碳化硅耐高溫，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均不起反應(yīng)，導(dǎo)電導(dǎo)熱性好，具有很強(qiáng)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(chǎn)綠色或藍(lán)色發(fā)光二極管、場效應(yīng)晶體管，雙極型晶體管。用碳化硅纖維可制成雷達(dá)吸波材料，在***工業(yè)中前景廣闊。碳化硅超精細(xì)微粉是生產(chǎn)碳化硅陶瓷的理想材料。碳化硅陶瓷具有優(yōu)良的常溫力學(xué)性能，如高的抗彎強(qiáng)度，優(yōu)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(shù)，而且高溫力學(xué)性能（強(qiáng)度、抗蠕變性等）是已知陶瓷材料中比較好的材料，如晶須補(bǔ)強(qiáng)可改善碳化硅的韌性和強(qiáng)度。由于碳化硅優(yōu)異的理化性能，使其在石油、化工、微電子、汽車、航天航空、激光、原子能、機(jī)械、冶金行業(yè)中***得到應(yīng)用。如砂輪、噴咀、軸承、密封件、燃?xì)廨啓C(jī)動靜葉片，反射屏基片，發(fā)動機(jī)部件，耐火材料等。 目前商用碳化硅外延設(shè)備生長速率一般為每小時(shí)10μm，且不能持續(xù)生長。浙江進(jìn)口4寸碳化硅襯底

碳化硅是技術(shù)密集型行業(yè)，對研發(fā)人員操作經(jīng)驗(yàn)、資金投入有較高要求。國際巨頭半導(dǎo)體公司研發(fā)早于國內(nèi)公司數(shù)十年，提前完成了技術(shù)積累工作。因此，國內(nèi)企業(yè)存在人才匱乏、技術(shù)水平較低的困難，制約了半導(dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程發(fā)展。而在碳化硅第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，行業(yè)整體處于產(chǎn)業(yè)化初期，中國企業(yè)與海外企業(yè)的差距明顯縮小。受益于中國5G通訊、新能源等新興產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的地位，國內(nèi)碳化硅器件巨大的應(yīng)用市場空間驅(qū)動上游半導(dǎo)體行業(yè)快速發(fā)展，國內(nèi)碳化硅廠商具有自身優(yōu)勢。在全球半導(dǎo)體材料供應(yīng)不足的背景下，國際企業(yè)紛紛提出碳化硅產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃并保持高研發(fā)投入。同時(shí)，國內(nèi)本土SiC廠家加速碳化硅領(lǐng)域布局，把握發(fā)展機(jī)會，追趕國際企業(yè)。浙江進(jìn)口4寸碳化硅襯底SiC作為襯底材料應(yīng)用的***程度僅次于藍(lán)寶石，目前還沒有第三種襯底用于GaNLED的商業(yè)化生產(chǎn)。

現(xiàn)在，SiC材料正在大舉進(jìn)入功率半導(dǎo)體領(lǐng)域。一些的半導(dǎo)體器件廠商，如羅姆（ROHM）株式會社、英飛凌科技公司、Cree、飛兆國際電子有限公司等都在開發(fā)自己的SiC功率器件。英飛凌科技公司在今年推出了第5代SiC肖特基勢壘二極管，它結(jié)合了第3代產(chǎn)品的低容性電荷（Qc）特性與第2代產(chǎn)品中的低正向電壓（Vf）特性，使PFC電路達(dá)到高效率水平，擊穿電壓則達(dá)到了650V。飛兆半導(dǎo)體發(fā)布了SiC BJT，實(shí)現(xiàn)了1 200V的耐壓，傳導(dǎo)和開關(guān)損耗相對于傳統(tǒng)的Si器件降低了30%～50%，從而能夠在相同尺寸的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高達(dá)40%的輸出功率提升。

