나노융합기술원이 산업통상자원부 지원의 ‘와이드밴드갭(Wide Band Gap, WBG) 소재 기반 차량용 전력반도체 제조공정 기반 구축’ 사업에 최종 선정됐다. 나노융합기술원은 주관기관으로서 2022년부터 2024년까지 3년간 총 137억5,000만 원을 투자해 와이드밴드갭 소재 기반의 차세대 차량용 전력반도체 상용화 기반 구축을 통해 기업을 지원할 계획이다. 와이드밴드갭 반도체는 실리콘보다 큰 밴드갭(전자가 존재하지 않는 공간)을 갖는 반도체 소재인 탄화규소(SiC), 질화갈륨(GaN), 산화갈륨(Ga2O3)으로 생산한 차세대 반도체다. 기존 실리콘 소재 기반 반도체보다 초고속·고효율·고온으로 극한 환경에서 뛰어나다는 특성이 있다. 이번 사업에 선정된 나노융합기술원은 설립 초기부터 10년 이상 전력반도체 분야에 특화해 핵심 시설과 첨단장비, 전담인력을 갖추고, 기술개발, 공정서비스, 전문인력양성을 지원하며 역량을 축적해왔다. 독일 프라운호퍼 IISB 연구소와도 국제 공동연구를 통해 전력반도체 핵심기술개발과 기술사업화지원 등을 꾸준히 추진하고 있다. 2019년에는 과학기술정보통신부로부터 전력반도체 분야의 우수한 제조공정 장비와 기술력 등을 인정받아 소재, 부
[첨단 헬로티] 전자부품연구원(이하 KETI)가 은(Ag)을 활용해 에너지 고효율화를 위한 핵심기술로 부상하고 있는 실리콘카바이드(SiC)파워반도체 실장용 고상접합 기술을 개발했다. 실리콘카바이드 반도체는 갈륨나이트라이드(GaN) 등과 함께 광대역갭 반도체(WBG, Wide Bandgap)로서 기존 실리콘(Si) 반도체 소자 대비 안정적인 고온 동작, 높은 열전도도, 낮은 저항과 높은 내전압 특성을 지닌다. 덕분에 WBG반도체는 방열구조를 간소화할 수 있으며, 전력변환모듈의 집적화(Si반도체 대비 넓이는 1/300, 두께는 1/8 감소)는 물론, 전력 변환 시 발생되는 에너지 손실도 줄일 수 있다. 일반적으로 전력변환 시, SiC반도체의 에너지 손실은 Si반도체 대비 70%이상 줄어들며, SiC파워반도체로 만든 인버터의 경우 에너지효율이 1~2%이상 높다. 하지만 이번 KETI 오철민, 홍원식 박사 연구팀이 개발한 고상접합 기술은 결함이 발생하는 근본 원인을 제거했다. 일반적인 고상접합(소결 등)에 적용되는 가압력을 가하지 않으면서 반도체 소자 및 모듈에 열적 변형을 줄일 수 있는 저온으로 진행되기 때문에 생산 제품마다 각기 다른 가압용 구조물이 불필요하다.