陷形貌以及缺陷 数量进行表征。
结果表明，当C /S i 比不小于0.75时，4H -S i C 同质外延层生长速率趋于稳定， 约为101M m /h ,这是沉积表面硅源受限导致的。
此外，随着C /S i 比增加，4H -S i C 同质外延层 表面缺陷密度明显增多，而衬底基面位错（B P D )向刃位错（T E D )转化率几乎接近100%。
因 此，当生长速率约为l O l p m /F u C /S i 比为（).77时能够获得高质量、高一致性的4H -S i C 同质外 延片，其外延层表面缺陷和基面位错密度分别为0.39 c n T 2和0.14 c n T 2，外延层厚度和掺杂农 度一致性分别为0. 86%和1. 80%。
关键词：4H -S i C ;同质外延片；C /S i 比；表面缺陷密度；基面位错（B P D )密度中图分类号：TN304. 054; TN304. 24 文献标识码：A 文章编号：1671-4776 (2021) 05-0446-06Fast Growth of High Quality 6 Inch 4H-SiCHomoepitaxial LayerXue Hongwei*'b, Yuan Zhaogenga ,b , W u Huiwang*'b, Yang Long" b(a .H e b e i P o s h in g E le ctro n ic s T e c h n o lo g y C o.♦ L t d. » ； b .H e b ei K e yL a b o r a to r y o f N e w S e m ic o n d u c to r M a te r ia ls j S h i ji a z h u a n g 0502()0» C h in a )Abstract ： Fast homoepitaxial growth was performed on 6 inch (1 inch = 2. 54 cm) 4H-SiC substrate with 4° drift angle using chemical vapor deposition method. Through the investigation of the correlation of the Si/H2 ratio (the mole ratio of the used gas sources) and growth rate, the growth rate of the homoepitaxial layer reaches to 101 ^m/h. Meanwhile, the effects of the C/Si ratio on the growth rate, surface defect density and basal plane dislocation density of the 4H-SiC homo-epitaxial layer were systemically studied. The optical microscope and surface defect analyzer were used to characterize the morphology and amount of the defects for the 4H-SiC homoepitaxial layer. The result indicates that the growth rate tends to be stable and i s about 101 ^m /h whe n the C/Si ratio i s no less than 0. 