碳化硅外延的生长方法涵盖了多种技术,包括化学气相沉积(CVD)、液相外延(LPE)、分子束外延(MBE)、蒸发生长法、磁控溅射以及脉冲激光沉积(PLD)等。其中,CVD法作为当前应用最广泛的外延技术,其碳化硅外延生长原理涉及将C源(如C3H8)和Si源(如SiH4)由H2作为载气稀释引入反应室,以生成SiC薄膜和副产物。CVD法具备在碳化硅外延中仍然面临着技术挑战,主要表现在碳化硅外延的厚度均匀性、掺杂均匀性、缺陷率和生长速率的精确控制上。相较之下,分子束外延(MOCVD)作为一种新型CVD技术具有独特优势。MOCVD采用金属有机化合物作为反应源,相较于传统CVD中使用的无机化合物,有机化合物的熔点更低,种类更为丰富。因此,MOCVD的沉积温度显著降低至500-1,200℃,使其能够在不同衬底上沉积超薄层甚至原子层的特殊结构表面。