SiC的物理特性和特征

SiC是由硅(Si)和碳(C)组成的化合物半导体材料。其融合力很强，在热、化学、机械方面都很平衡。SiC存有各式各样多型体(多晶型体)，它们的物理特性值各有不同。4H-SiC最适用于于功率元器件。下列于Si和近几年时常听见的半导体材料的较为。

3英寸4H-SiC晶圆表黄色高亮部分是Si与SiC的较为。蓝色部分是用于功率元器件时的重要参数。如数值右图，SiC的那些参数极具优势。另外，与其他新材料不同，它的两大特征是元器件组装所需的p型、n型控制范围很广，这点与Si完全相同。基本概念那些优势，SiC作为打破Si管制的功率元器件用材料倍受期盼。

Si和C是1对1的比例融合的Ⅳ-Ⅳ族化合物半导体

以Si和C的原子对为单元层的杜博韦沉积内部结构

存有各式各样多型体，且4H-SiC最适用于于功率元器件

融合力很强　⇒　热、化学、机械方面平衡

热平衡性 ：常压状态下无液层，2000℃升华

机械平衡性：莫氏硬度(9.3)，能相媲美钻石(10)

化学平衡性 ：对绝大部分酸和碱具备惰性

SiC功率元器件的特征

SiC比Si的绝缘击穿场强高约10倍，濶濑600V～数十V的高压。这时，与Si元器件较之,可提高杂质浓度，且可使膜厚的飘移层变厚。高耐压功率元器件的电阻成分多半是飘移层的电阻，阻值与飘移层的厚度成比例增加。即使SiC的飘移层能变厚，所以可制作单位面积的导通电阻很低的高耐压元器件。理论上,只要耐压完全相同，与Si较之,SiC的单位面积飘移层电阻不等至1/300。

Si 功率元器件为提升高耐压化产生的导通电阻増大问题，主要使用IGBT(绝缘栅极双极晶体管)等极少数载流子元器件(双极元器件)。但即使开关损耗大而具备咳嗽问题，同时实现高频驱动存有界限。由于SiC能使肖特基势垒二极管和MOSFET等高速公路大多数载流子元器件的耐压更高，因此能同时同时实现 “高耐压”、“低导通电阻”、“高速公路”。

这时，带隙是Si的约3倍，能在更高温度下工作。现在，受PCB耐热性的制约可确保150℃～175℃的工作温度，但随着PCB技术的发展将能达到200℃以上。