75, which i s due to the limitation of the silicon source on the deposition surface. In addition, the surface defect density of the 4H-SiC homoeptiaxial layer收稿日期：2020-12-07基金项目：工业和信息化部2020年产业基础再造和制造业高质量发展专项通信作者：杨E -mail ： *******************446薛宏伟等：高质量6英寸4H-S iC同质外延层快速生长obviously increases with the increase of the C/Si ratio, but the conversion rate of the basal plane dislocation (BPD) in the substrate to the threading edge dislocation (T E D)i s closed to 100%. Therefore, when the growth rate i s 101 f i m/h and the C/Si ratio i s 0. 77, the 4H-SiC homoepi- taxial wafer with high quality and high uniformity can be obtained. T h e surface defect density and basal plane dislocation density of the 4H-SiC homoepitaxial layer are 0.39 c m-2 and 0. 14 c m-2 , and the uniformities of the thickness and doping concentration for the epitaxial layer are 0. 86% and 1. 80%，respectively.Key words：4H-SiC； homoepitaxial wafer； C/Si ratio； surface defect density； basel plane dislocation (BPD) densityEEACC：0520； 2520M〇引言碳化硅（SiC)作为第三代宽禁带半导体材料，相比于传统硅材料具有较大的禁带宽度、高的击穿 电场、高的热导率、高的电子饱和漂移速率等优点，因此能够广泛应用于高功率、高电压、高温和 高频等领域[h2]。
碳化硅的现状及未来五至十年发展前景引言：在当今高科技行业中，碳化硅材料因其在高温、高频、高压和高功率等条件下的出色性能而备受追捧。
本文将重点介绍碳化硅的现状，并探讨其未来五至十年的发展前景。
1. 碳化硅的特性与应用：碳化硅是一种由碳素和硅原子构成的化合物，具有优异的热导性、耐高温性和耐化学腐蚀性能。
其宽带隙特性使得碳化硅材料在高温条件下具有低电阻率和高电场饱和速度，适用于电力电子器件、光电子器件、半导体材料等领域。
例如，碳化硅功率器件可用于电动车、太阳能逆变器和电网稳定器等领域，提高能源利用效率和系统可靠性。
2. 碳化硅产业的现状：目前，碳化硅材料产业已进入快速发展期。
全球范围内，日本、美国、欧洲和中国等国家和地区成为碳化硅产业的主要参与者。
在制备技术方面，包括化学气相沉积、热解法、热压法和反应烧结法等多种方法得到了广泛应用。
此外，碳化硅材料的制备也在不断优化，尤其是单晶碳化硅的大面积生长技术的突破，使得碳化硅材料的市场应用得以扩大。
3. 碳化硅产业的发展前景：未来五至十年，碳化硅产业有望进一步迎来快速发展。
首先，碳化硅材料具有良好的可控性和可复制性，有利于大规模商业化生产。
其次，碳化硅材料在新一代通信技术、新能源技术和新材料技术等领域具有广阔的应用前景。
特别是在5G通信技术、新能源汽车和工业自动化等领域，碳化硅材料将发挥重要作用。
此外，碳化硅材料的研发和应用也得到了政府和企业的大力支持，为产业的快速发展提供了有力保障。
结论：碳化硅作为一种有着广阔应用前景的材料，在高科技领域中扮演着越来越重要的角色。
未来五至十年，碳化硅产业有望迎来快速发展，推动高温、高频、高压和高功率领域的创新发展。
随着制备技术的不断完善和应用领域的扩大，碳化硅将成为推动高科技产业进步的重要力量。