碳化硅(SiC)由于其獨(dú)特的物理及電子特性，在一些應(yīng)用上成為比較好的半導(dǎo)體材料:短波長光電元件，高溫，抗幅射以及高頻大功率元件，由于碳化硅的寬能級，以其制成的電子元件可在極高溫下工作，可以抵受的電壓或電場八倍于硅或砷化鎵，特別適用于制造高壓大功率元件如高壓二極體。碳化硅是熱的良導(dǎo)體，導(dǎo)熱特性優(yōu)于任何其他半導(dǎo)體材料。碳化硅優(yōu)良的特性使其在工業(yè)和上有很大的應(yīng)用范圍。并且，為降低器件成本，下游產(chǎn)業(yè)對SiC單晶襯底提出了大尺寸的要求，目前國際市場上已有6英寸（150毫米）產(chǎn)品，預(yù)計(jì)市場份額將逐年增大。當(dāng)前世界上研發(fā)碳化硅器件的主要有美國、德國、瑞士、日本等國家，但直到現(xiàn)在碳化硅的工業(yè)應(yīng)用主要是作為磨料(金剛砂)使用。瑞士ABB曾經(jīng)一度成功開發(fā)出碳化硅二極管，然而在2002年，由于工藝?yán)щy、前景不明，ABB終止了碳化硅項(xiàng)目，可見研發(fā)難度之大。半導(dǎo)體碳化硅襯底及芯片的重要戰(zhàn)略價(jià)值，使其始終穩(wěn)居美國商務(wù)部的禁運(yùn)名單，這也導(dǎo)致我國很難從國外獲得相應(yīng)產(chǎn)品。SiC在很寬的光譜范圍（2.2～3.2eV）內(nèi)也有良好的發(fā)光特性。

為提高生產(chǎn)效率并降低成本，大尺寸是碳化硅襯備技術(shù)的重要發(fā)展方向。襯底尺寸越大，單位襯底可制造的芯片數(shù)量越多，單位芯片成本越低。襯底的尺寸越大，邊緣的浪費(fèi)就越小，有利于進(jìn)一步降低芯片的成本。在半絕緣型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為4英寸。在導(dǎo)電型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為6英寸。在8英寸方面，與硅材料芯片相比，8英寸和6英寸SiC生產(chǎn)的主要差別在高溫工藝上，例如高溫離子注入，高溫氧化，高溫等，以及這些高溫工藝所需求的硬掩模工藝等。根據(jù)中國寬禁帶功率半導(dǎo)體及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的預(yù)測，預(yù)計(jì)2020～2025年國內(nèi)市場的需求，4英寸逐步從10萬片市場減少到5萬片，6英寸晶圓將從8萬片增長到20萬片；2025～2030年：4英寸晶圓將逐漸退出市場，6英寸晶圓將增長至40萬片。p-SiC電子遷移率比較高，飽和電子漂移速度**快，擊穿電場**強(qiáng)，較適宜于制造高溫、大功率、高頻器件等。浙江進(jìn)口4寸碳化硅襯底

碳化硅材料的重要用途還包括：微波器件襯底、石墨烯外延襯底、人工鉆石。浙江進(jìn)口4寸碳化硅襯底

    SiC材料具有良好的電學(xué)特性和力學(xué)特性，是一種非常理想的可適應(yīng)諸多惡劣環(huán)境的半導(dǎo)體材料。它禁帶寬度較大，具有熱傳導(dǎo)率高、耐高溫、抗腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，以其作為器件結(jié)構(gòu)材料，可以得到耐高溫、耐高壓和抗腐蝕的SiC-MEMS器件，具有廣闊的市場和應(yīng)用前景。同時(shí)SiC陶瓷具有高溫強(qiáng)度大、抗氧化性強(qiáng)、耐磨損性好、熱穩(wěn)定性佳、熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率大、硬度高以及抗熱震和耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)良特性。因此，是當(dāng)前有前途的結(jié)構(gòu)陶瓷之一，并且已在許多高技術(shù)領(lǐng)域(如空間技術(shù)、核物理等)及基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)(如石油化工、機(jī)械、車輛、造船等)得到應(yīng)用，用作精密軸承、密封件、氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子、噴嘴、熱交換器部件及原子核反應(yīng)堆材料等。如利用多層多晶碳化硅表面微機(jī)械工藝制作的微型電動機(jī)，可以在490℃以上的高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作。但是SiC體單晶須在高溫下生長，摻雜難于控制，晶體中存在缺點(diǎn)，特別是微管道缺點(diǎn)無法消除，而且SiC體單晶非常昂貴，因此發(fā)展低溫制備SiC薄膜技術(shù)對于SiC器件的實(shí)際應(yīng)用有重大意義。 浙江進(jìn)口4寸碳化硅襯底

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