실리콘 카바이드(SiC)는 반도체 산업에서 다양한 용도로 사용되는 소재입니다.
이는 넓은 밴드 갭, 높은 열전도율, 높은 전자 이동도, 우수한 파괴 전기장 강도 등의 고유한 특성 때문입니다.
이러한 특성으로 인해 SiC는 전력 반도체 장치에 이상적인 소재입니다.
실리콘(Si) 및 갈륨비소(GaAs)와 같은 기존 소재의 한계를 해결합니다.
실리콘 카바이드는 반도체에서 어떤 용도로 사용되나요? 7가지 주요 응용 분야
1. 반도체 제조 장비
SiC는 반도체 제조 장비의 부품 제작에 사용됩니다.
이러한 구성 요소에는 서셉터, 슬립 링, 리프트 핀, 전극, 포커스 링 및 챔버 라이너가 포함됩니다.
이러한 부품은 급속 열처리(RTP), 플라즈마 식각, 화학 기상 증착(CVD), 에피택시, 이온 주입, 리소그래피 및 다양한 세척 방법과 같은 공정에서 매우 중요합니다.
이러한 애플리케이션에서 SiC를 사용하는 이유는 고온 및 부식성 환경에 대한 내성 때문입니다.
2. 전력 반도체 소자
SiC의 특성은 전력 디바이스에 탁월한 소재입니다.
이러한 장치는 높은 효율과 전력 밀도가 필요한 애플리케이션에 필수적입니다.
다이오드 및 트랜지스터와 같은 SiC 전력 디바이스는 실리콘보다 더 높은 온도, 주파수 및 전압에서 작동할 수 있습니다.
이 기능은 전기 자동차, 재생 에너지 시스템, 산업용 모터 드라이브에 특히 유용합니다.
3. 전도성 세라믹
SiC 세라믹은 전도성 세라믹으로 만들 수 있어 가공성이 향상됩니다.
이를 통해 방전 가공이 가능합니다.
이는 특히 크기가 크거나 복잡한 모양의 SiC 세라믹 부품을 제조할 때 유용합니다.
SiC 세라믹의 저항을 100Ω-cm 이하로 낮추면 정확하고 빠르게 가공할 수 있습니다.
따라서 복잡한 부품의 생산이 용이합니다.
4. 부식성 환경
SiC는 화학적, 물리적 안정성이 뛰어나 부식성 환경에 노출되는 부품에 이상적인 소재입니다.
여기에는 발전소의 탈황 노즐과 화학 펌프의 부품이 포함됩니다.
이러한 애플리케이션은 산, 알칼리 및 기타 부식성 매체에 대한 SiC의 내성을 활용할 수 있습니다.
따라서 장기간 유지보수 없이 작동할 수 있습니다.
5. 고온 애플리케이션
SiC는 고온 애플리케이션에 널리 사용됩니다.
여기에는 산업용 용광로의 전기 발열체와 세라믹 및 유리 산업의 가마 가구가 포함됩니다.
높은 열전도율과 열충격에 대한 저항성으로 이러한 까다로운 환경에 적합합니다.
6. 국방 및 군사
국방 부문에서 SiC 세라믹은 방탄복으로 사용됩니다.
이는 높은 경도와 가벼운 특성 때문입니다.
다른 소재에 비해 적은 무게로 더 나은 보호 기능을 제공합니다.
이는 보호 장비의 기동성과 효율성을 향상시킵니다.
7. 내마모성
경도가 높기 때문에 SiC는 연마재 및 내마모성 부품에 사용됩니다.
여기에는 씰링 링과 베어링이 포함됩니다.
이러한 응용 분야에서는 SiC의 낮은 마찰 계수와 우수한 내마모성의 이점을 누릴 수 있습니다.
이를 통해 기계 부품의 내구성과 수명을 보장합니다.
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