2024年碳化硅纤维市场分析现状碳化硅纤维是一种高性能纤维材料，具有优异的高温、高强度和耐腐蚀性能，因此在众多领域有着广泛的用途。
本文将对碳化硅纤维市场的现状进行分析，并展望未来的发展趋势。
市场概述碳化硅纤维作为一种新兴材料，在航空航天、汽车制造、船舶制造、电子元器件等多个行业有着广泛的应用。
它具有低密度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点，因此在高温、高强度、耐腐蚀等要求较高的领域有着广泛的市场需求。
市场规模目前，碳化硅纤维市场规模正在不断扩大。
根据市场研究报告，全球碳化硅纤维市场的总产值预计将在未来几年内稳定增长。
这主要受到航空航天、汽车制造、船舶制造等领域对高性能材料需求的增加以及碳化硅纤维材料自身独特的特性所驱动。
市场地域分布碳化硅纤维市场地域分布较为广泛。
目前，北美地区是碳化硅纤维市场的主要消费地区，其次是欧洲和亚太地区。
这些地区的航空航天、汽车制造、船舶制造等行业发达，需求量较大，因此对碳化硅纤维的市场需求较旺盛。
未来，亚太地区碳化硅纤维市场的增长潜力将会进一步释放。
市场竞争格局碳化硅纤维市场竞争格局较为激烈，目前市场上存在多家主要生产商和供应商。
这些公司通过不断提高产品质量、降低生产成本以及拓展销售渠道来提高市场份额。
同时，进入门槛较高也是市场竞争格局稳定的原因之一。
市场发展趋势随着碳化硅纤维市场需求的不断增长，碳化硅纤维技术的进步将成为市场发展的一个重要驱动力。
未来，碳化硅纤维可能会进一步提高其高温、高强度、耐腐蚀等性能，并逐渐应用于更多领域。
此外，环保、可持续性也是市场发展的重要方向，研发更加环保的碳化硅纤维生产技术也是市场发展的重要方向之一。
结论综上所述，碳化硅纤维市场具有广阔的发展前景。
市场规模正在不断扩大，地域分布较为广泛。
随着碳化硅纤维技术的进步和市场需求的增长，市场竞争将更加激烈。
未来，随着环保意识的增强，碳化硅纤维的可持续发展将成为市场发展的重要方向。
国内外碳化硅的研究和发展碳化硅（Silicon Carbide, SiC）是一种具有广泛应用前景的先进材料，在电子、光电、能源和化工等多个领域都显示出了出色的性能和潜力。
研究和发展碳化硅材料，不仅有助于推动材料科学的进步，还能为未来高科技产业的发展提供核心支持。
在国内外，在碳化硅研究和发展方面已经取得了很多重要进展。
首先，碳化硅材料在电子技术领域具有广泛应用前景。
它具有高电子迁移率、高电场饱和漂移速度等优异电子性能，可用于制备高频、高功率的半导体器件。
碳化硅晶体管是近年来研究热点之一，它可以替代传统的硅晶体管，具有更好的热传导性能和更高的工作温度。
此外，碳化硅还可以用于制备高压功率器件和射频功率放大器等电子元器件，其应用前景广阔。
其次，碳化硅材料在光电领域也有重要应用。
由于碳化硅的宽能隙特性，它具有较高的光电转换效率和较低的漏电流密度，因此可以用于制备高效率的太阳能电池。
碳化硅纳米线光电探测器也因其高响应速度和低噪声而备受关注。
此外，碳化硅材料还可以用于制备高功率激光器、高亮度LED照明等。
同时，碳化硅材料在能源领域也有广泛应用。
由于碳化硅的高热导率和化学稳定性，它可以用于制备高温热交换器和燃烧室等高温设备。
此外，碳化硅陶瓷膜层还可以提高燃料电池和锂离子电池的性能，具有很高的应用潜力。
此外，在化工领域，碳化硅材料的耐腐蚀性、耐磨性和高硬度等特点使其成为热处理工业中的重要材料。
碳化硅涂层可以提高金属零件的耐磨性和耐蚀性，延长设备的使用寿命。
此外，碳化硅耐高温和耐腐蚀的特性也使其成为化学反应器和耐用陶瓷等化工设备的理想材料。
综上所述，国内外在碳化硅研究和发展方面取得了显著进展。
碳化硅作为一种先进材料，在电子、光电、能源和化工等领域都具有广阔的应用前景。
未来，随着技术的不断进步和应用领域的拓展，碳化硅材料的研究和开发将持续深入，为各行业带来更多的创新机遇和经济效益。
2023年碳化硅行业市场前景分析碳化硅行业市场前景分析碳化硅是一种重要的化工原料，被广泛用于制造高强度材料、陶瓷、电子元件等领域。
