오늘 여러분께 전달드릴 소식은 한국나노기술원(원장 서광석)이 차세대 전력 반도체용으로 주목받고 있는 질화갈륨(GaN) 화합물반도체 에피웨이퍼 소재 국산화 플랫폼을 구축했다는 소식입니다. 이에 대해 좀 더 쉽고 자세하게 이해하기 위해 예시를 들어 설명해드리겠습니다.
1. GaN 화합물반도체가 무엇인가요?
GaN화합물반도체는기존에사용되던실리콘반도체보다2~3배이상큰전압인600V이상을견딜수있고,고온에서도정상작동하는장점이있습니다.이런특징덕분에전력소자,전원공급장치,자동차,항공우주등다양한산업분야에서활용될전망입니다.
예를들어,전기자동차의경우기존실리콘반도체로제작한전력변환장치보다GaN화합물반도체를이용한전력변환장치의크기를줄이고,효율을높일수있다면배터리사용시간이늘어나거나충전시간을단축할수있겠죠.
2. 한국나노기술원의 국산화 성과
한국나노기술원은이러한GaN에피웨이퍼소재를6인치실리콘웨이퍼에금속유기화학기상증착법(MOCVD)으로제작해전량수입에의존하던국내산·학·연에제공할GaNon실리콘(Si)에피소재플랫폼을구축했습니다.이는국내성장한GaNonSi에피소재를활용해전력용FET(FieldEffectTransistor)소자를6인치기판으로제작한첫결과로큰의미가있습니다.
3. 협력 기업과의 연구 성과
기술원은반도체소자제조기업시지트로닉스와함께'GaN전력소자'연구과제를수행하여고효율전력변환시스템설계를간소화하는인핸스먼트모드(E-mode)전력반도체소자를최초로구현하는성과를거두었습니다.
4. 화합물반도체 에피센터 구축 계획
기술원은지난7월과기정통부화합물반도체분야공공나노인프라혁신사업의일환으로'화합물반도체에피센터구축'사업을수주하여,8인치에피소재성장이가능한대구경장비를구축하고,오픈팹(OpenFab)모델을도입해산·학·연이용자가직접사용하는방식으로장비활용도를극대화할계획입니다.
결론적으로,한국나노기술원의성과를통해국산GaN에피웨이퍼소재로전력반도체성능을높이는동시에국내화합물반도체산업의혁신과성장에큰기여를할것으로기대됩니다.앞으로국내화합물반도체기술의발전이국제경쟁력을확보하며많은산업분야에서혁신을이루기를기대해봅니다.
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