シリコンカーバイド材料とその特徴

半導体デバイスは現代の産業機械設備の中核であり、コンピュータ、民生用電子機器、ネットワーク通信、自動車用電子機器などの中核分野で広く使用されています。半導体業界は主に、集積回路、光電子デバイス、個別デバイス、センサーの4つの基本コンポーネントで構成されています。これらは集積回路の80%以上を占めているため、多くの場合、半導体と集積回路は同等です。

集積回路は、製品分類によって、主にマイクロプロセッサ、メモリ、ロジックデバイス、シミュレータ部品の4つのカテゴリに分類されます。しかし、半導体デバイスの応用分野が継続的に拡大するにつれ、高温、強放射線、高電力などの環境下での使用に耐え、損傷を及ぼさないことが半導体に求められるケースが増えています。第一世代と第二世代の半導体材料では対応しきれず、第三世代の半導体材料が登場しました。

現在、ワイドバンドギャップ半導体材料は、炭化ケイ素（SiC）、窒化ガリウム（GaN）、酸化亜鉛（ZnO）、ダイヤモンド、窒化アルミニウム（AlN）は、より大きな利点を備えて市場を支配しており、総称して第3世代半導体材料と呼ばれています。第3世代の半導体材料は、バンドギャップ幅が広く、破壊電界、熱伝導率、電子飽和率が高く、耐放射線性が高く、高温、高周​​波、耐放射線性、高出力デバイスの製造に適しており、通常、ワイドバンドギャップ半導体材料（禁制帯幅が2.2eVを超える）と呼ばれ、高温半導体材料とも呼ばれています。現在の第3世代半導体材料とデバイスの研究では、炭化ケイ素と窒化ガリウム半導体材料がより成熟しており、シリコンカーバイド技術最も成熟しているのは、ナノテクノロジーですが、酸化亜鉛、ダイヤモンド、窒化アルミニウムなどの材料に関する研究はまだ初期段階にあります。

材料とその特性：

炭化ケイ素この材料は、セラミックボールベアリング、バルブ、半導体材料、ジャイロ、計測機器、航空宇宙などの分野で広く使用されており、多くの産業分野でかけがえのない材料となっています。

SiCは天然超格子の一種であり、典型的な均質多形体です。SiとCの二原子層の充填順序の違いにより、異なる結晶構造が生じるため、現在までに200種類以上の均質多形体ファミリーが知られています。そのため、SiCは次世代の発光ダイオード（LED）基板材料や高出力電子材料に非常に適しています。