随着全球经济的快速发展和技术的不断进步，碳化硅在许多领域的应用越来越广泛，碳化硅行业的市场前景也越来越受到关注。
一、碳化硅市场现状碳化硅是一种非常重要的高温材料，具有耐高温、耐腐蚀等优异性能，特别适用于高温、高压环境下使用。
目前，碳化硅作为陶瓷材料、纤维光缆、半导体材料、太阳能电池等领域的重要原材料，市场需求量正在快速增长。
据统计，2019年全球碳化硅市场规模已经达到了20亿美元，预计到2025年将达到30亿美元以上，年复合增长率达到7.2%以上。
目前，碳化硅市场的主要消费国家有美国、日本、德国、韩国、中国等，其中中国市场在全球市场中占有重要地位，市场需求量持续增长。
二、碳化硅市场的发展趋势1. 市场需求前景广阔随着全球高科技行业的发展和产业升级，碳化硅市场的需求将持续增长。
特别是在电子、太阳能、汽车制造等领域，对碳化硅的需求将会进一步增加。
此外，随着新能源、新材料产业的快速发展，碳化硅市场未来的前景十分广阔。
2. 行业格局将进一步优化目前，碳化硅行业市场竞争较为激烈，市场上产品质量和价格变化较大。
未来，碳化硅市场可能会出现一些大型的生产企业占据主导地位，小型企业和中小企业将会逐渐退出市场。
3. 技术创新将推动市场发展在全球技术迅速提升的背景下，碳化硅制造技术也在不断创新。
未来，随着碳化硅制造技术的不断改进，碳化硅的品质和性能会得到进一步提高，使得碳化硅的市场需求不断增加。
4. 碳化硅应用领域将持续扩展随着碳化硅的应用范围不断扩展，碳化硅市场的需求也将进一步增加。
未来，碳化硅可能会被应用于人工智能、智能家居、5G通信等领域，有望成为这些领域中的重要材料之一。
三、碳化硅市场的投资前景随着碳化硅市场的快速发展，碳化硅行业投资的前景越来越受到认可。
未来，碳化硅市场将逐渐成熟，投资将更加稳健。
全球及中国碳化硅（SiC）行业现状及发展趋势分析一、碳化硅产业概述碳化硅是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成。
碳化硅是一种半导体，在自然界中以极其罕见的矿物莫桑石的形式存在。
自1893年以来已经被大规模生产为粉末和晶体，用作磨料等。
在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅是应用最广泛、最经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。
中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体。
碳化硅常用品种二、碳化硅行业发展相关政策近年来，随着半导体行业的迅速发展，碳化硅行业也受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。
国家陆续出台了多项政策，鼓励碳化硅行业发展与创新，如科技部在2020年发布的《“战略性先进电子材料”重点专项2020年度项目》中指出支持功率碳化硅芯片和器件在移动储能装置中的应用(应用示范类)，为碳化硅行业提供了良好的发展环境。
碳化硅行业发展相关政策相关报告：产业研究院发布的《2024-2030年中国碳化硅（SiC）行业发展运行现状及投资战略规划报告》三、碳化硅行业产业链1、碳化硅行业产业链结构图碳化硅行业产业链主要包括原材料、衬底材料、外延材料以及器件和模块等环节。
在上游，原材料主要包括各类硅烷、氮化硼等，这些原材料经过加工后制成碳化硅衬底材料。
碳化硅衬底材料进一步加工后，可以制成外延材料。
碳化硅器件和模块被广泛应用于各个领域，包括5G通信、新能源汽车、光伏、半导体、轨道交通、钢铁行业、建材行业等。
碳化硅行业产业链结构图2、碳化硅行业上游产业分析碳化硅产业链价值量倒挂，关键部分主要集中在上游端，其中衬底生产成本占总成本的47%，外延环节成本占23%，合计上游成本占到碳化硅生产链总成本的约70%。
其中衬底制造技术壁垒最高、价值量最大，既决定了上游原材料制备的方式及相关参数，同时也决定着下游器件的性能，是未来碳化硅大规模产业化推进的核心。
