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SiC는 기존 실리콘보다 고온·고전압 환경에서 전력 손실이 적어 전기차와 신재생에너지 설비, 산업용 전력기기 등에 사용되는 소재다. 현재는 6인치 웨이퍼가 주로 쓰이지만, 웨이퍼 한 장에서 더 많은 칩을 생산해 원가를 낮출 수 있는 8인치 공정으로의 전환이 진행되고 있다.
DB하이텍은 8인치 웨이퍼에서 고전력 MOSFET을 생산할 수 있도록 공정을 개발했다. 회사 측은 설계와 제조부터 전기적 특성 평가, 신뢰성 검증까지 지원하는 8인치 1200V SiC 파운드리 일괄공정을 세계 최초로 구축했다고 설명했다.
고객사의 설계 진입 장벽을 낮추기 위해 자체 개발한 1·2세대 1200V SiC MOSFET PDK도 공급한다. PDK에는 반도체 설계에 필요한 공정 규칙과 소자 특성, 설계·검증용 데이터 등이 담긴다.
고객사는 PDK를 활용해 DB하이텍 공정에 맞는 제품을 설계하고 시제품 제작을 앞당길 수 있다. DB하이텍은 초기 개발 부담을 낮춰 제품 개발기간을 1년 이상 줄일 수 있을 것으로 보고 있다.
현재 제공되는 2세대 공정은 게이트 전압 18V 조건에서 비저항 2.5mΩ·㎠ 이하, 문턱전압 3V 이상의 특성을 구현했다. 전력반도체가 고전압 환경에서 안정적으로 작동할 수 있는지 확인하는 신뢰성 검증도 완료했다.
오는 11월에는 성능을 높인 3세대 PDK를 공개할 예정이다. 3세대 공정은 같은 게이트 전압 조건에서 비저항을 2.3mΩ·㎠ 이하로 낮추는 것이 목표다. 비저항이 낮을수록 전력 손실과 발열을 줄이는 데 유리하다.
단락이 발생했을 때 소자가 손상 없이 견디는 시간인 단락내량(SCWT)은 2.5마이크로초(㎲) 이상을 목표로 검증하고 있다. 검증을 마치는 대로 고객사에 3세대 PDK를 제공할 계획이다.
DB하이텍은 올해 3분기 중 다년간 협력해 온 기존 고객사를 대상으로 공정을 우선 제공하고, 2027년 2분기부터 모든 고객사로 서비스를 확대할 예정이다. 같은 해 8인치 SiC 제품의 본격적인 양산체제 구축을 목표로 하고 있다.
DB하이텍 관계자는 “이번 검증으로 8인치 SiC 파운드리 서비스에 필요한 핵심 공정 기술과 양산 기반을 확보했다”며 “2027년 양산을 차질 없이 준비해 차세대 전력반도체 파운드리 경쟁력을 확대하겠다”고 말했다.
