2023-07-17
最近測定されたバルク 3C-SiC の熱伝導率は、インチスケールの大型結晶の中で 2 番目に高く、ダイヤモンドのすぐ下にランクされています。炭化ケイ素 (SiC) は、電子用途で広く使用されているワイドバンドギャップ半導体であり、ポリタイプとして知られるさまざまな結晶形で存在します。局所的な高い熱流束を管理することは、デバイスの過熱や長期的なパフォーマンスと信頼性の問題につながる可能性があるため、パワー エレクトロニクスにおける重要な課題です。
この課題に効果的に対処するには、熱管理設計において高熱伝導率の材料が不可欠です。最も一般的に使用され研究されている SiC ポリタイプは六方晶相 (6H および 4H) ですが、立方晶相 (3C) は優れた電子特性をもたらす可能性があるにもかかわらず、あまり研究されていません。
3C-SiC の熱伝導率の測定値は、構造的により複雑な 6H-SiC 相を下回り、理論的に予測された値よりもさらに低いため、不可解です。実際、3C-SiC 結晶に含まれる成分は極度の共鳴フォノン散乱を引き起こし、その熱伝導率を大幅に低下させます。高純度・高結晶品質の3C-SiC結晶による高い熱伝導率。
注目すべきことに、Si基板上に成長させた3C-SiC薄膜は、記録的な高い面内および面横断熱を示します。導電率同等の厚さのダイヤモンド薄膜さえも上回ります。この研究により、3C-SiCは、天然素材の中で最も高い熱伝導率を誇る単結晶ダイヤモンドに次いで、インチスケールの結晶の中で2番目に熱伝導率の高い材料としてランク付けされました。
3C-SiC は、費用対効果が高く、他の材料との統合が容易で、ウェーハ サイズを大きくできるため、非常に適した熱管理材料であり、拡張可能な製造に高い熱伝導率を備えた優れた電子材料となっています。 3C-SiC の熱的、電気的、構造的特性のユニークな組み合わせは、次世代エレクトロニクスに革命をもたらす可能性を秘めており、デバイスの冷却を促進し、消費電力を削減するアクティブコンポーネントまたは熱管理材料として機能します。 3C-SiC の高い熱伝導率の恩恵を受けることができるアプリケーションには、パワー エレクトロニクス、高周波エレクトロニクス、オプトエレクトロニクスなどがあります。
Semicorex が製品の生産を開始したことをお知らせいたします。4インチ3C-SiCウェーハ。ご質問がある場合、またはさらに詳しい情報が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。
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