2024年新型铝基碳化硅复合材料市场规模分析引言新型铝基碳化硅（Al-SiC）复合材料是一种具有优异性能和广泛应用前景的材料。
本文旨在对新型Al-SiC复合材料在市场上的规模进行综合分析，并探讨其未来的发展趋势。
1. 市场概述新型Al-SiC复合材料作为一种轻质、高强度和高温稳定性的材料，具备了在航空航天、汽车制造、电子器件等领域的广泛应用潜力。
随着技术的进步和市场需求的增长，新型Al-SiC复合材料市场也逐渐扩大。
2. 市场分析2.1 市场规模根据市场调研数据显示，自20XX年起，新型Al-SiC复合材料市场呈现出稳步增长的趋势。
预计到20XX年，市场规模将达到XX亿美元。
2.2 市场驱动因素2.2.1 轻量化需求：随着汽车、航空航天等行业对轻质材料的需求增加，新型Al-SiC复合材料因其轻量化的特性得到广泛关注。
2.2.2 高温稳定性需求：新型Al-SiC复合材料具有出色的高温稳定性和耐腐蚀性能，可以满足高温工作环境下的需求，因此在航空、电子等领域有较大的市场需求。
2.2.3 环保要求：近年来，全球各地对环境友好型材料的需求不断增加，新型Al-SiC复合材料以其低碳排放、可回收利用等特点受到市场青睐。
2.3 市场障碍因素2.3.1 制造成本高：新型Al-SiC复合材料的制造过程涉及到复杂的工艺和原材料，导致制造成本较高，限制了其市场规模的进一步扩大。
2.3.2 技术难题：新型Al-SiC复合材料的制备和加工技术相对复杂，需要高端设备和专业技术支持，制约了其应用的广泛程度。
2.3.3 替代品竞争：虽然新型Al-SiC复合材料在某些领域有独特的优势，但同类型的替代材料在市场上仍具有一定竞争力，这也限制了其市场份额的进一步增长。
3. 市场前景展望未来，随着新型Al-SiC复合材料制备工艺的不断革新和技术水平的提升，以及相关行业对该材料的需求持续增长，预计市场规模将继续扩大。
同时，新型Al-SiC复合材料的制造成本也有望逐渐下降，为其进一步的市场普及创造条件。
2024年SiC电机控制器市场发展现状引言随着电动汽车市场的迅速发展和对高效能、高温耐受性的需求增加，硅碳化物（SiC）电机控制器作为一种新型的功率半导体材料得到了广泛关注。
本文将就2024年SiC电机控制器市场发展现状进行分析，探讨其优势、挑战和前景。
SiC电机控制器的优势SiC电机控制器相较于传统的硅（Si）材料具有以下几个明显的优势：1.高温耐受性：SiC材料能够在高温环境下工作，可以承受更高的温度，这使得SiC电机控制器在高温条件下的可靠性得到了显著提高。
2.高效能：SiC材料拥有更高的导电性和速度，并且能够降低功率转换的能量损失，使得SiC电机控制器具有更高的效能和更低的能耗。
3.小尺寸、轻量化：由于SiC材料具有更高的功率密度和更低的热量损失，SiC电机控制器可以设计成更小尺寸的产品，这对于电动汽车等应用来说具有较大的优势。
基于上述优势，SiC电机控制器在电动汽车、工业机械等领域有着广泛的应用前景。
SiC电机控制器市场现状市场规模目前，全球SiC电机控制器市场规模不断扩大。
根据市调公司的统计数据，2019年全球SiC电机控制器市场规模达到X亿美元，并预计未来几年将以X%的复合年增长率增长。
应用领域SiC电机控制器主要应用于以下几个领域：1.电动汽车：随着电动汽车市场的崛起，对高效能和高温耐受性的需求不断增加，SiC电机控制器在电动汽车中被广泛使用。
2.工业机械：在工业生产中，高效能和小尺寸的控制器对于提高生产效率和降低能耗具有重要作用，因此SiC电机控制器在工业机械中有着广泛应用。
3.太阳能逆变器：逆变器是将太阳能转换为可用电能的关键装置，SiC电机控制器的高效能和高温耐受性使其成为太阳能逆变器的理想选择。
市场驱动因素SiC电机控制器市场的快速发展受到以下几个市场驱动因素的推动：1.环保要求：全球对于减少二氧化碳排放的环保要求越来越高，电动汽车等新能源交通工具的市场需求不断增加，这推动了SiC电机控制器市场的迅速发展。
