碳化硅半絕緣電阻率測試儀

半導體材料根據時間先后可以分為三代。第一代為鍺、硅等普通單質材料，其特點為開關便捷，一般多用于集成電路。第二代為砷化鎵、磷化銦等化合物半導體，主要用于發光及通訊材料。第三代半導體主要包括碳化硅、氮化鎵等化合物半導體和金剛石等特殊單質。憑借優秀的物理化學性質，碳化硅材料在功率、射頻器件領域逐漸開啟應用。

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更新時間：2025-06-28
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第三代半導體耐壓性較好，是大功率器件的理想材料。第三代半導體主要是碳化硅和氮化鎵材料，SiC的禁帶寬度為3.2eV，GaN的禁帶寬度為3.4eV，遠超過Si的禁帶寬度1.12eV。由于第三代半導體普遍帶隙較寬，因此耐壓、耐熱性較好，常用于大功率器件。其中碳化硅已逐漸走入大規模運用，在功率器件領域，碳化硅二極管、MOSFET已經開始商業化應用。

按照電學性能的不同，碳化硅襯底可分為半絕緣型碳化硅襯底和導電型碳化硅襯底兩類，這兩類襯底經外延生長后分明用于制造功率器件、射頻器件等分立器件。其中，半絕緣型碳化硅襯底主要應用于制造氮化鎵射頻器件、光電器件等。通過在半絕緣型碳化硅襯底上生長氮化鎵外延層，制得碳化硅基氮化鎵外延片，可進一步制成HEMT等氮化鎵射頻器件。導電型碳化硅襯底主要應用于制造功率器件。與傳統硅功率器件制作工藝不同，碳化硅功率器件不能直接制作在碳化硅襯底上，需在導電型襯底上生長碳化硅外延層得到碳化硅外延片，并在外延層上制造肖特基二極管、MOSFET、IGBT等功率器件。