sic12 반도체 기술 탐구: GaN 반도체 1. 개요 반도체는 소재에 따라 크게 단일원소 반도체와 화합물 반도체로 나뉜다. 현재 반도체의 주류를 이루고 있는 실리콘(Si) 반도체는 단일원소 반도체에 속한다. 화합물 반도체는 2개 이상의 원소가 결합한 것으로, 질화갈륨(GaN), 탄화규소(SiC) 등이 포함된다. 단일원소 반도체인 Si 반도체에 비해 GaN 등 화합물 반도체는 밴드갭(에너지와 에너지 사이의 빈공간)이 넓은 특성과 고온 안정성을 갖고 있다. 또 낮은 온(on) 저항 특성을 지니고 있는 것으로 알려졌다. 이는 동작에 따른 전력 손실이 적어 효율 역시 높다는 것으로 해석할 수 있다. 단일원소 반도체인 Si 반도체에 비해 전력을 75% 덜 소비한다. 실리콘 카바이드(SiC)의 경우, 밴드갭이 3eV이므로 파괴 전계 강도가 Si보다 훨씬 강.. 2022. 12. 27. 반도체 시장 탐구: 전력 반도체 시장 (1) 1. 시장의 개요 전력반도체는 전자기기에 들어오는 전력을 다루는 역할을 수행하는 반도체다. 세부적인 역할은 1) 변환 및 변압, 2) 분배 및 제어다. 가장 대표적인 적용처는 모터가 탑재되는 제품이다. 모터의 회전 속도를 컨트롤하기 위해 MCU가 인버터에 명령을 전달하고, 인버터가 모터에 공급되는 전력을 제어ㆍ변환한다. 이 때 인버 터에 필요한 부품이 전력반도체다. 전력반도체의 성능에 따라 모터의 전력 손실 이 줄어들고, 효율적인 동력 전달이 가능하다. 모터는 전기를 통해 동력을 발생시킨다. 생활/산업용 전기 제품들 대부분에 모터가 들어간다. 세계 전력의 약 50%가 모터를 돌리기 위해 사용될 정도로 관련 시 장은 광범위하다. 미래의 대표적인 모터 제품은 로봇이 될 예정이다. 로봇청소기, 산업용 로봇 등.. 2022. 12. 18. 반도체 기술 탐구: 전력반도체 개요(계속) - 기술 개발 동향 2. 기술 개발 동향 2.1 전력소자(Power Device) 전력망 및 에너지 변환 시스템의 핵심 부품인 IGBT와 MOSFET은 다양한 영역에 걸쳐 적용되고 있다. 고효율 시스템에 대한 요구가 증대함에 따라 전 력에너지 변환시스템에 활용되는 IGBT 기술은 지속적으로 발전하고 있다. IGBT 수직 구조의 발달과 더불어, planar gate 형태의 전면 transistor cell 형태에서 미세 공정을 접목하여 집적도를 더욱 향상시킨 trench gate cell 구조를 적용한 IGBT 기술이 대세이다. IGBT 기술은 미세 패턴을 활용한 고집적도 trench gate cell 적용 및 초막박 웨이퍼 가공 기술과 FS-layer 형성 방법의 혁신을 통한 anode 구조의 최적화를 이루는 방향으로 발전.. 2022. 12. 18. 반도체 기술 탐구: 전력반도체 개요 1. 전력반도체 개요 1.1. 정의 전력반도체는 전력을 사용하는 모든 기기에서 전원 또는 배터리로부터 공급되는 전력을 자동차, 조명, 노트북, 스마트폰 등 다양한 시스템이 필요로 하는 전압과 전류 수준으로 변환하고 시스템 전체의 전력을 관리하는 역할을 수행한다. 좀더 자세하게 말하면, 전력반도체는 PCB와 전자부품들로 구성된 전자회로 내에서 1) 전력변환, 2) 변압, 3) 전력안정, 4) 전력 분배 및 전력제어 등을 수행하는 데 사용되는 반도체 및 부품으로 정의할 수 있다. 전력반도체는 일반적으로 ‘반도체’라고 부르는 메모리 반도체와 차이가 있으며, 전력반도체는 이 반도체가 감당하는 전압이 높고 전류용량이 크다. 전압의 경우 600~ 10000V이고 전류는 수A~수백A 수준이다. 최근 전력반도체가 주목.. 2022. 10. 18. 반도체 기술 탐구: 화합물 반도체 개요(feat. SiC, GaN) 1. 반도체의 탄생 오늘날 반도체를 비롯한 전기로 동작하는 소자(Device)의 시작은 진공관이었다. 진공관은 1884년 에디슨이 전구 실험 과정에서 ‘열전자 방출효과(에디슨 효과)’를 확인후 유리 진공관이 처음 개발되어 사용되었다. 그 이후 보다 많은 신호 처리를 할 수 있는 진공관을 대체할 수 있는 트랜지스터 개발을 위한 노력이 지속되던 중 1947년 벨 연구소의 바딘, 브래튼, 쇼클리에 의해 게르마늄 반도체 트랜지스터가 개발되었다. 이 성과로 이들은 1956년에 노벨상을 수상하였다. 이 게르마늄 반도체 트랜지스터는 진공관을 대체해 소형 라디오를 만들 수 있게 하고 전자산업을 혁명적으로 발전시켰으며, 컴퓨터, 정보통신 시대를 현실화 시켰다. 현대에는 전기를 사용하는 모든 장치의 알파에서 오메가까지 반.. 2022. 7. 17. 전력 반도체 기업 동향: 네패스/네패스 아크 애플이 애플카의 자율주행 관련 칩 개발을 국내 반도체 외주조립·테스트기업(OSAT)과 진행하고 있는 것으로 알려졌다. 또 스마트폰의 두뇌인 모바일 애플리케이션 프로세서(AP)의 세계적 강자 퀄컴도 국내 업체에 전력관리반도체(PMIC) 후공정을 맡기고 있는 것으로 파악된다. 한국 시스템 반도체 생태계가 확장하면서 국내 OSAT 경쟁력도 인정받는 분위기다. 애플 관련 소식을 전하는 미국 정보기술(IT) 매체 맥루머스는 “애플이 한국의 OSAT 기업과 애플카용 자율주행 칩 모듈 개발에 나섰다”고 최근 보도했다. 그러나 해당 매체는 어떤 회사가 애플 칩을 만들고 있는지에 대해서는 구체적으로 밝히지 않았다. 애플은 지난 2018년에도 PC용 칩을 한국 OSAT에 맡겼다. 국내 OSAT 기업 중 하나인 네패스그룹은.. 2022. 6. 29. 이전 1 2 다음
