웨이퍼 구경 확대에 풀 모듈 개발 … 실리콘계보다 전력효율 뛰어나
화학뉴스 2013.03.18
일본의 차세대 탄화규소(SiC: Silicon Carbide) 파워반도체 시장이 주목되고 있다.
파워반도체는 저소비 전력용으로 수요가 확대하고 있는 반면 기존 실리콘계 수요가 침체되고 SiC 도입이 가속화하고 있다. Fuji Electric은 일본 Yamanashi 소재 SiC 파워반도체 공장을 2012년 8월 완공했다. 기존에 구경 125mm 웨이퍼까지만 생산이 가능했으나 Renesas Electronics를 인수함으로써 자회사 Northern Japan Semiconductor의 Aomori 소재 Tsugaru 공장에서 150mm 생산이 가능해졌다. SiC 파워반도체는 실리콘계에 비해 전력효율이 우수하고 철도차량 및 일부 에코자동차에 탑재해 실증시험이 진행되고 있는 것으로 알려졌다. Rohm은 유일하게 웨이퍼부터 SiC 디바이스까지 일관생산체제를 확립하고 있어 성능과 가격을 자유롭게 조정할 수 있다. 구경 100mm 웨이퍼를 활용해 2012년 3월 세계 최초로 풀 SiC 모듈을 본격 출시했고, SiC와 트랜지스터(MOSFET)를 패키지화한 제품, 저전압(vf) SBD(Schottky Barrier Diode)를 6월부터 양산했다. 또 2013년 6월 웨이퍼 구경을 150mm로 확대해 생산성을 향상시킬 방침이다. Mitsubishi Electric은 SiC SBD를 투입한 인버터모듈을 지하철에 탑재해 시험운전하고 있으며 150mm 웨이퍼로 본격 양산할 계획이다. 대형 SiC 디바이스를 사업화하기 위해서는 웨이퍼 구경확대가 필수적이기 때문으로 SiC 웨이퍼 벤더도 구경을 확대하고 있다. 이밖에도 Toshiba, Hitachi를 비롯한 일본 메이저 다수가 SiC 사업에 참여하고 있는 것으로 알려졌다. 미국 Dow Corning도 150mm SiC 웨이퍼를 2013년 양산할 예정이며 결함이 거의 없었던 기존 100mm 웨이퍼와 동등한 품질을 구현할 방침이다. SiC 패키지는 용도에 따라 250℃ 내열성이 필요하기 때문에 패키지 기술 개발이 필수적이다. 디바이스 생산기업들은 코스트 절감을 위해 패키지에 수지를 채용하고 싶어 하지만 세라믹도 200℃ 이상 내열성을 확보하는 것은 어려운 것으로 알려졌다. <정세진 기자> <화학저널 2013/03/18> |
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