[면접 합격자료] 한국세라믹기술원 SiC 단결정 합격 문항 기출 최종합격

1. SiC 단결정을 제작하는 과정과 원리에 대해 설명해 주세요.

SiC 단결정은 고온 성장법인 화염 증기 상승법(VPE) 또는 신장법(이것은 신장법이더라도 보통 화학 기상 증착법 CVD와 유사한 방식으로 사용됨)을 통해 제작됩니다. 고순도 육각형 실리콘 카바이드 분말 또는 프리커서 재료를 용융하거나 높은 온도에서 증발시켜 결정 성장을 유도합니다. 이 재료를 가열하여 수백 도의 높은 온도에서 기류를 만들어서 온도를 2500도 이상으로 유지합니다. 이때, 기초 표면에 씨앗 결정(Seed crystal)을 붙이고, 점진적으로 온도를 낮춰가며 결정이 증대되도록 유도합니다. SiC 단결정은 용융 내에서 서서히 성장하기 때문에 결정 결함이 적으며, 결정 크기는 수 센티미터에서 수십 센티미터에 이르는 경우도 있습니다. 최근 연구결과에 따르면, 성장 속도는 하루 1mm 수준이며, 결정내 결함 밀도는 10^3개/cm² 이하로 낮아집니다. 이 과정에서 온도와 압력을 엄격하게 제어하여 결정 내부의 결함 및 틀어짐을 최소화하며, 주로 높은 정제도 가스를 이용하는 것이 핵심입니다. 특히, SiC 단결정은 반도체, 고전력, 고온용 소재로 활용되며, 제작 기술의 발전으로 인해 …