물리적 기상 수송

물리적 기상 수송(PVT) 공정은 고순도 및 저결함 단결정을 생산하기 위한 확립된 공정으로, 특히 실리콘 카바이드(SiC)나 알루미늄 질화물(AlN)과 같은 화합물 반도체의 경우, 초크랄스키(Czochralski) 공정과 같은 다른 공정으로는 생산이 불가능하거나 매우 어렵습니다. 우수한 결정 품질을 구현할 수 있는 능력 덕분에 PVT 기술은 현대 반도체 산업의 핵심 요소로 자리 잡고 있습니다. Lely 공법과 같은 변형 공정을 포함한 PVT 공정의 지속적인 개발은 성장 조건을 최적화하고 재료 특성을 지속적으로 개선하는 것을 목표로 합니다.

 

제품 문의

과정

물리적 기상 수송(PVT) 공정에서, 예를 들어 실리콘 카바이드의 경우, 분말 형태의 원료는 밀폐된 도가니 내에서 고온(2,000°C 이상)에서 고체 상태에서 직접 기체 상태로 승화됩니다. 온도 구배로 인해 생성된 기체 혼합물은 온도가 더 낮은 시드(종자) 쪽으로 상승합니다. 이 지점에서 증기가 응축되고 SiC 분자가 층층이 증착되어 고품질의 단결정 봉을 형성합니다. 봉의 목표 두께에 따라 이 공정은 며칠에서 몇 주까지 소요될 수 있습니다.

완벽한 결정 성장을 위한 공정 가스

아르곤과 질소는 일반적으로 공정에 최적의 환경을 조성하기 위한 공정 가스로 사용됩니다. 또한, 수소(H₂)를 활성 반응물로 사용하는 시스템 모델도 제공합니다. 이는 특히 투명하거나 반절연성 결정의 성장에 필수적입니다.

어떻게 작동하나요?

온도, 압력 및 가스 분위기를 정밀하게 제어하는 것은 결정 성장을 최적으로 조절하고 우수한 소재 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다. 공정 간 및 시스템 간에 이러한 공정 조건의 높은 재현성을 확보하는 것은 높은 수율을 달성하는 데 필수적입니다. 수소 방식의 경우, 수소가 질소에 의한 n형 도핑을 효과적으로 차단하여 투명하거나 반절연성 소재를 생산할 수 있게 합니다.

다음
Open chamber of a SiCma system.

관련 산업

파워반도체

고성능 화합물 반도체는 고전압 및 고온 환경의 전력 전자 분야 응용에 적합한 효율적이고 신뢰성 높은 소자를 구현하며, 현대 전자 기기의 소형화와 에너지 효율 향상을 촉진합니다. 대표적인 응용 분야로는 전기 자동차 및 재생 에너지 분야를 들 수 있습니다.

광학

예를 들어, 반절연성 SiC 소재는 AR 안경에 사용되어 광학 부품의 굴절 특성을 정밀하게 제어함으로써 선명한 화질과 향상된 사용자 경험을 제공합니다.

광전자공학

당사의 시스템은 고품질 기판을 생산하기 위한 첨단 장비로, LED 및 기타 광전자 소자의 기반을 마련합니다. 이를 통해 조명 및 센서 기술 분야에서 혁신적인 응용이 가능해집니다.

에너지

실리콘 카바이드(SiC) 반도체 소자는 에너지 분야에서 고성능 전력 전자 장치로 사용되며, 특히 전기차용 인버터 및 온보드 충전기, 그리고 급속 충전 인프라와 같은 전기 이동성(electromobility) 응용 분야에 널리 활용됩니다. 또한 재생 에너지 시스템용 전력 변환기 및 철도 견인 시스템을 포함한 산업용 구동 장치의 효율 향상을 위해 적용되고 있습니다.

