광대역 갭 반도체재료 -본격적 실용화를 위한 과제-

전문가 제언

○ 고온, 고속, 저손실, 고내압 동작이 가능한 전력소자 재료로 기대를 모았던 SiC, GaN 등의 광대역 갭 반도체는 LED나 LD(Laser Diode)와 같이 광범위한 실용화로 보급되지 못하고 주춤한 듯 보인다. 이에는 전력소자(Power Device)가 필수적으로 지녀야 할 신뢰성, 안정성 확보에서 미진한 과제가 많이 남아있는 것으로 생각된다.

 

○ UC Santa Babara와 같이 GaN에 특화시킨 연구중심대학이 미국에는 여럿이 있으나 Si IGBT, SBD 등의 실용화의 선두에 섰던 Hitachi, Mitsubishi, Toshiba 및 Rohm 등 일본기업이 SiC 전력소자의 실용화에서도 선두에 있다. 반도체 기초연구센터 역할을 담당하였던 미국의 반도체 메이커가 뒤로 물러나고 일본의 잃어버린 20년간에도 광대역 갭 반도체(wide band gap semiconductor)의 실용화를 위한 제품개발에서 일본기업은 치열한 경쟁을 전개하고 있었다.

 

○ 그러나 이들의 기초물성 등에서 아직 밝혀야 할 과제가 많음을 이 보고서는 기술하고 있다. 문제들이 적출되었다. 우리 한국이 나서서 남들 보다 먼저 이들 문제를 해결하면 전력소자용 광대역 갭 반도체산업은 국제경쟁력을 갖게 된다.

 

○ 현재 8,000만 달러의 SiC 전력소자 시장은 2018년경에는 20억 달러까지 시장이 확대될 것으로 전망하고 한국정부는 10대 월드프리미어소재 개발사업의 하나로 고순도 SiC분말로부터 고품질 단결정웨이퍼 개발을 추진하고 있다. 1999년부터 SiC 전력반도체를 개발하기 시작한 한국전기연구원은 메이플세미컨덕터와 공동으로 1200V급 MOSFET 전력반도체 상용화에 성공했다.

저자

S. Fujita

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2013

권(호)

82(10)

잡지명

應用物理

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

836~845

분석자

조*

분석물

• 광대역 갭 반도체 재료-본격적 실용화를 위한 과제-.pdf [388,889 byte]

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