실리콘 카바이드(SiC)는 1893년 바퀴와 자동차 브레이크를 연마하는 산업용 연마재로 발견되었습니다. 20세기 중반 무렵, SiC 웨이퍼의 용도는 LED 기술에 포함될 정도로 성장했습니다. 그 이후, 유리한 물리적 특성으로 인해 수많은 반도체 응용 분야로 확장되었습니다. 이러한 특성은 반도체 산업 안팎에서 광범위하게 사용되고 있는 것을 보면 알 수 있습니다. 무어의 법칙이 한계에 도달한 것으로 보이는 지금, 반도체 업계의 많은 기업들이 미래의 반도체 재료로 실리콘 카바이드를 주목하고 있습니다.
SiC는 SiC의 여러 폴리타입을 사용하여 생산할 수 있지만, 반도체 업계에서는 대부분의 기판이 4H-SiC이며, SiC 시장이 성장함에 따라 6H-는 덜 일반화되고 있습니다. 4H- 및 6H- 실리콘 카바이드를 지칭할 때 H는 결정 격자의 구조를 나타냅니다. 숫자는 결정 구조 내 원자의 적층 순서를 나타냅니다. 이는 아래 SVM 기능 차트에 설명되어 있습니다.
실리콘 카바이드의 장점
경도
기존의 실리콘 기판보다 실리콘 카바이드를 사용하면 많은 이점이 있습니다. 가장 큰 장점 중 하나는 경도입니다. 이는 고속, 고온 및/또는 고전압 애플리케이션에서 많은 이점을 제공합니다.
실리콘 카바이드 웨이퍼는 열전도율이 높기 때문에 한 지점에서 다른 지점으로 열을 잘 전달할 수 있습니다. 이는 전기 전도성을 향상시키고 궁극적으로 SiC 웨이퍼로 전환하는 일반적인 목표 중 하나인 소형화를 가능하게 합니다.
열 기능
실리콘 카바이드 기판은 또한 열팽창 계수가 낮습니다. 열팽창은 재료가 가열되거나 냉각될 때 팽창하거나 수축하는 양과 방향을 말합니다. 가장 일반적인 설명은 얼음이지만, 대부분의 금속과 반대로 작동하여 냉각되면 팽창하고 가열되면 수축합니다. 실리콘 카바이드는 열팽창 계수가 낮아 가열되거나 냉각될 때 크기나 모양이 크게 변하지 않으므로 소형 장치에 적합하고 단일 칩에 더 많은 트랜지스터를 집적하는 데 적합합니다.
이러한 기판의 또 다른 주요 장점은 열 충격에 대한 저항력이 높다는 것입니다. 즉, 깨지거나 갈라지지 않고 온도를 빠르게 변화시킬 수 있습니다. 이는 기존의 벌크 실리콘에 비해 실리콘 카바이드의 수명과 성능을 향상시키는 또 다른 인성 특성이므로 디바이스를 제작할 때 분명한 이점을 제공합니다.
열 성능 외에도 내구성이 매우 뛰어난 기판으로 최대 800°C의 온도에서 산, 알칼리 또는 용융 염과 반응하지 않습니다. 따라서 이러한 기판은 다양한 용도로 사용할 수 있으며, 많은 애플리케이션에서 벌크 실리콘보다 뛰어난 성능을 발휘할 수 있습니다.
고온에서도 강해 1600°C 이상의 온도에서도 안전하게 작동할 수 있습니다. 따라서 거의 모든 고온 애플리케이션에 적합한 기판입니다.
SVM 실리콘 카바이드 사양:
**6H-SiC 웨이퍼는 SVM에서 간혹 구할 수 있지만, 업계 전반에서 보다 다용도가 높은 4H-SiC를 위해 단계적으로 페지되고 있습니다. 요구 사항을 알려주시면 재고 여부를 확인해 드리겠습니다.
4H-SiC | **6H-SiC** | |
---|---|---|
직경 | 50mm(2"), 76mm(3"), 100mm(4"), 150mm(6") | 50mm(2인치) & 100mm(4인치) |
유형/도펀트 | N/질소/내재적 / HPSI | N/질소/내재적 / HPSI |
저항률 | .012 - .028 ohm*cm | >.00001 ohm*cm |
두께 | 250um - 15,000um(15mm) | 250um - 15,000um(15mm) |
표면 마감 | 단면 또는 양면 연마/폴리싱 | 단면 또는 양면 연마/폴리싱 |
스태킹 시퀀스 | ABCB | ABCACB |
유전체 상수 | 9.6 | 9.66 |
전자 이동성 | 800 cm2/V*S | 400 cm2/V*S |
밀도 | 3.21 - 103kg/m3 | 3.21 - 103kg/m3 |
베이 지역 (Bay Area) 어디든 4시간 이내.
미국에서는 1일 이내.
국제적으로 3일 이내.