中國粉體網訊 2025年8月21日，由中國粉體網主辦的“第三代半導體SiC晶體生長及晶圓加工技術研討會”在蘇州白金漢爵大酒店成功舉辦。會議期間，中國粉體網特邀多位業內專家學者做客“對話”欄目，圍繞碳化硅半導體前沿技術、裝備與產業化進程展開深入交流，共同展望這一戰略性材料的廣闊前景。本期為您帶來對西安交通大學能源與動力工程學院陳雪江副教授的專訪。
陳雪江副教授作《3C-SiC晶體臺階生長微觀機理研究》報告
粉體網：陳教授，您主要從事的研究方向有哪些？
陳教授：在晶體生長方面，我主要從事碳化硅晶體PVT生長技術研究，包括PVT感應加熱及電阻加熱的熱場優化及控制技術研究，以及碳化硅晶體外延生長微觀機理的研究，特別是基于晶格動力學蒙特卡洛方法的碳化硅晶體臺階生長特性方面的研究。
粉體網：碳化硅外延存在意義是什么？
陳教授：碳化硅外延生長的核心是在碳化硅襯底上，通過化學氣相沉積（CVD）等外延方法，生長出滿足特定晶體取向要求的單晶薄膜，通過外延工藝，可進一步改善諸如微管、多型、位錯等襯底缺陷，并精確把控摻雜濃度，靈活調控材料特性，提升器件性能與可靠性。
粉體網：制備高質量的碳化硅外延存在哪些技術難題？
陳教授：制備高質量的碳化硅外延目前在晶格匹配與缺陷控制、摻雜與厚度控制、尺寸與規模生產以及良率提升等方面仍然存在著巨大的挑戰。
粉體網：什么是碳化硅晶體的“臺階流動生長”？
陳教授：碳化硅晶體臺階流動生長（Step-flow Growth）是一種通過控制晶體生長界面的臺階運動來形成高質量單晶的技術，通過在臺階型基底上生長SiC外延層可以有效改善缺陷，從而提高晶體外延層質量，并可以實現在較低溫度下生長SiC晶體。
粉體網：您所在團隊在碳化硅外延生長方面取得了哪些成果？
陳教授：近幾年，我們一直致力于基于晶格動力學蒙特卡洛方法的的碳化硅外延生長微觀機理研究，針對SiC 晶體外延生長過程中生長表面微觀原子的復雜動力學過程，提出一種將Si 原子和C 原子分別作為基本表面微觀粒子的三維晶格動力學蒙特卡洛模型，實現了對生長表面微觀原子動力學過程信息更加精確的捕捉；采用Hoshen-Kopelman 晶核識別與標記算法，實現了生長表面晶核統計特性的分析，并利用提出的模型，分析了SiC 晶體外延成核生長過程團簇的穩定性問題，揭示了SiC 晶體外延生長早期成核機理以及SiC 晶體臺階流動外延生長過程中各向異性的微觀機理、穩定性調控機制以及臺階表面成核生長特性等。
（中國粉體網/山川）
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