赵岁花，梁津，王家鹏，衣忠波

(中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京 100176)

SiC作为第三代半导体材料的核心之一，是半导体界公认的“一种未来的材料”，是21世纪有广阔发展潜力的新型半导体材料[1]。与Si、GaAs相比，具有禁带宽、导热率高、电子饱和漂移速率大、化学稳定性好等优点，被用于制作高温、高频、抗辐射、大功率和高密度集成电子器件。利用其宽禁带的特性还可以制作蓝、绿光和紫外光的发光器件和光电探测器。

本文简单介绍了SiC材料的结构和特性，以及其在半导体领域的应用，重点分析研究了SiC单晶衬底精密加工技术，即减薄-研磨-抛光技术的方法、原理，以及加工工艺参数对衬底加工效率及表面质量的影响，对提高SiC单晶衬底加工工艺具有重要的指导意义。

1 SiC材料的结构和特性

SiC是IV-IV族二元化合物半导体，也是元素周期表中IV族元素中唯一的一种固态化合物。SiC具有250多种同素异构类型，其中最为重要的两种为 β-SiC 和 α-SiC。β-SiC，即 3C-SiC，为立方密堆积的闪锌矿结构，α-SiC为六角密堆积的纤维锌矿结构，包括6H、4H、15R等。表1为其几种半导体材料性能参数。

从表1中可以看出，SiC具有宽禁带、高热导率、快的电子饱和漂移速率及好的化学稳定性。这些特性使SiC成为目前发展最快的高温宽禁带半导体材料之一。

表1 SiC材料与Si、GaAs材料性能参数对比

SiC是一种宽禁带半导体，不同的结晶状态具有不同的带隙，可以用作不同颜色的发光材料。SiC材料具体特性：

（1）SiC材料的宽禁带特点，大大降低了SiC器件的泄露电流，加上SiC的耐高温特性，使得SiC器件在高温电子工作方面具有独特的优势。……