파워큐브세미, 산화갈륨 반도체 공정 수율 80% 확보

파워큐브세미 산화갈륨 양산 공정라인 포토룸/사진=파워큐브세미

차세대 전력반도체 소재로 산화갈륨(Ga₂O₃)이 주목받는 가운데 국내 반도체 기업이 관련 양산 공정의 수율 확보에 나섰다.

전력반도체 기업 파워큐브세미는 산화갈륨 전용 양산 공정라인의 수율을 80%까지 확보했다고 밝혔다.

파워큐브세미는 지난해 8월 경기 성남시 상대원동에 산화갈륨 전용 양산 공정라인을 구축했다. 이후 공정 조건 최적화와 장비 안정화 등을 진행해 수율을 높였다는 설명이다.

산화갈륨은 실리콘카바이드(SiC), 질화갈륨(GaN)과 함께 차세대 전력반도체 소재로 연구되고 있다. 밴드갭이 넓어 고전압·고전력 환경에 적용할 수 있는 소재로 평가된다.

특히 용융 성장법(Melt-Growth Method)을 활용해 단결정 웨이퍼를 제조할 수 있다는 점이 특징이다. 업계에서는 제조 공정과 원가 경쟁력 확보 여부가 향후 산화갈륨 전력반도체 상용화의 주요 과제로 꼽힌다.

전기차와 데이터센터, 신재생에너지 등에서 전력 효율을 높이기 위한 수요가 늘면서 전력반도체 시장에서는 SiC와 GaN을 비롯한 차세대 소재 개발도 이어지고 있다. 산화갈륨은 이보다 높은 전압 영역을 겨냥할 수 있는 소재 가운데 하나로 연구되고 있다.

파워큐브세미는 이번에 확보한 공정 기술을 기반으로 올해 말 3000V급 산화갈륨 전력반도체 시제품을 선보일 계획이다. 이후 2027년부터 고전압 전력변환 분야를 중심으로 사업화를 추진한다는 방침이다.

경신수 파워큐브세미 최고기술책임자(CTO)는 "이번 수율 확보를 바탕으로 공정 고도화와 제품 포트폴리오 확대를 추진할 계획"이라고 말했다.

김민주 기자 minjoo@hankyung.com