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计算机辅助工业设计作者：***
来源：《新材料产业》2018年第01期
新闻报道与写作 一、碳化硅单晶特性
以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为代表的宽禁带半导体材料，被称为第3代半导体材料。与第1代、第2代半导体材料相比较，SiC具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点[1]。SiC是目前发展最为成熟的宽禁带半导体材料之一，SiC在工作温度、抗辐射、耐击穿电压等性能方面具有明显的优势，其良好的性能可以满足现代电子技术的新要求，因此SiC被认为是半导体材料中最具有前途的材料之一[2]。SiC由于与GaN的晶格常数及热膨胀系数相近（见表1），因此成为制造高端异质外延器件，如高电子迁移率晶体管（HEMT）、激光二极管（LDs）、发光二极管（LEDs）的理想衬底材料。 由于SiC材料拥有这些优异特性，许多国家相继投入了大量的资金对SiC进行了广泛深入的研究。美国在20世纪末制订的“国防与科学计划”中就提出了关于宽禁带半导体的发展目标。到2014年，美国联邦和地方政府提出全力支持以SiC半导体为代表的第3代宽禁带半导体，将拨款1.4亿美元用于提升美国在该新兴产业方面的国际竞争力。近几年日本也有许多的动作，成立了新能源及工业技术发展组织，该组织发布了一系列基于SiC材料与器件的国家计划，主要发展高能量、高速度、高功率的开关器件。我国在“十一五”重大专项“核高基”中也提出与国际同步开展宽禁带半导体功率器件研究，其中SiC单晶生长技术突破是最关键的。
SiC晶体的基本结构单元是Si-C四面体，如图1所示，原子间通过四面体SP3杂化结合在一起，并且有一定的极化。目前，已发现的SiC晶型共有200多种，常见的晶型主要有3C、4H、6H及15R-SiC。
三中全会报告 其中3C-SiC是立方结构，Si-C双原子层沿着[111]方向按照ABCABC……密堆方式排列；6H和4H-SiC均为六方结构，沿着[0001]方向堆垛，在[1120]投影方向，6H的排列次序为ABCACB……；4H的排列次序为ABCB……。目前，6H和4H-SiC的生长工艺较为成熟，其单晶晶片实现了商品化。
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