출처 David Monniaux – self photo… Silicon carbide (SiC) monocrystal from the LMGP (Minatec) lab in Grenoble, France Own work, copyleft: Multi-license with GFDL and Creative Commons CC-BY-SA-2.5 and older versions (2.0 and 1.0)
Silicon Carbide는 화학 기호 SiC로 Silicon 과 Carbon의 화합물입니다. 1824년 스웨덴 화학자 Jons Jakob Berzelius가 다이아몬드를 합성하는 과정에서 화합물로서 발견되고 1891년 Eugene G. Acheson (애처슨)이 대량 생산을 위해 코크스와 점토의 혼합물을 탄소 아크 등으로 가열했을 때 반짝이는 물질을 발견하여 카보런덤(탄소와 코런덤, 즉 알루미나의 화합물이라는 뜻으로)이라는 상품명을 붙였습니다.
Edward Goodrich Acheson
스웨덴에서 SiC 가 전력소자로서 중요한 개발을 시작한 것은 90년대 들어 ABB의 노력에 의한 것이었습니다. 하지만 시기적으로 너무 앞섰고 수 년간 개발과 중단을 반복하였습니다.
스웨덴은 국가 프로젝트로서 강전용 파워소자로서 연구가 진행되어 왔습니다.
SiC-CVD reactor 개발은 Acreo와 KTH (Royal Institute of Technology in Stockholm, 스웨덴 왕립 공과대학(연구소))에 기부되었습니다. 이후 Acreo 는 일본 회사들와 개발 계약을 맺었고 활동을 개시합니다.동시에 스웨덴의 Linköping 대학의 반도체 재료 연구소 그룹이 활동을 하게 됩니다. 이들이 Epigress를 이용해 제품을 개발하면서 시장에 알려지게 됩니다. 2000년 Epigress는 Axitron에 인수됩니다. 2001년에 스웨덴에 WBG 관련 업체가 Kista 지역에서 탄생고 이름은 AMDS 입니다. AMDS는 Acreo AB에서 창업한 회사로 SiC 를 기반으로 RF, 센서 부품을 만드는 기업입니다. AMDS는 2004년 10월 Intrinsic Semiconductor에 인수되면서 시장으로 확대됩니다.
2005년에는 또 다른 업체가 Linköping 대학에서 탄생하는데 이 업체가 Norstel 입니다. Norstel은 HT CVD 기술을 이용한 SiC Bulk, SiC WAFER 사업을 진행합니다. 여기서 사용하는 Bulk Reactor가 Epigress가 제공한 것입니다.
2006년에 KTH로부터 업체가 또 탄생하는데 이 회사가 Kista 지역의 TranSiC 입니다. TranSiC는 1200V 급의 Biopolar Junction Transistor를 개발해서 ‘전기차’에 집중하였습니다. TranSiC은 2011년 Farichid Semiconductor에 2011년 인수되었고 작은 규모의 업체로 남게 됩니다.
스웨덴 WBG 반도체 분야에서 많은 혁신적 생각들이 산업화 되었습니다.
2007년에 또 다른 SiC 관련 Player가 탄생합니다. “SenSiC”. SenSiC는 배기 가스 센서를 개발하는 업체입니다.
TranSiC와 SenSiC 가 생겨나고 고품질의 SiC Epi 를 구현할 수 있었던 것은 Acreo의 역활이 컸습니다. Acreo는 2대의 SiC CVD reactor을 Epigress로 부터 장비를 구입하여 운용하였기 때문입니다.
2011년에 Acreo로부터 Ascatron이 탄생합니다. Ascatron은 혁신적인 SiC 소자를 개발하고 있습니다.
