SiCとは

SiCとは???

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SiC(Silicon Carbide :炭化ケイ素)はシリコン(Si)と炭素(C)が1対1で結合した化合物で、隕石中にわずかに確認されているだけで、天然にはほとんど存在しません。

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SiCはセラミックスに分類され、その高硬度、耐酸化性、化学的安定性、耐熱性などの特徴から、古くから研磨剤や耐火材、発熱体などに用いられてきました。近年では半導体素子製造工程で用いられるウェハボートやチューブ、シリコンウェハの代替となるダミーウェハなど、主に高温で使用される治具として広く活用されています。

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治具としてだけでなく、シリコンと同じく半導体材料でもあります。シリコンに代わる次世代半導体基板として長らく期待されてきました。21世紀に入り単結晶のSiCウェハの量産が始まり、これを用いたSiC素子も市場に出回るようになってきています。
SiCはシリコンよりもバンドギャップが広く(シリコンの2~3倍)、高熱伝導度という特徴も加えて、パワーデバイスや高周波デバイス向けの材料としても期待されています。

SiCって、なにがすごいの?

01 化学的に安定している

通常に用いられる塩酸・硫酸・硝酸・弗酸・弗硝酸などの酸ではほとんど腐食されません。

※特殊な環境下での溶液や溶融塩などによって腐食することがあります。

02 酸化しにくい

SiCの表面には二酸化ケイ素(SiO2)被膜が形成されるため高い耐酸化性を持っています。

※低酸素分圧下で高温に晒された場合には一酸化ケイ素(SiO=気体)が生成されるため
 SiCが腐食することがあります。

03 熱に強い

耐熱性に優れており、高温での安定性も備えています。融点や軟化点などを持たず、約2000℃を超える温度で昇華するまで安定です。(※)

※環境によって異なります

04 硬い

新モースコードではダイヤモンドの15、炭化ホウ素の14に次いで、SiCは13と地球上で3番目に硬い化合物です。一方でこれらの化学的安定性や高硬度により難加工材として認識されています。

アドマップのSiC

高純度

アドマップではCVD法でSiCを製造しています。
SiCの製造方法は、セラミックスとして粉末材料を焼き固めた「焼結法」や、シリコン成分と炭素成分を含むガスから作る「CVD法(Chemical Vapor Deposition法)」、またSiC結晶を高温で昇華させて再結晶化する「昇華法」などがあります。
CVD法によるSiCは緻密で高純度であるという特徴があります。

β-SiC

アドマップが提供するのはβ-SiCと呼ばれる3C構造のSiCです(3C以外はすべてα-SiCに分類されます)。
SiCは六方晶(2H,4H,6H)、立方晶(3C)、菱面体晶(15R)など様々な結晶多形を持っています。

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