碳化硅外延目前达到的技术水平碳化硅（SiC）外延是制备高性能碳化硅器件的关键技术之一，其技术水平直接关系到器件的性能和可靠性。
目前，碳化硅外延技术已经达到了相当高的水平，以下是其中的一些重要进展和特点：1. 高质量外延层：通过先进的生长技术和优化的生长条件，研究人员已经成功地制备出了高质量的碳化硅外延层。
这些外延层具有低缺陷密度、高掺杂均匀性和良好的表面形貌，能够显著提高器件的性能和可靠性。
2. 大尺寸外延片：随着碳化硅器件市场的不断扩大，对大尺寸外延片的需求也日益增加。
目前，国内外的研究机构和企业已经成功地制备出了8英寸（200mm）以上的碳化硅外延片，并逐渐向商业化生产迈进。
3. 厚膜外延技术：为了满足电力电子器件和高功率应用的需求，研究人员开发出了厚膜外延技术。
这种技术可以在碳化硅衬底上制备出较厚的外延层，从而提高器件的耐压和电流容量。
同时，厚膜外延技术还可以降低器件的导通电阻和开关损耗，提高其工作频率和效率。
4. 异质外延技术：在碳化硅材料体系中，由于存在同质外延和非同质外延两种生长模式，研究人员开发出了异质外延技术。
这种技术可以在碳化硅衬底上制备出与衬底晶格匹配的外延层，从而降低缺陷密度和应力，提高外延层的完整性和均匀性。
5. 化学气相沉积技术：化学气相沉积技术是制备碳化硅外延层的主要方法之一。
研究人员不断优化生长条件和化学气相沉积技术，以提高外延层的生长速度、均匀性和掺杂浓度等方面。
同时，还探索了新型的化学气相沉积技术和反应机理，以进一步降低缺陷和杂质的影响。
总之，碳化硅外延技术已经取得了显著的进展，为高性能碳化硅器件的制备提供了有力支持。
未来，随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，碳化硅外延技术还将继续发展和优化。
SiC同质外延行业动态一、行业概述半导体技术与人们的生活息息相关，它在提高人们生活水平的同时，深刻地影响了当代人的方方面面。
作为半导体技术的一个重要分支，半导体材料对半导体技术的发展有着举足轻重的作用，它的每一次发展都会推动半导体器件和集成电路性能的较大进步。
为了进一步提高半导体技术，我们需要坚持不懈地研究半导体材料。
现在，使用半导体材料 Si、Ge 制造器件的技术比较成熟，应用的围相当广泛。
然而，随着电路系统工作环境的复杂化，我们对电子器件的性能要求也更加严格，硅材料已不能满足要求。
所以第二代半导体材料 GaAs 等应运而生，在一定程度围满足了现代技术应用的要求。
在此之后，又研究出第三代宽带隙（Eg>2.3eV）半导体材料。
第三代半导体材料凭借其优越的综合性能脱颖而出，其中具有代表性的是 SiC 和 GaN。
Si 器件作为当今世界的主流，日益表现出局限性，其带隙宽度较小，高温下不能正常工作，在高温、高频、大功率及强辐射条件下性能捉襟见肘。
Si器件的最高耐温只有 150℃，而 SiC 器件的耐温可达 600℃，而且热导率高，有利于器件良好地散热，使器件发挥更好的性能，由于散热良好，器件和集成电路的体积可以做的更小。
SiC 器件和 Si器件相比，耐压围也更高，如图 1.1 所示。
第三代半导体材料的性质见表 1.1，所以在耐腐蚀等环境下，有着巨大的应用价值。
电力电子领域是 SiC 材料应用的典型领域。
图 1.1 Si 和 SiC 器件耐压值围在航空航天或军事领域，系统的工作条件极其恶劣。
从 80 年代末起，SiC 材料与器件的飞速发展。
由于 SiC 材料种类很多，性质各异，它的应用围十分广泛。
在大功率器件方面，利用 SiC 材料可以制作的器件，其电流特性、电压特性、和高频特性等具有比 Si材料更好的性质。
在高频器件方面，SiC 高频器件输出功率更高，且耐高温和耐辐射辐射特性更好，可用于通信电子系统等。
在光电器件方面，利用 SiC 不影响红外辐射的性质，可将其用在紫外探测器上，在 350℃的温度检测红外背景下的紫外信号，功率利用率 80%左右。
在耐辐射方面，一些 SiC 器件辐射环境恶劣的条件下使用如核反应堆中应用。
高温应用方面，利用 SiC 材料制备的器件工作温度相当地高，如 SiC MOSFET 和 SiC 肖特基二极管可在 900k 下工作。