기존 실리콘 칩에 비해 SiC 전력 반도체는 스위칭 손실이 줄어들어 효율이 더 높고, 더 콤팩트한 시스템 설계를 가능하게 하며, 뛰어난 열적 안정성을 제공하여 훨씬 더 높은 온도에서도 작동할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 에너지 손실이 줄어들고 냉각 요구 사항이 감소하며, 전반적으로 더 강력하고 경량화된 시스템 아키텍처를 구현할 수 있습니다.

업계에 대한 더 자세한 정보

완벽한 결정. PVT 기술.

물리적 기상 이송(PVT) 시스템은 고품질 반도체 결정 생산에 없어서는 안 될 필수 장비입니다. 이 시스템은 원료를 기상으로 효율적으로 이송하기 위해 2,000°C 이상의 온도를 안정적으로 생성하고 유지할 수 있는 것이 특징입니다. 공정 조건을 정밀하게 제어함으로써 뛰어난 품질과 수율을 갖춘 단결정 봉을 성장시킬 수 있습니다.

최고의 효율성과 유연성

최신 PVT 시스템은 소형화, 재현성 및 유연성에 대한 가장 엄격한 요구 사항을 충족합니다. 이 시스템은 대량 생산은 물론 맞춤형 솔루션 개발에도 적합하며, 생산 환경과의 원활한 통합을 위해 OPC-UA 및 SECS/GEM과 같은 표준과의 연동을 포함한 첨단 자동화 기능을 제공합니다.

PVT – PVA 분야에서 세계 선두

PVA TePla는 10년 이상 PVT 시스템 분야의 선도적인 공급업체로 자리매김해 왔으며, 지속적인 기술 개발과 산업 및 학계 파트너들과의 긴밀한 협력을 통해 혁신과 품질의 기준을 제시하고 있습니다. 당사의 고객들은 맞춤형 솔루션과 탄탄한 글로벌 네트워크를 통해 다양한 혜택을 누리고 있습니다.

지속 가능한 생산, 유럽 제조

표준 및 맞춤형 압력 용기, 부품, 진공 챔버 생산을 위해 당사는 유럽에 자체 제조 시설을 운영하고 있습니다. 이 시설은 화석 연료를 전혀 사용하지 않고 전력을 공급받으며, 이는 당사의 지속가능성 목표와 완벽하게 부합합니다.

주요 장점 요약

  • 빠른 납기: 외부 공급업체에 대한 의존도 감소
  • 유연한 맞춤 제작: 갑작스러운 설계 변경도 즉시 반영 가능합니다.
  • 안정적인 자재 확보: 오랜 기간 지속된 현지 파트너십을 통해 고품질 자재를 지속적으로 확보할 수 있습니다.
  • 표준을 포함한 최고의 가공 품질: 사내에서 용접 작업을 수행함으로써 접합부 적합성을 직접 모니터링할 수 있으며, 이는 UNI EN ISO 3834와 같은 표준을 충족하는 데 필수적입니다.
  • 최고 수준의 표준: 당사의 시설은 당연히 품질, 안전 및 지속 가능성에 대한 당사의 엄격한 요구 사항을 충족합니다.
다음
Person walking down a production hall lined with PVT SiCma crystal growth systems
Assembly of SiCma PVT crystal growth systems in a production hall
Technicians working on a SiCma system.
Close-up of crystal growth vessel openings with metal flanges and condensation on the surface

PVT 시스템 개요

SiCma PVT crystal growth system in a production hall

SiCma

SiCma 시스템 시리즈는 PVT 공정을 이용한 화합물 반도체 결정 생산을 위해 특별히 개발되었습니다. 이 시스템은 직경 최대 12인치(30.5cm)의 기판을 대규모로 생산할 수 있으며, 콤팩트하고 에너지 효율이 뛰어난 설계와 높은 수준의 자동화 기능으로 주목받고 있습니다.

 

추가 정보

물리 기상 수송(PVT) 시스템에 관심이 있으신가요?

연락 주세요