알에프세미, 1700V SiC 전력반도체 본격 양산

알에프세미와 예스파워테크닉스가 개발한 1700V 실리콘카바이드(SiC) 전력반도체. (자료제공: 알에프세미)

반도체 제조 전문기업 알에프세미(대표 이진효)가 예스파워테크닉스(대표 정은식)와 공동으로 1천700V 실리콘카바이드(SiC) 전력반도체를 개발, 양산을 시작한다고 지난달 4일 밝혔다.
1천700V급 SiC는 국내에서 첫 개발된 제품이다. 그동안 업계에선 SiC 웨이퍼의 제조뿐 아니라 1천700V의 고압 측정, 이온 주입, 활성화 공정, 표면 처리 기술로 상용화에 어려움을 겪고 있었다.
알에프세미는 지난해부터 예스파워테크닉스에 650V, 1천200V급 SiC 제품을 파운드리 공급하고 있으며 품질 고도화를 위해 협력하고 있다. 이번에 양산된 1천700V SiC 전력반도체는 예스파워테크닉스에서 제품 설계와 일부 공정을 진행하고 알에프세미에서 상용화한 것이다.
현재 국내 많은 업체가 650V, 1천200V급 SiC 제품을 개발 중이며 현재 1천700V급 제품은 해외 인피니온(Infineon), 크리(Cree), 온세미(Onsemi) 등에서 생산되고 있다.
알에프세미 관계자는 “전력반도체는 높은 전력이 필요한 전기제품이나 전기차, 수소차, 5G 통신망 등에서 전류 방향을 조절하고 전력 변환을 제어하는 필수 반도체”라며 “SiC(실리콘카바이드)와 GaN(질화갈륨)를 이용한 전력반도체는 기존 Si(실리콘)를 이용한 전력반도체보다 2배 이상 큰 전압에 견딜 수 있으며, 고온에서도 정상 동작이 가능하다”고 설명했다.
이번에 개발된 알에프세미의 1700V급 SiC 전력반도체는 안정성 확보를 원하는 전기자동차와 짧은 충전시간을 위해 고전압 고전류를 필요로 하는 자동차 충전기로 사용된다.
SiC, GaN은 재질이 매우 단단해 공정 처리가 어렵고 웨이퍼 가격이 Si보다 20배 이상 고가다. 특히 85% 이상 수율이 돼야 제품 경쟁력을 가질 수 있다.
이진효 알에프세미 대표는 “전주 공장에서 20여 년간 6인치 웨이퍼 팹을 운영하면서 공정, 생산, 개발, 장비 기술을 보유하고 있다”며 “2년간의 공정 개발을 통해 95% 이상의 생산 수율을 확보했다”고 강조했다.