炭化ケイ素ウェハー用シック

炭化ケイ素組成

炭化ケイ素の組成と特性

炭化ケイ素 は、炭素とケイ素から合成される化合物で、独特の化学的・物理的性質を持つ。炭化ケイ素にはさまざまな結晶形があり、一般的なものは正方晶と六方晶の構造で、次のように呼ばれる。 4H-SiCと6H-SiC.これらの構造により、炭化ケイ素はさまざまな環境や目的に適応することができる。

炭化ケイ素は、ほとんどの金属を凌ぐ非常に高い熱伝導率を持ち、その硬度はダイヤモンドに次いで高い。

全体として、炭化ケイ素のユニークな特性は、現代技術、特に電気自動車、再生可能エネルギーシステム、通信インフラなどの分野で重要な役割を果たしている。まとめると、炭化ケイ素は魅力的な材料であるだけでなく、さまざまな産業で技術革新を推進する重要な要因でもある。
SIC結晶構造

炭化ケイ素ウェハーの製造工程

炭化ケイ素ウェハーの製造工程は複雑である。その工程を簡単に紹介しよう:

原料と炭化ケイ素の結晶成長:最初は純粋なシリコンと炭素材料が必要である。これらの材料を高温で反応させて炭化ケイ素結晶を成長させる。このプロセスには通常、物理的気相成長法(PVD)または化学的気相成長法(CVD)が使用されます。

炭化ケイ素ウェハー

クリスタルのカットと研磨: 炭化ケイ素の結晶が成長すると、ウェハーと呼ばれる薄切りにされる。このウェハーは、滑らかで完璧な表面を確保するために精密に研磨されます。

ドーピング ドーピングは、ウェハーの電気的特性を変えるための重要なステップです。微量の他の元素(リンやホウ素など)をシリコン結晶に導入することで、ウェハーの導電性を制御することができる。

リトグラフとエッチング: リソグラフィーは、光を使ってウェハーの表面にパターンを転写する技術である。リソグラフィーの後、化学エッチングまたはプラズマエッチング技術を用いて不要な材料を除去し、回路パターンを形成する。

絶縁層と金属層の蒸着: ウェハー上に絶縁層と金属層を蒸着し、回路接続とゲート構造を形成する。

パッケージング: 最後に、製造されたウェハーは使用可能な部品にパッケージされる。これには、ウェハーをパッケージに取り付け、外部配線に接続することが含まれる。

ウェハーの性能に影響を与える微小な不純物や埃を避けるため、プロセス全体には精密な制御と高度なクリーンルーム条件が要求される。高温、高電圧、高周波で優れた性能を発揮する炭化ケイ素ウェハは、特にハイエンドのパワーエレクトロニクスに適しています。

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