차세대 전력반도체 핵심기술 개발, 해외 의존서 탈피 소자 크기 절반, 성능 10배·가격 경쟁력 20배 높여 국내 연구진이 차세대 전력반도체로 불리는 산화갈륨(Ga2O3) 전력반도체의 핵심소재 및 소자 공정기술 개발에 성공했다. 산화갈륨은 최근 들어 전 세계적으로 매우 활발히 연구되고 있는 차세대 전력반도체 핵심 소재다. 일본과 미국이 기술적 우위에 있고 이번 기술 개발로 격차가 줄어들게 되었다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 한국세라믹기술원(KICET)과 함께 국내 최초로 3kV급 산화갈륨 전력반도체 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(모스펫, MOSFET) 소자 기술을 개발했다고 밝혔다. 특히 이번 성과는 세계 최초로 시도된 플랫폼형 단일 연구단 프로젝트에서 상용화 기술까지 체계적으로 연계되어 개발된 성공적인 연구개발 사례다. 전력반도체 소자는 소재·부품·장비 관련 12대 국가전략기술 중 하나다. 이동 및 양자통신, 전기차, 태양광 및 풍력발전, 전력전송, 국방, 우주항공, 양자컴퓨터 등 국가 산업 전반에 쓰이는 핵심 부품이다. 현재 95% 이상 해외 수입에 의존하고 있다. 따라서 이번 차세대 산화갈륨 전력반도체 소재 및 소자 기술의 국산화는 국가 전략
텍사스 인스트루먼트(이하 TI)는 금일 전력 밀도를 개선하고 시스템 효율성을 극대화하며 AC/DC 소비자 가전 및 산업용 시스템의 크기를 줄이도록 설계된 저전력 질화갈륨(GaN) 포트폴리오를 확장한다고 발표했다. 게이트 드라이버가 통합된 TI의 전체 GaN 전계 효과 트랜지스터(FET) 포트폴리오는 일반적인 열 설계 과제를 해결해 어댑터의 온도를 낮추면서 더 작은 풋프린트로 더 많은 전력을 공급할 수 있다. 캐넌 사운다라판디안(Kannan Soundarapandian) TI 고전압 제품 부문 부사장 겸 총괄 매니저는 "오늘날의 소비자는 빠르고 에너지 효율적으로 충전할 수 있고, 더 작고 가벼우며 휴대가 간편한 전원 어댑터를 원한다"고 말했다. 이어 그는 "포트폴리오 확장을 통해 설계 엔지니어들은 휴대폰 및 노트북 어댑터, TV 전원 공급 장치, USB 벽면 콘센트 등 소비자가 매일 사용하는 더 많은 애플리케이션에 저전력 GaN 기술의 전력 밀도가 가지는 이점을 제공하게 됐다. TI의 포트폴리오는 전동 공구 및 서버 보조 전원 공급 장치와 같은 산업용 시스템에서 고효율 및 소형 설계에 대한 증가하는 수요도 해결한다"고 말했다. 게이트 드라이버가 통합된 새로운
3D패키징 기술, 초박형 신규 물질 등 주요 연구 성과 공개 인텔은 오늘 국제전자소자학회(IEDM) 2022에서 2030년까지 단일 패키지에 1조 개의 트랜지스터를 탑재하는 등 무어의 법칙을 지속하기 위한 주요 연구 성과를 발표했다. 인텔은 집적도 10배 달성에 기여할 3D 패키징 기술, 리본펫을 뛰어넘는 2D 트랜지스터를 위한 원자 3개 두께의 초박형 신규 물질, 더 높은 성능의 컴퓨팅을 위한 에너지 효율성 및 메모리 부문 성과, 양자 컴퓨팅 개선 사례 등을 발표했다. 게리 패튼(Gary Patton) 인텔 부품 연구 및 설계 지원 부문 총괄 부사장은 “트랜지스터가 발명된 지 75년이 지난 지금, 기하급수적으로 증가하는 컴퓨팅에 대한 세계의 수요를 지속적으로 해결하는 것은 바로 무어의 법칙을 주도하는 혁신”이라고 말했다. 이어 그는 “인텔은 IEDM 2022에서 현재와 미래의 장벽을 돌파하고 끝없는 수요를 충족하며, 무어의 법칙을 지속적으로 유지하는데 필요한 전향적이고 구체적인 연구 결과를 발표했다”고 말했다. 앤 켈러허 박사(Dr. Ann Kelleher) 인텔 기술 개발 부문 총괄 겸 수석부사장이 트랜지스터 발명 75주년을 기념해 IEDM 총회에서 키노
