炭化ケイ素(SiC)は、ワイドバンドギャップ、高熱伝導性、高電子移動度、優れた絶縁破壊電界強度を含むそのユニークな特性により、半導体産業における様々な用途に利用されている。これらの特性により、SiCはシリコン(Si)やガリウムヒ素(GaAs)といった従来の材料の限界に対処するパワー半導体デバイスに理想的な材料となっている。
半導体製造装置:
SiCは、サセプタ、スリップリング、リフトピン、電極、フォーカスリング、チャンバライナーなど、半導体製造装置のコンポーネントの製造に使用されています。これらの部品は、ラピッドサーマルプロセッシング(RTP)、プラズマエッチング、化学気相成長(CVD)、エピタキシー、イオン注入、リソグラフィー、各種洗浄法などのプロセスにおいて極めて重要です。これらの用途でSiCが使用されるのは、半導体製造工程で一般的な高温や腐食環境に対する耐性のためである。パワー半導体デバイス:
SiCの特性は、高い効率と電力密度を必要とするアプリケーションに不可欠なパワー・デバイスの材料として優れています。ダイオードやトランジスタなどのSiCパワー・デバイスは、シリコン・デバイスよりも高い温度、周波数、電圧で動作することができます。この能力は、効率と信頼性が最優先される電気自動車、再生可能エネルギー・システム、産業用モーター駆動装置において特に有益である。
導電性セラミックス
SiCセラミックスは導電性にすることができ、これにより加工性が向上し、放電加工が可能になります。これは、大型または複雑な形状のSiCセラミック部品の製造に特に有用です。SiCセラミックスの抵抗率を100Ω・cm以下にすると、正確かつ迅速に加工できるようになり、複雑な部品の製造が容易になります。腐食性環境:
SiCの優れた化学的・物理的安定性は、発電所の脱硫ノズルや化学ポンプの部品など、腐食環境にさらされる部品に理想的な材料です。このような用途では、SiCの酸、アルカリ、その他の腐食性媒体に対する耐性の恩恵を受け、長期にわたるメンテナンスフリーの動作が保証されます。
高温用途
SiCは、工業炉の電熱体やセラミックおよびガラス産業の窯道具など、高温用途に広く使用されています。熱伝導率が高く、熱衝撃に強いため、このような過酷な環境に適しています。
防衛と軍事