在单晶生长方面SiC晶体制备的两个难点

与传统的单晶硅使用提拉法制备不同，目前规模化生长SiC单晶主要采用物理气相输运法(PVT)或籽晶的升华法。这也就带来了SiC晶体制备的两个难点：

1、生长条件苛刻，需要在高温下进行。一般而言，SiC气相生长温度在2300℃以上，压力350MPa，而硅仅需1600℃左右。高温对设备和工艺控制带来了极高的要求，生产过程几乎是黑箱操作难以观测。如果温度和压力控制稍有失误，则会导致生长数天的产品失败。

2、生长速度慢。PVT法生长SiC的速度缓慢，7天才能生长2cm左右。而硅棒拉晶2-3天即可拉出约2m长的8英寸硅棒。

还有一个令人头疼的问题，SiC存在200多种晶体结构类型，其中六方结构的4H型(4H-SiC)等少数几种晶体结构的单晶型SiC才是所需的半导体材料，在晶体生长过程中需要精确控制硅碳比、生长温度梯度、晶体生长速率以及气流气压等参数，否则容易产生多晶型夹杂，导致产出的晶体不合格。