실리콘 카바이드의 중요한 다형인 3C-SiC의 개발은 반도체 재료 과학의 지속적인 발전을 반영합니다. 1980년대 Nishino et al. 는 화학 기상 증착(CVD)[1]을 사용하여 실리콘 기판에 4μm 두께의 3C-SiC 필름을 최초로 달성하여 3C-SiC 박막 기술의 기반을 마련했습니다.
단결정 실리콘과 다결정 실리콘은 각각 고유한 장점과 적용 가능한 시나리오를 가지고 있습니다. 단결정 실리콘은 우수한 전기적, 기계적 특성으로 인해 고성능 전자제품 및 마이크로일렉트로닉스에 적합합니다. 반면, 다결정 실리콘은 저렴한 가격과 우수한 광전 변환 효율로 인해 태양전지 분야를 지배하고 있습니다.
웨이퍼 준비 과정에는 두 가지 핵심 링크가 있습니다. 하나는 기판 준비이고 다른 하나는 에피택셜 프로세스의 구현입니다. 반도체 단결정 소재를 엄선해 만든 웨이퍼인 기판은 웨이퍼 제조 공정에 직접 투입돼 반도체 소자를 생산하는 기반이 될 수도 있고, 에피택셜 공정을 통해 성능을 더욱 높일 수도 있다.
실리콘 소재는 특정 반도체 전기적 특성과 물리적 안정성을 갖춘 견고한 소재이며 후속 집적 회로 제조 공정을 위한 기판 지원을 제공합니다. 실리콘 기반 집적 회로의 핵심 소재입니다. 전 세계 반도체 장치의 95% 이상과 집적 회로의 90% 이상이 실리콘 웨이퍼로 만들어집니다.
탄화규소(SiC)는 우수한 물리적, 화학적 특성으로 인해 반도체 산업에서 큰 선호를 받고 있습니다. 그러나 SiC의 높은 경도와 취성으로 인해 가공에 상당한 어려움이 따릅니다.
탄화규소 기판은 탄소와 실리콘이라는 두 가지 원소로 구성된 화합물 반도체 단결정 소재입니다. 이는 큰 밴드갭, 높은 열 전도성, 높은 임계 항복 전계 강도 및 높은 전자 포화 드리프트 속도의 특성을 가지고 있습니다.