글로벌 무대에서 선보이는 국내 차세대 산화갈륨 전력반도체 자립 기술

- 산업부 소재부품기술개발사업 연구개발 성과 -

국내 산화갈륨(Ga2O3) 전력반도체 기술이 굵직한 실적을 선보이며 국제무대에서 주목을 끌고 있다. 산화갈륨은 ‘전도대’(Conduction band)와 ‘가전자대’(Valence band)의 차이가 커서 탄화규소(SiC)와 질화갈륨(GaN)에 이어 3세대 전력반도체로 자리매김하고 있는 차세대 소자이다.

* 산화갈륨 : 전도대의 하단과 가전자대의 상단 사이의 반도체 에너지 차이가 커, 더 높은 온도, 전압, 주파수 등에서 작동할 수 있는 차세대 밴드갭(WBG) 반도체 물질

<행사 개요>

ㅇ 일정/장소 : 2024년 5월 26일 ∼ 31일 / 베를린(독일)

ㅇ 참가기관 : Veeco, Novel Crysta Technology, Siltronic TAIYO NIPPON SANSO, Orbray, STR 등 Oxide 기반의 글로벌 재료기업, 해외 관련 대학 및 연구소에서 참여

한국산업기술기획평가원(KEIT, 원장 전윤종)은 소재부품기술개발사업을 통해 개발된 ‘고효율, 고신뢰성 특성의 산화갈륨 전력반도체 소자 기술개발’성과가 독일 베를린 국제산화갈륨워크숍(IWGO)에서 발표됐다고 28일 밝혔다.

* IWGO : International Workshop on Gallium Oxide and Related Material

IWGO는 세계 최고의 산화갈륨 학술 워크숍으로 전 세계의 반도체 전문가들이 모여 최신 기술과 연구 결과를 공유하는 자리다.

금번 행사에 참여한 주관연구개발기관 한국반도체연구조합은 우리나라의 산화갈륨 전력반도체 소재인 산화갈륨 파우더, 기판(웨이퍼) 및 전력소자 모듈의 완제품 연구개발 생태계를 선보였다.

또한, 산화갈륨 원료분말 소재와 상용화 수준의 산화갈륨 다이오드(SBD, Shotty Barrier Diode) 등을 전시하고 데모시연을 진행했다. 특히, 고품질 단결정 성장 기술은 용융법을 통해 성장된 단결정 잉곳을 가공 기판으로 제조하는 기술로, 기존 와이드밴드갭 소재에 비해 고품질·대구경·저가화가 가능하여 차세대 소재로서 많은 관심을 받을 것으로 기대된다.

한편, 산업통상자원부와 KEIT는 2021년 4월부터 20224년 12월까지 ‘고효율, 고신뢰성 특성의 산화갈륨 전력반도체 소자 기술개발’과제를 지원하고 있으며, 주관연구개발기관 한국반도체연구조합과 공동연구개발기관 파워큐브세미, 한국세라믹기술원이 참여 중이다.