SiC 반도체의 특성 및 활용 분야

SiC는 규소(Si)와 탄소(C)의 화합물입니다. 1891년 미국인 애치슨이 인공 다이아몬드를 만들기 위한 목적으로 코크스와 점토의 혼합물을 탄소 아크 등으로 가열하는 과정에서 반짝이는 물질을 발견하면서 알려졌습니다. SiC 반도체는 규소와 탄소의 화합물로 구성된 반도체입니다.

 

 

Silicon Carbide(탄화규소)

 

SiC 반도체의 특성

• 실리콘 대비 3배 넓은 밴드갭을 가지므로 열에 의한 영향이 적음
• 실리콘 대비 절연파괴전계(소재가 견딜 수 있는 전압의 세기)가 약 10배 높아 고전압에서도 동작이 가능
• 실리콘 대비 2배 빠른 전자포화 속도를 가져서 고주파 동작이 가능한 소자 제작에 용이
• 실리콘 대비 5배 높은 열 전도도를 가지므로 고전압에서 발생하는 열이나 고온 환경에서도 안정적

 

SiC 반도체 활용 분야

1. 군수, 항공 등 첨단 산업의 전력변환 부품
2. 자동차, 철도 등 운송 수단의 모터 구동 인버터 시스템 : 전기차, 수소차 등
3. 신재생 에너지 관련 전력변환시스템 : 태양광, 풍력발전 등

 

 

SiC 반도체는 제한적인 산업 분야에서만 사용되다가 최근 다시 주목받게 되었습니다. 안정적이고 동작 특성이 우수하므로 향후 다양한 분야에서 활용도가 매우 높을 것입니다. SiC 반도체를 취급하는 대표적인 기업으로는 Wolfspeed, II-VI, Sk Siltron 등이 있습니다.