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SiC-6H

6H-SiC 单晶
半导体材料化合物半导体
数据完整度
68

6H 多型碳化硅,带隙 3.0 eV,早期 SiC 器件与 research 用衬底。迁移率各向异性比 4H 更明显,现主要用于深紫外探测器与高压研究。

别名 / 旧代号6H碳化硅
典型用途
早期 SiC 器件、深紫外探测器、高温传感器、研究衬底
英文名
6H silicon carbide
GB/T 47404-2026

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

半导体以能带与热电参数选型,力学参数仅供封装应力分析参考
禁带宽度 Eg
3eVB单晶态(PVT 生长)
导热系数 λ
490W/(m·K)B单晶态(PVT 生长)
介电常数 εr
9.7B单晶态(PVT 生长)
弹性模量 E
410GPaB单晶态(PVT 生长) · 纵向 L
电阻率 ρv
1×10⁷Ω·cmB单晶态(PVT 生长)
密度 ρ
3.21g/cm³B单晶态(PVT 生长)

热处理状态与交货状态

SC单晶态(PVT 生长)默认
工艺
晶圆化学机械抛光(CMP)
说明
PVT 法;商用供应少于 4H

力学性能

弹性模量 E410GPa
SC·20℃·纵向 L
410GPa典型值BSEMI-SZE#GEN
单晶各向异性,取常用晶向值
泊松比 ν0.19
SC·20℃·纵向 L
0.19典型值BSEMI-SZE#GEN

物理性能

密度 ρ3.21g/cm³
SC·20℃
3.21g/cm³典型值BSEMI-SZE#GEN
禁带宽度 Eg3eV
SC·20℃
3eV典型值BSEMI-SZE#GEN
6H 多型间接带隙 3.00 eV
相对介电常数 εr9.7
SC·20℃
9.7典型值BSEMI-SZE#GEN
1 MHz 或光学频率

热性能

导热系数 k490W/(m·K)
SC·20℃
490W/(m·K)典型值BSEMI-SZE#GEN
比热容 cp690J/(kg·K)
SC·20℃
690J/(kg·K)典型值BSEMI-SZE#GEN
线膨胀系数 α4×10⁻⁶/K
SC·20~100℃·各向同性
4×10⁻⁶/K典型值BSEMI-SZE#GEN
室温至 100℃ 平均线膨胀

电性能

电阻率 ρe1×10⁷Ω·cm
SC·20℃
1×10⁷Ω·cm典型值BSEMI-SZE#GEN
未掺杂或轻掺杂

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
C——29.95%规定元素B化学计量组成 SiC
Si——70.05%规定元素B化学计量组成 SiC

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 9 项工艺适用7不宜2
晶体生长(提拉 / 坩埚下降 / 熔体法)烧结与固结适用
工艺参数
CZ 提拉(Si 1420℃、GaAs 1238℃)或导模法/热交换法(蓝宝石、Ga₂O₃);生长速率 0.5~5 mm/h
预期效果
获得大尺寸单晶锭,位错密度与掺杂均匀性由生长工艺决定
限制
★ 化合物半导体的组元蒸气压差异大,须控制气氛与化学计量比,否则产生空位与反位缺陷
置信
D
化学气相沉积(CVD)烧结与固结适用
工艺参数
600~1200℃ 气相沉积多晶硅/介质层
预期效果
沉积功能薄膜与外延层
限制
高温会扩散掺杂,需按工艺顺序安排
置信
B
外延生长成形适用
工艺参数
MOCVD 1000~1100℃ / MBE 超高真空
预期效果
生长单晶薄层,决定器件电学性能
限制
晶格失配 >2% 会产生大量位错
置信
B
电弧焊连接不宜
限制
半导体单晶不能熔焊,互连用引线键合与倒装
置信
B
金刚石磨削切削加工适用
工艺参数
金刚石砂轮背面减薄至 50~200 μm
预期效果
减薄降低热阻与封装高度
限制
★ 减薄到 100 μm 以下时碎片风险陡增,须贴膜支撑
置信
D
激光划片切削加工适用
工艺参数
紫外或皮秒激光,切割道 20~50 μm
预期效果
无机械应力、无崩边
限制
厚晶圆需多道切割,热影响区需控制
置信
B
切削加工切削加工不宜
限制
单晶脆性大且要求无损伤表面,机械切削不可行
置信
B
晶圆化学机械抛光(CMP)切削加工适用
工艺参数
碱性硅溶胶 + 聚氨酯垫,压力 3~5 psi
预期效果
表面粗糙度 Ra<0.5 nm,满足光刻要求
限制
去除率低(0.3~1 μm/min),耗材成本高
置信
B
物理气相沉积(PVD)表面处理适用
工艺参数
磁控溅射金属/ITO,基体 200~500℃
预期效果
沉积电极与阻挡层
限制
台阶覆盖性差,深孔需 CVD
置信
B

跨体系牌号对照

6H-SiC碳化硅 (6H)完全等同
依据
6H-SiC 与 SiC-6H 为同一 6H 多型体碳化硅
差异
同一材料 命名方式不同
置信
D
来源
—
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SiC-6H 6H-SiC 单晶 — 性能、成分与工艺 · EngMatData