반도체 소재산업의 떠오르는 별인 탄화규소는 우수한 성능지표를 바탕으로 점차 마이크로전자공학 기술 혁신 트렌드를 선도하고 있다. 기존 반도체 소재보다 훨씬 뛰어난 독특한 열 전도성은 효율적인 방열 가능성을 제공하며, 특히 고전력 전자 장치에서는 비교할 수 없는 장점을 보여줍니다. 넓은 밴드 갭 특성과 결합된 탄화 규소 기판은 극한 환경에서도 안정적인 전기 성능을 유지할 수 있고 온도 변동의 영향을 받지 않아 항공우주 및 산업과 같은 고급 응용 분야에서 적용 범위가 크게 확대됩니다. 새로운 에너지 차량. 또한 높은 항복 전기장과 높은 전자 이동도라는 두 가지 핵심 매개변수는 전력 전자 변환기, RF 통신 장치 등과 같은 고주파 및 고전압 전자 장치에 탄화규소를 적용하기 위한 견고한 기반을 마련했습니다. , 그리고 이로 인해 성능의 비약을 이루었습니다.
탄화규소의 광범위한 적용은 위의 고급 분야에만 국한되지 않고 고성능 칩의 기판 재료를 포함하여 보다 복잡한 회로 구조를 지원하는 것을 포함하여 반도체 산업 체인의 많은 핵심 링크에도 깊숙이 들어갑니다. 에피택셜 성장 과정에서 안정적인 기판 특성은 고품질 필름의 성장을 촉진하여 장치 성능 최적화의 가능성을 제공합니다. 장치 설계 단계에서 탄화규소의 특성은 설계자에게 무한한 창의성을 불러일으켜 보다 혁신적인 고성능 반도체 제품을 탄생시킵니다. 웨이퍼 제조 단계에서 탄화규소의 도입은 제조 공정에 대한 요구 사항을 더욱 높이고 전체 반도체 제조 산업의 기술 발전을 촉진했습니다.
그러나 그것은 완벽에 가까운 재료이며, 극도로 높은 경도(다이아몬드에 가까운 모스 경도)는 광범위한 적용을 제한하는 주요 문제가 되었습니다. 정밀 가공 공정에서 탄화규소의 경도로 인해 기존의 연마 및 연삭 기술을 표시하기가 어렵고 가공 효율이 낮을 뿐만 아니라 표면 품질이 표준에 미치지 못하여 생산 비용이 증가하기 쉽습니다. 따라서 탄화규소 가공의 문제점을 어떻게 극복할 것인가는 반도체 소재 분야에서 시급히 해결해야 할 핵심 기술 중 하나가 되었다. 연구자들은 가공 정확도를 동시에 확보하고 가공 효율을 향상시키며 실리콘의 응용 및 개발을 촉진하기 위해 첨단 화학 기계 연마 기술, 레이저 가공 기술 등의 사용과 같은 새로운 가공 방법을 끊임없이 탐구하고 있습니다. 더욱 폭넓은 분야의 초경 소재.
솔-겔 연마 기술은 연질 매트릭스의 유연한 특성으로 인해 반고체 연마재와 유연한 기판을 사용하여 연마 입자의 "내성" 효과를 달성하여 초고밀도를 달성하는 친환경적이고 효율적인 연마 방법입니다. - 매우 단단한 반도체 기판의 표면이 매끄럽고 결함 밀도가 낮습니다. 이 방법은 화학적 및 기계적 작용을 결합하여 심각한 표면 또는 표면 아래 손상을 일으키지 않고 매우 단단한 반도체 기판을 효과적으로 연마합니다. 기존 CMP와 비교하여 졸-겔 연마 기술은 단시간에 표면 거칠기를 크게 줄이고 더 높은 재료 제거율을 달성할 수 있습니다. 유연성이 좋기 때문에 부드러운 매트릭스는 낮은 연마 압력에서 작동하고, 작업물과 장비에 대한 압력 요구를 줄이고, 마모 입자의 마모 및 낙하를 줄이고, 마모 입자의 수명을 연장할 수 있습니다. 전구체 물질(보통 금속-유기 화합물)은 졸로 변환되어 가수분해 및 축합 반응을 통해 겔을 형성합니다. 졸-겔 연마 패드에서 마모 입자는 겔 매트릭스에 부분적으로 고정되어 마모 입자의 움직임을 유지하면서 특정 기계적 강도를 제공할 수 있습니다. 국내 학자들은 이 기술을 이용해 HTHP 단결정 다이아몬드(111) 표면을 가공해 22h 연마, 표면 거칠기를 230nm에서 1.3nm까지 연마했다. 그런데 정전용량 효과는 연마 공정에서 연마재가 가공된 표면에 닿을 때 연질 매트릭스의 존재로 인해 더 눈에 띄는 연마재가 반동을 생성하여 표면 연마재가 공작물을 대략적으로 처리할 수 있음을 의미합니다. 동일한 수평면에서 더 큰 크기의 연마재로 인해 가공된 표면이 손상되는 것을 방지하고 균일한 재료 제거가 가능합니다. 더 나은 연마 효과가 달성됩니다.
요컨대, 탄화규소는 반도체 소재산업의 새로운 별로서 특유의 성능적 장점으로 마이크로일렉트로닉스 기술의 혁신을 주도하고 있다. 그것의 폭넓은 적용은 하이엔드 분야의 기술 진보를 촉진할 뿐만 아니라 반도체 산업 체인의 모든 연결에 중대한 영향을 미칩니다. 그러나 탄화규소의 높은 경도 특성은 가공에 있어서도 문제를 야기합니다. 이 문제에 직면하여 연구자들은 졸-겔 연마 기술과 같은 혁신적인 솔루션을 적극적으로 탐색하고 있습니다. 이러한 최신 기술은 처리 효율성과 표면 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 실리콘 카바이드 재료의 응용 및 개발을 위한 새로운 길을 열어줍니다. 더 넓은 범위의 분야. 지속적인 기술 발전으로 탄화 규소 재료는 미래 과학 기술 분야에서 더욱 중요한 역할을 할 것입니다.
