[테크월드=선연수 기자] 시지트로닉스가 Si 전력반도체보다 앞선 고효율, 대전류, 고속 스위칭을 실현한 GaN 전력반도체(질화갈륨 전력반도체)를 다년간의 연구개발 끝에 개발해냈다.
WBG(Wide Band Gap) 반도체로 알려진 GaN 물질은 차세대 전력소자용으로 폭발적인 성장이 기대되고 있으며, 최근 인피니언, TSMC, Transphorm과 같은 글로벌 기업에서 상용화를 시도하고 있는 단계다.
시지트로닉스는 GaN 전력반도체의 대전류 구현을 위한 인터커넥션 기술, 고속 스위칭을 위한 컨덕턴스 저감 기술, 문턱전압(Threshold Voltage)을 -4V~+2V까지 제어하는 기술을 자체적으로 개발했으며, 성능과 더불어 CMOS호환이 가능한 6형 공정 플랫폼을 통해 양산성을 개선하고 독자적인 경쟁력을 확보했다.
GaN 전력반도체는 실리콘(Si) 전력반도체 보다 밴드갭, 이동도, 전류포화밀도가 높아 동작저항(RDS(ON))이 낮고 동작속도(fc)가 높다는 특징이 있다. 다만 낮은 문턱전압 (Vth<0)으로 그 동안 제한된 용도에서만 사용됐지만 본 제품은 기존의 단점을 극복해 향상된 전압과 차별화된 대전류, 고속 스위칭에 기반해 더욱 다양한 응용이 가능하다. 또한 최대허용전류(Imax)=100A, 내압(Vmax)=100~650V, 동작저항(RDS(ON))<5mΩ, 스위칭 특성 (QG)<15nC, 문턱전압>1.4V의 전기적 특성을 제공한다.
향후 스마트폰 같은 소형 IT 기기의 충전기와 태양전지용 인버터, 컨버터, 자율주행차의 라이다(LiDAR)에 적용될 것으로 예상되며, 다양한 고객 제품에 최적의 사양으로 탑재될 수 있도록 칩 형태나 TO/QFN/Bump 패키지 등의 형태도 제공될 예정이다.
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