SiC
Silicon Carbide

실리콘보다 높은 전압·온도를 견디는 화합물 반도체. 전기차 인버터처럼 전력 손실이 곧 주행거리인 곳에서 쓰인다.
실리콘 소자는 내압을 높이려면 드리프트층을 두껍고 저농도로 만들어야 해서 도통 저항과 발열이 함께 커지는데, 이는 인버터 크기와 냉각 부담을 늘려 결국 배터리 용량과 주행거리를 갉아먹는 문제로 이어진다. SiC는 밴드갭이 넓어 같은 내압에서도 절연 파괴 전계가 높아, 드리프트층을 얇고 도핑 농도를 높게 설계할 수 있고 그만큼 온저항이 낮아지며 스위칭 속도도 빨라져 스위칭 손실까지 줄어든다. 그래서 트랙션 인버터, 온보드 차저, 급속 충전 모듈, 태양광·산업용 전력 변환기의 설계 검토 자리에서 실리콘 IGBT 대비 손실·발열·부피를 비교할 때 이 용어가 등장하고, 웨이퍼의 마이크로파이프나 적층 결함, 게이트 산화막 신뢰성을 논의할 때도 함께 나온다. 다만 SiC가 모든 상황에서 실리콘보다 유리한 것은 아니어서, 저전압·저전력 응용에서는 웨이퍼 원가와 공정 성숙도 차이 때문에 실리콘이 여전히 선택되는 경우가 많다는 점을 놓치기 쉽다.
소자 분야의 다른 용어
CFET고급해설
Complementary FETn형과 p형 트랜지스터를 위아래로 겹쳐 쌓는 구조. GAA 다음 세대로 연구되고 있다.
CMOS중급해설
CMOSp형과 n형 트랜지스터를 짝지어 쓰는 회로 방식. 대기 상태에서 전력을 거의 안 써서 디지털 칩의 기본 구조가 됐다.
GAA중급해설
Gate-All-Around게이트가 채널을 네 면 모두 감싸는 구조. 핀펫보다 전류 통제가 좋아 2nm 급 세대의 표준으로 넘어가고 있다.
GaN중급해설
Gallium Nitride고주파·고효율에 강한 화합물 반도체. 충전기와 통신용 전력증폭기 쪽에서 자리를 넓혔다.
나노시트고급해설
Nanosheet얇은 판 모양 채널을 여러 장 쌓아 만든 GAA 구현. 판의 폭을 조절해 성능과 전력을 설계 단계에서 조율할 수 있다.
누설전류중급해설
Leakage Current꺼져 있어야 할 때도 새어 흐르는 전류. 미세화의 실질적 한계를 만드는 원인이고 구조 변경의 이유가 된다.
전력반도체입문해설
Power Semiconductor전력을 변환·제어하는 반도체. 미세 공정 경쟁과 무관하게 소재와 신뢰성이 경쟁력을 가르는 영역이다.
트랜지스터입문해설
Transistor전류를 켜고 끄는 스위치. 반도체 칩은 결국 이 스위치를 아주 많이, 아주 작게 모아 놓은 것이다.
핀펫중급해설
FinFET채널을 지느러미처럼 세워 게이트가 세 면을 감싸게 만든 구조. 평면 구조의 누설전류 한계를 넘기 위해 도입됐다.
후면전력공급고급해설
Backside Power Delivery전원 배선을 웨이퍼 뒷면으로 옮기는 기법. 앞면을 신호 배선에 더 쓸 수 있어 전압 강하와 혼잡을 함께 줄인다.