ETRI, 기업에 질화갈륨 반도체칩 설계·제작 지원 나선다

150나노 질화갈륨 설계키트 공개, 칩 제작 서비스
국내 처음 150나노 GaN 전자소자, MMIC 기술 개발
차세대 반도체 기술 확보로 K-방산, 6G 등 자립화 기대

[대전=뉴시스] ETRI가 국내 기업을 대상으로 GaN 기반 MMIC 시범서비스를 시작한다. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 정부출연연구원이 질화갈륨(GaN) 반도체 기술 국산화를 위한 기업지원에 나선다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 4일 원내에서 산·학·연 관련 관계자가 참석한 가운데 과학기술부의 '통신용 화합물반도체 연구 파운드리 구축사업'으로 개발한 150나노(0.15㎛) 질화갈륨 마이크로파집적회로(MMIC) 설계키트(PDK) 공개발표회를 열었다.

기존 실리콘, 탄화규소 및 갈륨비소 반도체의 한계를 극복할 수 있는 질화갈륨(GaN) 반도체는 차세대 반도체 핵심소자로 스텔스기의 에이사(AESA) 레이더, 6G통신 등에 사용되고 있다.

ETRI는 지난 15년 동안 GaN 반도체에 관한 연구를 진행해 최근 국내 처음으로 150나노 GaN 전자소자 및 MMIC 기술 개발을 완료하고 이날 일반에 공개했다.

150나노 GaN 반도체는 세계에서 6개 기관에서만 파운드리 생산이 가능하다. 연구진은 오랜 연구 및 기술축적으로 미세패턴공정, 식각 등 주요 공정에서 매우 우수한 노하우를 보유하고 있고 수율이나 신뢰성 측면에서 세계 최고를 자랑한다.

확보한 기술로 올해부터 ETRI는 칩설계 키트 제공과 칩 제작 지원 등 반도체 관련 기업을 적극 지원키로 했다.

이에 따라 멀티프로젝트웨이퍼(MPW) 서비스를 위해 이달 중 제안서를 접수, 4개 기업을 선정한 후 설계를 신청받아 하반기 1차 파운드리 서비스를 시작할 예정이다.

2025년과 2026년에도 각 4개 기업을 선정, 3년 동안 총 12개 기업에 대한 수요를 받아 칩 생산까지 무료로 책임진다.

특히 ETRI는 보유하고 있는 4인치 GaN 반도체 제작 일괄공정기술 및 생산 팹(Fab)을 활용해 해외업체와 대등한 수준으로 기업에 서비스할 방침이다.

국내에서는 이동통신용 300~400나노(0.3~0.4㎛) GaN 반도체 파운드리 상용 서비스가 제공되고 있으나 GaN 소자의 동작 주파수는 소자의 게이트 길이에 의해 큰 영향을 받아 제작할 수 있는 MMIC의 동작 주파수가 X-band(~8㎓) 이하의 주파수 대역으로 제한됐다.

이번 ETRI가 제공하는 150나노급 서비스는 초미세패턴으로 반도체 화합물 물성이 우수해 20~30㎓에서도 동작할 수 있다.

ETRI 팹(Fab)의 공정에 맞는 회로 설계환경이 고객들에게 제공되면 향후 반도체 산업 활성화와 자립화에 큰 기회가 될 것으로 기대된다.

그동안 국내기업은 질화갈륨(GaN) 반도체칩 제작을 위한 양산 및 설계환경이 부족해 전량 수입에 의존했다.

ETRI 방승찬 원장은 "해외업체에 종속돼 있던 GaN 부품 공정의 자립화를 선도하게 됐다"며 "차세대 이동통신 및 레이다 등에 쓰이는 고출력 GaN 소자 국산화를 이뤄 수출규제 대응 및 국제기술 경쟁에 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

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