请问SIC半导体与硅半导体的主要差别是什么？

    硅(Si)是研究较早的半导体材料，是第一代半导体的代表。半个多世纪以来，硅半导体技术的长足发展极大地促进了电力和电子技术的进步。尤其到了20世纪70年代，集成电路制造技术的成熟，奠定了硅在整个半导体行业中的领军地位。目前，除了极少数微波加热电源还使用真空电子管之外，几乎所有的电力和电子器件都使用Si材料来制造。尤其在集成电路中，99％以上用的都是Si半导体材料。然而随着科学的进步和半导体技术的发展，Si由于材料本身的特点在某些应用领域的局限性逐渐表现出来。例如，其带隙较窄(～1．12eV)、载流子迁移率和击穿电场较低等，限制了其在光电子领域以及高频、高功率器件方面的应用L1。       第三代半导体也称为宽带隙半导体(禁带宽度超过2．0eV)，如金刚石、碳化硅(SiC)、Ⅲ一V族氮化物、Ⅱ一Ⅵ族Zn基化合物及其固溶体等。其中以金刚石、SiC、氮化镓(GaN)和氧化锌(ZnO)为第三代半导体的代表材料。宽带隙使第三代半导体具有许多共同的性能特点，包括高熔点、高临界击穿电场、高热导率、小的介电常数、大的激子束缚能、大的压电系数以及较强的极化效应等。  SiC电学性能  SiC具有较高的临界击穿电场、高热导率和饱和电子迁移率等特点，适合于制造大功率、高温、高频和抗辐射的半导体器件。SiC热导率是si的3倍，SiC材料优良的散热性有助于提高器件的功率密度和集成度。SiC材料形态决定其禁带宽度的大小，但均大于si和GaAs的禁带宽度，降低SiC器件的泄漏电流，加上SiC的耐高温特性，使得SiC器件在高温电子工作领域优势明显。因其具有高硬度和高化学稳定性等特点，使得SiC材料能胜任恶劣的工作环境。一维SiC纳米材料具有较高的禁带宽度，可由间接带隙半导体转变为直接带隙半导体，高强高韧等特点；适用于制造在恶劣环境下使用的电子器件。

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。

目前碳化硅晶圆主要是4英寸与6英寸,而用于功率器件的硅晶圆以8英寸为主,这意味着碳化硅单晶片所产芯片数量较少、碳化硅芯片制造成本较高。

基本介绍：

在现已开发的宽禁带半导体中，碳化硅（SiC）半导体材料是研究最为成熟的一种。SiC半导体材料由于具有宽禁带、高击穿电场、高热导率、高饱和电子迁移率以及更小的体积等特点，在高温、高频、大功率、光电子以及抗辐射器件等方面具有巨大的应用潜力。

碳化硅的应用范围十分广泛：由于具有宽禁带的特点，它可以用来制作蓝色发光二极管或几乎不受太阳光影响的紫外线探测器；由于可以耐受的电压或电场八倍于硅或砷化镓，特别适用于制造高压大功率器件如高压二极管、功率三极管以及大功率微波器件。

由于具有高饱和电子迁移速度，可制成各种高频器件(射频及微波)；碳化硅是热的良导体, 导热特性优于任何其它半导体材料，这使得碳化硅器件可在高温下正常工作。

碳化硅的应用主要在于它的半导体性能与力学性能两个方面。高温下与氧反应。

一般的工业制备碳化硅工艺为“电极高温合成法”，或者说，电极高温炭还原熔炼法。使用纯净的SiO2与石油焦在电极电炉中，高于摄氏2000度以上熔炼而成。

SiC在温度高于2600度后就开始热分解。在氧化气氛中，或者具有催化条件下，温度高于1300度后就可以与氧产生碳氧反应。所以，碳化硅粉体可以用作炼钢的脱氧剂。

碳化硅的晶体结构有多种。最为常见的，也是最有应用价值的是金刚石晶体结构或者类金刚石晶体结构。或称其为立方结构。其它的六方结构与菱方结构则少见。

SiC具有优良的半导体特性。而且，属于宽禁带（大于3ev）高温半导体。能满足太空半导体材料的性能需要。当然，太空半导体材料同样可以在地球表面使用。

SiC还具有优良的力学性能。它的硬度仅次于金刚石。所以，研磨材料、摩擦材料的制造很多都选择了SiC作为重要的组分之一。

当然，SiC的红外性能、电磁波吸收与透过性能也是具有独步之处。

参看SiC的常见晶体结构：

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