131 1300 0010
碳化硅（SiC）是一種廣泛應用于電力電子設備的半導體材料，具有很高的電子遷移率、熱導率和耐高溫、耐高壓的特性。
然而，SiC的制備成本相對較高，限制了其在更廣泛領域的應用。
降低SiC成本的關鍵在于提高其晶體制備技術，主要包括以下幾個方面：
1. **種晶和外延生長**：SiC的制備通常需要種晶和外延生長過程，這是一個技術含量高且成本高昂的過程。提高種晶和外延生長的效率和質量，可以顯著降低SiC的成本。
2. **提高晶體質量**：SiC晶體中的缺陷（如位錯、微裂紋等）會影響其電性能，因此需要通過優化生長條件和后處理工藝，提高晶體質量，減少缺陷。
3. **大直徑晶片**：目前，SiC晶片的直徑通常為4寸或6寸，而硅基半導體已經發展到12寸甚至更大。如果能夠實現大直徑SiC晶片的制備，將大幅降低單位面積的制備成本。
4. **設備和工藝優化**：通過設備和工藝的持續優化，提高生產效率，降低能耗，也可以降低SiC的制備成本。
晶體制備技術主要是指用于生產和制備單晶或多晶材料的一系列技術。這些技術在半導體、光電子、超導、磁性材料等領域有廣泛的應用。以下是一些常見的晶體制備技術：
1. **布里奇曼法**：布里奇曼法是一種晶體生長方法，通常用于生長大尺寸的單晶體。這種方法是通過將原料熔化，然后在冷卻過程中控制溫度和生長速度，使得晶體從熔體中生長出來。
2. **Czochralski法（CZ法）**：CZ法是一種常用的單晶生長方法，特別是用于生長硅單晶。這種方法是通過將一塊種晶插入熔融的原料中，然后慢慢提升并旋轉，使得原料在種晶上生長，形成大尺寸的單晶。
3. **氣相外延法**：氣相外延法是一種在襯底上生長薄膜的方法。這種方法是通過將原料氣體引入反應室，在高溫下分解并在襯底上沉積，形成薄膜。常見的氣相外延法有MOCVD（有機金屬化學氣相沉積）和MBE（分子束外延）。
4. **液相外延法**：液相外延法是一種在襯底上生長薄膜的方法。這種方法是通過將襯底插入含有溶解原料的溶液中，然后通過控制溫度和濃度，使得原料在襯底上沉積，形成薄膜。
這些晶體制備技術都有各自的優點和缺點，適用于不同的應用和材料。選擇哪種方法取決于所需晶體的性質、質量、尺寸和成本等因素。
