MOCVD 장비를 이용하여 500V급 GaN 수직형 GaN-on-GaN 전자소자에 사용되는 GaN 에피성장기술 및 전자소자 공정 핵심기술들을 개발하였다.
o GaN 전력반도체 시장규모는 2015년 3,600억 원 ($300M) 규모이며, 전기자동차(EV/HEV) 등의 GaN 기반 전력 소자의 수요 증가로 2020년경에 2조 원($1900M) 규모로 확대가 예상됨.
o 본 기술이전의 목적은 GaN 단결정기판을 이용하여 수직형 GaN 전력반도체 소재의 개발을 진행하고 고내압 GaN 수직형 전력반도체의 개발 및 평가를 통해 소자의 고내압 기술뿐만 아니라 단결정기판 및 에피 소재에 대한 소재 검증도 함께 진행하는 것임.
o 이를 통해 현재 선진국을 중심으로 집중적으로 연구되고 있는 GaN 전력 소자용 기판 분야에 국산화에 대한 기반을 구축하여, 향후 신시장 개척 및 매출 확대를 목표로 함.
o GaN 동종의 기판 위에 에피성장과 관련된 기술검증
o 수직형 GaN PIN 다이오드에 대한 에피 설계 및 공정기술
o MESA 경사각 에칭을 통한 수직형 GaN PIN 다이오드 항복 전압 향상
o GaN 에피 및 소자 검증에 따른 GaN 단결정기판의 품질 검증
가. 기술이전의 내용
A. 기술명 : 500V급 수직형 GaN-on-GaN 에피/소자 기술
- GaN-on-GaN 에피성장 기술
· MOCVD를 이용한 GaN 에피 최적화 기술
· PiN 다이오드 성장을 위한 n-, p+ 도핑의 GaN 에피 재성장 기술
· 500V 이상의 항복전압을 GaN Drift-region 에피구조 설계 및 성장기술
- GaN-on-GaN 소자성장 기술
· 수직형 GaN-on-GaN PiN 전자소자 공정
· 항복 전압 향상을 위한 MESA 경사각 공정기술
나. 기술이전의 범위
A. 기술명 : 500V급 수직형 GaN-on-GaN 에피/소자 기술
- 수직형 GaN-on-GaN 에피/소자 기술 시험절차 및 결과서
- 수직형 GaN-on-GaN 에피공정 및 평가 관련 기술문서
- 수직형 GaN-on-GaN 소자공정 및 평가 관련 기술문서
- GaN-on-GaN 소자구조 및 공정 관련 특허
o 적용분야: 전력반도체 분야, 전기자동차, 가전, IT 기기 등 전력 모듈 분야, 전력반도체 에피소재 분야
o 기대효과: 국산화 및 해외 시장 개척