기판
기판은 다양한 분야에서 사용되는 용어로, 일반적으로 다른 물질이나 부품을 지지하거나 고정하는 데 사용되는 판 또는 기반을 의미한다.
정의:
기판은 특정 목적을 위해 설계된 재료의 층으로, 그 위에 다른 구성 요소나 층이 올려지거나 형성된다. 이는 물리적 지지, 전기적 연결, 열 관리 등의 기능을 제공할 수 있다.
주요 용도:
- 전자 공학: 반도체 소자, 집적 회로(IC), 인쇄 회로 기판(PCB) 등을 제조할 때, 얇은 반도체 웨이퍼(주로 실리콘)나 절연 재료(유리 섬유, 세라믹 등) 위에 회로를 형성하거나 부품을 실장하기 위한 기반으로 사용된다.
- 디스플레이 기술: LCD, OLED 등의 디스플레이 패널에서 빛을 내는 소자나 액정을 지지하고 제어하는 역할을 한다. 유리, 플라스틱 등이 주로 사용된다.
- 태양광 발전: 태양 전지를 지지하고 전기적 연결을 제공하는 역할을 한다. 유리, 금속, 플라스틱 등이 사용된다.
- 생명 공학: 세포 배양, DNA 칩 등에서 세포나 DNA를 고정하고 분석하기 위한 기반으로 사용된다. 유리, 플라스틱, 특수 코팅된 표면 등이 사용된다.
- 박막 공학: 다양한 기능성 박막을 증착하기 위한 기반으로 사용된다. 재료는 증착될 박막의 종류와 용도에 따라 선택된다.
기판의 종류:
기판은 사용되는 재료에 따라 다양한 종류가 있다. 예를 들어, 반도체 기판(실리콘, 갈륨비소 등), 유리 기판, 세라믹 기판, 플라스틱 기판, 금속 기판 등이 있다. 각 기판은 고유한 특성을 가지고 있으며, 특정 용도에 적합하도록 선택된다.
선택 고려 사항:
기판을 선택할 때 고려해야 할 사항은 다음과 같다.
- 열적 특성: 열팽창 계수, 열전도율 등은 기판과 위에 형성될 구성 요소 간의 열적 호환성을 결정한다.
- 전기적 특성: 절연성, 도전성 등은 기판의 전기적 성능에 영향을 미친다.
- 기계적 특성: 강도, 경도, 내구성 등은 기판의 물리적 안정성을 결정한다.
- 화학적 안정성: 내식성, 내화학성 등은 기판이 환경 조건에 얼마나 잘 견디는지 결정한다.
- 표면 특성: 표면 거칠기, 표면 에너지 등은 박막 증착이나 접착에 영향을 미친다.
- 비용: 기판의 가격은 전체 제품 비용에 큰 영향을 미칠 수 있다.