SiC(실리콘 카바이드)는 일종의 넓은 밴드 갭 반도체 재료로서 현대 과학 기술의 응용에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 탄화규소는 우수한 열 안정성, 높은 전계 내성, 의도적 전도성 및 기타 우수한 물리적, 광학적 특성을 가지며 광전자 장치 및 태양광 장치에 널리 사용됩니다. 보다 효율적이고 안정적인 전자소자에 대한 수요가 증가함에 따라 탄화규소의 성장기술을 습득하는 것이 핫스팟이 되었습니다.
그렇다면 SiC 성장과정에 대해 얼마나 알고 계시나요?
오늘 우리는 탄화규소 단결정 성장을 위한 세 가지 주요 기술인 PVT(물리적 증기 수송), LPE(액상 에피택시) 및 HT-CVD(고온 화학 기상 증착)에 대해 논의할 것입니다.
물리적 증기 전달 방법(PVT)
물리적 증기 전달 방법은 가장 일반적으로 사용되는 탄화규소 성장 공정 중 하나입니다. 단결정 탄화규소의 성장은 주로 고온 조건에서 SiC 분말의 승화와 종자 결정의 재증착에 달려 있습니다. 폐쇄형 흑연 도가니에서 탄화규소 분말을 고온으로 가열하고 온도 구배 제어를 통해 탄화규소 증기가 종자 결정 표면에 응축되어 점차 큰 크기의 단결정으로 성장합니다.
현재 우리가 제공하는 단결정 SiC의 대부분은 이러한 성장 방식으로 만들어집니다. 이는 업계의 주류 방식이기도 합니다.
액상 에피택시(LPE)
탄화규소 결정은 고체-액체 계면에서 결정 성장 과정을 통해 액상 에피택시에 의해 제조됩니다. 이 방법은 탄화규소 분말을 고온의 규소-탄소 용액에 용해시킨 후, 온도를 낮추어 탄화규소가 용액으로부터 석출되어 종결정 상에서 성장하도록 하는 방법이다. LPE 방법의 가장 큰 장점은 낮은 성장 온도에서 고품질의 결정을 얻을 수 있다는 점과 비용이 상대적으로 저렴하고 대규모 생산에 적합하다는 것입니다.
고온 화학 기상 증착(HT-CVD)
규소와 탄소를 함유한 가스를 고온의 반응 챔버에 투입함으로써 화학반응을 통해 탄화규소 단결정층이 종결정 표면에 직접 증착됩니다. 이 방법의 장점은 가스의 유량과 반응 조건을 정밀하게 제어할 수 있어 순도가 높고 결함이 적은 탄화규소 결정을 얻을 수 있다는 점입니다. HT-CVD 공정은 뛰어난 특성을 지닌 탄화규소 결정을 생산할 수 있으며, 이는 매우 높은 품질의 재료가 필요한 응용 분야에 특히 유용합니다.
탄화규소의 성장 과정은 응용 및 개발의 초석입니다. 지속적인 기술 혁신과 최적화를 통해 이 세 가지 성장 방법은 다양한 상황의 요구를 충족시키기 위해 각자의 역할을 수행하여 탄화 규소의 중요한 위치를 보장합니다. 연구와 기술 진보가 심화됨에 따라 탄화 규소 재료의 성장 과정은 계속해서 최적화되고 전자 장치의 성능은 더욱 향상될 것입니다.
(검열)
게시 시간: 2024년 6월 23일