炭化ケイ素(SiC)の製造プロセスには、焼結、反応接合、結晶成長、化学気相成長(CVD)など、いくつかの工業的方法がある。炭化ケイ素は、硬度、耐摩耗性、熱特性で知られる合成化合物で、さまざまな産業で重宝されている。
焼結:
焼結SiCは、非酸化物の焼結助剤を用いて純粋なSiC粉末から製造される。このプロセスでは、従来のセラミック成形技術を使用し、不活性雰囲気中で最高2000℃以上の温度で材料を焼結する。この方法により、高温用途に適した緻密で強度の高い材料が得られる。反応接合:
反応接合SiCは、SiCと炭素の混合物の成形体に液体シリコンを浸透させることによって製造される。シリコンは炭素と反応し、さらに炭化ケイ素を形成してSiC粒子を結合させる。この方法は、複雑な形状や構造を作り出すのに特に有効である。
結晶成長:
製造業者は化学気相成長法を用いて、シリコンウェーハ基板上に単結晶SiC膜を成長させる。このプロセスには、SiC膜にn型およびp型ドーパントを導入し、電気特性を向上させるさまざまな技術が含まれる。この方法は、電子機器製造に使用される高品質のSiC結晶を製造するために極めて重要である。化学気相成長法(CVD):
CVDは、電気抵抗が非常に低く、電気を適度に通すSiCを製造するために使用される。この特性により、放電加工(EDM:Electrical Discharge Machining)法を用いた微細形状の製造が可能になり、高アスペクト比の微細な穴の形成に有用である。CVD材料はまた、低密度、高剛性、高硬度、耐摩耗性でも知られている。
準備方法