전통적인 실리콘 전력 장치 제조에서 고온 확산과 이온 주입은 도펀트 제어를 위한 주요 방법으로 자리잡고 있으며 각각 장점과 단점이 있습니다. 일반적으로 고온 확산은 단순성, 비용 효율성, 등방성 도펀트 분포 프로파일 및 낮은 격자 손상 도입을 특징으로 합니다. 반대로, 이온 주입은 복잡하고 비용이 많이 들지만 도펀트 농도와 깊이에 대한 정밀하고 독립적인 제어를 가능하게 하지만 기판에 상당한 수의 점 결함과 확장된 결함을 도입합니다.
탄화규소(SiC)는 무기 물질입니다. 자연적으로 발생하는 탄화규소의 양은 매우 적습니다. 모이사나이트(moissanite)라고 불리는 희귀한 광물입니다. 산업 생산에 사용되는 탄화규소는 대부분 인공적으로 합성됩니다.
반도체 산업에서 에피택셜 레이어는 집합적으로 에피택셜 웨이퍼라고 알려진 웨이퍼 기판 위에 특정 단결정 박막을 형성함으로써 중요한 역할을 합니다. 특히, 전도성 SiC 기판 위에 성장한 탄화규소(SiC) 에피택셜 층은 쇼트키 다이오드, MOSFET, IGBT와 같은 전력 장치 제조에 중요한 역할을 하는 균일한 SiC 에피택셜 웨이퍼를 생성하며, 4H-SiC 기판이 가장 널리 활용됩니다.
현재 대부분의 SiC 기판 제조업체는 다공성 흑연 실린더를 사용하는 새로운 도가니 열장 공정 설계를 사용합니다. 즉, 흑연 도가니 벽과 다공성 흑연 실린더 사이에 고순도 SiC 입자 원료를 배치하는 동시에 전체 도가니를 깊게 하고 도가니 직경을 늘리는 것입니다.
에피택셜 성장은 기판 위에 결정학적으로 잘 정렬된 단결정 층을 성장시키는 과정을 의미합니다. 일반적으로 에피택셜 성장은 단결정 기판에 결정층을 재배하는 것과 관련되며, 성장된 층은 원래 기판과 동일한 결정학적 방향을 공유합니다. 에피택시는 집적 회로 산업의 에피택셜 실리콘 웨이퍼 생산과 같은 반도체 제조에 광범위하게 활용됩니다.
최근 반도체 업계에서는 질화갈륨(GaN) 기술에 대한 관심이 계속 높아지고 있습니다. 뛰어난 전자 특성으로 인해 질화 갈륨 장치는 다양한 첨단 기술 분야에서 중요한 응용 분야를 가지고 있습니다.