从世界围来看，高功率器件是最有可能实现的，应用潜力也最大，如图 1.2所示。
SiC 作为二元化合物半导体，属于Ⅳ族元素中唯一的固态化合物。
它 Si-C 健的能量很稳定，这也是 SiC 在各种极端环境下仍能稳定的原因。
SiC 的原子化学能高达 1250KJ/mol；德拜温度达到 1200-1430K，摩尔硬度达到 9 级，仅比金刚石摩尔硬度低些；导热性良好，达 5W/cm.K,比其他半导体材料好很多。
SiC 有多种同质多型体，不同的同质多型体有不同的应用围。
典型的有3C-SiC、4H-SiC 和 6H-SiC，它们各有不同的应用围。
其中，3C-SiC 是唯一具有闪锌矿结构的同质多型体，其电子迁移率最高，再加上有高热导率和高临界击穿电场，非常适合于制造高温大功率的高速器件；6H-SiC 具有宽的带隙，在高温电子、光电子和抗辐射电子等方面有使用价值，使用6H-SiC 制造的高频大功率器件，工作温度高，功率密度有极大的提升；而 4H-SiC 具有比 6H-SiC 更宽的带隙和较高的电子迁移率，是大功率器件材料的最优选择。
由于 SiC 器件在国防和民用领域不可替代的地位，世界上很多国家对 SiC 半导体材料和器件的研究都很重视。
美国的国防宽禁带半导体计划、欧洲的ESCAPEE计划和日本的国家硬电子计划等，纷纷对 SiC 半导体材料晶体制备和外延及器件投入巨资进行研究。
SiC 电子器件是微电子器件领域的研究热点之一。
SiC 材料的击穿电场有4MV/cm，很适合于制造高压功率器件的有源层。
而由于 SiC 衬底存在缺陷等原因，将它直接用于器件制造时，性能不好。
SiC 衬底经过外延之后，其表面缺陷减少，晶格排列整齐，表面形貌良好，比衬底大为改观，此时将其用于制造器件可以提高器件的性能。
为了提高击穿电压，厚的外延层、好的表面形貌和较低的掺杂浓度是必需的。
一些高压双极性器件，需外延膜的厚度超过 50μm,掺杂浓度小于 2×1015cm-3,载流子寿命大过 1us。
对于高反压大功率器件，需要要在 4H-SiC 衬底上外延一层很厚的、低掺杂浓度的外延层。
为了制作 10KW 的大功率器件，外延层厚度要达到 100μm以上。
高压、大电流、高可靠性 SiC 电子器件的不断发展对 SiC 外延薄膜提出了更多苛刻的要求，需要通过进一步深入的研究提高厚外延生长技术。
电子迁移率με和空穴迁移率μp表示单位电场下载流子的漂移速度，对器件而言，这是决定性的重要参数，影响到器件的微波器件跨导、FET 的输出增益、功率 FET 的导通电阻和其它参数。
本征载流子浓度（n i）与导带和介带的状态密度Nc和Nv成比例。
然而，由于晶格热膨胀和电子质子耦合的结果，像带隙Eg那样，也与温度有关。
本征载流子浓度在高温器件应用中是一个很重要的参数，因为器件中 pn 结漏电流通常与n i或n i2成正比。
电子和空穴的传输特性是重要的材料参数，它们由载流子速度-电场( υ−E)特性描述。
υ− E特性通常用载流子迁移率及饱和漂移速度描述。
速度达到饱和时的电场值表征载流子速度被加速到达饱和值的快慢。
此外，SiC 物质在扩散渗透时有低的渗透度。
电荷载流子寿命较短，但是寿命和扩散长度随温度的升高而增大。
二、行业动态2.1 国外现状SiC是最早发现的半导体材料之一。
早在1824年，瑞典科学家Berzelius在试图合成金刚石时偶然发现了SiC，首次揭示了C-Si键存在的可能性。
直到1885年，Acheson才第一次使用焦炭与硅石混合在电熔炉中高温加热获得SiC单晶。
但得到的SiC杂质浓度较高，结晶完整性较差，同时SiC的结晶形态繁多，根本无法用于制造电子器件。
1955年，荷兰飞利浦研究室的Lely首次在实验室中用升华气体再结晶的方法制成杂质数量和种类可控制的、具有足够尺寸的SiC单晶，由此奠定了碳化硅的发展基础。
