GUIDE KSIA

파워반도체
POWER SEMICONDUCTOR PROJECT

파워반도체 정의

파워반도체

전력변환, 전력변압, 전력안정, 전력분배 및 전력제어 등을 수행하는데 사용되는 반도체


파워반도체상용화사업

추진 배경 : 친환경 및 에너지 효율성을 강조하는 글로벌 트렌드에 맞춰 기술개발을 통한 국내 파워반도체 산업의 경쟁력 확보와 미래성장동력 발굴

전력의 효율적 활용 + 전력 손실 최소화 중요 →

전력 소비의 핵심 부품 “고효율 파워반도체”

하이브리드, 전기자동차 수요 증가 →

친환경, 고신뢰성 파워반도체 비중 증가

사물인터넷, 웨어러블 등 전자기기의 저전력 요구 증가 →

1회 충전 사용시간 증대 요구


사업 개요

목표 : 파워반도체 핵심기술 개발 및 상용화 지원을 통한 글로벌 파워반도체 산업 경쟁력 확보

중점 추진사항

  • 실리콘 및 차세대 화합물 기반 파워반도체 소자·모듈 개발
  • IoT용 저전력 고효율 Power IC 개발
  • 6인치 기반 SiC 파워반도체 일괄공정 구축 및 서비스 지원
  • 파워반도체 파워코리아 포럼 운영

총 사업비 / 사업 기간

약 830억원, 2017년 7월~2023년 12월(78개월)



추진 체계

기반구축분야

(플랫폼)

* 기관명 클릭시 해당기관에서 제공한 제품정보로 이동합니다.

기술개발분야

(R&D)

MOSFET

GaN

IGBT

Power IC



SiC 연구플랫폼 소개

SiC 연구플랫폼 :국내 최초 6인치 기반 SiC 소자 제조 일괄공정서비스 지원 FAB

위치

부산테크노파크 장전(부산대 內) 및 장안(기장군)단지 내
(장전단지) 부산 금정구 부산대학로 63번길 2
(장안단지) 부산 기장군 장안읍 의과학4로 2
No. 공정명 제조사 장비명 주요성능 비고
1 세정
(산화막)
ULTECH Aquachem-E Cleaning Process / Loading → Nano Strip(B.O.E) → QDR → Unloading "Wafer 전면 가공 (장전단지)"
2 세정
(유기물)
ULTECH Aquachem-R Cleaning Process / Loading → EKC(Metal) → QDR1 → QDR2 → Unloading
3 에셔 Gasonic PEP-3510A Process Gas : O2(5500sccm), N2(1000sccm) / Heating Chuck : 50 ~ 350℃ / Etch Rate : 50,000Å/min
4 스텝퍼 Nikon NSR-2005i10C Resolution < 5㎛ / Exposure Light Source : I-Line (365nm) / Resolution Ratio : 1/5
5 PHOTO
(Track)
SVS MSX1000 Spin Coater & Developer Unit : 각 2ea / Hot Plate Unit : 4ea (Max. 200℃) / Cooling Plate Unit : 2ea
6 CD-SEM HITACHI S-8820 Resolution : < 0.5㎛ / Image Magnification : 1,000 ~ 100,000 / Cassette Plate : 2-Port
7 고온이온주입기 ULVAC IH-860PSIC Beam Energy / 400KeV @ Single Charge / 800KeV @ Double Charge , 1200KeV @ Triple Charge
8 고온어닐링기 TYK Ailesic-2000 Max. 2100℃ / Ramping Rate 100℃/min / Temperature Uniformity : 1900℃ ±5℃ / Temperature Repeatability : ≤ ±2℃
9 스퍼터 AMAT Centura 5200 Deposition Rate : 1㎛/min(at Al) / Thickness Uniformity : ≤ ±3% / Wafer Warp : >50㎛
10 퍼니스(RTP) AG Associates HEAT8108 Heating Temperature : 400 ~ 1100℃ / Heating Rate : ≥ 100℃/sec / Heating Methode : Tungsten
11 면저항측정기 AiT CMT-SR2000N Range : 1mΩ/sq - 2MΩ/sq / Sample Size : Max 200mm / JANDEL 4-Point Probe Head
12 테스터 Keysight B1505A 측정범위 : 10KV, 500A / 고전류 : Max. 20V/20A(Pulse), 고전압 : Max. 1500V/8mA(Pulse) / 다중주파수 : 1KHz ~ 5KHz
13 프로브 Star technology MAGIC A200e High Vol-Current 200 mm Triaxial chuck, Camera resolution 4024 x 3036 pixels, Probe card 115mm x 150mm to 200mm
14 퍼니스
(D-Poly)
P&T PF-D63 HTO/Si3N4 (Uniformity < 5%) , 500 ~ 900℃ / D-Poly (Uniformity < 5%) / Al Sinter , 400 ~ 500℃
15 박막두께측정기 Ellipso Tech Elli-SEU Source : Halogen Lamp / Wavelength : 450nm ~ 780nm / Thickness Range : 1nm ~ 20㎛
16 퍼니스
(SiO2)
TYK Ailesic-1500 Operational Temperature : 700 ~ 1500℃ / Heating Rate : ≤ 20℃/min / SiO2 Film Thickness Uniformity : ≤ ±1%(within Wafer)
17 PECVD AMAT P-5000 Process Chamber : TEOS, BPSG (Gas : TEOS, TEB, TEPO, O2, N2) / Deposition Rate : 80Å/sec (at SiO2) / Thickness Uniformity : ≤ ±1.5%
18 건식식각기(SiC) SAMCO RIE-800iPC SiC Trench Side Wall Profile은 88° 이상 / Process Chamber : ICP Plasma Source / SiC와 산화막과의 식각 선택비는 3.5:1 이상
19 건식식각기(금속) Lam Research TCP-9600PTX Process Gas : BCl3, Cl2, N2, O2, CF4, Ar, H2O / Etch Rate : 7000Å/min (at Al) / Uniformity : 5%(Wafer to Wafer)이하
20 마이크로스코프 OLYMPUS DSX510-ASU Magnification : x 5,000 / Camera Sensor : 2.1M Pixel / Frame Rate : 15 , Stage 100mm x 100mm
21 입자계수기 KLA Tencor Candela CS10 Wafer Thickness : 350 ~ 1100㎛ - 25mW Laser, 405nm Wavelength / Transparent Film Coatings
22 FE-SEM TESCAN S8000 구성 : FE-SEM, EDS, Metal Coater / Gun : Schottky Emission Source / Tilt : -60° ~ 90° , Magnification ≤ x 2,000,000
23 세정기
(Metal)
ULTECH Aquachem-H Cleaning Process / Loading → HF → OFR → Unloading
24 후면그라인더 DISCO DGP-8761 Z1, Z2 : Grinder / Z3 : Polishing (Grinder Wheel : 200mm) / High Rigidity : 6.3Kw (Spindle Power) "Wafer 후면 가공(장안단지)"
25 세정 ULTECH Aquachem-C Cleaning Process / Loading → SC1 → HQDR → SC2 → HQDR → HF → OFR → IPA Dryer → Unloading
26 두께측정기 FRT MICROPROF-200 Thickness Range : 50㎛ ~ 2000㎛ / Accuracy : < 0.2㎛ / Bow & Warpage Range 20㎛, Repetition 0.2㎛, Accuracy 0.5㎛
27 레어저어닐 SUMITOMO SWA-20US-M Wave Length : UV Laser 355±5% / Out Power : ≥ 10W @ 20KHz
28 후면스퍼터 LAT LIS-150 Film Uniformity : < 5% / Thin Wafer Process KIT : 100 ~ 725㎛




