在美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）資助項(xiàng)目“使用新型前體對4H-SiC的低溫均質(zhì)外延進(jìn)行加工和處理”中，結(jié)構(gòu)材料工業(yè)公司（SMI）已開發(fā)出用于4H-SiC外延層的低溫高速CVD生長技術(shù)。目的是開發(fā)一種化學(xué)氣相沉積化學(xué)/工藝，以在低于標(biāo)準(zhǔn)溫度的情況下支持高生長速率，同時通過有效消除硅滴和其他缺陷來保持質(zhì)量。使功率器件的4H-SiC厚外延層能夠以相對較高的速率生長，并具有更大的處理工具彈性。

　　生產(chǎn)高壓器件所需要較厚的碳化硅薄膜，這需要開發(fā)在較低的溫度下能提高的生長速率的工藝，因?yàn)榈蜏亟档土朔磻?yīng)堆的磨損并縮短了熱循環(huán)時間，可以提高增長率也縮短了工藝循環(huán)時間。

　　SiC可以在每10μm厚度約1.2kV的壓降下工作。增加前驅(qū)物濃度以實(shí)現(xiàn)更高的生長速率通常會導(dǎo)致在氣相中形成硅顆粒或液滴的均勻成核。這些液滴中的一些落在基板上，并使得外延層有缺陷，因此對于器件無用。盡管硬件設(shè)計(jì)和處理步驟可以緩解此問題，但仍可以對其進(jìn)行改進(jìn)。一種解決方案是在低于1500oC的生長溫度下開發(fā)外延生長工藝，但通常會降低生長速率。

　　在更高的溫度下，工藝氣體會降解生長反應(yīng)器中使用的石墨零件。零件的退化會不斷改變熱分布，從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低。因此，在實(shí)現(xiàn)高生長速率的同時適度降低生長溫度的過程將對刀具壽命和生產(chǎn)率產(chǎn)生重大影響。 目中的SMI技術(shù)開發(fā)將使用新型前體和其他增強(qiáng)劑開發(fā)低溫工藝。