炭化ケイ素(SiC)は無機物質です。天然に存在する炭化ケイ素の量は非常に少量です。モアサナイトと呼ばれる希少な鉱物です。工業生産に使用される炭化ケイ素は、ほとんどが人工合成されたものです。
半導体産業では、エピタキシャル層は、集合的にエピタキシャル ウェーハとして知られるウェーハ基板上に特定の単結晶薄膜を形成することによって重要な役割を果たします。特に、導電性 SiC 基板上に成長した炭化ケイ素 (SiC) エピタキシャル層は、均質な SiC エピタキシャル ウェーハを生成します。これは、ショットキー ダイオード、MOSFET、IGBT などのパワー デバイスの製造に役立ち、4H-SiC 基板が最も広く使用されています。
エピタキシャル成長とは、基板上に結晶学的に整然とした単結晶層を成長させるプロセスを指します。一般的に言えば、エピタキシャル成長には、単結晶基板上に結晶層を成長させることが含まれ、成長した層は元の基板と同じ結晶方位を共有します。エピタキシーは、集積回路産業におけるエピタキシャル シリコン ウェーハの製造など、半導体製造で広く利用されています。
最近、半導体業界は窒化ガリウム (GaN) テクノロジーへの注目を高め続けています。窒化ガリウムデバイスは、その優れた電子特性により、多くのハイテク分野で重要な用途に使用されています。
電気自動車の世界的な受け入れが徐々に増加するにつれ、炭化ケイ素 (SiC) は今後 10 年間に新たな成長の機会に遭遇するでしょう。パワー半導体のメーカーや自動車産業の事業者は、この分野のバリューチェーンの構築により積極的に参加すると予想されます。
ワイドバンドギャップ (WBG) 半導体材料としての SiC は、より広いエネルギー差により、従来の Si と比較してより高い熱特性と電子特性を実現します。この機能により、パワーデバイスはより高い温度、周波数、電圧で動作できるようになります。