Breaking Barriers: Room Temperature Bonding of Silicon Carbide and Silicon

한계를 넘는: 실리콘 카바이드와 실리콘의 상온 접합

반도체 업계의 중요한 돌파구로서, SHW Tech는 2025년 12월 상온에서 이종 재료와의 실리콘 카바이드(SiC) 직접 본딩에 성공했다고 발표했습니다. 이는 재료 공학에서 이전까지 "거의 불가능"하다고 여겨졌던 과제, 즉 고열 없이 실리콘 카바이드와 실리콘, 그리고 실리콘 카바이드와 사파이어를 효과적으로 접합하는 문제를 해결한 성과입니다.
이 혁신의 핵심은 열팽창 계수 불일치를 해결하는 데 있습니다. 기존에는 이러한 재료를 접합하려면 높은 온도가 필요했으며, 서로 다른 팽창률 때문에 뒤틀림이나 균열이 발생했습니다. SHW Tech는 진공 플라즈마 처리를 활용해 이를 해결했습니다. 이 공정은 재료 표면의 산화막을 원자 수준에서 제거합니다. 완벽하게 깨끗하고 활성화된 표면을 만들어 주기 때문에, 재료를 낮은 하중으로 맞대기만 해도 상온에서 즉시 본딩이 가능합니다.
이 "상온 본딩" 기술은 차세대 디바이스를 위한 기반 기술이 될 전망입니다. 이를 통해 실리콘 카바이드의 고전력 성능과 실리콘의 비용 효율성, 또는 사파이어의 광학적 특성을 결합한 첨단 3D 패키징과 새로운 디바이스 구조의 길이 열립니다. 전기차부터 첨단 광학에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 더 효율적이고 내구성이 뛰어나며 복잡한 집적회로를 이제 현실적으로 구현할 수 있게 됩니다.