학문
실리콘 반도체와 화합물 반도체에서 사용되는 접촉 재료는 각각 어떤 것이 주로 사용되나요?
안녕하세요
반도체 소자의 성능은 소자 내부의 전하 이동을 얼마나 효율적으로 제어하느냐에 크게 좌우되는 데요 실리콘 반도체와 화합물 반도체에서 사용되는 접촉 재료는 각각 어떤 것이 주로 사용되나요?
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안녕하세요.
실리콘 반도체와 화합물 반도체에서 사용하는 접촉 재료는 각기 다소 차이가 있으며, 주로 사용되는 금속과 특성이 다릅니다.
실리콘 반도체에서는 주로 알루미늄, 티타늄, 니켈, 그리고 금이 사용됩니다.
알루미늄은 가격이 저렴하고 가공성이 좋아 널리 쓰이지만, 고온에 약해 고온 공정에서 사용이 제한됩니다.
티타늄과 니켈은 고온에서도 안정적인 특성을 유지하며, 특히 티타늄은 실리사이드 형성을 통해 접촉 저항을 낮추는 데 유리합니다.
또한 금은 고성능 장치나 RF 소자에서 주로 사용되며, 전기 전도도와 내식성이 뛰어나나 높은 비용이 단점입니다.
화합물 반도체에서는 주로 금, 팔라듐, 백금과 같은 고급 금속이 많이 사용됩니다.
화합물 반도체는 전자가 실리콘보다 더 빠르게 이동해 고속 소자에 적합하지만, 접촉 저항을 낮추기 위한 접촉 재료의 선택이 매우 중요합니다.
금은 화합물 반도체의 특성에 잘 맞아 널리 쓰이며, 팔라듐과 백금도 저항을 낮추고 안정적인 접촉 특성을 제공해 고속 통신 장치에서 자주 사용됩니다.
이외에도 니켈을 추가하여 접촉층의 물성을 개선하는 경우가 있습니다.
실리콘 반도체는 상대적으로 저렴한 재료가 주로 쓰이며, 화합물 반도체는 고속 특성 구현을 위해 값비싼 귀금속 계열의 접촉 재료가 사용됩니다.
감사합니다.