질화갈륨 디바이스 고기능화
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IMEC, 웨이퍼 구경 200mm 목표 … LEDㆍ반도체 기술 향상 벨기에 연구기관이 질화갈륨(GaN) 디바이스의 고기능화와 생산성 향상을 추진하고 있다.이에 따라 도명용 고효율 청색 LED(Light Emitting Diode)와 고내압, 고온동작 파워 반도체를 상업화하는데 기여할 것으로 기대되고 있다. 실리콘 소자에 비해 전도대와 가전자대의 에너지 차이가 크고, 전자 이동도도 빠른 질화갈륨 디바이스는 탄화규소와 함께 차세대 디바이스로 주목받고 있다. 그러나 질화갈륨 디바이스는 생산성이 낮아 저가의 실리콘 웨이퍼를 이용한 결정성장이 불가피한 것으로 지적되고 있다. 이에 벨기에 IMEC(마이크로일렉트로닉스연구개발기관)는 웨이퍼 사이즈를 구경 50-100mm에서 2011년까지 150mm, 2012년 200mm로 늘리기 위해 연구개발에 박차를 가하고 있다. 이미 200mm 대응 MOCVD(유기금속화학기상성막법) 장치를 도입해 개발을 진행하고 있다. 구경 200mm를 실현하면 기존 실리콘 디바이스용 제조 인프라를 사용할 수 있어 제조코스트를 대폭 감축할 수 있게 된다. 질화갈륨 디바이스로는 LED와 파워반도체가 주목받고 있다. 청색LED는 조명용 수요가 급증하고 있어 대구경 웨이퍼를 개발함으로써 저코스트로 보급하기 위해 IMEC는 내부양자효율이 70%에 달하는 질화갈륨 LED를 2012년까지 개발한다. 질화갈륨 파워반도체는 2012년까지 내압이 600-1000V인 MOSHEMT(고전자이동도트랜지스터)를 개발키로 했다. 또 고유전률 절연막이나 금속전극을 사용한 고신뢰성 저소비전력 파워반도체 개발을 추진함에 따라 SiC 파워반도체와의 차별화를 이룰 수 있을 것으로 기대되고 있다. <화학저널 2011/01/19> |
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