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상세정보

6인치 SiC 기반 1200V/30A급 Planar MOSFET 소자기술

전수책임자
김상기
참여자
기술이전수
0
이전연도
2018
협약과제
6인치 SiC 기반 Planar MOSFET 소자를 위한 기술로서 1200V/30A급 SiC planar MOSFET 소자 제조를 위한 공정, 소자 제작, 설계 layout, 기술문서 및 지적재산권 등을 포함
○ SiC는 실리콘보다 넓은 에너지 밴드폭(×3), 높은 절연파괴전계(×10), 빠른 포화전자속도(×2) 및 우수한 열전도도(×3) 등 전력반도체소자로서의 우수한 재료특성을 가지고 있음
○ SiC 전력소자는 스위칭 및 온-저항 손실이 적어 전력변환시스템 효율이 높고 시스템의 수동소자 부품과 냉각시스템을 줄일 수 있어 소형·경량화가 가능하여 시스템의 가격을 낮추고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 핵심부품으로 전력레벨에 따라 IT & 가전, 자동차, 공장등 광범위한 분야에 활용되고 있음
○ 전세계 전력반도체 시장은 2013년 150억 달러에서 연평균 10% 성장하여 2020년에는 290억 달러에 이를 것으로 전망되지만(야노경제연구소), 이에 대한 국산화는 10% 미만이며 기술수준 또한 선진국의 50%에 불과할 정도로 취약함
○ 본 기술이전을 통하여 국내 최초로 6인치 SiC 웨이퍼를 사용하여 1200V/50A급 SiC Planar MOSFET 소자를 기술을 국내 업체에 기술 이전함으로써, 6인치 SiC 웨이퍼를 적용한 1200V/50A급 SiC MOSFET를 국내 업체가 양산할 수 있게 되면 1200V 6인치 SiC MOSFET 소자에 대한 시장 및 기술 경쟁력을 확보할 수 있게 됨
개발기술의 내용은 6인치 SiC 웨이퍼를 사용하여 1200V/30A SiC Planar MOSFET 설계, 제작, 평가한 것이며, 기존 4인치 SiC 웨이퍼를 사용하는 경우 보다 6인치로 제작할 경우 소자 제조기술 및 제품에 대한 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 기술임
A. 기술명 : 6인치 SiC 기반 1200V/30A급 Planar MOSFET 소자기술
○ 기술이전 대상 기술은 6인치 SiC 웨이퍼를 사용하여 항복전압이 약 1200V, 구동 전류가 30A를 만족하는 소자 제조를 위한 공정, 설계, 소자 제작에 필요한 기술들을 제공하여 기술이전을 받는 업체에서 시제품을 만들 수 있는 기술이 확보되어야 함.
- 6인치 SiC 기반 planar MOSFET소자 설계 기술
- 6인치 SiC 기반 planar MOSFET소자 공정 기술
- SiC 기반 MOSFET 소자 제조에 필요한 각종 단위공정 기술 (포토공정, 식각공정, 박막공정, 확산공정, 식각공정, 메탈공정 등)
- 폴리실리콘 자기정렬 공정을 이용한 채널 형성 기술

A. 기술명 : 6인치 SiC 기반 1200V/30A급 Planar MOSFET 소자기술
○ 1200V/30A급 SiC Planar MOSFET 설계 레이아웃
○ 6인치 SiC 기판을 이용한 1200V/30A급 SiC Planar MOSFET 공정 및 소자 기술
○ SiC MOSFET 관련 특허 및 기술문서
○ 6인치 SiC Planar MOSFET 설계 및 공정기술을 활용한 다양한 고전압 및 고전류 소자 개발
○ 6인치 1200V급 SiC MOSFET 전력 반도체 시장 선점을 통한 신시장 및 신제품 창출
○ 1200V급 다양한 전류를 가지는 MOSFET 개발 및 양산 가능(10A, 20A, 30A, 50A, 100A 등)
○ SiC 전력모듈 업체의 전력반도체를 이용한 시제품 Demo Test
○ 개발된 고전압/대전류 용 패키지 기술을 실리콘 고전압 소자에 활용
○ 전기자동차 및 태양광/풍력 발전시스템의 인버터 모듈에 활용
○ 본 기술이전을 통한 1200V/30A급 SiC MOSFET 기술이 개발되면 국내 전력반도체 제조업체에서도 고부가가치의 전력반도체 소자 제품 개발 등 기술 확대 및 응용 가능성이 커져 경제적?산업적 효과가 있을 것으로 기대됨