고효율 전력변환용 SiC 파워디바이스

전문가 제언

○ 배터리전기자동차, 하이브리드자동차 등과 같이 전기로 구동되는 환경친화형 자동차에 필수적인 반도체 파워디바이스의 차세대 재료로 SiC가 주목받고 있으며 특히 스마트 그리드의 실용화에도 초고내압의 디바이스인 SiC 바이폴라 디바이스의 실용화가 필요하다.

○ 이 자료는 Step 제어 Epitaxy기술을 개발하여 SiC 실용화의 길을 개척한 일본 Kyoto대학의 H. Matsunami, T. Kimoto 연구팀이 작성한 기술동향보고서이다. 이 기술을 기반으로 독일의 Inferion사, 미국의 Cree사, 일본의 Rohm사 등이 SiC SBD, SiC MOSFET 등의 제품을 생산/시판함으로써 SiC 파워디바이스의 실용화가 한층 현실성을 띄게 되었다.

○ 일본 정부는 차세대 산업소재로서 SiC를 크게 중요 시 하고 있으며, 1) 실용화단계 진입한 1kV급의 활용을 목적으로 하는 태양전지용 인버터, 데이터센터 서버용 전원의 에너지절약, 2) 직경 150밀리미터 웨이퍼와 고품질 epitaxial 성장, 3) 고속 후막 epitaxial 성장과 10kV 이상의 바이폴라형 디바이스 개발 등의 3개 사업을 수행하고 있으며 이들 기술을 융합 응용하기 위한 SiC Alliance도 조직하여 운영하고 있다.

○ 우리나라는 서울대학교와 한국전자통신연구원 등에서 SiC와 관련된 연구를 수행하고 있고 2011년 9월에 미국 Ohio주에서 개최된 ICSCRM(International Conference on Silicon Carbide and Related Materials)의 Steering Committee위원 등으로 활약하고 있는 연구자도 있다. 또한 우리나라는 청색 LED 생산의 기판용으로 저품질의 SiC를 사용하고 있다.

○ 미국 Cree사는 LED 기판용의 직경 150밀리미터 SiC 웨이퍼를 제조/판매하면서 이를 점차 개선하여 파워디바이스 소자로 키워나가는 개발전략을 채택하고 있다. ICT산업 이후의 반도체산업이 나아가야할 분야는 파워디바이스 분야이기 때문에 우리도 일본 정부가 수행하고 있는 것과 같은 국가적인 개발체제를 구축할 필요가 있으며 차세대산업을 위한 파워디바이스 분야에서의 원천기술 확보에 노력해야 한다.

저자

T. Kimoto

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

80(8)

잡지명

應用物理

과학기술
표준분류

에너지

페이지

673~678

분석자

조*

분석물

• 고효율 전력변환용 SiC 파워디바이스.pdf [337,968 byte]

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