炭化ケイ素（SiC）は、ケイ素と炭素の合成化合物で、その卓越した硬度と熱伝導性で知られている。
炭化ケイ素の製造方法には、焼結、反応結合、結晶成長、化学気相成長（CVD）など、いくつかの工業的プロセスが含まれる。
炭化ケイ素粉末を製造する最も一般的な工業的方法は、アチソン法、二酸化ケイ素低温炭素熱還元法、ケイ素-炭素直接反応法である。
それぞれの方法では、SiCを合成するための温度や材料が異なり、アチソン法は、石英砂または石英鉱石と石油コークスまたはグラファイトを高温で反応させる伝統的な炭素熱還元法である。
SiCはαとβの2つの主要な結晶形で存在し、β-SiCは立方晶系、α-SiCは4H、15R、6Hなど複数の多型を持つ。
これらの形態間の変態は温度に依存し、β-SiCは1600℃以下では安定で、それ以上の温度ではα-SiCに変態する。
炭化ケイ素の用途は幅広く、セラミックス、耐火物、研削などの伝統的な用途から、半導体や導電性セラミックスなどのより高度な用途まである。
半導体産業では、炭化ケイ素はその高硬度、低摩耗性、シリコンウェーハとの適合性が評価され、研削ディスクや治具に最適です。
さらに、SiCの大きなバンドギャップ、高い熱伝導性、高い電子飽和移動度という特性は、シリコンやガリウムヒ素のような従来の半導体材料の限界を補い、パワー半導体用の優れた材料となっている。
化学気相成長法は、シリコンウェーハ基板上に比較的厚く、不純物のないSiC結晶を成長させることができるため、エレクトロニクス用炭化ケイ素の製造において特に重要である。
このプロセスは、さまざまな電子部品に使用される高品質のSiC結晶を開発するために極めて重要である。
全体として、炭化ケイ素法は、化学反応と温度を精密に制御し、さまざまな産業で有益な独自の特性を持つ材料を合成する。
炭化ケイ素の製造と応用は、技術の進歩とエレクトロニクスやその他の分野における高性能材料への需要の高まりによって、進化し続けています。
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