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碳化硅的组成与应用

更新时间:2017-04-11    点击次数:854

    碳化硅(SiC)是由碳原子和硅原子组成,利用离子注入掺杂技术将碳原子注入单晶硅内(或称渗碳),便可获得优质的立方晶体结构的SiC。随着掺杂浓度的差异,得到的晶体结构不同,可表示为p—SiC,p表示不同形态的晶体结构。

    用离子注入法得到的SiC材料,自身的物理、化学及电学性能优异,表现为高强度、大硬度、残余应力低、化学惰性极强、较宽的禁带宽度(近乎硅的2倍),高的热导率(近乎硅的3倍),以及较高的压阻系数。因此,SiC材料具有高温下耐腐蚀、抗辐射和稳定的电学性质,非常适合在这些特殊环境下工作的微纳级系统选择使用。

    由予SiC单晶材料硬度大、加工难、成本高,所以以硅单晶片为衬底的SiC薄膜就成为研究和使用的理想选择。通过离子注入或化学气相淀积等技术,将其制作在绝缘体衬底上(SiC—on—Insulator),供设计者选用。

    除了使用单晶SiC薄膜外,还可选用多晶SiC薄膜。与单晶SiC薄膜相比,多晶SiC薄膜的适用性更广,它可以在多种衬底(如单晶硅、绝缘体、SiO2、非晶硅等)上,采用等离子体强化气相淀积、物理溅射、低压化学气相淀积,以及电子束放射等技术生长成薄膜,供制造高温压力传感器等不同场合选择使用。


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