2021년 인하대 초기창업패키지 선정기업
김경헌 포토니솔 대표
![[인하대 2021 초기창업패키지] 반도체 기술의 하나인 광 다이오드 칩 개발하는 ‘포토니솔’](https://img.hankyung.com/photo/202112/01.28367656.1.jpg)
김 대표는 미국 버팔로 소재 뉴욕주립대학교에서 물리학 박사 학위를 받은 다음 미항공우주국(NASA)에서 위성과 우주에서 사용되는 레이저를 3년간 연구했다. 이후 국내에 들어와 한국전자통신연구원(ETRI)에서 14년 동안 광통신 소자 기술을 연구 개발했다. 김 대표는 ETR에서 정보통신부 산하 국내 광통신소자 기술 개발 기획을 주도적으로 진행했다.
2003년부터 인하대 물리학과 교수로 재직 중인 김 대표는 꾸준히 차세대 반도체 기술의 하나인 실리콘 포토닉스 소자 기술에 대해 연구를 해 왔다.
“현재 장거리 통신 뿐만 아니라 짧은 거리로는 데이터 센터의 보드간 신호 전송 기술에서 많이 사용되고 있는 대용량 광통신 기술은 전자 칩 간의 고속 대용량 광 신호 전송용 광 배선 기술로 발전되고 있습니다. 앞으로 전자 칩 간의 고속 대용량 신호 전송을 담당하는 광배선용 광자집적회로(photonic integrated circuit) 기술이 혼합된 광전집적회로(opto-electronic integrated circuits) 기술로 발전할 것으로 전망됩니다.”
기존의 트랜지스터나 요즈음의 집적화된 집적회로(integrated circuit)에 가장 기본이 되는 전자소자는 다이오드다. 다이오드는 전류를 한쪽으로 흐르게 해 주는 역할을 한다. 트랜지스터나 집적회로에서 전류가 정해진 한쪽으로만 흐르게 해 신호처리가 가능하게 한다. 김 대표는 “만약 다이오드 기능이 없다면 전류는 아무 방향으로 제멋대로 흘러서 신호처리를 할 수 없게 된다”고 설명했다.
광 다이오드도 역시 광신호가 한쪽으로만 진행할 수 있게 한다. 특히 광 다이오드는 광신호를 전송하거나 광자집적회로에서 광신호처리를 원활하게 해 주는 기능을 가지고 있다. 김 대표는 “아직은 광 다이오드가 벌크형만 사용된다”며 “해외에서도 집적화가 가능한 칩 형태의 광 다이오드는 상용화되지 못하고 있다”고 말했다.
포토니솔은 기존의 기술들이 가지고 있는 단점을 극복하면서 반도체 공정에 적용이 가능한 광 다이오드 개발에 도전했다. 포토니솔은 삼성전자, 산업자원통상부가 지원한 산업원천기술개발 사업을 통해 기술을 개발 중이며 핵심 특허는 현재 미국과 한국에 등록돼 있다.
김 대표는 “포토니솔은 액상의 자기광학 소재를 스핀 코팅하고 열처리하는 과정으로 반도체 공정에 적용이 가능한 방식으로 양산 기술을 개발했다”며 “기술 개발이 완료되면 세계 최초로 광 다이오드 칩의 상용화가 이뤄질 것”이라고 말했다.
포토니솔 광 다이오드 칩의 1차 수요자는 데이터 센터용 광송 수신 모듈을 취급하는 미국의 인텔, 시스코 등의 기업이다. 김 대표는 “기존의 반도체 기업인 삼성전자, 인텔, SK 하이닉스, AMD 등에서도 수요가 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
포토니솔은 내년 상반기까지 수요자 요구 수준 성능까지 기술력을 끌어 올릴 예정이다. 국제적인 학술지 발표를 통해 관련 분야 전문가들에게 포토니솔의 기술력을 인지시키고 국제 전시회를 통해 기술 홍보도 진행할 계획이다.
김 대표는 “포토니솔의 광 다이오드 칩 상용화가 이뤄지면 우리 기술력을 인정받는 것”이라며 “포토니솔을 광 다이오드 칩 기술을 기반으로 실리콘 포토닉스 직접 소자와 이를 이용한 광자집적회로 분야의 세계적인 기업으로 키우는 것이 최종 목표”라고 말했다.
설립일 : 2020년 7월
주요 사업 : 광 다이오드 칩 개발, 반도체 공정 기반 차세대 차량 라이다용 전기광학 광 스캐너 개발
성과 : 광 다이오드 칩 관련 국내외 특허 등록, 부분별 기술의 구현, 현대기아자동차와 차세대 고속 차량 라이다용 전기광학 광 스캐너 분야 국내외 공동 특허 출원
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