비철재료 중 Ti(규소) 보고서

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본문내용

2002
하반기
20,000
Winbond
Fab 6
台南
DRAM
0.18
2003
20,000
Power
chip
Fab 2
新竹
DRAM
0.15
2001. Q2
2002.3/4
7500～
10000
25,000
(자료 : ITIS)
Ⅳ. 시장 전망에 대한 발전방향
☞ 추진방향
o 非메모리 산업에 필수적인 파운드리 산업의 전략적 육성
o 지식기반형 설계전문 중소 및 벤처기업의 육성
o 반도체 장비 및 재료산업의 자립기반을 강화
o 관민 파트너쉽을 통한 전략적 R&D 추진
o 기술혁신을 주도할 창의적 전문기술인력 육성
o 국제협력 활성화와 선진업체 기술유치 강화
☞ 정부가 해야할 일
o 총체적인 반도체 산업발전 방안 및 실천방안 제시
o 기업의 반도체 대외경쟁력 비교우위 확보를 위한 인프라 확충지원
(조세, 자금, 인력, 부지 등)
o 반도체 부처별 산재되어 있는 R&D 지원체계의 통합 및 재정지원규모 확대
☞ 민간기업이 해야할 일
o 반도체 업종 전문화 추진
o 반도체 소자, 장비, 재료산업의 공존을 위한 협력체제 구축
- 수요공급업체간 긴밀한 협력체제 유지 및 연구개발 지원
o 대학연구소 원천요소기술 Need 제시 및 연구결과 평가
o 반도체 R&D 컨소시움 설립 및 첨단기술 개발 사업 추진
[참고]Si 관련 기사
si관련기사
중국에서의 규소 단결정 연구
[출처 : 중국 과기일보 : 1996년 09월 05일]
규소단결정은 정보기술 중 없어서는 안되는 일종의 기능재료이다. 규소단결정을 생산하는 拉晶과정 중 질소와 용해규소가 화학반응을 쉽게 일으켜 질화규소를 형성하므로 규소단결정의 품질에 영향주기 때문에 질소가격이 낮고 제련하기 쉽지만 국제 정제기술계에서는 여전히 납정시 질소를 사용하지 말고 아르곤을 보호기체로 하여야 한다고 한다. 그러나 아르곤의 가격이 비싸 사용하는데 제한을 받는다. 만약 질소로 아르곤을 대체한다면 대규모의 규소단결정 생산이 편리하게 되고 경제효익이 아주 높을 것으로 예정된다.
이 핵심기술문제를 해결하기 위하여 중국에서는 화학반응 동력학의 관점으로부터 출발하여 질소를 보호기체로 하는 가능성을 탐색하고, 실험으로 이 구상의 가능성을 증명하였다. 그러나 질소를 보호기체로하여 제작한 규소단결정 중에는 소량의 질소가 포함되고 있는데 이런 새로운 제품은 정체 부품의 제조에 적합한가의 여부는 더 연구할 필요가 있는 기초성 과제이다.
국가자연과학기금의 자금지원하에 소량 질소 直拉 규소단결정 기본성능의 연구를 진행하여 성공하였다. 이 연구성과는 이미 대공률 부품의 제조에 응용되고 1988년도에 유리카국제발명 박람회금상을 수상하였으며 1989년도에는 국가발명상 2등상을 수상하였다. 이 성과가 광범하고 더욱 가치있게 응용되도록 하기 위하여 국가자연과학기금의 지속적인 자금지원하에 "소량질소직납규소단정 집적회로 응용의 기초연구"를 진행하였다. 이중 소량질소를 도입한 신시주의 연구와 단결정 열처리 성능의 연구 등은 국제 동업자들의 고도의 관심을 모으고 있다. 공정기술의 부단한 개선에 따라 총 중국 발명특허 7건을 획득하였다. 현재 소량 질소 직납규소단정은 이미 성공적으로 중국 집적회로 제조중에 도입되고 있다.
이 기술로 공정이 선진적이며 제품품질이 우수하여 현재 이미 아주 큰 경제실력을 보이고 있다. 절강대학 반도재료연구소의 소량질소직납규소단결정의 생산규모는 신속한 발전을 보이고 생산량이 전국의 제1위를 점한다. 1995년말에 이르러 이미 24톤에 달했고 연간 생산액은 4000만웬에 달했으며 제품의 연간 수출외화획득액은 300만달러를 넘는다.
강도 내열 충격성이 개선된 질화 규소 나노 복합재
제조 공정 개발
[출처 : 日刊工業新聞 : 1996년 06월 11일]
오오사카 대학 산업 과학 연구소의 新原 皓一 교수 등은 질화 규소의 강도나 내식성을 끌어 올림과 동시에 내열 충격성을 대폭으로 개선한 [질화규소 질화붕소 나노 복합재료]의 제조 프로세스를 개발했다. 이와 같은 복합 재료는 매트릭스에 질화 규소와, 분산상의 붕산과 뇨소로부터 추출한 질화 붕소를 채용했다. 소결시에 질화 규소의 결정립 중에 붕소의 결정립을 넣어, 분산시킴으로서 질화 규소의 입자를 균일화해 강도를 높이고, 동시에 내열 충격성도 크게 향상시키는 것에 성공했다. 철이나 알미늄 등 용융금속을 직접 취급하는 생산 부재의 품질향상이나 질화 규소 세라믹스의 엔진 부품으로의 응용에 길을 여는 성과이다.
신원 교수 등은 붕산과 뇨소, 질화 규소를 알콜 중에 넣어 혼합해 건조를 위해 700℃로 가열했다. 그 결과 붕산과 뇨소가 반응해, 결정층의 규칙성을 상실한 란층 구조의 질화 붕소가 태어나 이것이 질화 규소를 코팅했다. 또한 여기에 조제를 가해 1,800℃-1,850℃로 소결하면, 질화 규소의 주위를 덮고 있었던 질화 규소의 결정립이 질화 규소의 결정립에 들어갔다. 이 결과 질화 붕소를 넣은 질화 규소의 입자는 크기에 차이가 없이 균일하게 되었다.
이러한 상태의 질화 규소의 강도는 통상의 1㎡당 80㎞의 항절력으로부터 100㎞으로 높아졌다. 입자가 균일화 됨으로서, 결합 요인으로 되는 기공의 발생이 억제 되었기 때문으로 보여진다. 또한 이 질화 규소를 1,600℃에서 상온의 수중에 옮기더라도 열화는 일어나지 않았다고 한다. 통상 이 방법으로 만든 질화규소의 내열 충격성은 1,000℃가 한계로 되어 있었기 때문에, 내열 충격성은 60%이상이나 향상된 것으로 된다.
일반적으로 내열 충격성 강도가 높을 수록, 또한 소송 변형에 대한 저항력(영율)와 열 팽창계수가 낮을수록 높아진다. 질화 붕소의 영율은 이 낮음이 영향되어 질화 규소의 통상 영율을 밑돌았던 한편, 질화 붕소의 열 팽창계수는 매우 크다. 그러나 질화 규소에 들어가 있음으로서 그 물성이 가두어 지는 등 복합화함에 따라 강도, 영율, 열 팽창계수 등이 어느 것이나 내열 충격성을 끌어 올리는 방향으로 움직인 것으로 동 교수는 분석하고 있다.
내식성에 대해서도 용융 금속안에 붙이는 시험을 되풀이 하였으나 기존의 질화 규소 보다도 동 재료쪽에 손상이 경미했다. 또한 동 복합재료는 질화 붕소의 특성을 반영해 마찰저항도 떨어졌다고 한다.

키워드

Ti,   Ti합금,   Ti용도,   규소