반도체 장치는 컴퓨터, 소비자 가전, 네트워크 통신, 자동차 전자 및 기타 핵심 분야에 널리 사용되는 현대 산업 기계 장비의 핵심이며, 반도체 산업은 주로 집적 회로, 광전자 장치, 집적 회로의 80% 이상을 차지하는 개별 장치, 센서, 반도체 및 집적 회로와 동등한 경우가 많습니다.
집적 회로는 제품 범주에 따라 주로 마이크로프로세서, 메모리, 논리 장치, 시뮬레이터 부품의 네 가지 범주로 나뉩니다. 그러나 반도체 장치의 응용 분야가 지속적으로 확장됨에 따라 많은 특별한 경우에 반도체가 고온, 강한 방사선, 고전력 및 기타 환경의 사용을 준수하고 손상되지 않을 수 있어야 합니다. 1세대 및 2세대 반도체 소재는 무력하기 때문에 3세대 반도체 소재가 탄생한 것이다.
현재 대표되는 와이드 밴드갭 반도체 소재는탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN), 산화아연(ZnO), 다이아몬드, 질화알루미늄(AlN)이 더 큰 장점으로 지배적인 시장을 점유하고 있으며, 총칭하여 3세대 반도체 재료라고 합니다. 더 넓은 밴드 갭 폭을 가진 3세대 반도체 소재는 항복 전기장, 열 전도성, 전자 포화율 및 방사선 저항성이 높을수록 고온, 고주파, 방사선 저항성 및 고전력 장치를 만드는 데 더 적합합니다. , 일반적으로 넓은 밴드갭 반도체 재료(금지된 밴드 폭이 2.2eV보다 큼)로 알려져 있으며, 고온 반도체 재료라고도 합니다. 현재 3세대 반도체 소재 및 소자 연구를 통해 탄화규소와 질화갈륨 반도체 소재가 더욱 성숙해지고,탄화규소 기술산화 아연, 다이아몬드, 질화 알루미늄 및 기타 재료에 대한 연구는 아직 초기 단계에 있지만 가장 성숙한 단계입니다.
재료 및 특성:
탄화규소재료는 세라믹 볼 베어링, 밸브, 반도체 재료, 자이로, 측정 기기, 항공 우주 및 기타 분야에 널리 사용되며 많은 산업 분야에서 대체할 수 없는 재료가 되었습니다.
SiC는 일종의 천연 초격자이며 전형적인 균질 다형이다. Si와 C 이원자 층 사이의 패킹 순서 차이로 인해 (현재 알려진) 200개 이상의 동형 다형 계열이 있으며, 이로 인해 서로 다른 결정 구조가 발생합니다. 따라서 SiC는 차세대 발광 다이오드(LED) 기판 재료, 고전력 전자 재료에 매우 적합합니다.
| 특성 | |
| 물리적 특성 | 높은 경도(3000kg/mm), 루비 절단 가능 |
| 다이아몬드에 이어 두 번째로 높은 내마모성 | |
| 열전도율은 Si보다 3배, GaAs보다 8~10배 높다. | |
| SiC는 열안정성이 높아 대기압에서 녹는 것이 불가능하다. | |
| 좋은 방열 성능은 고전력 장치에 매우 중요합니다. | |
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화학적 성질 | 매우 강한 내식성, 실온에서 알려진 거의 모든 부식제에 대한 내성 |
| SiC 표면은 쉽게 산화되어 얇은 층인 SiO를 형성하므로 추가 산화를 방지할 수 있습니다. 1700℃ 이상에서는 산화막이 빠르게 녹아 산화됩니다. | |
| 4H-SIC 및 6H-SIC의 밴드갭은 Si의 밴드갭의 약 3배, GaAs의 밴드갭의 2배입니다. 항복 전계 강도는 Si보다 한 단계 더 높으며 전자 드리프트 속도는 포화됩니다. Si의 2.5배. 4H-SIC의 밴드갭은 6H-SIC의 밴드갭보다 넓습니다. |
게시 시간: 2022년 8월 1일