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세라미스트 = Ceramist, v.16 no.4, 2013년, pp.76 - 83
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| Si 반도체의 문제를 해결하기 위해 Wide Band Gap을 갖는 새로운 특성의 반도체 소자 재료에는 어떤 것들이 연구되고 있는가? | 또한, 보조 시스템들 간의 절연성 문제는 근본적인 초 고집적화 디바이스에 있어 방해요소로 나타 나고 있어 이러한 물리적 특성의 문제를 해결하기 위해 Wide Band Gap을 갖는 새로운 특성의 반도체 재료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이런 차세대 반도체 소자 재료로서 GaN, SiC, ZnO, AlN 등의 Wide Band Gap 반도체 재료가 많이 연구되고 있으며, 특히 AlN 기판은 현재 GaN 박막의 기판으로 사용되는 SiC와 사파이어 기판과 비교 했을 때 작은 lattice mismatch, 높은 열전도도, GaN과 유사한 열팽창계수 등의 이점을 가지고 디바이스의 성능 및 lifetime을 크게 증가시킬 수 있다. 또한 매우 높은 band gap 에너지 값을 가지며 뛰어난 물리적 특성으로 인해 LED 및 Laser용 기판으로 AlN의연구가 활발히 진행되고 있다. | |
| Si 반도체에서 초 고집적화 디바이스의 적용에 있어 근본적인 방해요소는? | 이를 위하여 소재 관련 연구 분야에서도 기존 사용 환경보다 더 가혹한 환경에서의 기능 안정화와 신뢰성이 우수한 새로운 소재의 개발이 요구되어지고 있다 Si 반도체는 고온에서 사용할 수 없는 방열특성 및 고밀도 절연특성의 한계 등으로 System의 초고집적화 및 초고속화 등에 따른 고밀도 발열 문제를 원천적으로 해결하기 어렵다. 또한, 보조 시스템들 간의 절연성 문제는 근본적인 초 고집적화 디바이스에 있어 방해요소로 나타 나고 있어 이러한 물리적 특성의 문제를 해결하기 위해 Wide Band Gap을 갖는 새로운 특성의 반도체 재료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이런 차세대 반도체 소자 재료로서 GaN, SiC, ZnO, AlN 등의 Wide Band Gap 반도체 재료가 많이 연구되고 있으며, 특히 AlN 기판은 현재 GaN 박막의 기판으로 사용되는 SiC와 사파이어 기판과 비교 했을 때 작은 lattice mismatch, 높은 열전도도, GaN과 유사한 열팽창계수 등의 이점을 가지고 디바이스의 성능 및 lifetime을 크게 증가시킬 수 있다. | |
| Si 반도체가 System의 초고집적화 및 초고속화 등에 따른 고밀도 발열 문제를 원천적으로 해결하기 어려운 이유는? | 이런 이유로 에너지 소비 증가율을 감소시키고 환경오염의 주범인 화석연료의 사용을 억제하기 위하여 에너지 사용기기·시스템의 고효율화, 고성능 제어장치 개발을 통한 에너지 절약 방법을 필요로 하고 있다. 이를 위하여 소재 관련 연구 분야에서도 기존 사용 환경보다 더 가혹한 환경에서의 기능 안정화와 신뢰성이 우수한 새로운 소재의 개발이 요구되어지고 있다 Si 반도체는 고온에서 사용할 수 없는 방열특성 및 고밀도 절연특성의 한계 등으로 System의 초고집적화 및 초고속화 등에 따른 고밀도 발열 문제를 원천적으로 해결하기 어렵다. 또한, 보조 시스템들 간의 절연성 문제는 근본적인 초 고집적화 디바이스에 있어 방해요소로 나타 나고 있어 이러한 물리적 특성의 문제를 해결하기 위해 Wide Band Gap을 갖는 새로운 특성의 반도체 재료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. |
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