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4원계질화물전력반도체소자및 이의제조방법

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최고관리자  0 Comments  1 Views  20-11-10 15:46  기계

본문

분야 : 기타 개발상태 9
4원계질화물전력반도체소자및 이의제조방법
보유기관 및 연구자 : 김종민
  • 특허정보

    4원계 질화물 전력반도체소자 및 이의 제조 방법 (No : 10-2014-0165305)

  • 거래조건 :

기술완성도

  • TRL09

    사업화

    • 본격적인 양산 및 사업화 단계
  • TRL08

    시작품 인증/
    표준화

    • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
      - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
  • TRL07

    Pilot 단계 시작품
    신뢰성 평가

    • 시작품의 신뢰성 평가
    • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
  • TRL06

    Pilot 단계 시작품
    성능 평가

    • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
    • 시작품 성능평가
  • TRL05

    시제품 제작/
    성능평가

    • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
    • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
  • TRL04

    연구실 규모의
    부품/시스템 성능평가

    • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
    • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
  • TRL03

    연구실 규모의
    성능 검증

    • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
    • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
    • 모델링/설계기술 확보
  • TRL02

    실용 목적의 아이디어/
    특허 등 개념 정립

    • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
  • TRL01

    기초 이론/
    실험

    • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
KEYWORD
질화물, 전력반도체, 응력, 분극, 2DEG, 역전, 상면
기술개요
갈륨면4원계질화물에작용하는응력을조절함으로써분극을조절하여2차원전자가스
형성위치가역전된갈륨면4원계질화물전력반도체소자및이를제조하는방법

✓ 2차원 전자가스(2DEG) - 2차원 내에 단단히 구속된 전자들의 무리
주요 기술내용
• 종래기술의 문제점

질소면(N-face)으로성장한 AlGaN/GaN/SiC기반HEMT의질소면구조는성장시에
표면이거칠어결정품질이갈륨면소자와비교할때저하됨
⇒ 전자이동도감소의문제가있음


• 본 기술의 해결방안

갈륨면 InAlGaN의 분극을 제어하여 질소면 HEMT에서만 가능하던 buried channel을 갈륨면 HEMT에서 형성 → 결정품질의 저하 없는 질소면 HEMT의 소자를 구현

주요 기술내용

<실시예>

시장 및 기술동향
- YOL 자료에따르면, 전력반도체(Power IC)가전체반도체산업의전반적인상황에따라2018-
2023년3.6%의복합연성장률로2023년22,700백만달러에이르며, 여러주요엔즈마켓의
혜택을받을것으로예측됨
- 국내 전력반도체(Power IC) 시장규모는 세계시장의 약 5%정도 점유하고있는 것으로 나타나,
2023년에는약 13,177억원규모의시장으로 성장할 것으로 에상됨
- HEMT는양자컴퓨터와 차세대 6G 무선통신등 다양한 분야에서 응용할수 있어 그확장성이
매우 큰기술이며 양자컴퓨터의 실용화를 앞당길 수 있는기술로 기대됨
기술활용 분야
✓ 컴퓨팅,통신,가전,자동차등중추적인전자애플리케이션에적용됨

기술활용 분야
✓ 친환경분야–전기자동차,신재생/대체에너지(태양광발전)

기술활용 분야
✓ 모바일 디바이스-스마트폰, 태플릿 PC, 스마트그리드, 사물인터넷(IoT) 등

특장점
결정품질우수
갈륨면HEMT로서이종접합계면에서 계면결정품질이우수
캐리어confinement 개선
InAlGaN상면에서채널이형성되고, 기판방향으로의전자움직임을막음 → 누설전류감소
우수기술 Gyeonggi Technology Market