박막 반도체는 현대 전자, 광전지, 광전자 분야의 필수 구성 요소입니다.이러한 박막에 사용되는 재료는 전기적, 광학적, 기계적 특성에 따라 신중하게 선택됩니다.일반적인 재료로는 금속, 합금, 무기 화합물, 서멧, 금속 간 화합물 및 간극 화합물 등이 있습니다.이러한 재료는 고순도 및 이론 밀도에 가까운 밀도로 제공되는 경우가 많으므로 다양한 응용 분야에서 최적의 성능을 보장합니다.소재 선택은 전도성, 투명성 또는 내구성과 같은 애플리케이션의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
핵심 사항을 설명합니다:
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금속:
- 금속은 전기 전도성과 반사율이 뛰어나 박막 반도체에 널리 사용됩니다.
- 일반적인 금속으로는 알루미늄, 구리, 금, 은 등이 있습니다.
- 이러한 금속은 전자 기기의 전극이나 전도성 층으로 자주 사용됩니다.
- 이러한 금속의 순도가 높기 때문에 전기 회로에서 저항을 최소화하고 효율을 높일 수 있습니다.
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합금:
- 합금은 두 가지 이상의 금속을 조합한 것으로, 단일 금속이 제공할 수 없는 특성의 균형을 제공합니다.
- 예를 들어 니켈-크롬(NiCr)과 티타늄-텅스텐(TiW)이 있습니다.
- 합금은 박막 애플리케이션에서 접착력을 개선하고 산화를 줄이며 열 안정성을 향상하는 데 사용됩니다.
- 합금의 특정 구성은 애플리케이션의 요구 사항을 충족하도록 맞춤화할 수 있습니다.
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무기 화합물:
- 산화물, 질화물, 탄화물과 같은 무기 화합물은 박막 반도체에서 매우 중요한 역할을 합니다.
- 이러한 재료는 우수한 절연, 반도체 또는 유전체 특성을 제공합니다.
- 일반적인 예로는 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 질화티타늄(TiN) 등이 있습니다.
- 무기 화합물은 절연층, 차단층 또는 보호 코팅으로 자주 사용됩니다.
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서멧:
- 서멧은 세라믹과 금속 상으로 구성된 복합 소재입니다.
- 세라믹의 경도 및 내마모성과 금속의 연성 및 전도성을 결합한 소재입니다.
- 서멧은 태양 전지 및 센서와 같이 높은 내구성과 열 안정성이 필요한 애플리케이션에 사용됩니다.
- 세라믹과 금속의 비율을 변경하여 커멧의 특정 특성을 조정할 수 있습니다.
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인터메탈릭:
- 금속 간 화합물은 두 개 이상의 금속 사이에 형성되며 고유한 특성을 나타냅니다.
- 이러한 재료는 녹는점이 높고 기계적 강도가 우수하며 내식성이 좋은 경우가 많습니다.
- 예를 들어 니켈 알루미나이드(NiAl)와 티타늄 알루미나이드(TiAl)가 있습니다.
- 금속 간 화합물은 고온 응용 분야와 박막 반도체의 확산 장벽으로 사용됩니다.
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중간 화합물:
- 간극 화합물은 탄소나 질소와 같은 작은 원자가 금속 격자의 간극 부위를 차지할 때 형성됩니다.
- 이러한 화합물은 경도, 높은 융점 및 화학적 안정성으로 잘 알려져 있습니다.
- 예를 들어 티타늄 카바이드(TiC)와 텅스텐 카바이드(WC)가 있습니다.
- 간극 화합물은 내마모성 코팅과 반도체 공정에서 하드 마스크로 사용됩니다.
이러한 각 재료는 박막 반도체의 성능과 기능에 중요한 역할을 합니다.적절한 소재의 선택은 전기 전도도, 열 안정성, 기계적 강도, 환경 저항성 등 애플리케이션의 특정 요구사항에 따라 달라집니다.다양한 하이테크 애플리케이션에서 박막 반도체의 신뢰성과 효율성을 보장하려면 고순도 및 이론 밀도에 가까운 밀도가 필수적입니다.
요약 표:
| 머티리얼 유형 | 예제 | 주요 속성 | 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| 금속 | 알루미늄, 구리, 금, 은 | 높은 전기 전도도, 반사율 및 고순도 | 전극, 전자 기기의 전도성 층 |
| 합금 | 니켈-크롬(NiCr), 티타늄-텅스텐(TiW) | 향상된 접착력, 열 안정성 및 산화 저항성 | 특정 박막 용도에 맞게 맞춤 제작 |
| 무기 화합물 | 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 질화티타늄(TiN) | 절연, 반도체 또는 유전체 특성 | 절연층, 배리어 층, 보호 코팅 |
| 서멧 | 세라믹-금속 복합재 | 경도, 내마모성, 연성 및 전도성 | 태양 전지, 센서, 고내구성 애플리케이션 |
| 금속 간 | 니켈 알루미나이드(NiAl), 티타늄 알루미나이드(TiAl) | 높은 융점, 기계적 강도, 내식성 | 고온 응용 분야, 확산 장벽 |
| 간극 화합물 | 티타늄 카바이드(TiC), 텅스텐 카바이드(WC) | 경도, 높은 융점, 화학적 안정성 | 반도체 공정의 내마모성 코팅, 하드 마스크 |
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