炭化ケイ素の用途

炭化ケイ素新興産業と伝統産業に多数の用途があります。現在、世界の半導体市場は1000億元を超えている。 2025 年までに半導体製造材料の世界売上高は 395 億米ドルに達すると予想されており、そのうち炭化ケイ素半導体市場は2025年には25億ドルの市場規模に達すると予想されています。炭化ケイ素は依然として伝統的なセラミックス、耐火物、高温、研削などの分野で最高の用途性能を備えた材料です。

1. 半導体分野

研削ディスク、治具などは、半導体産業におけるシリコンウェーハ製造のための重要なプロセス装置です。炭化ケイ素セラミックスを使用した砥石は、硬度が高く摩耗が少なく、熱膨張係数がシリコンウェーハとほぼ同じであるため、高速での研削・研磨が可能です。また、シリコンウェーハの製造時には高温の熱処理が必要であり、搬送には炭化ケイ素製の治具が使用されることが多い。また、炭化ケイ素単結晶材料は、第3世代ワイドバンドギャップ半導体材料の代表として、シリコン(Si)やガリウムヒ素(GaAs)と比較して、バンドギャップが大きく、熱伝導率が高く、電子飽和移動度が高いという特徴を持っています。レート。そして破壊電界の高度な特性。 SiC デバイスは、実用化において従来の半導体材料の欠点を補い、徐々にパワー半導体の主流になってきました。

2. 炭化ケイ素導電性セラミックス

炭化ケイ素は非常に重要なエンジニアリングセラミックです。しかし、SiC セラミックの脆さ、高硬度、高抵抗率のため、大型または複雑な形状の SiC セラミック部品を加工および製造することは非常に困難です。 SiCセラミックスの被削性を向上させるには、SiCセラミックスを導電性セラミックス化し、放電加工を施すことにより、SiCセラミックスの加工性を向上させることができます。 SiCセラミックスの抵抗率を100Ω・cm以下に制御すると、EDMの要件を満たし、複雑な表面加工を高速かつ正確に実行できるため、大型部品や複雑な形状の部品の加工・製造に有利となります。

3. 耐摩耗領域

炭化ケイ素の硬度はダイヤモンド、炭化ホウ素に次ぎ、一般的に使用される研磨材です。その超硬特性により、さまざまな研削砥石、ヤスリ、サンドペーパー、さまざまな研磨材に加工することができ、機械加工業界で広く使用されています。

同時に、炭化ケイ素は高い硬度と低い摩擦係数により耐摩耗性に優れ、さまざまな滑り摩擦や摩耗条件に特に適しています。炭化ケイ素は、さまざまな形状、寸法精度、高い表面仕上げのシールリングに加工できます。ベアリング等と同様に機械部品として多くの過酷な環境で使用されており、気密性が良く長寿命であるという特徴を持っています。

炭化ケイ素また、腐食環境、高温用途など、多くの応用分野があります。半導体、原子力、国防、宇宙技術などのハイテク分野での応用も絶えず拡大しており、応用の見通しは非常に広いです。