한국전기연구원, 탄화규소 전력반도체 이온 주입 기술 헝가리 업체에 기술이전 성공
한국전기연구원(KERI)은 11일, 탄화규소(SiC) 전력반도체 이온 주입 평가기술을 헝가리 업체에 성공적으로 기술이전했다고 밝혔습니다.
전력반도체는 전기·전자기기의 핵심 부품으로, 전류 방향을 조절하고 전력 변환을 제어하는 등 사람의 몸으로 치면 근육과 같은 역할을 합니다. SiC는 여러 가지 전력반도체 소재 중에서도 높은 내구성과 전력 효율을 보이는 등의 장점으로 가장 주목받고 있습니다.
SiC 전력반도체가 전기차에 탑재되면 배터리의 전력 소모를 줄이고 차체의 무게와 부피를 줄여 최대 10%의 에너지 효율 개선을 기대할 수 있습니다. 그러나 SiC 전력반도체의 제조 공정은 매우 까다롭습니다.
기존에는 전도성이 강한 웨이퍼(기판) 위에 에피층(단일 결정의 반도체 박막을 형성한 층)을 형성하고, 그 영역에 전류를 흘려보내 소자를 형성하는 방법을 사용했습니다. 그러나 이 과정에서 에피층의 표면이 거칠어지고 전자의 이동 속도가 낮아지는 문제가 발생했습니다. 또한 에피 웨이퍼 자체의 가격이 비싸서 양산화에 어려움을 겪었습니다.
이를 해결하기 위해 KERI는 에피층이 없는 반절연 SiC 웨이퍼에 이온을 주입하는 방식을 사용했습니다. 웨이퍼에 이온 주입을 통해 전도성을 가질 수 있도록 만드는 것은 반도체의 생명을 불어넣는 작업입니다. SiC 소재의 특성상 이온 주입 구현이 어려운 기술이었습니다. 하지만 KERI는 10여년 동안 SiC 전용 이온 주입 장치의 운용 경험을 쌓아 관련 기술을 성공적으로 확보했습니다.
KERI 김형우 차세대반도체연구센터장은 "이온 주입 기술은 반도체 제조에 있어 매우 중요한 기술입니다. 이번 기술이전을 통해 국내 기술력이 인정받고 세계 시장에서 경쟁력을 갖출 것으로 기대합니다."라고 말했습니다. KERI는 앞으로도 다양한 기술 개발을 통해 국내 반도체 산업의 성장과 전기·전자 산업의 발전에 기여할 계획입니다.
전력반도체는 전기·전자기기의 핵심 부품으로, 전류 방향을 조절하고 전력 변환을 제어하는 등 사람의 몸으로 치면 근육과 같은 역할을 합니다. SiC는 여러 가지 전력반도체 소재 중에서도 높은 내구성과 전력 효율을 보이는 등의 장점으로 가장 주목받고 있습니다.
SiC 전력반도체가 전기차에 탑재되면 배터리의 전력 소모를 줄이고 차체의 무게와 부피를 줄여 최대 10%의 에너지 효율 개선을 기대할 수 있습니다. 그러나 SiC 전력반도체의 제조 공정은 매우 까다롭습니다.
기존에는 전도성이 강한 웨이퍼(기판) 위에 에피층(단일 결정의 반도체 박막을 형성한 층)을 형성하고, 그 영역에 전류를 흘려보내 소자를 형성하는 방법을 사용했습니다. 그러나 이 과정에서 에피층의 표면이 거칠어지고 전자의 이동 속도가 낮아지는 문제가 발생했습니다. 또한 에피 웨이퍼 자체의 가격이 비싸서 양산화에 어려움을 겪었습니다.
이를 해결하기 위해 KERI는 에피층이 없는 반절연 SiC 웨이퍼에 이온을 주입하는 방식을 사용했습니다. 웨이퍼에 이온 주입을 통해 전도성을 가질 수 있도록 만드는 것은 반도체의 생명을 불어넣는 작업입니다. SiC 소재의 특성상 이온 주입 구현이 어려운 기술이었습니다. 하지만 KERI는 10여년 동안 SiC 전용 이온 주입 장치의 운용 경험을 쌓아 관련 기술을 성공적으로 확보했습니다.
KERI 김형우 차세대반도체연구센터장은 "이온 주입 기술은 반도체 제조에 있어 매우 중요한 기술입니다. 이번 기술이전을 통해 국내 기술력이 인정받고 세계 시장에서 경쟁력을 갖출 것으로 기대합니다."라고 말했습니다. KERI는 앞으로도 다양한 기술 개발을 통해 국내 반도체 산업의 성장과 전기·전자 산업의 발전에 기여할 계획입니다.
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신영*
코리아 핀테크 위크 2023 멋지네요
한혜*
정말 미래적인 기술이네요. 어서 빨리 상용화 되었으면 좋겠습니다.
김한*
좋은 뉴스 담아갑니다.
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