가스 성장법에 의한 SiC 단결정 성장

전문가 제언

○ 반도체분야 재료의 기술은 실리콘이 뒷받침하고 있지만 실리콘 반도체의 열적특성의 한계와 방열특성 및 고밀도 절연특성, 고밀도 발열문제는 해결할 수 없다. 이러한 물리적인 문제를 해결하기 위해 새로운 반도체 재료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

○ 차세대 반도체소자 재료로는 SiC, AlN, GaN, ZnO 등이 연구되고 있다. 그러나 잉곳성장 기술이 확보되어 기판생산이 가능한 것은 SiC이고 고내열, 높은 열전도성, 내전압특성 등이 있는 SiC가 가장 주목을 받고 있다.

○ SiC 결정은 1000~2700℃ 이상 영역에서 여러 가지 결정구조가 존재한다. 대표적인 안정상으로 3C, 4H, 6H, 15R 등이며 이외에도 많은 동질다상이 존재하지만 대형 단결정성장이 가능한 안정상으로 존재할 수 있는 것은 다형 Hexagonal 형태이다.

○ 단결정성장에 필요한 압력 및 온도 등의 제어가 어려워 재현성을 구현하는데 문제가 있으며 결정의 주요결함인 Micropipe, Planner defect, Dislocation, Carbon inclusion 등이 상용화에 있어서 가장 큰 문제로 인식되고 있다. 이 문헌은 가스성장법에 의한 SiC 단결정성장에 대해 기술하고 있다.

○ 국내의 경우 부가가치가 높은 고순도 SiC 소재는 선진국에서 전량 수입에 의존하고 있다. 현재 세계 최고수준의 소재개발을 지원하기 위한 사업이 진행되고 있으며 10과제가 선정되어 대규모의 정부지원과 기업투자가 진행되고 있다. 이중 제 8과제에 SiC 분말에서 고품위 웨이퍼까지 반도체, 디스플레이, 자동차산업에서 요구되는 SiC 소재 전체를 포함하고 있는 과제가 진행하고 있다. 사업기간은 9년이며 총 22기관이 참여하고 있어 큰 기대를 하고 있다. 특히 카본공업은 선진국이 기술 이전을 기피하고 하고 있어 기술개발이 필수적이라고 생각한다.

저자

Hara Kazuguni

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

59(12)

잡지명

工業材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

26~31

분석자

김*환

분석물

• 가스 성장법에 의한 SiC 단결정 성장.pdf [232,566 byte]

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