어플라이드 머티어리얼즈가 고객들이 EUV(극자외선)로 2D 공정미세화를 지속할 수 있게 하는 혁신 기술과 차세대 3D GAA(Gate All Around) 트랜지스터 제조를 위한 기술 포트폴리오를 발표했다. 반도체 제조사들은 트랜지스터 집적도를 높이기 위해 두 가지 상호보완적 방법에 집중하고 있다. 그 중 하나는 전통적인 무어의 법칙에 기반한 2D 공정미세화로, EUV 리소그래피와 재료공학을 사용해 선폭을 축소하는 것이다. 다른 하나는 설계 기술 공동최적화(DTCO)와 3D 기술로 로직 셀 레이아웃을 효율적으로 최적화해 리소그래피 선폭 변화에 구애받지 않고 집적도를 높이는 것이다. 후면 배전망과 GAA 트랜지스터를 포함하는 후자 방법은 전통적 2D 공정미세화의 한계로 향후 몇 년 간 로직 집적도 향상에 있어 그 역할이 더욱 커질 것으로 전망된다. 이 기술들을 병행해 사용하면 반도체 제조사는 PPACt(전력∙성능∙크기∙비용∙시장출시기간)가 향상된 차세대 로직 칩을 더욱 쉽게 개발할 수 있다. 프라부 라자 어플라이드 머티어리얼즈 반도체 제품 그룹 부사장은 “어플라이드는 고객을 위해 PPACt를 실현하는 기업이 되는 것이 전략”이라며, “어플라이드는 이상적인 GA
헬로티 함수미 기자 | 호서대는 배병성(전자융합공학부) 교수팀이 반도체와 디스플레이산업 최신 기술인 계면 산화막을 절연막으로 사용하는 수직구조 트랜지스터를 세계 최초로 개발했다고 지난 28일 밝혔다. 호서대에 따르면 이번 기술을 이용하면 별도의 진공증착 없이 산소 분위기에서 열처리를 진행, 트랜지스터 구조의 절연층을 형성해 저전압 구동이 가능한 수직 구조의 트랜지스터를 형성할 수 있다. 저전압 저전력의 신규 소자 구조 개발을 했다는 데 이번 연구의 의미가 있다고 연구팀은 설명했다. '계면산화를 이용한 수직구조 박막트랜지스터'라는 제목의 이 연구는 세계적인 과학 저널 네이처의 자매지 '사이언티픽 리포트' 온라인판에 지난 23일 게재됐다. 배병성 교수는 "이 연구는 트랜지스터의 게이트 절연막을 형성하는 방법으로 기존 화학기상증착기(CVD)를 사용하지 않고 반도체 재료와 금속과의 경계면에서의 반응을 이용해 산소 분위기에서의 열처리로 얇은 산화막을 형성한 것"이라고 밝혔다. 연구팀은 앞으로 연구개발 된 트랜지스터의 성능을 향상하고 신뢰성을 높여 안정된 저전력 소자로 발전시킬 예정이다.
헬로티 서재창 기자 | 로옴 주식회사(이하 로옴) 및 로옴 와코 주식회사(이하 로옴 와코)는 수요가 확대되는 아날로그 LSI 및 트랜지스터의 생산 능력 강화를 위해 말레이시아의 제조 자회사인 로옴 와코 일렉트로닉스(이하 RWEM)에 신규 생산동을 건설하기로 결정했다. 로옴 그룹은 국내외 공장에서 신규 생산동 건설 이외에도 제조 장치의 개선을 통한 생산 능력의 강화를 지속적으로 전개하고 있다. RWEM에 있어서도 2016년에 신규 생산동을 건설해 다이오드 등 디스크리트 제품의 생산 능력을 증강해왔다. 로옴은 최근 왕성한 반도체 수요에 대응하기 위한 생산 능력 강화와 동시에 BCM의 관점에서 아날로그 LSI 및 트랜지스터 생산의 다거점화를 추진하기 위해 RWEM에 신규 생산동을 건설하게 됐다. 이로써, RWEM 전체의 생산 능력은 약 1.5배가 될 것으로 전망하고 있다. 신규 생산동은 지상 3층, 연면적 2만9580㎡로 2022년 1월에 착공, 2023년 8월에 준공 예정이다. 로옴은 다양한 에너지 절약 기술을 적용한 설비를 도입해 환경 부하 경감 효과와 최신 각종 재해 대책을 도입함으로써 체제를 한층 더 강화하기 위해 노력하고 있다. 앞으로도 로옴 그룹은 시장
헬로티 서재창 기자 | 인텔은 무어의 법칙을 지속적으로 추구하면서 향후 10년 동안 컴퓨팅을 발전 및 가속화하는데 필수적인 핵심 패키징, 트랜지스터, 양자 물리학 분야의 혁신 기반을 공개했다. 인텔은 IEEE 국제전자소자학회(IEDM) 2021에서 하이브리드 본딩을 바탕으로 패키징에서 10배 이상의 상호연결 집적도 개선, 30~50% 상당의 트랜지스터 면적 개선, 새로운 전력, 메모리 기술 혁신 및 컴퓨팅에 혁명을 일으킬 수 있는 물리학의 새로운 개념에 대한 내용을 공개했다. 로버트 차우(Robert Chau) 인텔 시니어 펠로우 겸 부품 연구 부문 총괄은 “인텔의 부품 연구 그룹은 IEDM 2021에서 업계와 사회가 필요로 하는 강력한 컴퓨팅에 대한 지속적인 수요를 충족하기 위해 혁신 공정 및 패키징 기술을 도입하는데 있어 주요 연구 성과를 공유하고 있다”고 밝혔다. 이어 그는 “이는 인텔 최고의 과학자 및 엔지니어의 끊임없는 노력의 결과로, 이들은 무어의 법칙을 지속하기 위한 혁신의 첨병 역할을 하고 있다”고 말했다. 무어의 법칙은 메인프레임에서 휴대폰에 이르기까지 모든 기술 세대의 수요를 충족하는 컴퓨팅 혁신에 관여해왔다. 무한한 데이터와 인공지능을 기
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UPDATE: 2024년 05월 11일 16시 58분
