一、SiC材料简介：

1、材料特性概述:

第三代半导体称做化合物半导体，其禁带宽度大约为 3.2eV，是硅基半导体材料禁带宽度的三倍（硅基为 1.12eV），因此也称作宽禁带半导体。硅基半导体器件在一些高温高压高频应用场景出现了难以突破的物理极限，通过器件结构调整已无法满足需求，以SiC、GaN等为代表的第三代半导体材料应运而生。

2、SiC器件应用：

 基于其特殊的性能，SiC器件将在高温高压高频领域逐步替代硅基，在 5G 通信、微波雷达、航空航天、新能源汽车、轨道交通、智能电网等领域发挥重要作用。

3、制备方法：

（1）物理气相输运法(PVT)：生长温度约2100~2400℃，优点就是技术较成熟，制造成本低，晶体质量和良率持续提升其缺点物料难以持续供应，气相组分比例控制难度高，目前难获得P型晶体。

（2）顶部籽晶溶液法(TSSG)：生长温度约约2200℃优点就是生长温度低，应力低，位错缺陷少，可P型掺杂，可生长3C晶型，易扩径。但是金属包裹体缺陷仍存在，Si/C源持续供应差。

（3）高温化学气相沉积法(HTCVD)：生长温度约约1600~1900℃，优点可持续供应原料，Si/C比精确可控，纯度高，掺杂方便，缺点气态原料成本高，热场尾气工程化处理难度高，缺陷较高，技术成熟度低。

二、热场材料功能分类

1、保温系统：

作用：构建长晶所需温度梯度

要求：2000℃以上高温保温材料体系导热系数，导电性能，纯度

2、坩埚系统：

作用：①发热部件；②生长容器

要求：电阻率、导热系数、 热膨胀系数、纯度

热等石墨坩埚

3、TaC涂层部件：

作用：抑制基底石墨被Si腐蚀，抑制C包裹物

要求：涂层致密性、涂层厚度、纯度

4、多孔石墨部件：

作用：①过滤碳颗粒部件；②补充碳源

要求：透过率、导热系数、纯度

                                                                                  包裹物（来源于粉料）   多孔石墨板         包裹物被抑制

三、热场系统解决方案

保温系统：

碳/碳复合材料保温内筒，具有表面致密性高、抗腐蚀、抗热震性能好，可减少坩埚泄露出的硅对侧面保温材料的腐蚀，从而保障热场稳定。

功能部件：

（1）碳化钽涂层部件

（2）多孔石墨部件

（3）碳/碳复合材料热场部件