화합물 반도체 전문기업 RFHIC(대표 조덕수)가 고출력 GaN(질화갈륨) RF 반도체 및 전력반도체의 소재로 적용 가능한 ‘4인치 다이아몬드 웨이퍼’ 개발을 국내 최초로 성공했다고 18일 밝혔다.

다이아몬드는 순수 천연 광물 중 가장 강하고 단단할 뿐만 아니라 열전도율이 뛰어나 반도체 및 광통신 소자에서 열 방출을 돕는 열방산체(thermal spreader)로 쓰이고 있다.

지금까지 개발된 다이아몬드 방열소재는 다이아몬드 파우더를 소결한 직경 2인치 이하의 크기로 칩 생산효율성에 한계가 있었다. 이에 RFHIC는 독보적인 기술력 및 자체 보유중인 마이크로웨이브 CVD(화학기상증착) 장비를 활용해 직경 4인치 다이아몬드 웨이퍼 개발에 성공했다.

최근 반도체 회로의 집적화 및 미세화로 인해 열 제어 기술이 중요하게 여겨지고 있는 가운데 반도체 외에도 전기차 배터리 등 다양한 산업에서 방열소재 개발에 주력하고 있어 고무적인 기술 개발 성과라고 회사측은 밝혔다. 

특히 GaN 소자에 RFHIC가 개발한 다이아몬드 웨이퍼를 접합시킬 경우 기존 구리와 비교하면 GaN RF 반도체 및 전력 반도체 소자 구동 시 4배 이상 열을 효과적으로 분산 및 배출시킬 수 있다. 이에 따라 열전도도가 높아짐으로써 구리 방열소재 적용소자 대비 RF 출력을 최소 50%에서 최대 200%까지 증가시킬 수 있다고 회사측은 설명했다.