一、氣相法

1.化學(xué)氣相沉積法（CVD法）

CVD法是通過(guò)氣體的高溫反應(yīng)得到超細(xì)、高純的SiC粉體，其中Si源一般選擇SiH4和SiCl4等，C源一般選擇CH4、C2H2和CCl4等，而(CH3)2SiCl2、Si(CH3)4等氣體既可以同時(shí)提供Si源和C源，這些氣體的純度均在99.9999%以上。

CVD法利用有機(jī)氣源合成高純的SiC粉體，但該方法對(duì)有機(jī)氣源以及內(nèi)部石墨件的純度要求非常高，增加了生產(chǎn)成本。另外，合成的粉體為納米級(jí)的超細(xì)粉體，不易收集，同時(shí)合成速率較低，目前無(wú)法用于生產(chǎn)大批量的高純SiC粉體。

2.等離子體法

等離子體法是將反應(yīng)氣體通入由射頻電源激發(fā)的等離子體容器中，氣體在高速電子的碰撞下相互反應(yīng)，最后得到高純的SiC粉體。等離子體法使用的氣源與CVD法相同，氣體純度也在99.9999%以上。

等離子體法通過(guò)高能電子碰撞得到高純的SiC粉體，降低了SiC粉體的合成溫度，通過(guò)增加氣體流量以及等離子腔的尺寸可以提高SiC粉體的產(chǎn)率。但是合成的粉體粒徑太小，需要進(jìn)一步處理才能用于晶體生長(zhǎng)。

二、溶膠-凝膠法

目前液相法中只有溶膠-凝膠法可以合成高純的SiC粉體，其制備過(guò)程是將無(wú)機(jī)鹽或醇鹽溶于溶劑（水或醇）中形成均勻溶液，得到均勻的溶膠，經(jīng)過(guò)干燥或脫水轉(zhuǎn)化成凝膠，再經(jīng)過(guò)熱處理得到所需要的超細(xì)粉體。溶膠-凝膠法合成的碳化硅粉體最早用于燒結(jié)碳化硅陶瓷，隨著工藝的不斷改善，合成粉體的純度也不斷提升，目前溶膠-凝膠法制備的SiC粉體已經(jīng)可以用于單晶的生長(zhǎng)。

溶膠-凝膠法可以制備高純度、超細(xì)SiC粉體，但是制備成本較高，合成過(guò)程復(fù)雜，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

三、自蔓延高溫合成法

自蔓延高溫合成法屬于固相合成法，該方法是在外加熱源的條件下，通過(guò)添加活化劑使反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)自發(fā)持續(xù)的進(jìn)行。然而活化劑的添加勢(shì)必會(huì)引入其他雜質(zhì)，為了保證生成物的純度，研究人員選擇提高反應(yīng)溫度以及持續(xù)加熱的方式來(lái)維持反應(yīng)的進(jìn)行，這種方法被稱(chēng)為改進(jìn)的自蔓延高溫合成法。改進(jìn)的自蔓延高溫合成法制備過(guò)程簡(jiǎn)單，合成效率高，在工業(yè)上被廣泛用于生產(chǎn)高純SiC粉體。該方法將固態(tài)的Si源和C源作為原料，使其在1400~2000℃的高溫下持續(xù)反應(yīng)，最后得到高純SiC粉體。

目前，在改進(jìn)的自蔓延合成法中，研究人員通過(guò)控制起始Si源和C源中雜質(zhì)含量以及對(duì)合成的SiC粉體進(jìn)行提純處理，可以將大部分雜質(zhì)如B、Fe、Al、Cu、P等控制在1×10－6以下。然而，為了制備半絕緣SiC單晶襯底，SiC粉體中N元素的含量也必須盡可能降低，而無(wú)論是Si粉還是C粉，都極易吸附空氣中大量的N元素，導(dǎo)致合成的SiC粉體中N元素含量較高，無(wú)法滿(mǎn)足半絕緣單晶襯底的使用要求。因此，目前改進(jìn)的自蔓延合成法制備SiC粉體的研究重點(diǎn)在于如何降低SiC粉體中N元素的含量。