스웨덴은 WBG 재료에 중요한 역활을 하였습니다. Aixtron이 2012년 회사 규모를 축소할 때 Lund 지역에서 Epiluvac이 탄생하였습니다. Epiluvac에는 Bulk와 Epi 성장 재료에서 가장 경험 많은 연구원들이 일하고 있습니다. 중소규모 기업들과는 별개로 스웨덴은 연간 컨퍼런스와 국제 실리콘 카바이드 파워소자 적용 워크샵 (ISCPW)를 스톡홀롬에서 개최합니다. 200여명의 SiC 관계자 분들이 참여합니다.
스웨덴 국내적으로는 ‘SiC power Center”가 운영됩니다. 본 플랫폼은 산업, 연구기관, 학계의 협업을 위한 역활입니다. SiC Power Center의 역활은 SiC와 GaN 파워 소자의 적용 확대에 있습니다. 센터는 SiC가 적용 가능한 모든 잠재 분야로 연구를 진행합니다. 재료와 디바이스 시스템에 이르는 밸류 체인을 망라합니다. 스웨덴의 수직화된 WBG 산업을 살펴보면 놀라움과 흥분을 느낄 것입니다. 매우 높은 출력의 스위칭 소자, 15KV..를 넘는 사양이 시장에 출시 될까요?
ACREO: 스웨딘 정보통신분야 연구기관으로 2016년 이후 RISE ICT 사업부로 이름이 통합되어 운영됩니다.
RISE (Research Institutes of Sweden AB): 1997년 스웨덴 기업,에너지, 통신 부처와 정부 산하 지식재단의 투자아래 1997년 설립된 연구기관 RTO(Research and Technology Organization) 16개의 지주회사로서 각 연구소 중개·관리, 창업지원 등 유럽연합(EU) 내 과학기술 혁신의 선도기관입니다.
ASCATRON: Acreo AB에서 2011년 탄생. 스웨덴 SiC power Center의 파트너. 고유의 기술을 이용한 3D SiC EPI, JFET, MOSFET, Sensor 등을 개발 .2015년 이태리 LPE사로부터 150mm SiC EPI 장비 도입. 2016년 4Mil USD 자금 유치.
https://www.wallenberg.com/kaw/en/about-silicon-carbide
https://www.linkedin.com/pulse/world-class-silicon-carbide-sweden-bo-hammarlund
https://www.sics.se/media/news/intrinsic-semiconductor-acquires-amds-in-sweden
http://ascatron.com/?page_id=57
http://www.norstel.com/
http://www.okmetic.com/investors/stock-exchange-releases/okmetic-and-epigress-starting-a-silicon-carbide-sic-epitaxy
가스 센서는 히터/보일러, 열발전소, 디젤 엔진, 배기사스 후처리를 줄이는 역활을 합니다. 람다 센서처럼 배기 산소를 측정할 뿐 아니라 일산화탄소 및 암모니아를 측정합니다. 확장된 용도에도 불구하고 가격은 람다센서와 같은 수준이고 리모트 컨트롤, 자동 캘리브레이션, 감시가 가능합니다. 배기가스 저감 시스템에 초점을 맞추고 있습니다. SCR system (Selective Catalyst Reduction, 선택적 촉매 기술) 구현되는 400-600 도 에서 견뎌야 하는데 SiC는 기본적으로 이를 만족하기 때문입니다. 2010년 자동차 산업의 반도체 분야에서 벤쳐 자금을 끌어오는데 중대한 위기를 맞습니다. 당시 자동차 제조사인 Scania, Volvo Truck, Ford (미국)과 진행하는 유럽 프로젝트는 SenSiC에서 결국 많은 것을 배우게 됩니다. 폭스바겐 스캔들이 2015년에 터졌습니다. 이것이 바로 SenSic가 집중해서 미리 준비하려고 했던 환경 분야입니다. SenSiC는 완벽한 준비를 했고 시장 환경을 읽었습니다. 현재 많은 투자가들과 자동차 회사들로이 연락을 해 오고 있습니다. 지금은 가스 센서의 품질과 생산을 끌어올리는 단계에 있습니다
