실리콘 카바이드(SiC)는 독특한 특성으로 잘 알려진 매우 다재다능한 소재입니다. 여기에는 높은 경도, 낮은 밀도, 높은 열전도율, 우수한 내화학성 등이 포함됩니다. 이러한 특성으로 인해 SiC는 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
반도체 제조
실리콘 카바이드는 반도체 제조 공정에서 중요한 역할을 합니다. 웨이퍼 서포트 시스템과 같은 핵심 부품에 사용됩니다. 여기에는 서셉터, 슬립 링, 리프트 핀, 전극 및 포커스 링이 포함됩니다. 이러한 구성 요소는 다양한 반도체 제조 공정에서 필수적입니다. 이러한 공정에는 급속 열 처리(RTP), 플라즈마 에칭, 화학 기상 증착(CVD), 에피택시, 이온 주입, 리소그래피 및 다양한 세정 방법이 포함됩니다. 높은 열전도율과 열악한 화학 환경에 대한 내성을 갖춘 SiC는 이러한 애플리케이션에 이상적입니다.
고온 애플리케이션
SiC는 높은 열전도율과 극한 온도에서의 안정성으로 인해 고온 애플리케이션에 적합합니다. 산업용 용광로용 발열체에 사용됩니다. SiC는 최대 1600°C의 온도에서도 성능 저하 없이 견딜 수 있습니다. 또한 세라믹, 유리, 야금 등의 산업에서 고온 용광로와 가마에 SiC 봉과 세라믹이 사용됩니다. 고온에서 구조적 무결성과 전기적 특성을 유지하는 이 소재의 능력은 이러한 애플리케이션에 없어서는 안 될 필수 요소입니다.
마모 및 부식 방지
실리콘 카바이드는 경도와 내마모성이 매우 뛰어나 열악한 환경에서 내구성이 요구되는 부품에 적합합니다. 기계적 마모가 중요한 씰, 베어링 및 볼 밸브 부품에 사용됩니다. 화학 산업에서 SiC는 화학적 불활성이 뛰어나 부식성 매체에 노출되는 펌프와 노즐에 사용됩니다. 예를 들어 발전소 및 대형 보일러의 탈황 노즐은 부식성이 강한 기체와 액체에 대한 내성 때문에 SiC로 만들어집니다.
방위 및 군사 응용 분야
국방 부문에서 SiC 세라믹은 높은 경도와 가벼운 특성으로 인해 방탄복으로 사용됩니다. 다른 소재에 비해 SiC는 무게 감소와 탄도 보호가 균형을 이루고 있어 개인 및 차량 장갑 시스템에 선호되는 소재입니다.
전기 및 전자 애플리케이션
와이드 밴드갭 반도체인 SiC는 고효율과 열 안정성이 요구되는 전력 전자 장치에 사용됩니다. SiC 장치는 전력 처리 및 열 관리 측면에서 기존 실리콘 기반 장치보다 성능이 뛰어나 전기 자동차, 재생 에너지 시스템, 고전압 송전 등의 애플리케이션에 적합합니다.
요약하면, 실리콘 카바이드의 고유한 특성 조합으로 인해 여러 산업 분야에서 선택되는 소재입니다. 새로운 기술과 제조 방법이 개발됨에 따라 그 응용 분야는 계속 확장되고 있으며, 그 유용성과 다양성은 더욱 향상되고 있습니다.
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