碳化硅的發展主要可以分為三大階段。第一個階段是結構基本性質和生長技術 的探索階段,時間跨度從 1824 年發現 SiC 結構至 1955 年 Lely 法的提出 。 第二階段是物理基本性質研究 和英寸級別單晶生長的技術積累階段。 在此階段物理氣相傳輸( physical vapor transport, 縮寫為 PVT)生長 方法基本確定、摻雜半絕緣技術被提出,至 1994年 Cree 推出了商用的 2 英寸(50. 8 mm) SiC 襯底材料 。 從 1994 年以后,隨著國際上半導體照明及 2 英寸 SiC 單晶襯底的突破性進展,掀起了全球 SiC 器件及相關技術的研究熱潮。
碳化硅襯底主要有2大類型:半絕緣型和導電型。在半絕緣型碳化硅市場,目前主流的襯底產品規格為4 英寸。在導電型碳化硅市場,目前主流的襯底產品規格為 6 英寸。
半絕緣 SiC 作為襯底是GaN異質外延的優選材料,在微波領域具有重要的應用前景。相比藍寶石14% 、Si 16. 9%的晶格失配,SiC 與 GaN 材料僅有 3. 4% 的晶格失配,加上 SiC 超高的熱導率,使其制備的高能效 LED 和 GaN 高頻大功率微波器件在雷達、高功率微波設備和 5G 通信系統等方面均有極大的優勢。半絕緣 SiC 襯底研發工作一直是 SiC 單晶襯底研發的重點。