碳化硅(SiC)在大功率、高温、高频等极端条件应用领域具有很好的前景。但尽管商用4H-SiC单晶圆片的结晶完整性最近几年显着改进，这些晶圆的缺陷密度依然居高不下。经研究证实，晶圆衬底的表面处理时间越长，则表面缺陷率也会跟着增加。

　　碳化硅(SiC)兼有宽能带隙、高电击穿场强、高热导率、高载流子饱和速率等特性，在大功率、高温、高频等极端条件应用领域具有很好的前景。尽管商用4H–SiC单晶圆片的结晶完整性最近几年显着改进，但这些晶圆的缺陷密度依然居高不下。

　　经研究证实，晶圆衬底的表面处理时间越长，则表面缺陷率也会跟着增加。表面缺陷严重影响SiC元件品质与矽元件相比，碳化硅的能带隙更宽，本征载流子浓度更低，且在更高的温度条件下仍能保持半导体特性，因此，采用碳化硅材料制成的元件，能在比矽元件更高的工作温度运作。碳化硅的高电击穿场强和高热导率，结合高工作温度，让碳化硅元件取得极高的功率密度和能效。

　　如今，碳化硅晶圆品质和元件制造制程显着改进，各大半导体厂商纷纷展示了高压碳化硅解决方案，其性能远超过矽萧特基势垒二极体(SBD)和场效应电晶体(FET)，其中包括阻断电压接近19kV的PiN整流管；击穿电压高于1.5kV的萧特基二极体；击穿电压高达1.0kV的 MOSFET。

　　对于普通半导体技术特别是碳化硅元件，衬底材料的品质极其重要。若在晶圆非均匀表面上有机械性紊乱区和氧化区，使用这些晶圆制造出的半导体元件，其产品性能将会受到影响，例如重组率提高，或者在正常工作过程中出现无法预见的性能降低现象。商用碳化硅晶圆需要机械抛光处理，晶圆表面容易被刮伤，经常看到晶圆上有大量的刮痕。

　　过去的研究报告证明，如果在外延层生长前正确处理衬底表面，晶圆衬底表面上的缺陷将会大幅减少，这是生长高品质外延层的关键所在。我们知道，氢气蚀刻方法可以去除数百奈米的体效应材料，从而改善晶圆表面的缺陷问题。