単結晶シリコン

原子配列が整然としており、純度の高いシリコン素材である。

単結晶シリコンは完全な結晶構造を持つシリコン材料である。N型シリコンやP型シリコンにドープすることで、さまざまな用途に対応でき、半導体や光学分野のコア材料となる。

メリット

結晶構造は完全で欠陥がない
高い電子移動度
過酷な環境に適した高温耐性
耐屈曲性と耐摩耗性
用途に応じてNタイプとPタイプに分けられ、純度をコントロールできる。
超精密加工が可能

アプリケーション

半導体チップ
圧力センサー
トランジスタとダイオード
太陽電池
光学部品
微小電気機械システム（MEMS）
ジャイロスコープ
ウェハー・パッケージング
単結晶シリコン・スプレー・プレート

単結晶シリコンの特性

結晶構造	格子タイプ	-	立方晶ダイヤモンド (Fd3̅m)
	格子定数	a (Å)	5.431
物理的性質	密度	ρ (g/cm³)	2.329
	融点	Tₘ (°C)	1414
	熱膨張係数	α (10-⁶ K-¹)	2.6 @ 25-300 °C
機械的特性	ヤング率	E (GPa)	130-188
	ポアソン比	ν	0.22
	破壊靭性	K_IC (MPa-m½)	0.6-0.9
熱特性	熱伝導率	κ (W/m-K)	148 @ 300 K
	比熱容量	C_p (J/kg-K)	700 @ 300 K
電気的特性	バンドギャップエネルギー	E_g (eV)	1.12 @ 300 K
	固有キャリア濃度	n_i (cm-³)	1 × 10¹⁰ @ 300 K
	比誘電率	ε_r	11.7
	固有抵抗	ρ_i (Ω-cm)	~2 × 10⁵
	ドープ抵抗率	ρ_d (Ω-cm)	0.001-10（ドーピングによる）
キャリア・モビリティ	電子移動度	μ_n (cm²/V-s)	≈1,350 @ 300 K
	穴の可動性	μ_p (cm²/V-s)	≈450 @ 300 K
光学特性	屈折率	n (@ 632.8 nm)	3.88
	吸収端	λ_g (μm)	1.1
サーフェス＆インターフェイス	表面エネルギー	γ (J/m²)	1.24
	界面状態密度	D_it (cm-²-eV-¹)	10¹⁰-10¹¹

注：値はすべて室温（≒300 K）における代表値。実際の値は、結晶方位、ドーピングレベル、測定方法によって若干異なる場合があります。

単結晶シリコン加工

単結晶シリコンは、優れた特性を持つ半導体の一般的な材料です。ジュンドロ・セラミックスは、N型シリコン、P型シリコンの精密加工が可能な超硬材料メーカーです。豊富な経験と多様な設備で、お客様のニーズにお応えします。

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よくあるご質問

単結晶シリコンとは？

単結晶シリコンは、均一な結晶構造を持つ高純度材料で、半導体、光学、MEMS用途に広く使用されている。.

加工できるサイズや形状は？

ウェハー、ブロック、リング、プレート、レンズ、ウィンドウ、およびカスタム精密部品を図面に従って加工することができます。.

どのような公差を達成できるか？

典型的な公差は以下の通りである。 ±0.01 mm, また、高精度部品は ±0.001 mm 光学グレードの表面を持つ。.

単結晶シリコンの主な用途は？

一般的な用途としては、半導体デバイス、MEMS部品、光学窓、赤外線部品、精密治具、高安定構造部品などがある。.