질화갈륨(GaN) 반도체 소재 기업 아이브이웍스는 세계 최초로 레이더 증폭기용 8인치 GaN-on-SiC 에피웨이퍼 개발에 성공했다고 10일 밝혔다.
GaN 소재는 전력변환용(GaN-on-Si)과 증폭기용(GaN-on-SiC)으로 구분된다. 전력변환용의 경우 8인치 구경이 일반적이다. 그러나 증폭기용의 경우, 현재 4인치-6인치 구경이 일반적인 상황이며, 이번 8인치 구경은 아이브이웍스가 개발한 것이 세계 최초다.
반도체 생산성 향상을 위해서 대구경화는 필수적이다. 4인치에서 6인치, 8인치로 대구경화될 경우 약 2.3배, 4배의 생산성 향상이 가능해지며, 이는 곧 경쟁력과 직결된다.
아이브이웍스는 자체개발한 인공지능기반 에피웨이퍼 생산시스템을 이용해 GaN 에피웨이퍼 성장 시 원자층 수준으로 성장과정의 맥락을 이해하고, 품질을 예측해 장비를 제어하는 에이전틱 자동화 체계로 고도화했다. 이를 통해 레시피 개발의 시행착오와 생산 효율을 대폭 개선하여 8인치 구경에서 면저항 360 Ω/sq. 균일도 1.5%의 우수한 특성을 안정적으로 확보했다.
아이브이웍스는 안정적인 방산전략기술 확보를 위해 국방반도체 공급망 국산화 사업을 추진 중인 국방기술진흥연구소와 2021년 협약을 맺고 5년간 레이더 증폭기용 GaN-on-SiC 에피웨이퍼를 개발해왔다.
회사는 당초 최종 개발 목표였던 6인치 구경 개발을 조기에 달성한 데 이어, 고객사 요청으로 추진한 8인치 구경 개발에도 성공해 이번에 첫 납품을 완료했다고 밝혔다.
노영균 아이브이웍스 대표는 “해외 수입에 의존하던 핵심 소재 국산화를 목표로 시작된 개발사업에서 해외로 수출하는 세계적 경쟁력을 갖춘 소재를 개발했다는 것이 매우 의미 깊다”며 “현재 해외 고객사의 파운드리 최신 선단공정에 채택되어 양산 납품되는 4인치 제품과, 품질 인증 진행 중인 6인치 제품, 그리고 세계 최초로 개발한 8인치 시제품 성과를 기반으로 국방반도체 공급망 경쟁력 제고에 기여하고자 한다”고 밝혔다.