산화갈륨(Ga₂O₃, Gallium Oxide) : 차세대 Wide Band Gap Power Device 소재

Large Bandgap / Good Oxide Quality / Easy to Process

  • Silicon
  • 4H-SiC
  • Wurtzite GaN
  • Ga₂O₃

fig. 1 : Theoretical limits of on-resistances as a function of Vbr

Ref. S. J. Pearton; Fan Ren; Marko Tadjer; Jihyun Kim; Journal of Applied Physics  124, 220901 (2018)

고효율화, 소형화, 고전압화 등 전력시스템에 적합한 차세대화합물 전력반도체 소자

"산화갈륨 전력반도체" 다부처 함께달리기 사업 소개

(중기부) Ga₂O₃ Wafer 제조를 위한 6N 고순도 Ga₂O₃ Powder 개발

(과기부) 전력반도체용 4인치급 고품질 산화갈륨 단결정 성장 및 기판 기술 개발

(산업부)1.2kV급 산화갈륨 전력반도체 소자 기술 개발

함께달리기 사업 소개 함께달리기 사업 소개 퀀타머티리얼스 악셀 루미지엔테크 세라믹기술원 생산기술연구원 동의대학교 파워큐브세미 현대자동차 넥서스비 광운대학교 세종대학교 세라믹기술원 반도체연구조합 퀀타머티리얼스 악셀 루미지엔테크 세라믹기술원 생산기술연구원 동의대학교 파워큐브세미 넥서스비 광운대학교 세종대학교 현대자동차 세라믹기술원 반도체연구조합

기관명을 누르시면 해당 홈페이지로 이동합니다.

산화갈륨 전력반도체 산업 생태계 강화, 기술개발 로드맵 구축 및 상생발전 추진

K-GOAL : Korea Gallium Oxide ALliance

문의처 : 한국반도체연구조합 이지한 PM (02-570-5260)

차세대전력반도체 소자제조 전문인력양성사업 홈페이지로 연결됩니다.