在此基础上，前联科学家Tariov和Tsvetkov等人于1 978年提出利用籽晶升华法(seeded sublimation method)生长SiC单晶，即所谓“改进的Lely法”(modified Lely method)或物理气相传输法(physical vapor transport，PVT)，从根本上克服了液相生长SiC比较困难这一障碍。
1987年，专门从事SiC半导体研究工作的Cree公司成立，并于1994年制备出4H-SiC 晶片。
随后，SiC器件的制造工艺，如离子注入、氧化、刻蚀、金属．半导体接触等取得了重大进展，从而掀起了SiC材料、器件及相关技术研究的热潮，并取得了突飞猛进的发展。
就SiC单晶生长来讲，美国Cree公司由于其研究领先，主宰着全球SiC市场，几乎85％以上的SiC衬底由Cree公司提供。
此外，俄罗斯、日本和欧盟(以瑞典和德国为首)的一些公司和科研机构也在生产SiC衬底和外延片，并且已经实现商品化。
在过去的几年中，SiC晶片的质量和尺寸稳步提高，1998年秋，2英寸直径的4H-SiC晶片已经在投入市场。
1999年直径增大到3英寸，微管(micropipe)密度下降到10／cm2左右，这些进展使得超过毫米尺寸的器件制造成为可能。
从2005年下半年，微管密度小于l／cm2的3英寸6H和4H-SiC晶片成为商用SiC材料的主流产品。
2007年5月23日，Cree公司宣布在SiC技术开发上又出现了一座新的里程碑一英寸(100 mm)零微管(ZMP)n型SiC衬底。
同时，螺旋位错(screwdislocation)密度被降低到几百个／cm2。
虽然螺旋位错对器件性能的影响不如微管那么大，但还是会影响到击穿场强、少数载流子寿命等材料性能。
SiC单晶材料取得的突破进展，不断推进着SiC器件的研究和发展，大部分常规的SiC单极、双极、二端和三端器件都取得了很好的进展。
拥有高温、高频特性，击穿电压几千伏、电流几十安培的肖特基二极管已开发成功，300W10、20A，600V ／2～12A、20A和1．2kV／10、20A的二极管已经实现商品化。
SiC MESFET及JFET 等高频大功率器件成为近几年SiC器件的一个研究热点。
SiC结型场效应晶体管(Junction Field Efieet Transistor)由于在高压、大功率的优越特性，在汽车电子、DC．DC转换器等领域具有很好的应用前景。
2003年，Jian H．Zhao等人研制了凹沟和注入的4H-SiC VJFET[L341。
其性能指标为在VC=-9V时，阻断电压为1710V，且R ON_sp轴为2.77mOcm2，品质因子(Figure of Merit)VB2／RON_sp=1056MW／cm2。
2007年，Rongxi Zhang等人报道了便于集成的4H-SiC横向RESURF JFET，其性能指标为阻断电压为1000V，比开态电阻R ON_sp为9．1mO·cm2，VB2／R ON_sp =1056MW／cm2。
Yongxi Zhang等人还研制了垂直沟道横向结的RESURF JFET，比开态电阻R ON_sp即为9.1mO·cm2，VB2／RON_sp =116MW／cm2；SiC双极晶体管(Bipolar Juention Transistor)具有很好的大电流放大能力，而且能够在射频领域工作，成为最近SiC器件研究的热点之一。
2006年，Jian Hui Zhang 等人研制了12μm P漂移层的SiC BJT，器件性能为：创记录的比开态电阻为R ON_sp为2.9mO·cm2，基极开态时收集极一发射极阻断电压为757V，电流增益为18.8。
2008年Jian Hui Zhang等人研制了高发射极电流增益SiC BJT，器件性能为：比开态电阻为R ON_sp为3.0mO·cm2，基极开态时收集极一发射极阻断电压为1750V，电流增益高达70，显示了SiC BJT的良好发展态势；2008年，Robert S．Howell等人报道了芯片面积0.43cm2，有源区面积O．15cm2，击穿电压为10kV 的DMOSFET，在栅电场为3MV／cm时的IDS=8A，而V Gs=0v时的亚阂值电流从25℃的1μA降到200℃的0.4μA。
