시지트로닉스, 차세대 전력용 '산화갈륨 반도체' 개발 성공

국내 최초 1200V급 산화갈륨

화합물반도체 전문회사인 시지트로닉스가 차세대 전력용 반도체로 '산화갈륨(Ga2O3)을 활용한 초고속 스위칭용 쇼트키 다이오드(Schottky Barrier Diode, SBD)'를 개발했다고 22일 밝혔다.

산화갈륨 전력반도체는 미국과 일본 등 세계적으로 활발히 연구되고 있는 차세대 전력변환용 반도체의 핵심 소자로, SiC(실리콘카바이트)와 GaN(질화갈륨)보다 더 넓은 에너지 밴드폭과 높은 절연파괴전계 특성을 가졌다. 기존의 제품의 단점인 낮은 항복전압(VB)과 높은 누설전류(IL)의 난점을 극복해 고전압, 고전류, 고온, 고효율화 응용이 가능하다. 

시지트로닉스 산화갈륨 쇼트키배리어 다이오드 제품(사진=시지트로닉스)

시지트로닉스는 산업통상자원부의 소재부품기술개발사업의 '저결함 특성의 고품위 산화갈륨 에피소재 및 1kV 이상의 항복전압을 가지는 전력소자 기술 개발' 프로젝트를 통해 국내 최초로 1200V급 산화갈륨 반도체를 개발했다. 

이번 성과는 울트라 와이드 밴드갭(UWB, Ultra Wide Bandgap) 반도체로 알려진 산화갈륨 반도체를 활용해 반도체 소자의 누설전류와 온저항을 초소화했다. 이런 특징으로

일반 가전 및 IT 기기 인버터 및 컨버터용 뿐만 아니라 향후 전기자동차 충전 모듈에서도 응용이 확대돼 전력소모감소, 소형화, 경량화를 지원할 것으로 기대된다. 

시지트로닉스 마케팅 김종원 이사는 "산화갈륨 반도체 개발로 차세대 전력반도체 산업에서 주도권을 확보할 수 있게 됐다"라며 "향후 다양한 산업계의 고객과 협의해 최적화된 제품으로 양산화를 추진하겠다"고 전했다.