홈페이지 바로가기

한국반도체연구조합은 산업통상자원부의 지원을 받아 국내 전력반도체 기업에서 필요로 하는 맞춤형 인재 양성 및 산업계로의 공급을 위해 다양한 지원을 진행하고 있습니다. (사업기간: 2020. 3. 1 ~ 2025. 2. 28)

Vision

산·학 연계 프로젝트 기반 차세대전력반도체 전문인력양성을 통한 국내 전력반도체 산업 생태계 육성 및 글로벌 경쟁력 강화

제목 사업목표(5년간)

  • 비전 675 학위형 과정 수혜인원
  • 비전 1,350 비학위형 단기교육
    수혜인원
  • 비전 85% 취업률
  • 비전 198 산학프로젝트
  • 비전 90 교과목 개발/개선

제목 추진내용

  • 전력반도체 주력 산업분야별 고급인력 양성

    • 제조공정/소자설계/시스템 분과별 특화 인력 양성
    • 석·박사급 R&D 인력 양성
  • 산업계 수요 반영 교육 개발 및 개선

    • 전력반도체 기술 중심 융·복합 학위과정 개발
    • 학부생/재직자 대상 실무중심 이론/실습 단기교육
  • 현장밀착형 인재양성 및 산업계 유인 촉진

    • 50여개 전력반도체 기업을 포함하는 컨소시엄 구성
    • 산학프로젝트, 인턴쉽 등 현장실습 교육 추진
  • 고용 연계 및 성과 환류체계 구축

    • 대학-기업간 네트워킹을 통한 통합워크숍 개최
    • 인턴십-채용 연계 프로그램 개발 및 Job Fair 개최

제목 추진체계

추진체계 추진체계

제목 교육개요

학위형 교육과정

  • 국내 전력반도체 사업 생태계를 고려한 분과별 특화 교육과정
  • 전력반도체 기술 중심의 융·복합형 학위 과정
  • 산학프로젝트 연계 현장 실무형 교육과정(1인 1프로젝트 수행)
  • 기 구축된 교육 인프라를 활용한 실습교육

비학위형(단기) 교육과정

  • 대학(원) 학부생 대상 실습/실무 교육 과정
  • 컨소시엄 기업 재직자 대상 직무 고도화 과정
  • IDEC/부산 TP 실습 인프라 활용 특화 과정
왼쪽 화살표 아래쪽 화살표

지원혜택

  • 기업 수요 기반의 전력반도체 제조공정/소자설계/시스템 특화 교육과정 이수
  • 산학프로젝트, 인턴쉽, 현장학습 등 50개사 전력반도체 기업 연계 실무역량 강화 프로그램 참여
  • 취업정보 제공 및 컨소시엄 기업 채용연계

단기교육 신청/접수 안내 : 동 사업 홈페이지(http://www.cosar-power.or.kr) 및 협회 홈페이지 내 공지사항 참조

참여기관별 세부 커리큘럼 다운로드 다운로드

제목 대학별 입학정보

구분 제조공정
대학교 광운대 대학교 바로가기 동의대 대학교 바로가기 한국해양대 대학교 바로가기
모집인원 석사과정 9명/년 석사과정 6명/년 석사과정 5명/년
입학일정 전기: 매년 10월 경 / 후기: 매년 5월 경 전기: 매년 11월 경 / 후기: 매년 5월 경 전기: 매년 12월 경 / 후기: 매년 6월 경
구분 소자설계
대학교 부산대 대학교 바로가기 세종대 대학교 바로가기 홍익대 대학교 바로가기
모집인원 석사과정 10명/년 석사과정 9명/년 석사과정 8명/년
입학일정 전기: 매년 12월 경 / 후기: 매년 5월 경 전기: 매년 10월 경 / 후기: 매년 4월 경 전기: 매년 10월 경 / 후기: 매년 4월 경
구분 시스템
대학교 부경대 대학교 바로가기 성균관대 대학교 바로가기 한양대에리카 대학교 바로가기
모집인원 석사과정 9명/년 석사과정 11명/년 석사과정 8명/년
입학일정 전기: 매년 10월 경 / 후기: 매년 5월 경 전기: 매년 9월 경 / 후기: 매년 4월 경 전기: 매년 10월 경 / 후기: 매년 5월 경
제조공정
대학교 모집인원 입학일정
광운대 대학교 바로가기 석사과정 9명/년 전기: 매년 10월 경
후기: 매년 5월 경
동의대 대학교 바로가기 석사과정 6명/년 전기: 매년 11월 경
후기: 매년 5월 경
한국해양대 대학교 바로가기 석사과정 5명/년 전기: 매년 12월 경
후기: 매년 6월 경
소자설계
대학교 모집인원 입학일정
부산대 대학교 바로가기 석사과정 10명/년 전기: 매년 12월 경
후기: 매년 5월 경
세종대 대학교 바로가기 석사과정 9명/년 전기: 매년 10월 경
후기: 매년 4월 경
홍익대 대학교 바로가기 석사과정 8명/년 전기: 매년 10월 경
후기: 매년 4월 경
시스템
대학교 모집인원 입학일정
부경대 대학교 바로가기 석사과정 9명/년 전기: 매년 10월 경
후기: 매년 5월 경
성균관대 대학교 바로가기 석사과정 11명/년 전기: 매년 9월 경
후기: 매년 4월 경
한양대에리카 대학교 바로가기 석사과정 8명/년 전기: 매년 10월 경
후기: 매년 5월 경